初中物理尖子生自主招生培优讲义板块1 运动 专题1-4 速度的图像 （学生版）

页专题1-4速度的图像知识·解读一、图像意义1.表示函数关系可以用公式，也可以用图像。图像也是描述物理规律的重要方法，不仅在力学中，在电磁学中、热学中也是经常用到的。图像的优点是能够形象、直观地反映出函数关系。2.路程和速度都是时间的函数，因此描述物体运动的规律常用路程一时间图像(s—t图)和速度一时间图像(v一t图)。3.对于图像要注意理解它的物理意义，即对图像的纵、横轴表示的是什么物理量，图线的斜率、截距代表什么意义都要搞清楚。形状完全相同的图线，在不同的图像(坐标轴的物理量不同)中意义会完全不同。4.下表是对形状一样的S一t图和v一t图意义上的比较。S一t图v一t图①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)②表示物体静止③表示物体向反方向做匀速直线运动④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的路程⑤tl时刻物体路程为s1①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)（高中知识点）②表示物体做匀速直线运动③表示物体做匀减速直线运动④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度⑤t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示①质点在O～t1时间内的位移)二、解答图象题的方法步骤1、识图：弄清图象的横坐标和纵坐标所表示的物理量，并根据图象的形状确定这两个物理量之间的关系。2、析图：分析图象的起点、交点、拐点和终点的含义，收集和概括相关信息。3、用图：由问题入手，从图象中寻找相关信息解题。典例·解读类型一：s-t图象例1、(单选)若有A、B、C三辆汽车同时同地同方向沿笔直公路行驶，它们运动的s－t图象如图所示，则在20s内，它们的平均速度关系为()．A．vA＝vB＝vCB．vA＞vB＝vCC．vA＞vC＞vBD．vA＝vB＜vC答案】A答案】A【解析】根据图象中各点切线的斜率表示物体的速率可知：A汽车开始时做速度减小的变速运动，速度减小到零后反向做速度增大的变速运动，在20s内，它正向运动到离原点距离大于s0后又做反向运动回到离原点距离为s0处．B汽车是做匀速直线运动．C汽车做速度不断增大的变速运动，且它在运动过程中方向不变，即C汽车做单方向的变速直线运动．在20s内，三辆汽车的位移均为s0.因此，它们的平均速度相同，A正确．例2、(双选)如图所示为甲、乙两物体的位移—时间图象，则()．A．甲、乙两物体都做变速运动B．若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇C．t1时刻甲、乙相遇D．t2时刻甲、乙相遇【答案】BC【答案】BC【解析】从图象可以看出甲、乙都做匀速直线运动，而运动方向相反，若两者在同一直线上运动，两者一定会相遇，在t1时刻，甲、乙离开参考点的位移(矢量)相同，即两者在同一位置上，所以两者相遇，应选B、C.类型二：v-t图象例3、(单选)如图所示，对质点运动的描述正确的是 ()．A．该质点做曲线运动B．该质点做匀速直线运动C．该质点的速度逐渐增大D．该质点的速度逐渐减小【答案】C【答案】C【解析】v－t图象中图线的斜率表示加速度，题中图线的斜率逐渐减小，故加速度逐渐减小，但是速度一直在增加，只是速度增加的变缓慢而已．类型三：单位准确值问题例4、宇航员麦克莱恩进入空间站四个月后,她发现无法穿上从地面带去的宇航服,原因是她在失重环境下长高了,如图1-11所示,这四个月她长高了 ()A、5cmB、5.0cm C、5.00cmD、5.000cm【答案】【答案】B【解析】由图可以看出,刻度尺的分度值为1cm,在地球上的身高准确值为167cm,估计值为0.0cm,则地球上的身高为167.0cm;四个月后空间站内身高准确值为172cm,估计值为0.0cm,则空间站内她的身高为172.0cm;则四个月她长高了172.0cm-167.0cm=5.0cm,B选项符合题意。培优·训练一、选择题1、如图所示是A、B两物体的距离－时间图象，下列说法中正确的是()。A．在运动过程中，A物体比B物体运动快B．t＝0时，A、B两物体的速度均为零C．在0～t1时间内，A、B两物体通过的距离相同D．t＝t1时，A、B两物体的速度相同2、在一年一度的大庆市“黎明湖端午龙舟赛”中,有人对某组在平行赛道上比赛的甲、乙两队龙舟的速度与时间关系进行了仔细研究,得出了甲、乙的速度与时间关系图像如图所示。根据图像可知,下列说法正确的是 ()A、0~t1时间内甲、乙两队所通过的距离相等B、t1时刻甲队比乙队运动得快C、t1时刻甲队超过乙队D、t1时刻甲、乙两队速度相等3、甲、乙两车在一平直公路上沿同一方向运动,其中甲车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t变化的图像如图所示。下列说法中正确的是 ()A.在t=0时刻,甲、乙两车在同一位置B.在0到t1时间内,甲、乙两车的速度相等C.在t1到t2时间内,甲、乙两车通过的路程相等D.在0到t2时间内,乙车做匀速直线运动4、2018年4月30日东坡国际半程马拉松比赛在眉山市湿地公园隆重举行,若甲、乙两位运动员同时从起跑线起跑并做匀速直线运动,他们的s-t图像是如图所示的a、b、c三条图线中的两条,甲的速度大于乙的速度,运动5s甲、乙间的距离大于2m,则 ()A.甲的s-t图像一定为aB.乙的s-t图像一定为cC.甲的s-t图像可能为bD.乙的s-t图像可能为a5、甲、乙两车分别从同一直线上的M、N两点(M、N间距离为20m)同时相向做匀速直线运动,它们的s-t图像分别如图a和b所示。若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,经过时间t,甲、乙相距10m。则 ()A、v甲<v乙,t一定为10sB、v甲<v乙,t可能为30sC、v甲=v乙,t可能为10sD、v甲=v乙,t可能为30s6、流速为5千米/时的河流中有一只自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发，以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1小时后两船离木桶的距离()A.甲船25千米，乙船35千米B.甲船30千米，乙船30千米C.甲船35千米，乙船30千米D.无法确定7、(多选)小汽车在平直公路上运动时的位移—时间图像如图所示，则小汽车的运动情况是()A.在第一个10s内以10m/s做匀速运动B.在第二个10s内速度大小不变C.在第三个10s内前进了300mD.在前30s内的平均速度为10m/s二、填空题1、如图所示是一个骑车者与一个跑步者运动时的路程随时间变化的图象。根据该图象能够获得的合理信息有：信息一：他们是同时开始运动的。信息二：_________________________。信息三：__________________________。2、一个做匀速直线运动的物体，在1min内通过的路程是120m，则它的速度为________m/s，其物理意义是______s内运动的路程是______。3、某小组同学分别测出甲、乙两电动小车做直线运动的路程和时间，并依据数据作出了相应的s－t图象，如图(a)、(b)所示。(1)观察图(a)可知，甲车在做__________直线运动。甲车通过0.6m的路程所用的时间是________s。(2)观察图(b)可知，在AB对应的时间段内，乙车通过的路程是__________m。(3)比较图(a)、(b)可知，甲车的速度__________乙车的速度(填“大于”“小于”或“等于”)。4、如图所示为某物体运动的“距离－时间”图象，根据图象求出：(1)0～2s内，2s～6s内，6s～8s内物体各做什么运动？各段速度是多大？(2)整个8s内的平均速度是多大？前6s的平均速度是多大？专题特训运动图象类型一：s­t图象1、课外活动时，小明和小华均在操场上沿直线进行跑步训练。在某次训练中，他们通过的路程和时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是()A．两人都做匀速直线运动B．两人都不是做匀速直线运动C．前2s内，小华跑得较快D．全程中，小华的平均速度大于小明的平均速度2、一只小鸟从枇杷树上飞到地面，啄食掉落在地上的熟枇杷，吃了一会儿，路边传来吆喝声，小鸟立即飞回树上它出发时的位置。如图所示，能够大致描述小鸟运动情况的是()3、甲、乙两物体先后从同地沿同方向做匀速直线运动。甲比乙先运动2s，甲运动6s时通过的路程为6m，此时甲、乙间的距离为2m。在图示的a、b、c三条图线中，乙的s­t图()A．一定是图线aB．一定是图线bC．可能是图线bD．可能是图线c4、甲、乙两车在公路上，分别从P、Q两点同时同向运动，它们的s­t图像(路程—时间图像)如图所示，经过4s甲、乙相遇。甲、乙的速度分别为v甲、v乙，P、Q间的距离为s，则()A．v甲＞v乙，s＝16mB．v甲＞v乙，s＝8mC．v甲＜v乙，s＝16mD．v甲＜v乙，s＝8m类型二：v­t图象5、如图所示，能正确描述匀速直线运动各物理量之间关系的图像是()6、如图所示，两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置。已知连续两次曝光