高考物理一轮复习：运动图象问题

运动图象问题【目标要求】1.知道几种运动图象的物理意义.2.会由图象判断物体的运动情况.3.能根据图象判断或求解图象以外的物理量.4.能够把一种运动图象转化为另一种运动图象.1.图象的意义：x－t图象反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律.2.x－t图象中的“交点”“斜率”“截距”的意义(1)交点：两图线有交点，说明两物体

.(2)斜率：表示

.(3)截距：纵轴截距表示t＝0时刻的初始

，横轴截距表示位移为零的时刻.相遇速度的大小及方向位置例1

(多选)(2018·全国卷Ⅲ·18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图1所示.下列说法正确的是A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内，两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等√图1√1.(x－t图象的理解)(多选)如图2所示是某质点做直线运动的x－t图象，由图象可知A.质点一直处于运动状态B.质点第3s内的位移是2mC.质点前4s内的位移是2mD.质点前6s内的平均速度大小为1m/s12√图2√2.(x－t图象的应用)(2020·合肥市第九中学高三月考)甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图3所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法正确的是A.甲车的初速度为零B.乙车的初位置在x0＝60m处C.乙车的加速度大小为1.6m/s2D.5s时两车相遇，此时甲车速度较大图3√1212解得乙车的加速度大小a＝1.6m/s2，x0＝80m，故B错误，C正确；5s时两车相遇，此时乙车的速度为v乙＝at＝1.6×5m/s＝8m/s，乙车的速度较大，故D错误.1.图象的意义：v－t图象反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，它只能描述物体做直线运动的情况.2.图象的斜率：v－t图线(或切线)的斜率表示物体的

.斜率的绝对值表示加速度的

，斜率为正表示加速度沿规定的正方向，但物体不一定做加速运动；斜率为负，则加速度沿

，物体不一定做减速运动.3.v－t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的

.

t轴上方的“面积”表示位移沿

，t轴下方的“面积”表示位移沿

，如果上方与下方的“面积”大小相等，说明物体恰好回到出发点.加速度大小负方向位移正方向负方向例2

(2020·广西桂林市、贺州市、崇左市3月联合调研)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在t＝0时刻两车正好相遇，在之后一段时间(0～t2)内两车速度—时间图象(v－t图象)如图4所示，则在0～t2这段时间内有关两车的运动，下列说法正确的是A.甲、乙两辆车运动方向相反B.在t1时刻甲、乙两车再次相遇C.乙车在0～t2时间内的平均速度小于D.在t1～t2时间内乙车在甲车前方√图4由于甲车的初速度大于乙车的初速度，所以开始时甲车在乙车前面，由v－t图象中图线与t轴所围面积表示位移可知在0～t2时间内甲车的位移大于乙车的位移，故整个过程中甲车一直在乙车前面，故选项D错误.例3

(多选)(2020·山东济南市高三二模)雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加.如图5所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v－t图象，驾驶员的反应时间为1s.下列说法正确的是A.从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在

干燥路面的平均速度B.从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在

干燥路面的平均速度C.从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥

路面的行驶距离多15mD.从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍√图5√则从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍，故D正确.从t＝1s到停下，汽车在干燥路面的平均速度3.(v－t图象的理解)(2020·山东青岛市高三二模)质点在某段时间内运动的v－t图象是一段抛物线，如图6所示，关于0～t1和t1～t2两段时间内的运动，下列说法正确的是A.两段时间内的速度方向相同B.两段时间内的平均速度大小相等C.两段时间内的加速度方向相同D.0～t1内加速度逐渐减小，t1～t2内加速度逐渐增大图6√根据速度－时间图象的斜率表示加速度，在0～t1时间内，图线的斜率为负；t1～t2时间内，图线的斜率为负，所以两段时间内的加速度方向相同，故C正确；0～t1内、t1～t2内加速度均逐渐增大，故D错误.1.a－t图象由Δv＝aΔt可知，图象中图线与横轴所围面积表示速度变化量Δv，如图7甲所示.图73.v2－x图象由v2－v02＝2ax可知v2＝v02＋2ax，故v2－x图象斜率为2a，纵轴截距为v02.例4

(多选)(2020·山东临沂市期末联考)某质点做匀变速直线运动，运动时间为t，位移为x，该质点的

－t图象如图8所示，下列说法正确的是A.质点的加速度大小为B.t＝0时，质点的初速度大小为cC.t＝0到t＝b这段时间质点的平均速度为0D.t＝0到t＝b这段时间质点的路程为图8√√√因为从t＝0到t＝b这段时间内质点的位移为零，即质点做往返运动，454.(a－t图象)(2020·河南信阳市高三上学期第一次教学质量检测)在如图9所示的某物体做直线运动的“a－t”图象中，引入“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢.下列说法正确的是A.2s内物体的速度越来越小B.t＝1s时，“加速度的变化率”为2m/s2C.0～2s内物体的速度变化量为4m/sD.2s时加速度为0，物体的速度也一定为0√图95.(v2－x图象)如图10所示是某物体做直线运动的v2－x图象(其中v为速度，x为位置坐标)，下列关于物体从x＝0处运动至x＝x0处的过程分析，其中正确的是A.该物体做匀加速直线运动图1045√在物理中，有些动力学问题根据运动学公式进行计算比较繁琐，我们可以利用图象法使问题直观明了，从而迅速解决问题.例5

如图11所示，两个完全相同的小球，从光滑的a管和b管由静止下滑，管径略大于小球直径，设转弯处无能量损失，B、D在同一水平面，ABCD为长方形，两球