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1、2022年高考物理母題題源系列 專題01 運動圖像(含解析)
【母題來源一】xx年重慶卷第5題
【母題原題】
5.若貨物隨升降機運動的圖像如題5圖所示(豎直向上為正),則貨物受到升降機的支持力與時間關系的圖像可能是: ( )
【母題來源二】xx年廣東卷第1題
【母題原題】
13.甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動,前1小時內的位移-時間圖像如圖3所示,下列表述正確的是: ( )
A.0.2~0.5小時內,甲的加速度比乙的大 B.0.2~0.5小時內,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小時內,甲的位移比乙的
2、小 D.0.8小時內,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、時間、時刻、加速度等基本運動概念的理解,以及對牛頓第二定律、直線運動規(guī)律、功、功率等物理概念與規(guī)律的理解與簡單的應用。
【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),極個別情況下會出現(xiàn)在計算題中以考查識圖、讀圖的能力,難度一般不大;在考查內容上一般以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圖象等不常見的運動圖象,著重考查對基本概念和基本規(guī)律的理解與應用,以及讀圖、識圖、畫圖、用圖的能力。
【得分要點】在中學
3、教材中出現(xiàn)了x-t圖象、v-t圖象兩種運動圖象,因此要對這兩種運動圖象有深刻的理解:
(1)x-t圖象和v-t圖象都是對物體運動的一種描述,分別反映了做直線運動時的物體的位移(位置)x和速度v隨時間t變化的關系,并不表示物體的運動軌跡;
(2)通過x-t圖象可以知道某時刻運動物體的位置,以及在這一位置的運動情況,通過v-t圖象可以知道某時刻運動物體的速度,以及在這一時刻的運動情況;
(3)在x-t圖象中,若圖線為平行于時間軸的直線,則表示物體處于靜止狀態(tài),若圖線為傾斜直線,則表示物體做勻速直線運動,直線的斜率表示了物體的運動速度,若圖線為曲線,則表示物體做變速直線運動,曲線上某點切線的斜
4、率表示物體在對應時刻的運動速度;
(4)在v-t圖象中,若圖線為平行于時間軸的直線,則表示物體做勻速直線運動,若圖線為傾斜直線,則表示物體做勻變速直線運動,直線的斜率表示了物體的運動的加速度,若圖線為曲線,則表示物體做變加速直線運動,曲線上某點切線的斜率表示物體在對應時刻運動的加速度。
(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表示從參考點開始的勻速直線運動(斜率表示速度v)
①表示初速為零的勻加速直線運動(斜率表示加速度a)
②表示物體處于靜止狀態(tài)
②表示物體做勻速直
5、線運動
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動
③表示物體做勻減速直線運動
④交點橫坐標表示三個運動質點相遇的時刻,縱坐標表示三個運動質點相遇時相對參考點的位移
④交點表示三個運動質點速度相同的時刻
⑤t1時刻物體相對參考點的位移為x1
⑤t1時刻物體的速度為v1,圖線下方的面積表示物體在0~t1時間內的位移
縱截距表示初始位置
橫截距表示回到參考點的時刻
縱截距表示初速度
橫截距表示速度為零的時刻
(6)常見直線運動的運動圖象的比較。
x-t圖象
v-t圖象
a-t圖象
勻速直線運動
v=常數(shù)
a=0
勻加速直線運動(v
6、0>0,a>0)
拋物線
a=常數(shù)
勻減速直線運動(v0>0,a<0)
拋物線
a=常數(shù)
備注
圖線(或點的切線)的斜率表示速度。
①圖線(或點的切線)的斜率表示加速度;
②圖線與時間軸所圍的面積表示位移,圖線分布在時間軸的上方,面積為正值,圖線分布在時間軸的下方,面積為負值。
圖線與時間軸所圍的面積表示速度變化量。
需要強調的是:在分析物理圖象時,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動,其v-t圖象如圖乙所示,同時人頂著桿沿水平
7、地面運動的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.猴子的運動軌跡為直線
B.猴子在2 s內做勻變速曲線運動
C.t=0時猴子的速度大小為8 m/s
D.猴子在2 s內的加速度大小為4 m/s2
考點:運動的合成.
【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-時間”圖像可能是: ( )
【母題3】從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的v-t圖象如圖所示,在0~t0時間內,下列說法中正確的是: ( )
A.Ⅰ、Ⅱ兩個物體所受的合外
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兩個物體在t1時刻相遇
D.Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是
都不斷減小,選項B錯誤;Ⅰ、Ⅱ兩個物體在t1時刻速度相等,但是位移不相同,故不能相遇,選項C錯誤;因物體不是做勻變速運動,故Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小不等于,選項D錯誤;故選A.
考點:v-t圖線
【母題4】如圖所示,物體的運動分三段,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代表四個不同物體的運動情況,關于它們的物理意義,下列描述正確的是: ( )
A.兩圖象中,t2、t4時刻分別表示物體2、4開始反向運動
B.x—t圖象中t1時刻物體1的速度等于物體2的速度
C.v—t圖象中0至t3時間內物體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,設豎直向上的方向為正方向,小球與天花板碰撞時間極短.若不計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過程中速度v隨時間t變化的關系圖象是: ( )
【母題7】2012年9月16日,濟南軍區(qū)在“保釣演習”中,某特種兵進行了飛行跳傘表演.該傘兵從高空靜止的直升機上跳下,在t0時刻打開降落傘,在3t0時刻以速度v2著地。他運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。下列結論不正確的是: ( )
A.在0~t0時間內加速度不變,在t0~3t0時間內加速度減小
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的時間內,平均速度
D.若第一個傘兵在空中打開降落傘時第二個傘兵立即跳
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間的關系,各段的合外力大小相同,作用時間相同,設小球從靜止開始運動,由此可判定小球的速度隨時間變化的圖像是: ( )
【母題9】一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射,其速度和時間的關系圖線如圖所示,則: ( )
A.t2時刻火箭距地面最遠
B.t1~t2的時間內加速度的大小最大
C.t2~t3的時間內,火箭在向下降落
D.t2~t3的時間內,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動,某時刻乙車在前、甲車在后,相距x=6 m,從此刻開始計時,乙做勻減速運動,兩車運動的v-t圖象如圖所示.則在0~12 s內關于兩車位置關系的判斷,下列說法正確的是: ( )
A.t=4 s時兩車相遇
B.t=4 s時兩車間的距離最大
C.0~12 s內兩車有兩次相遇
D.0~12 s內兩車有三次相遇
【答案】D