高中物理位移图像和速度图像的意义及应用
人教版高中物理必修一 运动图像专题
运动图像专题一、位移—时间图像1、图像的物理意义x －t 图像描述了质点的位移随时间变化的规律，从中能获取的质点运动的相关信息如下：（1）点（x ，t ）——物体某一时刻的位置与横轴的交点 在参考点的时刻 点 与纵轴的交点 初位置两图的交点 两者相遇 图像在横轴之上： 在参考点正方向位置（2）线图像在横轴之下： 在参考点负方向变化趋势——斜率：v t=∆∆==stan k α（斜率正负表示速度方向） （3）若x-t 图象为倾斜直线则表示物体做匀速直线运动,若x-t 图象是平行t 轴的直线则表示物体静止, 若x-t 图象为曲线则表示物体做变速直线运动。
（4）判断质点运动的快慢。
图线的斜率的绝对值越大，质点运动得越快。
（5）注意：①图像不是轨迹②图像只能表示直线运动 例题例1、如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t 图像，关于线段OA 、AB 、BC 、CD 所表示的运动，下列说法正确的是（ ）A.OA 段汽车运动最快B.AB 段汽车静止C.CD 段表示汽车的运动方向与初始运动方向相同D.0-4h 内，汽车的位移大小为30km例2：沿同一直线运动的A 、B 两物体，相对同一参考系的x-t 图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A.前5s 内A 、B 的位移均为10mB.两物体由同一位置开始运动，物体A 比B 迟3s 才开始运动C.在前5s 内两物体的位移相同，5S 末A 、B 相遇D.从3s 末开始，两物体运动方向相同，且A 比B 运动得快例3：如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t 图像。
下列说法正确的是（ ）A.甲、乙两物体的出发点相距x 0B.t 1~t 2时间内，甲、乙两物体都做匀速直线运动C.甲物体比乙物体早出发的时间为t 1D.t 1~t 2时间内，甲、乙两物体同向运动例4：甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移一时间图像分别如图中的A 、B 图线所示，则在0~t1时间内( ) A.甲运动得总比乙快 B.甲、乙位移相同C.甲经过的路程比乙小D.甲、乙的运动方向始终相同例5：如图所示为某一质点在一段时间内的位移—时间图像。
正确认识物理图像
正确认识物理图像上海师范大学附属中学李树祥物理规律的表述有三种方式：文字叙述、数学公式和函数图像。
图像可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系，形象、直观地描述物理规律．在进行抽象思维的同时，利用图像的视觉感知，有助于对物理知识的理解和记忆，准确把握物理量之间的定性和定量关系，深刻理解问题的物理意义．因此图像问题就成为高中物理的重要内容，也是高考的热点。
而同学们进入高中学习物理，最先遇到的是x-t（或s-t）图像与v-t图像。
下面就让我们来正确认识它们：一、位移—时间（x-t图或s-t）图像：是描述物体位移随时间的变化关系。
纵轴表示位移，横轴表示时间。
1、图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻及所处的位置。
图象没有时间t的“负轴”，因时间没有负值，画图要注意这一点，同时要注意时间不会倒流。
2、图线上起点的横纵坐标表示物体开始运动的时刻及位置。
如果起点不在原点，说明计时零点时刻物体不在坐标原点位置3、图像表示的是位移随时间变化的情况，不是运动的轨迹，但我们却可以根据图像信息绘出物体的运动轨迹。
4、位移方向是相对于坐标轴的原点，用“＋”“－”号来表示，“＋”表示质点在原点的正方向的一侧，“－”表示质点位于原点的另一侧，位移由“＋”变为“－”并不表示质点的运动方向的改变。
时间轴上方位移为正，同理时间轴下方位移为负，位移正负并不能说明物体的运动方向。
由于物体所处位置只能在坐标原点的正负方向上，故图像只能表示直线运动或静止，不能表示曲线运动5、图线斜向上,v为正,表示速度方向与正方向相同，说明物体沿正方向运动，图线斜向下,v 为负，表示速度方向与正方向相反，说明物体沿负方向运动6、若物体做匀速直线运动，则图象是一条倾斜的直线，直线的斜率表示物体的速度，即v=k=tgα=Δx/Δt，α为图线与水平线的夹角，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负表示物体运动方向，注意斜率应由坐标系的标度求出，不能由斜线的倾角的正切求出若物体的图象为平行于时间轴的直线，表明斜率为零，即速度为零，物体处于静止状态；物体做变速直线运动时，则图象为曲线，表示物体的速度非均匀变化，曲线上某点的切线的斜率大小表示该时刻的瞬时速度，而割线的斜率表示与这段割线相应的时间内的平均速度7、横截距说明物体位移为零的时刻，纵截距表示物体在t=0时的位置；8、两图线的交点表示两物体相遇，交点坐标表示相遇的位置和时刻二、速度—时间（v-t）图像：是描述物体速度随时间的变化关系。
高中物理讲义：速度公式、位移公式的理解与应用
速度公式、位移公式的理解与应用【学习目标】1、进一步理解速度公式与位移公式2、速度公式、位移公式的理解与应用一、对速度公式0v v at =+的进一步理解（1）公式中的0v 、v 、a 均为矢量，应用公式解题时，一般取0v 的方向为正方向，a 、v 与0v 的方向相同时取正值，与0v 的方向相反时取负值。
对计算结果中的正、负，应根据正方向的规定加以说明，如0v >，表明末速度与初速度0v 同向；若0a <，表明加速度与0v 反向。
（2）a 与0v 同向时物体做匀加速直线运动，a 与0v 反向时，物体做匀减速直线运动。
二、速度公式0v v at =+虽然是加速度定义式0v v a t-=∆的变形，但两式的适用条件是不同的。
（3）公式的适用范围公式0v v at =+适用于匀变速直线运动，对曲线运动或加速度变化的直线运动都不适用；v v a t-=∆可适用于任意的运动，包括直线运动和曲线运动。
（4）公式0v v at =+的特殊形式 ①当a=0时，0v v =（匀速直线运动）；②当0v =0时，v =at （由静止开始的匀加速直线运动）. 三、对位移公式2012x v t at =+的理解（1）2012x v t at =+反映了位移随时间的变化规律。
（2）因为0v 、a 、x 均为矢量，使用公式时应先规定正方向。
（3）一般以0v 的方向为正方向。
若a 与0v 同向，则a 取正值；若a 与0v 反向，则a 取负值；若位移计算结果为正值，说明这段时间内位移的方向为正；若位移计算结果为负值，说明这段时间内位移的方向为负。
（4）对于初速度为零（00v =）的匀变速直线运动，位移公式为21122x vt at ==，即位移x 与时间t 的二次方成正比。
（5）当a=0时，x=0v t ，表示匀速直线运动的位移与时间的关系。
（6）位移在t v -图象中的表示：做匀变速直线运动的物体的位移对应着图象和时间轴包围的面积。
理解“物理图象”的意义巧妙解决实际问题
理解“物理图象”的意义 巧妙解决实际问题一、前言物理图像是一种特殊且形象的语言和工具。
它巧妙使用“数”和“形”的结合，由“数”到“形”，其中“数”是概念、规律的整体的抽象表述，“形”是概念、规律整体的直观表达。
图象分析就是要通过对“形”的剖析，强化对“数”的理解，最后抽象出图象所表达的物理状态、特征和规律。
图象的特点是简明、清晰、形象直观、动态过程清楚、物理量间的函数关系明确。
利用它有助于对物理知识的理解和记忆，有助于准确把握物理量之间的定性和定量关系，有助于形象地描述物理规律，深刻理解问题的物理意义，有助于分析或解决某些复杂的物理过程。
二、高中物理中常见的物理图象高中物理涉及图象很多，从种类看有：速度—时间图象（v-t ）、位移—时间图象(S-t )、加速度—合力图象(ａ-F )、加速度—质量倒数图象(ａ-1/m)、合力—时间图象（F -t ）、合力—位移图象（F-S ）、振动图象（y-t ）、波动图象(y-x)、分子力—分子间距离图象（F-r ）、分子势能—分子间距离图象（E p -r ）、电阻伏安特性曲线(I-U )、电源路端电压—电流图象(U - I )、电源输出功率—外电阻图象(P 出-R )、电流—时间图象(i-t )、电压—时间图象(u-t)、电量—时间图象(q-t)、磁通量—时间图象(φ-t)、光电效应中光电流—光电管两端电压图象（I-U AK ）等。
从图形形状看，有直线型、正弦曲线型、双曲线型和其他型等。
从图象的层次看，有“点”、“线”、“面”三个不同的层次。
三、理解图象的物理意义是分析问题的关键 一）明确物理图象坐标轴所表达的含义对物理图象的分析首先要弄清坐标轴所代表的物理量(包括单位)，列出两坐标轴物理量的数学表达式，洞察物理量之间的关系、变化和发展，将局部静态分析与完整动态分析相结合，构建“形象”和“抽象”交织而成的物理知识多维体系。
如图1所示，A 表示闭合电路的路端电压随回路中电流变化的图线，强调电源的特性，其数学表达式为Ir E U -=，所以是线性图线。
高中物理：对速度与位移关系式的理解及应用
高中物理：对速度与位移关系式的理解及应用[探究导入] 如图所示，一质点做匀加速直线运动，已知质点的初速度为v 0，加速度为a ，质点通过位移x 时的末速度为v t ，试推导：v 2t －v 20＝2ax .提示：根据匀变速直线运动速度与时间关系可知v t ＝v 0＋at ①根据匀变速直线运动位移与时间关系可知x ＝v 0t ＋12at 2② 由①得t ＝v t －v 0a③ 将③代入②x ＝v 0v t －v 0a ＋12a (v t －v 0a )2＝v 2t －v 202a整理得：v 2t －v 20＝2ax .1．适用条件速度与位移的关系式v 2t －v 20＝2ax 仅适用于匀变速直线运动．2．意义公式v 2t －v 20＝2ax 反映了初速度v 0、末速度v t 、加速度a 、位移x 之间的关系，当其中三个物理量已知时，可求另一个未知量．3．公式的矢量性公式中v 0、v t 、a 、x 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选v 0方向为正方向．(1)物体做加速运动时，a 取正值，做减速运动时，a 取负值．(2)x >0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同；x <0，说明位移的方向与初速度的方向相反．4．两种特殊形式(1)当v 0＝0时，v 2t ＝2ax .(初速度为零的匀加速直线运动)(2)当v t ＝0时，－v 20＝2ax .(末速度为零的匀减速直线运动)[典例1] 某高速列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5 m /s 增加到10 m/s 时位移为x .则当速度由10 m /s 增加到15 m/s 时，它的位移是( )A.52x B.53x C ．2xD ．3x[解析] 由v 2t －v 20＝2ax 得102－52＝2ax ①，152－102＝2ax ′②，联立①②得x ′＝53x ，故选项B 正确．[答案] B[规律总结]应用速度与位移关系式时的两点注意(1)若不涉及时间，优先选用v 2t －v 20＝2ax .(2)选用v 2t －v 20＝2ax 时要注意符号关系，必要时应对计算结果进行分析，验证其合理性．1．一物体从A 点由静止开始做匀加速直线运动，到达B 点时速度为v ，再运动到C 点时的速度为2v ，则AB 与BC 的位移大小之比为( )A ．1∶3B ．1∶4C ．1∶2D ．1∶1解析：对AB 过程，由匀变速直线运动的速度与位移的关系式可得v 2＝2ax AB ，解得x AB ＝v 22a ，对BC 过程可得(2v )2－v 2＝2ax BC ，解得x BC ＝3v 22a，所以AB 与BC 的位移大小之比为1∶3，故A 正确，B 、C 、D 错误．答案：A。
高中物理图像知识点
高中物理图像知识点在高中物理的学习中，图像是一种非常重要的工具和表达方式。
它能够直观地展现物理量之间的关系，帮助我们更好地理解和解决物理问题。
接下来，让我们一起深入探讨高中物理中常见的图像知识点。
一、位移时间图像（x t 图像）位移时间图像描述的是物体在直线运动中位移随时间的变化关系。
在 x t 图像中，横坐标表示时间 t，纵坐标表示位移 x 。
图像的斜率代表物体的速度。
如果图像是一条倾斜的直线，说明物体做匀速直线运动，其速度等于斜率的大小。
斜率为正，表示速度方向与规定的正方向相同；斜率为负，表示速度方向与规定的正方向相反。
如果图像是一条平行于时间轴的直线，表示物体处于静止状态，位移不随时间变化。
通过分析位移时间图像，我们可以轻松判断物体的运动状态、位移大小和方向，以及速度的变化情况。
二、速度时间图像（v t 图像）速度时间图像反映的是物体在直线运动中速度随时间的变化规律。
横坐标为时间 t，纵坐标为速度 v 。
图像与时间轴所围成的面积表示位移的大小。
如果图像在时间轴上方，面积为正，代表位移方向与规定的正方向相同；如果图像在时间轴下方，面积为负，代表位移方向与规定的正方向相反。
图像的斜率表示加速度。
斜率为正，加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动；斜率为负，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动。
当图像是一条平行于时间轴的直线时，物体做匀速直线运动，加速度为零。
利用速度时间图像，我们能够清晰地了解物体的速度变化、加速度大小和方向，以及位移的情况。
三、加速度时间图像（a t 图像）加速度时间图像展示了物体加速度随时间的变化情况。
同样，横坐标是时间 t，纵坐标是加速度 a 。
通过加速度时间图像，我们可以直观地看到加速度的变化规律。
如果加速度不变，说明物体做匀变速运动；如果加速度变化，则物体做非匀变速运动。
要计算物体在某段时间内的速度变化量，可以通过加速度时间图像与时间轴所围成的面积来计算。
四、力位移图像（F x 图像）在涉及到力学问题时，力位移图像常常会出现。
高中物理必修一图像问题
CE
t/s
A、在AB段，物体做匀速直线运动 D
B、在CD段和DE段，物体的速度方向不同
C、在C点，物体的速度为零，是速度方向发
生改变的临界点
D、在BD段，物体的加速度发生了改变
3、如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、
乙两质点的运动，下列说法中正确的是( A )
A．质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运 动方向相反
X
X
X
X
4、图示为甲、乙、丙三物体运动的X-t 图象，则甲的速度是__5__m/s，乙的速 度是_2_._5_m/s，丙的速度是_-_5__m/s。
X
丙
x/m
A
B
5、某物体的x-t图像如 图所示，下列有关说法 o 正确的是（ BD ）
CE
t/s
A、在AB段，物体做匀速直线运动 D B、在CD段和DE段，物体的速度方向不同 C、在C点，物体的速度为零 D、在E点，物体的位移为零
B．质点甲、乙的速度相同
C．在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同
D．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们 之间的距离一定越来越大
４、某物体的ｖ-t图像如图所示，下列有关说
法正确的是（ C ）
Ｖ/(m/s)
A、因为图线是一条斜向上的
直线，故其速度一直在增大
B、速度的方向不随时间变化
C、加速度的方向不随时间变 O 化
X/m
x4
D
x3 x2 x1
C
x
B
t
A x
t
O t1 t2 t3
t4
t/s
X-t图像中， 直线表示的是：物体做匀速直线运动
X/m
O
t/s
在高中物理教学中图象法的作用
在高中物理教学中图象法的作用物理规律能够用文字来描述，也能够用数学函数式来表示，还能够用图象来描述。
利用图象描述物理规律、解决物理问题的方法称之为图象法。
物理图象有专门多类型，如模型图、受力分析图、过程分析图、矢量合成分解图、函数图象等。
图象具有形象、直观、动态变化过程清晰等特点，能使物理问题简化明了。
2.高中物理涉及的物理图象类型高中物理常涉及到的图像有：受力分析图、矢量合成分解图、物理过程分析图，常规函数图象有：V（速度）-t（时刻）图象、S（位移）-t （时刻）图象、a（加速度）-F（力）图象、a（加速度）-1/m（质量倒数）图象、振动图象、波动图象、P（压强）-T（温度）图象、V（体积）-T（温度）图象、P（压强）-V（体积）图象、U端（路端电压）-I（电流）图象、i（电流）-t（时刻）图象、u（电压）-t（时刻）图象等。
从图象形状看，有直线型、正弦、余弦曲线型、双曲线型、抛物线型和其他型等；从图象的层次看，有"点"、"线"、"面"、"形"四个不同的层次。
3.图象的各个层次的物理意义图象的物理意义要紧通过"点"、"线"、"面"、"形"四个方面来表达，教学中应从这四方面入手，予以明确。
3.1 物理图象中"形"的物理意义："形"：指图象的形状。
由图线的形状结合其斜率找出其中隐含的物理意义。
例如在V-t图象中，假如是一条与时刻轴平行的直线，说明物体做匀速直线运动；若是一条斜的直线，说明物体做匀变速直线运动；若是一条曲线，则可依照其斜率变化情形，判定加速度的变化情形。
在波的图象中，可通过微小的平移能够判定出各质点在该时刻的振动方向；在研究小电珠两端的电压U与电流I关系时，通过实验测出在不同电压下通过小电珠的电流，作出U-I图线，得到的是一条曲线，通过对图线斜率的分析可得出：在实际情形下，小电珠的电阻随着温度的变化而发生了变化。
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位移图像和速度图像的意义及应用 陕西 三原 王春生高考十分重视对物理图像的考查。
近年来对质点运动图像的考查力度明显加强， 既有单独命题，又有综合命题；既有定性分析、判断、简单推理的问题，又有定量 计算或作图的问题。
运动图像是表达物体运动规律的直观手段，也是解决有关运动 学问题的重要途径和方法。
运用它不仅可达化繁为简、化难为易之目的，而且能收 到事半而功倍之效，还能快速提升解题能力水平。
【实例解析】1. （2020·宁夏）甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动， t ＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。
在描述两车运动的 v － t 图中（如图），直线 a 、b 分别描述了甲乙两车在 0－20 s 的运动情况 说法正确的是在 0－10 s 内两车逐渐靠近 B ．在 10－20 s 内两车逐渐远离C ．在 5－15 s 内两车的位移相等D ．在 t ＝ 10 s 时两车在公路上相遇[解析] 此题属于追及问题。
由图知：甲做匀速直线运动，乙做匀减速直线运动， 在前10S 内 V 甲＜V 乙，乙位于甲的前方且两者间距逐渐增大；在 t=10S 时，两者速度相等，间距最大； 10S 之后 V 甲＞V 乙, 两者间距逐渐减小 [ 答案 ]C2. （2020·上海·物理）固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力 F 作用下向上运 与小环速度 v 随时间变化规律如图 F 示，取重力加速度 g ＝ 10m/s 2。
求：1）小环的质量 m ；A ． 列F2）细杆与地面间的倾角[ 解析] 該题实质为牛顿运动定律的基本应用题型（已知运动求解力），其特点是以速度图像的形式呈现出物体的运动信息。
v2由图知前2S小环做初速为零的匀加速运动，其加速度a＝t＝0.5m/s 2，再依据牛顿第二定律得F1－mg sin ＝ma⋯⋯①2s 后小环做匀速运动，依据共点力的平衡条件得：F2＝mg sin ⋯⋯②联立①②两式并代入a 即得所求。
[ 答案]m＝1kg，＝30 。
【小结】高考对运动图像的考查问题可分为两类。
一类题目给出物体的受力、运动情况，求作位移、速度等图像或从所给图像中作出选择，有的还需要据所作图像解答相关问题；另一类题目则直接给出位移或速度图像，要求对物体的运动情况做出分析并回答或解答相关问题。
解决第一类问题的关键是要抓住物体的运动特征，解决第二类问题的关键是要抓住图线特征，要准确把握点、线、面、斜率、交点、截距的物理含义，并注意与运动过程、状态的对应关系。
对于第一类题目，应依据运动规律先建立函数关系式（数学模型），再据所学解析几何知识确定图线的类型或变化趋向或依据实验数据描点（常用十字点）、连线，必要时再结合所作图像解答相关问题。
对于第二类问题，一般应着眼于图线的特征，对物体的运动性质先做出判断，弄清其运动特征，其次要注意图像反映的物理量与其它物理量的联系，如速度与动能、动量的关系；加速度与合外力的关系，位移、合外力与功的关系，时间、合外力与冲量的关系等。
【注意事项】运动图像问题是常见题型，解答此类问题时要特别注意纵轴表示的是位移还是速度，其次要注意图线是直线还是曲线，位移图像中的“直线”表示物体做匀速运动或保持静止；“曲线”表示物体做变速运动；速度图像中的“直线”表示物体做匀变速运动或匀速运动；“曲线”表示物体做变加速运动。
其三要注意速度、加速度的方向及其大小或变化趋势其四要注意与匀变速直线运动公式、牛顿第二定律、动能定理、动量定理等知识的综合。
【同步练习】1. （2020·上海·物理）在实验中得到小车做直线运动的s-t 关系如图所示（1）由图可以确定，小车在AC段和DE段的运动分别为【】（A）AC段是匀加速运动；DE段是匀速运动。
（B）AC段是加速运动；DE段是匀加速运动。
（C）AC段是加速运动；DE段是匀速运动。
（D）AC段是匀加速运动；DE段是匀加速运动。
（2）在与AB、AC、AD对应的平均速度中，最接近小车在A 点瞬时速度的是 ___________ 段中的平均速度。
2. （2020·广东·物理）平行板间加如图4（a）所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0 时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况。
图4（b）中，能定性描述粒子运A． B. C. D.3. （2020·广东·物理）a、b 两物体从同一位置沿同一直运动，它们的速度图像如图1 所示，下列说法正确的是线A．a、b 加速时，物体a 的加速度大于物体b 的加速度B．20 秒时，a、b 两物体相距最远C．60 秒时，物体a 在物体b 的前方D．40 秒时，a、b 两物体速度相等，相距200m4. （2020·上海·物理）物体沿直线运动的v-t 关系如图所示，已知在第1 秒内合外力对物体做的功为W，则【】（A）从第1秒末到第3 秒末合外力做功为4W。
（B）从第3秒末到第5 秒末合外力做功为－2W。
（C）从第5 秒末到第7 秒末合外力做功为W。
（D）从第3 秒末到第4 秒末合外力做功为－0.75W。
5. （2020 ·江苏·物理）如图a所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A 到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间（s-t ）图像和速率-时间（v-t ）图像。
整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l 、高度为h。
（取重力加速度g=10m/s2，结果可保留一位有效数字）⑴现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的v-t 图像如图b 所示。
从图线可得滑块A 下滑时的加速度a=___m/s2，摩擦力对滑块A运动的影响_____________ 。
（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）⑵此装置还可用来验证牛顿第二定律。
实验时通过改变_____ ，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过改变_____ ，可验证力一定时，加速图a 度与质量成反比的关系⑶将气垫导轨转换成滑板，滑块A 换成滑块A′，给v/ms－块A′一沿滑板向上的初速度，A′的s-t 图线如图c示。
图线不对称是由于_______ 造成的，通过图线可得滑板的倾角θ= ____ （用反三角函数表示），滑块滑板间的动摩擦因数μ6. （2020·北京）某同学用图2 所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。
实验步骤如下：a．安装好实验器材。
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。
选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3 中0、1、2、⋯6点所示图ba．安装好实验器材图c纸带打点计时器小车c．测量1、2、3、⋯ 6 计数点到0 计数点的距离，分别记做：S1、S2、S3⋯S6d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动e．分别计算出S1、S2、S3⋯S6与对应时间的比值S1、S2、S3 S6。
t1 t 2 t3 t6f ．以45为纵坐标、t 为横坐标，标出S与对应时间t 的坐标点，画出S-t 图线t t t结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①_____________________________________________ 实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_________________________________________ 和______ 。
（填选项代号）A．电压合适的50Hz交流电源B ．电压可调的直流电源C．刻度尺D ．秒表E ．天平F ．重锤0 1 2 3 13图4②______________________________ 将最小刻度为1mm的刻度尺的0 刻线与0 计数点对齐，0、1、2、5 计数点所在的位置如图4 所示，则S2= cm，S5= _____ cm。
③该同学在图5 中已标出1、3、4、6 计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5 两个计数点对应的坐标点，并画出S-t t 图线。
④根据S-t 图线判断，在打0 计数点时，t小车的速度v0=____ m/s；它在斜面上运动的加速度a= _______ m/s2参考答案】0 1 2 51.[ 提示]DE 段为倾斜直线表明物体做匀速运动，AC 段发生弯曲表明物体做变速运动，由于各点切线斜率即速度逐渐增大，所以物体做加速运动；瞬时速度是物体在某时刻或某位置的速度，从数学角度讲瞬时速度是物体平均速度的极限值即 lim st0t[ 答案] （1）C；（2）AB2.[ 解析] 该题属于交变电场问题，也是简单力电综合题，还可以看作是已知力求解运动（求作-t 图像）的问题，只是题中并未直接给出带电粒子所受的力。
设平行板间距为d，场强为E, 粒子带电量、质量分别为q、m，所受电场力为F，加速度为 a，则由 EU0，F qE，F ma各式得 a qU0即a U 0 ：加速度 d md与电压同步变化。
因为前、后半周期内粒子的加速度大小相同方向相反，所以前半周期粒子做初速为零的匀加速直线运动，后半周期粒子做匀减速直线运动至速度为零，以后周而复始，重复第一个周期内的运动过程，运动方向不变，位移不断增加。
[ 答案]A3. [ 解析]该题属于追及问题。
由图知前20S物体b 处于静止状态，故物体a位于物体b 的前面。
在（20~40）S内， a b ，a、b间距继续增大；当t=40S 时间距最大并且等于两条图线与时间轴围成的图形的面积，所以 S ab S a S b（10 40） 20 （40 20） 40 900 ；在（40~60）S内，a、 22a b，b 间距逐渐减小。
由图像斜率的物理意义知a a a b [ 亦可由 a 分别求出a a 1.5（m s2）、ab 2（m s2）] 。
由图知在60S内图线a与时间轴围成的图形的“面积”大于图线b在（20~60）S内与时间轴围成的图形的“面积” ，所以t=60S 时物体a 在物体b 的前面。
[ 答案]C.4. [ 解析] 该题已知速度图像要求确定某一时段内和外力的功，属于第二类应用。
设1物体的质量为m，t=1S 时的速度为0 ，由动能定理知 W 1m 02；在（1~3）S2内，因 E k 0 ，所以W 1~3 0；在（3~4）S 内，W 3~4 1m （ 0）2 1m 02 3W ； 2 2 2 4 1 2 1 2 在（3~5）S 内，W 3~5 0 m 02 W ；在（5~7）S 内，W 5~7 m （ 0）2 0 W 。