2022年高考物理復(fù)習(xí) 專題21 運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像專題知識(shí)點(diǎn)主標(biāo)題：運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像專題副標(biāo)題：剖析考點(diǎn)規(guī)律，明確高考考查重點(diǎn)，為學(xué)生備考提供簡(jiǎn)潔有效的備考策略。關(guān)鍵詞：勻變速直線運(yùn)動(dòng)，圖像難度：3重要程度：3內(nèi)容：1、考點(diǎn)剖析：運(yùn)動(dòng)圖像是高考中的熱點(diǎn)，多以選擇題出現(xiàn)（在計(jì)算題中也有應(yīng)用），難度中等。高考較注重學(xué)生對(duì)圖像的理解，有些題目利用圖像分析求解能使問題簡(jiǎn)化，深刻理解運(yùn)動(dòng)圖像的物理意義，能從圖像中獲得有效信息，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律公式是解決此類問題的關(guān)鍵。2、知識(shí)點(diǎn)：利用圖像法可直觀地反映物理規(guī)律，分析物理問題。圖像法是物理研究中常用的一種重要方法，運(yùn)動(dòng)學(xué)中常用的圖像為vt圖像。在理解圖像物理意義的基礎(chǔ)上，用圖像法分析解決有關(guān)問題（如往返運(yùn)動(dòng)、定性分析等）會(huì)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性，解題既直觀又方便。3、題型分類：（主要討論v-t圖像和s-t圖像，其他圖像的意義在例題中說明）點(diǎn)：即圖像的各種交點(diǎn)；v-t圖像中表示該時(shí)刻兩物體的速度相同；s-t圖像中表示該時(shí)刻兩物體的位移相同線：即圖像的斜率；v-t圖像中表示該時(shí)刻物體的加速度；s-t圖像中表示該時(shí)刻物體的速度面：即圖像的面積；v-t圖像中表示一段時(shí)間內(nèi)的位移；s-t圖像中無意義；例1、如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像，由圖可知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是( )A、前5s做的是勻速運(yùn)動(dòng)B、5s15s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2C、15s20s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為3.2m/s2D、質(zhì)點(diǎn)15s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，20秒末回到出發(fā)點(diǎn)【解析】由圖像可知前5s做的是勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；515s內(nèi)做勻加速度運(yùn)動(dòng)，加速度為0.8m/s2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；15s20s做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為3.2m/s2，選項(xiàng)C錯(cuò)，質(zhì)點(diǎn)一直做單方向的直線運(yùn)動(dòng)，在20s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。【答案】A例2、如圖所示是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移時(shí)間(xt)圖像，由圖像可以看出在04s這段時(shí)間內(nèi)( )A、甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)B、4s時(shí)甲、乙兩物體之間的距離最大C、甲的平均速度大于乙的平均速度D、甲、乙兩物體之間的最大距離為3m【解析】xt圖像的斜率表示速度的大小和方向，甲在2s時(shí)速度反向，乙一直沿著正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)；2s時(shí)，甲、乙位移之差最大，最大距離為3m，故B錯(cuò)、D對(duì)；甲、乙在前4s內(nèi)的位移均為2m，平均速度均為0.5m/s，C錯(cuò)?！敬鸢浮緿例3、汽車從甲地由靜止出發(fā)，沿平直公路駛向乙地。汽車先以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后以大小為a2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到乙地恰好停止。已知甲、乙兩地的距離為x，求汽車從甲地到乙地的最短時(shí)間t和運(yùn)行過程中的最大速度vm。【解析】由題意作出汽車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間長短不同的vt圖像，如圖所示。不同的圖線與橫軸所圍成的“面積”都等于甲、乙兩地的距離x。由圖像可知汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長，從甲地到乙地所用的時(shí)間就越長，所以當(dāng)汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，中間無勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，行駛的時(shí)間最短。設(shè)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(tt1)。則有vma1t1a2(tt1)，解得t1，則vm，由圖像中三角形面積的物理意義有xvmt，解得t，故vm。例4、甲、乙、丙是三個(gè)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的物體，它們運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示，下列說法正確的是( )A、丙與甲的運(yùn)動(dòng)方向相反B、丙與乙的運(yùn)動(dòng)方向相同C、乙的加速度大于甲的加速度D、丙的加速度小于乙的加速度【解析】由速度時(shí)間圖像可知，甲、乙、丙是三個(gè)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的物體，速度均為正值，故三者的運(yùn)動(dòng)方向相同，B項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤；速度時(shí)間圖像的斜率表示物體的加速度，由圖像可知，丙的加速度最大，甲的加速度最小，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】BC例5、光滑水平面上靜置一質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)用一水平力拉物體，使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，則此物體( )A、在02s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B、在2s末的速度為2m/sC、在24s內(nèi)的位移為8mD、在t4s時(shí)速度最大【解析】物體在02s內(nèi)的加速度隨時(shí)間線性增加。物體做加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；因at圖中圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的增量，所以02s內(nèi)物體的速度增加×2×2m/s2m/s，即物體在2s末的速度為2m/s，B對(duì)；物體在24s內(nèi)加速度恒定，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為xvtat22×2m×2×22m8m，C對(duì)；物體在45s內(nèi)加速度逐漸減小，物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在t5s時(shí)速度最大，D錯(cuò)。【答案】BC例6、由于高速公路維修只允許單車道通行，某段時(shí)間有甲、乙兩輛車正在通行，甲車在前，乙車在后，如果t0時(shí)兩車速度均為v030m/s，兩車相距s0100m，且從此時(shí)開始兩車按圖所示規(guī)律運(yùn)動(dòng)，兩車能避免相撞嗎？【解析】由圖知乙車剎車的加速度大小a3m/s25m/s2t13s時(shí)，甲車速度v1v0a1t103s后設(shè)經(jīng)過時(shí)間t2甲、乙兩車速度相等，此時(shí)距離最近a2t2v0a3t2解得t23s等速時(shí)，甲車位移x甲t1a2t乙車位移x乙v0t1v0t2a3t解得x乙x甲90m<s0100m所以不會(huì)相撞