（通用版）2020版高考物理二轮复习 专题七 物理图象问题 第1课时 力学图象问题课件

第一部分专题七物理图象问题高考命题轨迹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(3)23题16(1)21题运动学图象问题20172卷2217(2)22题运动学图象问题20182卷19,3卷18、1918(3)19题18(2)19题18(3)18题动力学图象问题20173卷2020181卷1518(1)15题17(3)20题其他图象问题20152卷1715(2)17题图象信息提取问题20151卷20、2520192卷1815(1)20题15(1)25题19(2)18题高考题型1运动学图象问题内容索引NEIRONGSUOYIN高考题型2动力学图象问题高考题型3其他图象问题高考题型4图象信息提取问题运动学图象问题题型：选择题：5年5考高考题型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～t2内两车速度—时间图象(v－t图象)如图1所示，则在0～t2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t1时刻甲、乙两车再次相遇C.乙车在0～t2时间内的平均速度小于D.在t1～t2时间内乙车在甲车前方图1√v1＋v22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；若乙车在0～t2时间内做匀变速运动，则平均速度为v1＋v22，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v1＋v22，故选项C正确；由题图可知，在0～t1时间内，二者位移不相等，即在t1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；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～t2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.拓展训练1(2019·云南昆明市4月质检)汽车在限速为40km/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3m/s2C.驾驶员开始减速时距斑马线18mD.汽车在加速阶段发动机的输出功率保持不变√图2解析由题图可知，汽车减速前的行驶速度为v0＝10m/s＝36km/h40km/h，未超速，故A错误；汽车在加速阶段的加速度大小为：a＝ΔvΔt＝8－25.5－3.5m/s2＝3m/s2，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－Ff＝ma知，牵引力F恒定，速度增加，据P＝Fv知，发动机的输出功率P增加，故D错误.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2m/s2的匀加速直线运动B.质点B以2m/s的速度做匀速直线运动C.在前3s内，质点A比B向前多前进了9mD.在3s前某时刻质点A、B速度相等图3√解析质点A的运动方程为x＝at2，则初速度为零，加速度a＝2m/s2，故A正确；12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＝ΔxΔt＝9－33m/s＝2m/s，故B正确；在前3s内，质点B的位移为6m，质点A的位移为9m，质点A比B向前多前进了3m，故C错误；t＝1s时刻，质点A的速度为2m/s，且质点B以v＝2m/s的速度做匀速直线运动，故D正确.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8m/s，则下列说法正确的是A.质点做匀减速直线运动B.2s时，质点的速度大小为6m/sC.质点的加速度大小为2m/s2D.0～1s内，质点的位移大小为4m图4√√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＝v0t＋12at2，而v0＝8m/s，t＝2s时的位移x＝12m，代入解得a＝－2m/s2，则函数表达式为x＝8t－t2，即质点做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，故A、C正确；2s时的瞬时速度为v＝v0＋at＝8m/s－2×2m/s＝4m/s，故B错误；由位移公式可得1s内的位移x1＝8×1m－12m＝7m，故D错误.动力学图象问题题型：选择题：5年2考高考题型21.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.(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＝1kg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(4s后的图线没有画出).重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是A.物体在第3s末的加速度大小是2m/s2B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.4C.物体在前6s内的位移为10mD.物体在前6s内的位移为12m图5√√解析由题图丙可知，物体在前4s内做匀变速直线运动，所以物体在第3s末的加速度a1等于前4s内的加速度，a1＝ΔvΔt＝44m/s2＝1m/s2，选项A错误；在0～4s内，F1－μmg＝ma1，解出：μ＝0.4，选项B正确；设前4s内的位移为x1，x1＝12a1t12＝12×1×16m＝8m；设4s后物体运动时的加速度为a2，则：F2－μmg＝ma2，解得，a2＝－2m/s2；物体在4s末时的速度为v′＝4m/s，设物体从4s末运动时间t2速度减为0，则：0＝v′＋a2t2，解得：t2＝2s；所以物体在6s末速度恰好减为0.故后2s内的位移：x2＝v′t2＋12a2t22，解得，x2＝4m；所以物体在前6s内的位移x＝x1＋x2＝8m＋4m＝12m，选项C错误，D正确.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Ff以及位移大小x随时间t的变化关系正确的是图6√解析在前t1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，Ff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＝12at2，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Ff为0，加速度为0.故A正确，B、C、D错误.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√√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，到达最低点的加速度大于g，故A、D正确.其他图象问题题型：选择题：5年1考高考题型31.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.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A.甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于B.乙图中，物体的加速度为2m/s2C.丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量D.丁图中，t＝3s时物体的速度为25m/s图8√v0t02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～t0这段时间内的位移大于v0t02，选项A错误；题图乙中，根据v2＝2ax可知2a＝1515m/s2＝1m/s2，则物体的加速度为0.5m/s2，选项B错误；题图丙中，根据Δv＝at可知，阴影面积表示t1～t2时间内物体的速度变化量，选项C错误；题图丁中，由x＝v0t＋12at2可得xt＝v0＋12at，由图象可知12a＝102m/s2＝5m/s2，则a＝10m/s2；v0＝－5m/s，则t＝3s时物体的速度为v3＝v0＋at3＝25m/s，选项D正确.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A.t＝0时刻物块位于x＝0处B.物块运动的加速度a＝2m/s2C.t＝4s时物块位于x＝2m处D.由图可知物体做往复运动图9√且有12a＝2－04－2s2/m＝1s2/m，则加速度a＝0.5m/s2，初位置x0＝－2m，故A、B、D错误；则t＝4s时物块的位置坐标x＝Δx＋x0＝2m，故C正确.解析根据x－x0＝v22a，结合题图可知物块做匀加速直线运动，t＝4s内，物块的位移Δx＝12at2＝12×0.5×42m＝4m，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－t图象如图10所示.下列判断正确的是A.在4s末以前，乙车的速度比甲车的大B.在4s末以后，乙车的加速度比甲车的大C.在4s末，甲、乙两车相距最远D.在前4s内，甲、乙两车的平均速度相等图10√xt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＝v0t＋12at2得：xt＝a2t＋v0.可得甲的加速度为a甲＝1m/s2，初速度为v0甲＝1m/s，做匀加速直线运动.乙的加速度为a乙＝－1m/s2，初速度为v0乙＝5m/s，做匀减速直线运动.故B错误；当t＝4s时，甲的速度为v甲＝v0甲＋a甲t＝1m/s＋1×4m/s＝5m/s.乙的速度为v乙＝v0乙＋a乙t＝5m/s－1×4m/s＝1m/s，可知，在4s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4s末，甲、乙两车相距不是最远，故C错误.平均速度为v＝v0+v2，在前4s内，甲、乙两车的平均速度相等，故D正确.图象信息提取问题题型：选择或者计算题：5年2考高考题型41.题型特点此类题目的解