高中物理-物理函数图象题(附答案)

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【2019-2020】高中物理力学提升专题01运动学图像问题x_t图与v_t图

【2019-2020】高中物理力学提升专题01运动学图像问题x_t图与v_t图

教学资料参考范本【2019-2020】高中物理力学提升专题01运动学图像问题x_t图与v_t图撰写人:__________________部门:__________________时间:__________________【专题概述】用图像来描述两个物理量之间的关系,是物理学中常用的方法。

图像是一种直观且形象的语言和工具,它运用数和形的巧妙结合,恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律。

运用图像解题的能力可以归纳为以下两个方面:1.读图2、作图和用图依据物体的状态和物理过程所遵循的物理规律,作出与之对应的示意图或数学函数图像来研究和处理问题。

【典例精讲】1. 对x-t图像的认识:典例1 如图,折线是表示物体甲从A地向B地运动的x-t图象,直线表示物体乙从B地向A地运动的x-t图象,则下列说法正确的是( )A.在2~6 s内甲做匀速直线运动B.乙做匀速直线运动,其速度大小为5 m/sC.从计时开始至甲、乙相遇的过程中,乙的位移大小为60 mD.在t=8 s时,甲、乙两物体的速度大小相等【答案】B典例 2 如图所示为甲、乙两物体运动的x-t图象,下列关于甲、乙两物体运动的说法,正确的是( )A.甲、乙两个物体同时出发B.甲、乙两个物体在同一位置出发C.甲的速度比乙的速度小D. t2时刻两个物体速度相同【答案】C2、与s-t有关的追赶问题;典例3 如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的x-t图象,由图可知( )A.t=0时,A在B后面B.B质点在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面C.在0~t1时间内B的运动速度比A大D.A质点在0~t1做加速运动,之后做匀速运动【答案】B【解析】由图象可知,t=0时,B在A后面,故A错误;B质点在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面,B正确;在0~t1时间内B的斜率小于A,故B的运动速度比A小,C错误;A质点在0~t1时间内做匀速运动,之后处于静止状态,故D错误典例 4 甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移-时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.t1时刻两车相距B.t1时刻乙车追上甲车C.t1时刻两车的速度刚好相等D.0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度【答案】B【解析】由图知,0到t1时间内,乙车在甲车后面追赶,t1时刻追上甲车,A错误,B正确;x-t图象的斜率表示速度,t1时刻乙车速度大于甲车速度,C错误;0到t1时间内,两车位移相等,时间相等,根据=知,两车平均速度相等,D错误.3 变速运动的x-t图像;典例5 物体沿直线运动的位移—时间图象如图所示,则在0~4 s 内物体通过的路程s为 ( )A.s=2 m B.s=4 mC.s=10 m D.s>10 m【答案】C【解析】由图可知:物体在前2 s内位移是4 m,后2 s内位移是-6 m,所以在0~4 s内物体通过的路程s为10 m,故选C 典例6 如图所示为甲、乙、丙三个物体相对于同一位置的x-t图象,它们向同一方向开始运动,则在时间t0内,下列说法正确的是( )A.它们的平均速度相等B.甲的平均速度最大C.乙的位移最小D.图象表示甲、乙、丙三个物体各自的运动轨迹【答案】A4 利用v-t图像求位移典例7 (多选) 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v -t图象如图所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则( )A.在t=1 s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m处C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 【答案】BD【解析】在t=3 s时,两车并排,由图可得在1~3 s内两车发生的位移大小相等,说明在t=1 s时,两车并排,由图象可得前1 s 乙车位移大于甲车位移,且位移差Δx=x2-x1=7.5 m,在t=0时,甲车在乙车前7.5 m处,选项A、C错误,选项B正确;在1~3 s内两车位移相同,由图象甲可求位移x=×(10+30)×2 m=40 m,选项D正确典例8 如图是直升机由地面起飞的速度图象,试计算直升机能到达的最大高度及25 s时直升机所在的高度是多少?【答案】600 m 500 m5 v-t图像的综合运用典例9 图所示是A、B两物体从同一地点出发,沿相同的方向做直线运动的v-t图象,由图象可知( )A.A比B早出发5 sB.第15 s末A、B速度相等C.前15 s内A的位移比B的位移大50 mD.第10 s末A、B位移之差为75 m【答案】D6 利用图像求追击相遇问题:典例10 在水平轨道上有两列火车A和B,相距s,A车在后面做初速度为、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同。

高中物理精品试题:重要方法典型模型突破6-数学方法(4)--图像问题

高中物理精品试题:重要方法典型模型突破6-数学方法(4)--图像问题

专题六数学方法(4)图像问题【重要方法点津】(一)明确四类图像(二)学会识别图像一是清楚各个物理公式,明白各概念和规律的本质内涵与外延,比如定义式和决定式的图像完全不同;二是对一次函数y=ax+b要非常熟练,会用会画;三是掌握化非线性函数为线性函数的方法,根据需要能快速变换函数,能熟练将数学和物理结合起来,需要准确的数学运算能力。

1.轴——横轴和纵轴所代表的物理量,以及物理量的单位或指数明确了两个坐标轴所代表的物理量,则清楚了图像所反映的是哪两个物理量之间的对应关系。

有些形状相同的图像,由于坐标轴所代表的物理量不同,它们反映的物理规律就截然不同,如振动图像和波动图像。

另外,在识图时还要看清坐标轴上物理量所注明的单位。

每年都有大量考生因不注意这些细小的地方而失分。

2.线——图像中图线的特征(宏观方面的物理规律)纵轴所代表的物理量量值变化吗?是均匀变化还是非均匀变化?是否是分段函数(图像)?是否存在极值?注意观察图像中图线的形状是直线、曲线,还是折线等,分析图线所反映两个物理量之间的关系,进而明确图像反映的物理内涵。

3.点——坐标原点和图线上任意点,两图线交点(微观方面的,特殊状态或过程) 坐标原点坐标值是0吗?图线上任意一点的物理意义是什么?图线相交点含义?注意坐标原点不一定是0,比如路端电压—电流图像中。

4.截——横、纵截距的物理意义截距是图线与两坐标轴的交点所代表的坐标数值,该数值具有一定的物理意义。

同样要注意弹簧的弹力图像、路端电压—电流图像。

5.斜——图线上某点切线斜率的物理意义物理图像的斜率代表两个物理量增量的比值,其大小往往代表另一物理量值。

如x-t 图像的斜率为速度,v-t图像的斜率为加速度、电场力—检验电荷(F-q)图像的斜率是电场强度、电容器Q-U图像的斜率是电容等等。

若某些量是定值,根据线性图线的特点,可以推理出一些有用结论,比如弹簧k=Fx=ΔFΔx,电容C=QU=ΔQΔU,电阻R=UI=ΔUΔI等等。

高中物理-电学图像专题

高中物理-电学图像专题

电学图像专题电磁感应中常常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I随时间的变化的图像,即B-t图、Φ-t图、E-t图、I-t图。

对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图像,即E-x图和I-x图。

这些图像问题大体可分为两类:一、由给出的电磁感应过程选出或画出正确的图像例1、如图甲所示,由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R1,ab=bc=cd=da=l,现将线框以与ab 垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行.令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=O,电流沿abcda流动的方向为正.(1)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象.(2)在图丙中画出线框中a、b两点间电势差Uab随时间t变化的图象.分析:本题是电磁感应知识与电路规律的综合应用,要求我们运用电磁感应中的楞次定律、法拉第电磁感应定律及画出等效电路图用电路规律来求解,是一种常见的题型。

解答:(1)令I0=Blv/R,画出的图像分为三段(如下图所示)t=0~l/v,i=-I0t= l/v~2l/v,i=0t=2l/v~3l/v,i=-I0(2)令U ab=Blv,面出的图像分为三段(如上图所示)小结:要求我们分析题中所描述的物理情景,了解已知和所求的,然后将整个过程分成几个小的阶段,每个阶段中物理量间的变化关系分析明确,最后规定正方向建立直角坐标系准确的画出图形例2、如图所示,一个边长为a ,电阻为R 的等边三角形,在外力作用下以速度v 匀速的穿过宽度均为a 的两个匀强磁场,这两个磁场的磁感应强度大小均为B ,方向相反,线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直,取逆时针方向为电流的正方向,试通过计算,画出从图示位置开始,线框中产生的感应电流I 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象分析:本题研究电流随位移的变化规律,涉及到有效长度问题.解答:线框进入第一个磁场时,切割磁感线的有效长度在均匀变化.在位移由0到a/2过程中,切割有效长度由0增到23a ;在位移由a/2到a 的过程中,切割有效长度由23a 减到0.在x=a/2时,,I=R avB 23,电流为正.线框穿越两磁场边界时,线框在两磁场中切割磁感线产生的感应电动势相等且同向,切割的有效长度也在均匀变化.在位移由a 到3a/2 过程中,切割有效长度由O 增到23a。

高中物理必修一图像专题

高中物理必修一图像专题

高中物理必修一·图像专题【一次函数y=kx+b 】坐标轴:x 轴表示时间,y 轴表示位移,位移-时间图像(重点掌握) x 轴表示时间,y 轴表示速度,速度-时间图像(重点掌握) x 轴表示时间,y 轴表示加速度,加速度-时间图像物理意义:(直线表示随时间均匀变化,绝不是运动轨迹)反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律(直接读出任意时刻的位置坐标) 反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律(直接读出任意时刻的速度) 反映了物体做直线运动的加速度随时间变化的规律(直接读出任意时刻的加速度) 倾斜程度(斜率k =∆y ∆x=tanθ):(有正有负,矢量中只表示方向,不表示大小。

)瞬时速度(物体位置变化快慢或物体运动快慢)加速度(物体速度变化快慢)加速度的变化率(物体加速度变化快慢)截距b :表示物体t=0时的位移或位置坐标(初始坐标x 0=x 3) 表示物体t=0时的速度(初速度v 0=v 3)表示物体t=0时的加速度(初始加速度a 0=a 3)图像①:表示质点向正方向做匀速直线运动(运动方向即速度方向,速度始终大于零) 表示质点做匀加速直线运动(加速度大于零,速度也大于零,符号相同) 表示质点做加速度增大的直线运动(速度可能变大,可能变小)图像②:表示质点静止(位置不变)表示质点做匀速直线运动(速度不变)表示质点做匀变速直线运动(加速度不变)图像③:表示质点向负方向做匀速直线运动,t 0到t 3在正半轴上运动,t 3时位移减小到零(回到坐标原点),而后继续向负方向做匀速直线运动,在负半轴上运动表示质点做匀减速直线运动,t 3时速度减小到零(加速度小于零,速度大于零,符号相反),运动到正半轴原点最远的地方,而后做反向的匀加速直线运动(加速度小于零,速度小于零,符号相同)表示质点做加速度减小的直线运动,加速度减小到零用时为t 3,而后质点做加速度增大的直线运动(速度可能变大,可能变小)OxtX 2 X 3X 1t 1t 2t 3④⑤①②③⑥OVtv 2 v 3v 1t 1t 2t 3④⑤①②③⑥Oata 2 a 3a 1t 1 t 2 t 3④⑤①②③⑥交点④:表示两物体该时刻t=t2位移相同(矢量:大小和方向),即相遇表示两物体该时刻t=t2速度相同(矢量:大小和方向)表示两物体该时刻t=t2加速度相同(矢量:大小和方向)面积⑤S=xy:(x轴上方为正,x轴下方为负,只表示方向,直线运动中可以进行加减运算)没有实际物理意义0到t1时间内,质点运动的位移0到t1时间内,质点速度的变化量【二次函数y=ax2+bx+c】坐标轴、截距、交点、面积与一次函数情况相同。

高中物理【动力学图像问题】

高中物理【动力学图像问题】

专题课6动力学图像问题题型一由运动学图像求物体受力1.常见的图像有:v-t图像,a-t图像,F-t图像,F-x图像,a-F图像等。

2.图像间的联系:加速度是联系v-t图像与F-t图像的桥梁。

3.图像的应用(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图像,要求分析物体的运动情况。

(2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图像,要求分析物体的受力情况。

(3)通过图像对物体的受力与运动情况进行分析。

4.解题策略(1)弄清图像斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义。

(2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式,进而明确“图像与公式”“图像与物体运动”间的关系,以便对有关物理问题作出准确判断。

一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼,其位移x与时间t的关系图像如图所示。

乘客所受支持力的大小用F N表示,速度大小用v表示。

重力加速度大小为g。

以下判断正确的是()A.0~t1时间内,v增大,F N>mgB.t1~t2时间内,v减小,F N<mgC.t2~t3时间内,v增大,F N<mgD.t2~t3时间内,v减小,F N>mg[解析]由x-t图像的斜率表示速度,可知在0~t1时间内速度增大,即乘客的加速度向上,F N>mg;在t1~t2时间内速度不变,即乘客匀速上升,F N=mg;在t2~t3时间内速度减小,即乘客减速上升,F N<mg,故A正确,B、C、D错误。

[答案] A两物块A、B并排放在水平地面上,且两物块接触面为竖直面。

现用一水平推力F作用在物块A上,使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动,如图甲所示。

在A、B的速度达到6 m/s时,撤去推力F。

已知A、B质量分别为m A=1 kg、m B=3 kg,A与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.3,B与地面没有摩擦,B物块运动的v-t图像如图乙所示。

g取10 m/s2,求:(1)推力F的大小;(2)A物块刚停止运动时,物块A、B之间的距离。

人教版高中物理必修一专题08 x-t图像、v-t图像和a-t图像的理解 精讲精练

人教版高中物理必修一专题08  x-t图像、v-t图像和a-t图像的理解 精讲精练

专题08 典型运动学图像(一)1.路程-时间图像(x t -)图像物体做直线运动,如果在任意时刻的速度都相等,即在任意相等的时间内通过的位移都相等,则物体做的是匀速直线运动。

做匀速直线运动的物体的位移-时间图像是一条倾斜的直线。

如图所示:xtxt1t 1x B①②图1 图2 图1上各点切线斜率tan xk tα∆==∆表示速度v ,即图线的倾斜程度反映物体运动的快慢,其倾斜程度越大,速度越快。

斜率的大小表示做匀速直线运动物体的速度的大小,斜率的正负即为速度的正负。

注 意:(1)x -t 图像不代表物体的运动轨迹,x-t 图像中倾斜直线表示物体做匀速直线运动。

(2)若图像不过原点,有两种情况:①图像在纵轴上截距表示开始计时物体相对于参考点的位移; ②图像在横轴上的截距表示物体过一段时间再从参考点出发。

(3)两图线相交说明两物体相遇,其交点B 的横坐标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处对参考点的位移。

如上图中,图线①和图线②相交于B 点,表示两物体在t 1时刻相遇,其中x 1表示相遇处对参考点的位移。

(4)图像是倾斜直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动。

2.速度-时间图像(v-t 图像) (1)图像的物理意义 由于t v a ∆∆=,而v-t 图像中的斜率k=tv∆∆=αtan ,所以αtan =a ,斜率的大小即为加速度的大小,斜率的正负即为加速度的正负。

(2)匀速直线运动的v -t 图像匀速直线运动的速度v 是恒定的,不随时间发生变化,所以v -t 图像是一条与横轴平行的直线。

(3)变速直线运动的v -t 图像在变速直线运动中,如果在任意相等的时间内速度的改变都相等,这种运动叫匀变速直线运动,它的v -t 图像是一条倾斜直线,如图所示,A 表示匀加速直线运动的v -t 图像,B 表示匀减速直线运动的图像。

vt(4)v -t 图像的应用(1)可求出任一时刻的速度。

(2)可求出达到某一速度所需的时间。

高三物理综合专题讲义-第12讲-力学图像问题

高三物理综合专题讲义-第12讲-力学图像问题

第十二讲高考命题点命题轨迹情境图运动学图象问题20161卷21,3卷2316(1)21题20172卷2220182卷19,3卷18、19力学图像问题十二16(3)23题第十二讲17(2)22题第 十 二 讲18(2)19题 18(3)18题 18(3)19题动力学图象问题20173卷2017(3)20题20181卷1518(1)15题第十二讲其他图象20152卷17问题15(2)17题20151卷20、2515(1)20题第十二讲图象信息提取问题20192卷1815(1)25题19(2)18题第 十 二 讲图11.v -t 图象的应用技巧(1)图象意义:在v -t 图象中,图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度,斜率的正负表示加速度的方向.(2)注意:加速度沿正方向不表示物体做加速运动,加速度和速度同向时做加速运动.2.x -t 图象的应用技巧(1)图象意义:在x -t 图象上,图象上某点的斜率表示对应时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向. (2)注意:在x -t 图象中,斜率绝对值的变化反映加速度的方向.斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向,物体做加速运动;反之,做减速运动.【例1】(2019·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~t 2内两车速度—时间图象(v -t 图象)如图1所示,则在0~t 2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t 1时刻甲、乙两车再次相遇C .乙车在0~t 2时间内的平均速度小于v 1+v 22D .在t 1~t 2时间内乙车在甲车前方【拓展训练1】(2019·云南昆明市4月质检)汽车在限速为40 km/h 的道路上匀速行驶,驾驶员发现前方斑马线上有行人,于是减速礼让,汽车到达斑马线处时行人已通过斑马线,驾驶员便加速前进,监控系统绘制出该汽车的速度v 随时间t 变化的图象如图2所示,下列说法正确的是( ) A .减速前该车已超速B .汽车在加速阶段的加速度大小为3 m/s 2C .驾驶员开始减速时距斑马线18 mPart 1 运动学图像问题第 十 二 讲图3D .汽车在加速阶段发动机的输出功率保持不变【例2】(2019·湖北鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考)A 、B 两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位置—时间图象如图3所示,其中甲是顶点过原点的抛物线的一部分,乙是过点(0,3)的一条直线,两图象相交于坐标为(3,9)的P 点,则下列说法不正确的是( ) A .质点A 做初速度为零、加速度为2 m/s 2的匀加速直线运动 B .质点B 以2 m/s 的速度做匀速直线运动 C .在前3 s 内,质点A 比B 向前多前进了9 m D .在3 s 前某时刻质点A 、B 速度相等【拓展训练2】(多选)(2019·吉林省名校第一次联合模拟)某做直线运动的质点的位移-时间图象(抛物线)如图4所示,P (2,12)为图线上的一点.PQ 为过P 点的切线,与x 轴交于点Q (0,4).已知t =0时质点的速度大小为8 m/s ,则下列说法正确的是( ) A .质点做匀减速直线运动 B .2 s 时,质点的速度大小为6 m/s C .质点的加速度大小为2 m/s 2D .0~1 s 内,质点的位移大小为4 m1.基本思路(1)解读图象的坐标轴,理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义. (2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息.2.解题技巧(1)可以采用解析法和排除法分析a -t 图象和F -t 图象.Part 2 动力学图像问题图4第 十 二 讲(2)要树立图象的函数思想,即图象反映的是两个变量间的函数关系,应用物理规律找到两个变量之间的关系是解题关键.【例3】(多选)(2019·河南驻马店市第一学期期末)如图5甲所示,一质量m =1 kg 的物体置于水平地面上,在水平外力F 作用下由静止开始运动,F 随时间t 的变化情况如图乙所示,物体运动的速度v 随时间t 的变化情况如图丙所示(4 s 后的图线没有画出).重力加速度g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( ) A .物体在第3 s 末的加速度大小是2 m/s 2 B .物体与水平面间的动摩擦因数为0.4 C .物体在前6 s 内的位移为10 m D .物体在前6 s 内的位移为12 m【拓展训练3】(2019·河北张家口市上学期期末)如图6所示,一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针转动.将一物体轻轻放在传送带左端,则物体速度大小v 、加速度大小a 、所受摩擦力的大小F f 以及位移大小x 随时间t 的变化关系正确的是( )图6图5第 十 二 讲【拓展训练4】(多选)(2019·山东淄博市3月模拟)如图7所示,劲度系数为k 的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上.一质量为m 的小球,从距离弹簧上端高h 处由静止自由下落,接触弹簧后继续向下运动.小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程中,下列关于小球的速度v 、加速度a 随时间t 变化的图象中符合实际情况的是( )图7第十二讲1.x-v图象的应用技巧x与v的关系式:2ax=v2-v02,图象表达式:x=12av2-12av022.解题技巧对于图象问题要注意应用解析法和排除法,两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度.Part 3 其他图像问题第 十 二 讲【例4】(2019·福建三明市期末质量检测)如图8所示四幅图为物体做直线运动的图象,下列说法正确的是( )图8A .甲图中,物体在0~t 0这段时间内的位移小于v 0t 02B .乙图中,物体的加速度为2 m/s 2C .丙图中,阴影面积表示t 1~t 2时间内物体的加速度变化量D .丁图中,t =3 s 时物体的速度为25 m/s【拓展训练5】(2019·辽宁省重点协作体模拟)从t =0时刻开始,物块在外力作用下由静止开始沿x 轴做直线运动,如图9所示为其位移和速率二次方的关系图线,下列说法正确的是( )第 十 二 讲图10A .t =0时刻物块位于x =0处B .物块运动的加速度a =2 m/s 2C .t =4 s 时物块位于x =2 m 处D .由图可知物体做往复运动【拓展训练6】(2019·山西五地联考上学期期末)甲、乙两辆汽车从同一点同时出发,沿同一方向行驶,它们运动的xt -t 图象如图10所示.下列判断正确的是( )A .在4 s 末以前,乙车的速度比甲车的大B .在4 s 末以后,乙车的加速度比甲车的大C .在4 s 末,甲、乙两车相距最远D .在前4 s 内,甲、乙两车的平均速度相等1.题型特点此类题目的解题信息或者重要的条件往往在图象中呈现,因此根据图象的变化分析物体的运动和受力特点是解题的突破口.2.解读题目信息的两种方法(1)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和这些特殊点前后两段图线. (2)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等.【例5】(多选)(2019·全国卷Ⅱ·18)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和.取地面为重力势能零点,该物体的E 总和E p 随它离开地面的高度h 的变化如图11所示.重力加速度取10 m/s 2.由图中数据可得( ) A .物体的质量为2 kgB .h =0时,物体的速率为20 m/sC .h =2 m 时,物体的动能E k =40 JPart 4 图像信息提取问题图9第 十 二 讲图12图13D .从地面至h =4 m ,物体的动能减少100 J【拓展训练7】(2018·陕西榆林市第三次模拟)二十一世纪新能源环保汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试,在某次新能源汽车性能测试中,图12甲显示的是传感器传回的牵引力的实时数据随时间变化的关系图象,但由于机械故障,速度传感器只传回了第20 s 以后的数据,如图乙所示,已知汽车质量为1 500 kg ,若测试平台是水平的,且汽车由静止开始做直线运动,设汽车所受阻力恒定,由分析可得( )A .由图甲可得汽车所受阻力为1 000 NB .第20 s 末的汽车的速度为26 m/sC .由图乙可得20 s 后汽车才开始匀速运动D .前20 s 内汽车的位移为426 m【拓展训练8】(2019·福建龙岩市期末质量检查)如图13甲所示,一个质量m =1 kg 的物块以初速度v 0=12 m/s 从斜面底端冲上一足够长斜面,经t 1=1.2 s 开始沿斜面返回,t 2时刻回到斜面底端.物块运动的v -t 图象如图乙所示,斜面倾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s 2).则可确定( )A .物块上滑时的加速度大小为5 m/s 2B .物块与斜面间的动摩擦因数为0.4C .物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.2 mD .物块回到斜面底端的时刻为2.4 s(限时45分钟)【1】(2019·四川达州市第二次诊断)一辆汽车由静止开始从甲地出发,沿平直公路驶往乙地,其v -t 图象如图1所示,在0~t 0和t 0~3t 0两段时间内( ) A .加速度大小之比为1∶2 B .位移大小之比为2∶3专题强化练习第 十 二 讲图2图5C .平均速度大小之比为1∶1D .合力的冲量大小之比为2∶1【2】(2019·山东菏泽市下学期第一次模拟)一辆汽车以20 m/s 的速度在平直的公路上行驶,当驾驶员发现前方有险情时,立即进行急刹车,刹车后的速度v 随刹车位移x 的变化关系如图2所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则当汽车刹车后的速度减小为12 m/s 时,刹车的距离x 1为( )A .12 mB .12.8 mC .14 mD .14.8 m【3】(多选)(2019·河北唐山市第一次模拟)如图3所示,x -t 图象反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶时位移随时间变化的关系,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t 轴相切于10 s 处,则0~10 s 过程中( )A .甲车的速度大小为4 m/sB .乙车的平均速度大小为4 m/sC .甲车的位移大小为40 mD .乙车的位移大小为80 m【4】(2019·吉林省“五地六校”合作体联考)一物体在合外力F 的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图4所示,物体在t 0和2t 0k2,物体的动量分别为p 1、p 2,则( )A .E k2=8E k1,p 2=4p 1B .E k2=3E k1,p 2=3p 1C .E k2=9E k1,p 2=3p 1D .E k2=3E k1,p 2=2p 1【5】(2019·山东烟台市上学期期末)甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上行驶,某时刻两车正好并排行驶,从该时刻起两车的速度—时间图象如图5所示,则下列说法正确的是( ) A .t 0时刻两车相遇B .0到t 1时间内,甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相同C .0到t 0时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度D .t 1时刻甲、乙两车一定再次相遇,之后甲车将一直在乙车前方图4第 十 二 讲图6【6】(2019·浙江杭州市高三期末)利用力传感器、数据采集器和计算机可以对快速变化的力的特性进行研究.如图6甲所示,用弹性轻绳将小球挂在力传感器的O 点.在某次实验中,将小球举到悬点O 处,然后静止释放小球,此后小球始终在竖直方向上运动,用计算机绘得轻绳的拉力随时间变化的图象如图乙所示.则在小球运动过程中,下列说法正确的是( ) A .t 3时刻小球速率最大 B .t 2时刻小球动能为零 C .t 3、t 4时刻小球速度相同D .小球和轻绳组成的系统在运动过程中机械能守恒【7】(2019·福建龙岩市3月模拟)A 、B 、C 、D 四个质量均为2 kg 的物体,在光滑的水平面上做直线运动,它们运动的x -t 、v -t 、a -t 、F -t 图象如图所示,已知物体在t =0时的速度均为零,其中0~4 s 内物体运动位移最大的是( )【8】(2019·山东枣庄市上学期期末)某马戏团演员做滑杆表演时,所用竖直滑杆的上端通过拉力传感器固定在支架上,下端悬空,滑杆的质量为20 kg.从演员在滑杆上端做完动作时开始计时,演员先在杆上静止了0.5 s ,然后沿杆下滑,3.5 s 末刚好滑到杆底端,速度恰好为零,整个过程演员的v -t 图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图7甲、乙所示,取重力加速度g =10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A.演员在1.0 s时的加速度大小为2 m/s2B.滑杆的长度为5.25 mC.传感器显示的最小拉力为420 ND.3.5 s内演员损失的机械能为2 700 J图7【9】(多选)滑块以初速度v0滑上表面粗糙程度相同的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映整个运动过程中,滑块的加速度a、速度v随时间t,重力对滑块所做的功W、动能E k与位移x关系的是(取初始位置为坐标原点、初速度方向为正方向)()第十二讲【10】(2019·山东临沂市质检)如图8甲所示,质量为m=2 kg的物体置于倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上,t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=0.5 s时撤去该拉力,整个过程中物体运第 十 二 讲图8动的速度与时间的部分图象如图乙所示,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)拉力F 的大小;(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s .Part1运动学图像问题 【例1】答案 C解析 由题图可知,二者速度均为正值,即二者均向正方向运动,故甲、乙两辆车运动方向相同,选项A 错误;由题图可知,在0~t 1时间内,二者位移不相等,即在t 1时刻甲乙两车没有相遇,在该时刻二者速度相等,二者之间的距离是最大的,故选项B 错误;若乙车在0~t 2时间内做匀变速运动,则平均速度为v 1+v 22,如图所示:由v -t 图象与t 轴所围面积代表位移可知,匀变速运动的位移较大,故乙车在这段时间内的平均速度小于v 1+v 22,故选项C 正确;由于甲的初速度大于乙的初速度,所以开始时甲车在乙车前面,由v -t 图象与t 轴所围面积代表位移可知在0~t 2时间内甲的位移大于乙的位移,故整个过程中甲车一直在乙车前面,故选项D 错误.参考答案第 十 二 讲【拓展训练1】答案 B解析 由题图可知,汽车减速前的行驶速度为v 0=10 m/s =36 km/h<40 km/h ,未超速,故A 错误;汽车在加速阶段的加速度大小为:a =Δv Δt =8-25.5-3.5 m/s 2=3 m/s 2,故B 正确;由题图可知,汽车减速过程不是做匀减速运动,因此由速度-时间图象不能精确求解汽车开始减速时距斑马线的距离,故C 错误;由题图可知汽车在加速阶段做匀加速直线运动,由牛顿第二定律F -F f =ma 知,牵引力F 恒定,速度增加,据P =F v 知,发动机的输出功率P 增加,故D 错误.【例2】答案 C解析 质点A 的运动方程为x =12at 2,则初速度为零,加速度a =2 m/s 2,故A 正确;乙直线的斜率表示速度,故质点B 做匀速直线运动,质点B 的速度为v =Δx Δt =9-33 m/s =2 m/s ,故B 正确;在前3 s 内,质点B 的位移为6 m ,质点A 的位移为9 m ,质点A 比B 向前多前进了3 m ,故C 错误;t =1 s 时刻,质点A 的速度为2 m/s ,且质点B 以v =2 m/s 的速度做匀速直线运动,故D 正确.【拓展训练2】答案 AC解析 由题知图象为抛物线,结合匀变速直线运动的位移公式x =v 0t +12at 2,而v 0=8 m /s ,t =2 s 时的位移x =12 m ,代入解得a =-2 m/s 2,则函数表达式为x =8t -t 2,即质点做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,故A 、C 正确;2 s 时的瞬时速度为v =v 0+at =8 m/s -2×2 m/s =4 m/s ,故B 错误;由位移公式可得1 s 内的位移x 1=8×1 m -12 m =7 m ,故D 错误.第 十 二 讲Part2 动力学图像问题 【例3】答案 BD解析 由题图丙可知,物体在前4 s 内做匀变速直线运动,所以物体在第3 s 末的加速度a 1等于前4 s 内的加速度,a 1=Δv Δt =44 m /s 2=1 m/s 2,选项A 错误;在0~4 s 内,F 1-μmg =ma 1, 解出:μ=0.4,选项B 正确;设前4 s 内的位移为x 1,x 1=12a 1t 12=12×1×16 m =8 m ;设4 s 后物体运动时的加速度为a 2,则:F 2-μmg =ma 2, 解得,a 2=-2 m/s 2;物体在4 s 末时的速度为v ′=4 m/s , 设物体从4 s 末运动时间t 2速度减为0, 则:0=v ′+a 2t 2,解得:t 2=2 s ; 所以物体在6 s 末速度恰好减为0. 故后2 s 内的位移:x 2=v ′t 2+12a 2t 22,解得,x 2=4 m ;所以物体在前6 s 内的位移x =x 1+x 2=8 m +4 m =12 m ,选项C 错误,D 正确.【拓展训练3】答案 A解析 在前t 1内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动,加速度不变,F f 恒定,速度与时间的关系为 v =at ,v -t 图象是倾斜的直线;位移与时间的关系为x =12at 2,x -t 图象是抛物线;物体的速度与传送带速度相同后,不受摩擦力而做匀速直线运动,速度不变,摩擦力F f 为0,加速度为0.故A 正确,B 、C 、D 错误.【拓展训练4】答案 AD解析 在小球由静止自由下落未接触弹簧阶段,小球做自由落体运动,加速度为g ;接触弹簧后,刚开始重力大于弹力,加速度方向向下,随着小球的不断下降,弹力逐渐变大,故小球做加速度减小的加速运动,当小球所受弹簧弹力等于重力时,加速度为零,此时速度最大;小球继续下落时,弹力大于重力,加速度方向变为向上,且加速度逐渐变大,直到速度减小到零,到达最低点,由对称知识可知,到达最第 十 二 讲低点的加速度大于g ,故A 、D 正确.Part3 其他图像问题 【例4】答案 D解析 题图甲中,因v -t 图象与t 轴围成的面积等于位移,可知物体在0~t 0这段时间内的位移大于v 0t 02,选项A 错误;题图乙中,根据v 2=2ax 可知2a =1515 m/s 2=1 m/s 2,则物体的加速度为0.5 m/s 2,选项B错误;题图丙中,根据Δv =at 可知,阴影面积表示t 1~t 2时间内物体的速度变化量,选项C 错误;题图丁中,由x =v 0t +12at 2可得x t =v 0+12at ,由图象可知12a =102 m/s 2=5 m/s 2,则a =10 m/s 2;v 0=-5 m/s ,则t =3 s 时物体的速度为v 3=v 0+at 3=25 m/s ,选项D 正确.【拓展训练5】答案 C解析 根据x -x 0=v 22a ,结合题图可知物块做匀加速直线运动,且有12a =2-04-2 s 2/m =1 s 2/m ,则加速度 a=0.5 m/s 2,初位置x 0=-2 m ,故A 、B 、D 错误;t =4 s 内,物块的位移Δx =12at 2=12×0.5×42 m =4 m ,则t =4 s 时物块的位置坐标x =Δx +x 0=2 m ,故C 正确.【拓展训练6】答案 D解析 由题图可得,对于甲有:xt =0.5t +1,对于乙有:xt=-0.5t +5,对照匀变速直线运动的位移公式x =v 0t +12at 2得:x t =a2t +v 0.可得甲的加速度为a 甲=1 m/s 2,初速度为v 0甲=1 m/s ,做匀加速直线运动.乙的加速度为a 乙=-1 m /s 2,初速度为v 0乙=5 m/s ,做匀减速直线运动.故B 错误; 当t =4 s 时,甲的速度为v 甲=v 0甲+a 甲t =1 m/s +1×4 m/s =5 m/s. 乙的速度为v 乙=v 0乙+a 乙t =5 m/s -1×4 m/s =1 m/s ,可知,在4 s 末以前,乙车的速度先比甲车的大,后比甲车的小,故A 错误.由题意可知,当两车速度相等时相距最远,则在4 s 末,甲、乙两车相距不是最远,故C 错误. 平均速度为v =v 0+ v2,在前4 s 内,甲、乙两车的平均速度相等,故D 正确.第 十 二 讲Part4 图像信息提取问题 【例5】答案 AD解析 根据题图可知,h =4 m 时物体的重力势能mgh =80 J ,解得物体质量m =2 kg ,抛出时物体的动能为E k0=100 J ,由公式E k0=12m v 2可知,h =0时物体的速率为v =10 m/s ,选项A 正确,B 错误;由功能关系可知F f h =|ΔE 总|=20 J ,解得物体上升过程中所受空气阻力F f =5 N ,从物体开始抛出至上升到h =2 m 的过程中,由动能定理有-mgh -F f h =E k -100 J ,解得E k =50 J ,选项C 错误;由题图可知,物体上升到h =4 m 时,机械能为80 J ,重力势能为80 J ,动能为零,即从地面上升到h =4 m ,物体动能减少100 J ,选项D 正确.【拓展训练7】答案 B解析 由题图乙可知,在20 s 后汽车做匀速运动,则由题图甲可知:F f =1 500 N ,故选项A 错误; 在0~6 s 内由牛顿第二定律得:F 1-F f =ma 1,则:a 1=5 m/s 26 s 末车速:v 1=a 1t 1=5×6 m/s =30 m/s ,在6~18 s 内,由牛顿第二定律得:F 2-F f =ma 2,则:a 2=-13m/s 2,第18 s 末车速:v 2=v 1+a 2t 2=30 m/s +⎝⎛⎭⎫-13×12 m/s =26 m/s由题图知18 s 后牵引力等于阻力,即汽车做匀速直线运动,故第20 s 末的车速:v =26 m/s ,故选项B 正确,C 错误;汽车在0~6 s 内的位移:x 1=v 12t 1=90 m汽车在6~18 s 内的位移:x 2=v 1+v 22t 2=336 m 汽车在18~20 s 内的位移:x 3=v t 3=52 m故汽车在前20 s 内的位移:x =x 1+x 2+x 3=478 m ,故选项D 错误.【拓展训练8】答案 C解析 根据题图乙可以知道,上滑时物块的加速度大小为a 1=10 m/s 2,故A 错误; 物块在上滑时:mg sin θ+μmg cos θ=ma 1 解得:μ=0.5,故B 错误;v -t 图象与t 轴所围面积等于位移,所以物块沿斜面向上滑行的最大距离为s =12×12×1.2 m =7.2 m ,故C 对;物块沿斜面下滑的加速度为a 2=g sin θ-μg cos θ=2 m/s 2第 十 二 讲根据位移公式:s =12a 2t 2解得:t =7.2 s ≠1.2 s ,故返回到斜面底端的时刻不是2.4 s ,故D 错误.强化练习参考答案 【1】答案 C解析 根据v -t 图象斜率的绝对值等于加速度大小,则得加速度大小之比为:a 1∶a 2=2∶1,故A 错误;根据v -t 图线与t 轴所围的“面积”等于位移,则得:位移之比为x 1∶x 2=1∶2,故B 错误;在0~t 0时间内汽车做匀加速直线运动,在t 0~3t 0时间内汽车做匀减速直线运动,由平均速度公式得两段时间内的平均速度均为v 02,故C 正确;根据动量定理可知,在0~t 0时间内合外力的冲量I 1=m v 0;在t 0~3t 0时间内合外力的冲量I 2=0-m v 0=-m v 0,则合力的冲量大小之比为1∶1,故D 错误.【2】答案 B解析 由于汽车做匀减速直线运动,设加速度为a ,由v 2-v 02=2ax ,解得a =-10 m/s 2,当v 1=12 m/s 时,汽车刹车的距离x 1=v 12-v 022a =12.8 m ,B 项正确.【3】答案 ACD解析 甲车做匀速直线运动,v 甲=x t 1=205m /s =4 m/s ,在0~10 s 内位移为:x 甲=v 甲t =4×10 m =40 m ,故A 、C 正确;乙车做匀变速直线运动,其图线与t 轴相切于10 s 处,则t =10 s 时,速度为零,将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动,则根据位移与时间关系x =12at 2,根据题图有:x 0=12at 2,20 m =12at 02,t =10 s ,t 0=5 s ,解得:a =1.6 m/s 2,x 0=80 m ,则平均速度为:v 乙=x 0t =8010 m/s =8 m/s ,故B 错误,D 正确.【4】答案 C解析 根据动量定理得: 0~t 0内:F 0t 0=m v 1 t 0~2t 0内,2F 0t 0=m v 2-m v 1 联立解得:v 1∶v 2=1∶3 由p =m v 得:p 2=3p 1第 十 二 讲由E k =12m v 2得:E k1=12m v 12E k2=12m v 22解得:E k2=9E k1.【5】答案 C解析 根据速度-时间图象与时间轴所围的“面积”表示位移,知0~t 0时间内乙车的位移比甲车的大,则t 0时刻两车没有相遇,故A 错误;0~t 1时间内,甲、乙两车图象斜率均逐渐减小,则它们的加速度大小均逐渐减小.甲图象切线斜率为正,乙图象切线斜率为负,则加速度方向相反,故B 错误;0~t 0时间内甲车的位移比乙车的小,则甲车的平均速度小于乙车的平均速度,故C 正确;0~t 1时间内,甲车的位移比乙车的大,则在t 1时刻甲、乙两车没有相遇,之后甲车的速度比乙车的大,则甲车将一直在乙车前方,故D 错误.【6】答案 B【7】答案 A解析 由x -t 图象可知,4 s 末到达位置为-1 m ,总位移为大小为2 m ,由v -t 图象可知,物体前2 s 内沿正方向运动,2~4 s 沿负方向运动,方向改变,4 s 内总位移为零;由a -t 图象可知:物体在第1 s 内向正方向做匀加速运动,第2 s 内向正方向做匀减速运动,2 s 末速度减为0,然后在2~3 s 向负方向做匀加速运动,在3~4 s 向负方向做匀减速直线运动,4 s 末速度为零,并回到出发点,总位移为零,其v -t 图象如图甲所示;F -t 转化成a -t 图象,如图乙所示.第 十 二 讲由图象可知:物体在第1 s 内做匀加速运动,第2 s 内做匀减速运动,2 s 末速度减为0,前2 s 内的位移为x =2×12×0.5×12 m =0.5 m ,后2 s 内位移x ′=x =0.5 m ,总位移为1 m ,综上可知,A 正确.【8】答案 D解析 由v -t 图象可知,演员在1.0 s 时的加速度大小a =3-01.5-0.5m/s 2=3 m/s 2,故A 错误;v -t 图象与t 轴所围的面积表示位移,则可知,总长度x =12×3×3 m =4.5 m ,故B 错误;两图结合可知,静止时,传感器示数为800 N ,除去杆的重力200 N ,演员的重力就是600 N ,在演员加速下滑阶段,处于失重状态,杆受到的拉力最小,由牛顿第二定律得:mg -F 1=ma ,解得:F 1=420 N ,加上杆的重力200 N ,可知杆受的拉力为620 N ,故C 错误;由题意可知演员从滑杆上端下滑到杆底端的过程中,初、末速度相同,故ΔE k =0,则减小的重力势能等于损失的机械能,即ΔE =mgh =600×4.5 J =2 700 J ,故D 正确.【9】答案 BD解析 取初速度方向为正,则上滑时的加速度a 1=-mg sin θ+μmg cos θm=-(g sin θ+μg cos θ),下滑时的加速度a 2=mg sin θ-μmg cos θm =g sin θ-μg cos θ.知|a 1|>a 2.根据位移公式x =12at 2,由于下滑与上滑过程位移大小相等,则知下滑的时间t 2大于上滑的时间t 1.由于机械能有损失,返回到出发点时速度小于出发时的初速度,速度-时间图线的斜率表示加速度,故A 错误,B 正确.上滑时重力做负功,下滑时重力做正功,故C 错误.由动能定理可知,上滑时E k =E k0-mgx sin θ-F f x ;下滑时:E k =mgx sin θ-F f x ,且回到出发点时的动能小于初始状态的动能,故D 正确.第 十 二 讲【10】答案 (1)0.5 (2)60 N (3)7.5 m解析 (1)由题图可知,物体向上匀减速时加速度大小为:a 2=10-51-0.5 m /s 2=10 m/s 2此过程有:mg sin θ+μmg cos θ=ma 2 代入数据解得:μ=0.5(2)由题图可知,物体向上匀加速时加速度大小为:a 1=100.5m /s 2=20 m/s 2 此过程有:F -mg sin θ-μmg cos θ=ma 1 代入数据解得:F =60 N(3)设物体向上做匀减速运动的时间为t 1,则t 1=1010 s =1 s ,则整个过程中物体向上滑行的时间t =0.5 s +1 s =1.5 s , 结合题图乙可知,物体沿斜面向上滑行的最大距离为: s =12×10×1.5 m =7.5 m.。

高中物理必修1第一章 专题:V-t和X-t图像限时练

高中物理必修1第一章 专题:V-t和X-t图像限时练

2020—2021学年一年级限时练物理学科编写人:使用时间:年月日编号:6专题:直线运动中的v-t和x-t图像限时练1.(多选)物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )A.在1 s末,速度为9 m/sB.0~2 s内,加速度为6 m/s2C.6~7 s内,做速度方向向西的加速运动D.10~12 s内,做速度方向向东的加速运动2、如图所示是某质点运动的v-t图像,下列判断正确的是( )A.在0~2 s内,质点一直做减速运动B.在0~2 s内,质点做直线运动,在2~4 s内,质点做曲线运动C.在0~2 s内,质点先做正向减速运动,后做反向加速运动D.在2~4 s内,质点的加速度不断减小,方向发生了改变3.(多选)2011年7月以来,“奥的斯电梯”在北京、上海、深圳、惠州等地频出事故,致使大家“谈奥色变”,为此省质监局派出检修人员对电视塔的观光电梯做了检修,如图是检修人员搭乘电梯的v-t图,下列说法正确的是A.6s末电梯离出发点最远B. 2s~4s电梯做匀速直线运动C. 在4s~5s和5s~6s内电梯的加速度方向相反D. 在4s~5s和5s~6s内电梯的运动方向相反4.(多选)一质点沿某一条直线运动时的速度—时间图象如图所示,则以下说法中正确的是()A.1 s - 2 s内质点做减速直线运动,2 s - 3 s内质点做反方向的加速直线运动B.第2 s末质点的速度改变方向C.1 s - 3 s内质点的加速度是-1m/s2D.第1 s末和第3 s末质点的速度相同5.(多选)t=0时,甲、乙两汽车在平直公路上从同一点开始行驶,它们的v-t图像如图所示,忽略汽车掉头所需时间。

下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第1小时末,乙车改变运动方向B.乙车第1小时内和第2小时内加速度相等C.在第2小时末,乙车改变运动方向D.在第4小时末,甲乙两车速度相等6.(多选)如图所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的v­t图象,由图可知( )A.物体沿南北方向做往复运动B.t2时刻物体的加速度方向发生变化C.物体一直向北做加速度变化的直线运动x /mt /sb 5432 1o3aD .t 1到t 3时间内速度变化率先变大后变小7. 下图中表示三个物体运动位置和时间的函数关系图象,下列说法正确的是: ( )A. 运动速度相同,3秒内经过路程相同,起点位置不同.B. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置相同.C. 运动速度不同,3秒内经过路程不同,但起点位置相同.D. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置不同.8.两个物体a 、b 同时开始沿同一条直线运动。

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高中物理函数图象命题趋势高考说明对图象的要求不高,一般都只要求理解它的物理意义,并不要求用它去分析问题,但命题者常常突破这一限制。

近年高考图象出现的频率较高,尤其在选择题、填空题、实验题中。

有关图象试题的设计意图明显由“注重对状态的分析”转化为“注重对过程的理解和处理”。

现行教材中相对强调运动图象的地位,注重用数形结合的思想分析物体的运动,所以不能忽视。

更为重要的是用速度—时间图象分析一些追赶、比较加速度大小、所用时间的最值和碰撞等问题是极为方便的。

简谐运动和简谐波是历年必考的热点内容。

题目难度多数中档,考查的重点是波的图象的综合运用,特别是波的传播方向与质点振动方向间的关系。

这类试题能很好的考查理解能力、推理能力和空间想象能力,要引起足够的重视。

电磁感应现象中,结合感应电流—时间图象分析问题,近几年也有时出现;另外用图象处理实验的题也是高考命题的趋势。

知识概要一、在物理学中,两个物理量间的函数关系,不仅可以用公式表示,而且还可以用图象表示。

物理图象是数与形相结合的产物,是具体与抽象相结合的体现,它能够直观、形象、简洁的展现两个物理量之间的关系,清晰的表达物理过程,正确地反映实验规律。

因此,利用图象分析物理问题的方法有着广泛的应用。

图象法的功能主要有:1、可运用图象直接解题。

一些对情景进行定性分析的问题,如判断对象状态、过程是否能够实现、做功情况等,常可运用图象直接解答。

由于图象直观、形象,因此解答往往特别简捷。

2、运用图象能启发解题思路。

图象能从整体上把物理过程的动态特征展现得更清楚,因此能拓展思维的广度,使思路更清晰。

许多问题,当用其他方法较难解决时,常能从图象上触发灵感,另辟蹊径。

3、图象还能用于实验。

用图象来处理数据,可避免繁杂的计算,较快地找出事物的发展规律或需求物理量的平均值。

也可用来定性的分析误差。

二、应用图象解题应注意以下几点:1、运用图象首先必须搞清楚纵轴和横轴所代表的物理量,明确要描述的是哪两个物理量之间的关系。

如辨析简谐运动和简谐波的图象,就是根据坐标轴所表示的物理量不同。

2、图线并不表示物体实际运动的轨迹。

如匀速直线运动的s-t图是一条斜向上的直线,但实际运动的轨迹可能是水平的,并不是向上爬坡。

3、要从物理意义上去认识图象。

由图象的形状应能看出物理过程的特征,特别要关注两图线交点、图线所围面积、斜率、截距等。

很多情况下,写出物理量的解析式与图象对照,有助于理解图象物理意义。

对应练习:1、如图所示,是A 、B 两个物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动的速度图象。

下面关于A 、B 两个物体运动情况的说法中正确的是A.在t 1时刻A 、B 两物体相距最远B.在t 2时刻A 、B 两个物体恰好相遇C.在t 1/2时刻A 物体的速度、加速度都比B 物体大D.在t 2时刻A 、B 两个物体的速度大小相同但方向不同 2、一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小逐渐增大到某一个数值后,接着又逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终不变),在这个过程中其余各力均不变。

那么,能正确描述该过程中物体速度变化情况的速度-时间图线是图3中的 ( )3、在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据。

刹车线是指汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。

刹车线的长度s 既与汽车开始刹车时的速度v 有关,也与汽车轮胎和路面间的动摩擦因数μ有关。

右图为某种汽车在地面I和地面Ⅱ上刹车时,s 与v 2的关系图象。

若用μ1、μ2分别表示汽车轮胎和地面I 、Ⅱ间的动摩擦因数。

关于μ1和μ2的大小关系下列判断正确的是A.μ1>μ2 B .μ1=μ2 C .μ1<μ2 D .以上都有可能4、质量为1kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2。

对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F ,为使物体在水平面上运动了3t 0时间内发生的位移最大,力F 随时间的变化情况应该为下面四个图中的哪一个?A .B .C .D .5、假设运动员在蹦床上表演过程保持在竖直方向运动,通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力F 随时间t 的变化规律在计算机上绘制出下图所示的曲线。

取g=10m/s 2。

由图像给出的信息可知运动员的质量和他离开蹦 床后上升的最大高度为A .250 kg 和1.6mB .50 kg 和3.2mC .250 kg 和4.8mD .50 kg 和5.0mt1 2图322 /s t /t 0 t /t 0 t /t 0 t /t 06、以某一初速度平抛一个物体,不考虑空气阻力。

以下哪个图象能正确反映落地前该物体的速度方向与水平面夹角θ的正切与飞行时间t 之间的函数关系AB.C . D .7、某质点在水平面上的直角坐标系xOy 坐标平面内运动的轨迹如右图所示,下面判断正确的是A .若质点在x 方向始终做匀速运动,则在y 方向也始终做匀速运动B .若质点在x 方向始终做匀速运动,则在y 方向先加速后减速C .若质点在y 方向始终做匀速运动,则在x 方向也始终做匀速运动D .若质点在y 方向始终做匀速运动,则在x 方向先加速后减速8、如图所示,A ,B 两条直线是在A ,B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别是A m 和B m 的物体实验得出的两个加速度a 与力F 的关系图线,由图分析可知( ) A .mg m A <B .两地重力加速度B A g g >C .mg m A >D .两地重力加速度B A g g =9、汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶,发动机功率为P 。

快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。

下面如图2所示四个图中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系 ( )10、利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小,实验时让质量为M 的某消防员从一平台上自由下落,下落2m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m ,最后停止,用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图3所示,根据图线所提供的信息,以下判断正确的是A.t 2时刻消防员的速度最大 B.t 3时刻消防员的动能最小C.t 4时刻消防员的动能最小 D.t 2和t 4时刻消防员的动能相等,且最大A B C Dtv tv 0.5v v 0.5v v 0.5v 图2F图3t t t t11、光滑水平面上静止的物体,受到一个水平拉力 F 作用开始运动,拉力随时间变化如右图所示,用 EK 、v 、Δx 、 P 分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率,下列四个图象中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况,正确的是( )12、一质点竖直向上运动,运动过程中质点的机械能与高度关系的图象如图所示,其中0—h 1过程的图线为水平线,h 1—h 2过程的图线为倾斜直线.根据该图象,下列判断正确的是( )A.质点在0—h 1过程中除重力外不受其它力的作用.B.质点在0—h 1过程中动能始终不变.C.质点在h 1—h 2过程中合外力与速度的方向一定相反.D.质点在h 1—h 2过程中不可能做匀速直线运动.13、一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向向下运动,运动过程中,物体的机械能与位移的关系图象如图所示,其中0~s1过程的 图象为曲线,s1~s2过程的图象为直线,根据该 图象,下列说法正确的是( ) A .1O s -过程中物体所受合力一定是变力,且不断减小 B .12s s -过程中物体可能在做匀速直线运动 C .12s s -过程中物体可能在做变加速直线运动 D .2O s -过程中物体的动能可能在不断增大14、静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F 作用下,沿x 轴方向运动,拉力F 随物块所在位置坐标x 的变化关系如图所示,图线为半圆.则小物块运动到x 0处时的动能为 ( ) A .0 B .021x F mC .04x F m πD .204x π15、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t 0滑至斜面底端。

已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。

若用F 、v 、s 和E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是A .① ②B .① ③C .① ④D .② ③E1h 2hhABCD0 F① ② ③ ④16、自动充电电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接。

骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时,发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来。

让车以500J 的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行,第一次关闭充电装置,其动能随位移变化规律如图线①所示;第二次启动充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池充入的电能是 A .500J B .400J C .300J D .200J17、如下左图所示,质量为M 的薄木板静止在光滑水平面上。

质量为m 的小滑块以初速度v 0从木板的左端向右滑上薄木板。

滑块和薄木板的水平速度随时间变化的图象如下右图所示。

某同学根据图象作出如下一些判断:①滑块与薄木板间始终存在相对运动;②滑块始终未离开薄木板;③滑块的质量小于薄木板的质量;④在t 1时刻滑块从薄木板上滑出。

以上判断正确的是 A .①④ B .②③ C .①③ D .②④18、长木板A 放在光滑的水平面上,质量为m 的小物块B 以水平初速度v 0从A 的左端滑上A 的水平上表面,它们在运动过程中的v-t 图线如图所示。

则根据图中所给出的已知数据v 0、t 0及小物块质量m ,可以求出的物理量是 A .木板获得的动能 B .A 、B 组成的系统损失的机械能C .木板的最小长度D .A 、B 之间的动摩擦因数 19、质量分别为m =0.5kg 和M =1.5kg 的两物体在水平面上发生正碰,如图7中的4条实线分别为m 、M 碰撞前后的位移—时间图象,由图可以判断下列说法中正确的是A .两个物体在碰撞中动量守恒B .碰撞前后m 动能不变C .碰撞前后m 动能损失3JD .两个物体的碰撞是弹性碰撞20、水平推力F 1和F 2分别作用于水平面上的同一物体,一段时间后撤去,使物体都从静止开始运动而后停下,如果物体在两种情况下的总位移相等,且F 1大于F 2则 ( ) A .F 2的冲量大 B .F 1的冲量大 C .F 1与F 2的冲量相等 D .无法比较2v v 0 0 0 00t 0tt/s v/m甲21、质量相等的A 、B 两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F 1、F 2的作用而从静止开始做匀加速运动。

经过时间t 0和4t 0速度分别达到2v 0和v 0 时,分别撤去F 1和F 2,以后物体继续做匀减速运动直至停止。

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