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1、2022年高考物理母題題源系列 專題01 運(yùn)動圖像(含解析)
【母題來源一】xx年重慶卷第5題
【母題原題】
5.若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動的圖像如題5圖所示(豎直向上為正),則貨物受到升降機(jī)的支持力與時(shí)間關(guān)系的圖像可能是: ( )
【母題來源二】xx年廣東卷第1題
【母題原題】
13.甲、乙兩人同時(shí)同地出發(fā)騎自行車做直線運(yùn)動,前1小時(shí)內(nèi)的位移-時(shí)間圖像如圖3所示,下列表述正確的是: ( )
A.0.2~0.5小時(shí)內(nèi),甲的加速度比乙的大 B.0.2~0.5小時(shí)內(nèi),甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小時(shí)內(nèi),甲的位移比乙的
2、小 D.0.8小時(shí)內(nèi),甲、乙騎車的路程相等
【命題意圖】 本類題通常主要考查對位移、路程、速度、速率、平均速度、時(shí)間、時(shí)刻、加速度等基本運(yùn)動概念的理解,以及對牛頓第二定律、直線運(yùn)動規(guī)律、功、功率等物理概念與規(guī)律的理解與簡單的應(yīng)用。
【考試方向】 這類試題在考查題型上,通?;疽赃x擇題的形式出現(xiàn),極個(gè)別情況下會出現(xiàn)在計(jì)算題中以考查識圖、讀圖的能力,難度一般不大;在考查內(nèi)容上一般以x-t圖象、v-t圖象的形式出現(xiàn),少數(shù)情況下會出現(xiàn)a-t圖象、x-v圖象等不常見的運(yùn)動圖象,著重考查對基本概念和基本規(guī)律的理解與應(yīng)用,以及讀圖、識圖、畫圖、用圖的能力。
【得分要點(diǎn)】在中學(xué)
3、教材中出現(xiàn)了x-t圖象、v-t圖象兩種運(yùn)動圖象,因此要對這兩種運(yùn)動圖象有深刻的理解:
(1)x-t圖象和v-t圖象都是對物體運(yùn)動的一種描述,分別反映了做直線運(yùn)動時(shí)的物體的位移(位置)x和速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系,并不表示物體的運(yùn)動軌跡;
(2)通過x-t圖象可以知道某時(shí)刻運(yùn)動物體的位置,以及在這一位置的運(yùn)動情況,通過v-t圖象可以知道某時(shí)刻運(yùn)動物體的速度,以及在這一時(shí)刻的運(yùn)動情況;
(3)在x-t圖象中,若圖線為平行于時(shí)間軸的直線,則表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài),若圖線為傾斜直線,則表示物體做勻速直線運(yùn)動,直線的斜率表示了物體的運(yùn)動速度,若圖線為曲線,則表示物體做變速直線運(yùn)動,曲線上某點(diǎn)切線的斜
4、率表示物體在對應(yīng)時(shí)刻的運(yùn)動速度;
(4)在v-t圖象中,若圖線為平行于時(shí)間軸的直線,則表示物體做勻速直線運(yùn)動,若圖線為傾斜直線,則表示物體做勻變速直線運(yùn)動,直線的斜率表示了物體的運(yùn)動的加速度,若圖線為曲線,則表示物體做變加速直線運(yùn)動,曲線上某點(diǎn)切線的斜率表示物體在對應(yīng)時(shí)刻運(yùn)動的加速度。
(5)幾種特殊、相同形狀的x-t圖象與v-t圖象的比較。
x-t圖象
②
①
③
④
⑤
v-t圖象
②
①
③
④
⑤
①表示從參考點(diǎn)開始的勻速直線運(yùn)動(斜率表示速度v)
①表示初速為零的勻加速直線運(yùn)動(斜率表示加速度a)
②表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)
②表示物體做勻速直
5、線運(yùn)動
③表示物體向與規(guī)定的正方向相反的方向做勻速直線運(yùn)動
③表示物體做勻減速直線運(yùn)動
④交點(diǎn)橫坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)相遇的時(shí)刻,縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)相遇時(shí)相對參考點(diǎn)的位移
④交點(diǎn)表示三個(gè)運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)速度相同的時(shí)刻
⑤t1時(shí)刻物體相對參考點(diǎn)的位移為x1
⑤t1時(shí)刻物體的速度為v1,圖線下方的面積表示物體在0~t1時(shí)間內(nèi)的位移
縱截距表示初始位置
橫截距表示回到參考點(diǎn)的時(shí)刻
縱截距表示初速度
橫截距表示速度為零的時(shí)刻
(6)常見直線運(yùn)動的運(yùn)動圖象的比較。
x-t圖象
v-t圖象
a-t圖象
勻速直線運(yùn)動
v=常數(shù)
a=0
勻加速直線運(yùn)動(v
6、0>0,a>0)
拋物線
a=常數(shù)
勻減速直線運(yùn)動(v0>0,a<0)
拋物線
a=常數(shù)
備注
圖線(或點(diǎn)的切線)的斜率表示速度。
①圖線(或點(diǎn)的切線)的斜率表示加速度;
②圖線與時(shí)間軸所圍的面積表示位移,圖線分布在時(shí)間軸的上方,面積為正值,圖線分布在時(shí)間軸的下方,面積為負(fù)值。
圖線與時(shí)間軸所圍的面積表示速度變化量。
需要強(qiáng)調(diào)的是:在分析物理圖象時(shí),圖象中的斜率、截距、圖線與軸所圍面積等,往往都是描述和解決物理問題的重要手段。
【母題1】(多選)如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動,其v-t圖象如圖乙所示,同時(shí)人頂著桿沿水平
7、地面運(yùn)動的x-t圖象如圖丙所示。若以地面為參考系,下列說法正確的是: ( )
A.猴子的運(yùn)動軌跡為直線
B.猴子在2 s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動
C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8 m/s
D.猴子在2 s內(nèi)的加速度大小為4 m/s2
考點(diǎn):運(yùn)動的合成.
【母題2】一滑塊以初速度v0從固定的足夠長斜面底端沿斜面向上滑行,該滑塊的“速度-時(shí)間”圖像可能是: ( )
【母題3】從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一直線運(yùn)動的兩個(gè)物體Ⅰ、Ⅱ的v-t圖象如圖所示,在0~t0時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是: ( )
A.Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體所受的合外
8、力都在不斷減小
B.Ⅰ物體的加速度不斷增大,Ⅱ物體的加速度不斷減小
C.Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體在t1時(shí)刻相遇
D.Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小都是
都不斷減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體在t1時(shí)刻速度相等,但是位移不相同,故不能相遇,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因物體不是做勻變速運(yùn)動,故Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小不等于,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選A.
考點(diǎn):v-t圖線
【母題4】如圖所示,物體的運(yùn)動分三段,第0~2s為第Ⅰ段,第2~4s為第Ⅱ段, 第4~5s為第Ⅲ段,則下述說法中正確的是: ( )
A.第1s與第5s的速度方向相反
B.第1s的加速度大于第5s的加速度
C.第Ⅰ段與第
9、Ⅲ段的平均速度相等
D.第Ⅰ段與第Ⅲ段的加速度方向相同
【母題5】如圖所示,x—t圖象和v—t圖象中,給出四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是: ( )
A.兩圖象中,t2、t4時(shí)刻分別表示物體2、4開始反向運(yùn)動
B.x—t圖象中t1時(shí)刻物體1的速度等于物體2的速度
C.v—t圖象中0至t3時(shí)間內(nèi)物體4的平均速度大于物體3的平均速度
D.圖線l表示物體做曲線運(yùn)動
【母題6】從手中豎直向上拋出的小球,與水平天花板碰撞后又落回到手中,設(shè)豎直向上的方向?yàn)檎较颍∏蚺c天花板碰撞時(shí)間極短.若不計(jì)空氣阻力和碰撞過程中
10、動能的損失,則下列圖像中能夠描述小球從拋出到落回手中整個(gè)過程中速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象是: ( )
【母題7】2012年9月16日,濟(jì)南軍區(qū)在“保釣演習(xí)”中,某特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演.該傘兵從高空靜止的直升機(jī)上跳下,在t0時(shí)刻打開降落傘,在3t0時(shí)刻以速度v2著地。他運(yùn)動的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。下列結(jié)論不正確的是: ( )
A.在0~t0時(shí)間內(nèi)加速度不變,在t0~3t0時(shí)間內(nèi)加速度減小
B.降落傘打開后,降落傘和傘兵所受的阻力越來越小
C.在t0~3t0的時(shí)間內(nèi),平均速度
D.若第一個(gè)傘兵在空中打開降落傘時(shí)第二個(gè)傘兵立即跳
11、下,則他們在空中的距離先增大后減小
【母題8】如圖所示是某小球所受的合外力與時(shí)間的關(guān)系,各段的合外力大小相同,作用時(shí)間相同,設(shè)小球從靜止開始運(yùn)動,由此可判定小球的速度隨時(shí)間變化的圖像是: ( )
【母題9】一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射,其速度和時(shí)間的關(guān)系圖線如圖所示,則: ( )
A.t2時(shí)刻火箭距地面最遠(yuǎn)
B.t1~t2的時(shí)間內(nèi)加速度的大小最大
C.t2~t3的時(shí)間內(nèi),火箭在向下降落
D.t2~t3的時(shí)間內(nèi),火箭處于失重狀態(tài)
【母題10】甲、乙兩車在同一水平路面上做直線運(yùn)動,某時(shí)刻乙車在前、甲車在后,相距x=6 m,從此刻開始計(jì)時(shí),乙做勻減速運(yùn)動,兩車運(yùn)動的v-t圖象如圖所示.則在0~12 s內(nèi)關(guān)于兩車位置關(guān)系的判斷,下列說法正確的是: ( )
A.t=4 s時(shí)兩車相遇
B.t=4 s時(shí)兩車間的距離最大
C.0~12 s內(nèi)兩車有兩次相遇
D.0~12 s內(nèi)兩車有三次相遇
【答案】D