【高三物理專題總結(jié)】第10講 運動學圖像

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第十講 運動圖像問題 教 師 宋曉壘 第 1頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 知識分析 位移和速度都是時間的函數(shù) 因此描述物體運動的規(guī)律常用位移 時間圖象 s t 圖象 和速度 時間圖象 v t 圖象 一 勻速直線運動的 s t 圖象 s t 圖象表示運動的位移隨時間的變化規(guī)律 勻速直線運動的 s t 圖象是一條 速度的大小在數(shù)值上等于 即 v 二 直線運動的vt 圖象 1 勻速直線運動的vt 圖象 1 勻速直線運動的vt 圖象是與 2 從圖象不僅可以看出速度的大小 而且可以求出一段時間內(nèi)的位移 其位移為 2 勻變速直線運動的vt 圖象 1 勻變速直線運動的vt 圖象是 2 從圖象上可以看出某一時刻瞬時速度的大小 3 可以根據(jù)圖象求一段時間內(nèi)的位移 其位移為 4 還可以根據(jù)圖象求加速度 其加速度的大小等于 即 a 越大 加速度也越大 反之 則越小 三 區(qū)分 s t圖象 vt 圖象 1 如右圖為vt 圖象 A描述的是 運動 B 描述的是 運動 C 描述的是 運動 圖中 A B 的斜率為 正 或 負 表示 物 體作 運動 C 的斜率為 正 或 負 表示 C 作 運動 A的加速度 大于 等 于 或 小于 B 的加速度 圖線與橫軸 t所圍的面積表示物體運動 1 vm s ts 0 o 1 t 0 v t v 第 2頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 2 如右圖為 s t 圖象 A描述的是 運 動 B 描述的是 運動 C描述的 是 運動 圖中 A B 的斜率為 正 或 負 表示 物體向 運動 C 的斜率為 正 或 負 表示 C 向 運動 A的速度 大 于 等于 或 小于 B 的速度 3 如圖所示 是 A B兩運動物體的 s t 圖象 由圖象分析 A圖象與 S軸交點表示 A B 兩圖象與 t 軸交點表示 A B 兩圖象交點P 表示 A B 兩物體分別作什么運動 典型例題 例 1 礦井里的升降機 由靜止開始勻加速上升 經(jīng)過 5秒鐘速度達到 6m s后 又以這個速度勻速 上升 10 秒 然后勻減速上升 經(jīng)過 10 秒恰好停在井口 求礦井的深度 例 2 右圖所示為 A和 B 兩質(zhì)點的位移 時間圖象 以下說法中正確的是 A 當 t 0 時 A B 兩質(zhì)點的速度均不為零 B 在運動過程中 A質(zhì)點運動得比 B快 C 當 t t 1 時 兩質(zhì)點的位移相等 D 當 t t 1 時 兩質(zhì)點的速度大小相等 0 12 3 4 S 1 S 2 S m t A B C t 0 S A B t 1 第 3頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 基礎(chǔ)練習 1 下圖中表示三個物體運動位置和時間的函數(shù)關(guān)系圖象 下列說法正確的是 A 運動速率相同 3 秒內(nèi)經(jīng)過路程相同 起點位置相同 B 運動速率相同 3 秒內(nèi)經(jīng)過路程相同 起點位置不同 C 運動速率不同 3 秒內(nèi)經(jīng)過路程不同 但起點位置相同 D 均無共同點 2 一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射 其v t 圖象如圖所示 由圖象可知 A 0 t 1 時間內(nèi)火箭的加速度小于 t 1 t 2 時間內(nèi)火箭的加速度 B 在 0 t 2 時間內(nèi)火箭上升 t 2 t 3 時間內(nèi)火箭下落 C t 2 時刻火箭離地面最遠 D t 3 時刻火箭回到地面 3 右圖所示為 A和 B 兩質(zhì)點的位移 時間圖象 以下說法中正確的是 A 當 t 0 時 A B 兩質(zhì)點的速度均不為零 B 在運動過程中 A質(zhì)點運動得比 B 快 C 當 t t 1 時 兩質(zhì)點的位移相等 D 當 t t 1 時 兩質(zhì)點的速度大小相等 4 1 如下左圖質(zhì)點的加速度方向為 0 t 0 時間內(nèi)速度方向為 t 0 時刻后的 速度方向為 2 如下中圖質(zhì)點加速度方向為 0 t 0 時間內(nèi)速度方向為 t 0 時刻后的 速度方向為 t t 0 v 0 0 t 0 v 0 v t v t 0 0 t 乙 甲 0 1 2 3 3 6 S t 0 1 2 3 3 6 S t 0 123 3 6 S t t 0 S A B t 1 第 4頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 3 甲乙兩質(zhì)點的速度圖線如上頁右圖所示 a 二者的速度方向是否相同 b 二圖線的交點表示 c 若開始計時時 甲 乙二質(zhì)點的位置相同 則在 0 t 0 時間內(nèi) 甲 乙二質(zhì)點的距離將 相距最大 能力訓練 1 如圖所示 a b 兩條直線分別描述 P Q 兩個物體 的位移 時間圖象 下列說法中 正確的是 A 兩物體均做勻速直線運動 B M 點表示兩物體在時間 t 內(nèi)有相同的位移 C t 時間內(nèi) P的位移較小 D 0 t P比 Q的速度大 t 以后 P比 Q的速度小 2 某物體沿直線運動的 v t 圖象如圖所示 由圖 可以看出物體 A 沿直線向一個方向運動 B 沿直線做往復運動 1 2 3 4 5 6 t S C 加速度大小不變 D 做勻速直線運動 3 甲乙兩物體在同一直線上運動的 x t 圖象如圖所示 以甲的出發(fā)點為原 點 出發(fā)時刻為計時起點則從圖象可以看出 A 甲乙同時出發(fā) B 乙比甲先出發(fā) C 甲開始運動時 乙在甲前面 x 0 處 D 甲在中途停了一會兒 但最后還是追上了乙 4 如圖所示為一物體做直線運動的 v t 圖象 根據(jù)圖象做出的以下判斷中 正確的是 A 物體始終沿正方向運動 B 物體先沿負方向運動 在 t 2 s 后開始沿正方向運動 C 在 t 2 s前物體位于出發(fā)點負方向上 在 t 2 s后位于出發(fā)點 正方向上 D 在 t 2 s時 物體距出發(fā)點最遠 10 0 10 V m s s b a S 0 t t M 第 5頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 5 如圖所示是做直線運動的甲 乙兩物體的 s t圖象 下列說法中正確的是 A 甲啟動的時刻比乙早 t 1 s B 當 t t 2 s 時 兩物體相遇 C 當 t t 2 s 時 兩物體相距最遠 D 當 t t 3 s 時 兩物體相距 s 1 m 6 甲和乙兩個物體在同一直線上運動 它們的 v t 圖像分別如圖中的 a和 b 所示 在 t 1 時刻 A 它們的運動方向相同 B 它們的運動方向相反 C 甲的速度比乙的速度大 D 乙的速度比甲的速度大 7 一臺先進的升降機被安裝在某建筑工地上 升降機 的運動情況由電腦控制 一次豎直向上運送重物時 電腦屏幕上顯示出重物運動的 v t圖線如圖所示 則由圖線可知 A 重物先向上運動而后又向下運動 B 重物的加速度先增大后減小 C 重物的速度先增大后減小 D 重物的位移先增大后減小 8 如圖為兩個物體 A 和 B 在同一直線上沿同一方向同時作勻加速運動的 v t 圖線 已知在第 3s 末兩個物體在途中相遇 則物體的出發(fā)點的關(guān)系是 A 從同一地點出發(fā) B A在 B前 3m處 C B 在 A前 3m處 D B 在 A前 5m處 0 v t 第 6頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 9 如圖所示是一個物體向東運動的速度圖象 由圖可知在 0 10s內(nèi)物體的加速度大小是 方向是 在 10 40s 內(nèi)物體的加速度為 在 40 60s 內(nèi)物體的加速度大 小是 方向是 10 已知一汽車在平直公路上運動 它的位移一時間圖象如圖 甲 所示 求出下列各段時間內(nèi)汽車 的路程和位移大小 第 l h 內(nèi) 前 6 h 內(nèi) 前 7 h 內(nèi) 前 8 h內(nèi) 第 7頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 運動學暑期課程測試 一 選擇題 每小題 4分 共 40 分 1 下列物體中 不能看作質(zhì)點的是 A 計算從北京開往上海的途中 與上海距離時的火車 B 研究航天飛機相對地球的飛行周期時 繞地球飛行的航天飛機 C 沿地面翻滾前進的體操運動員 D 比較兩輛行駛中的車的快慢 2 若汽車的加速度方向與速度方向一致 當加速度減小時 則 A 汽車的速度也減小 B 汽車的速度仍在增大 C 當加速度減小到零時 汽車靜止 D 當加速度減小到零時 汽車的速度達到最大 3 物體從某一高度自由下落 第 1 s內(nèi)就通過了全程的一半 物體還要下落多少時間才會落地 A 1 s B 1 5 s C 2 s D 2 1 s 4 如圖所示是做直線運動的甲 乙兩物體的 s t圖象 下列說法中正確的是 A 甲啟動的時刻比乙早 t 1 s B 當 t t 2 s 時 兩物體相遇 C 當 t t 2 s 時 兩物體相距最遠 D 當 t t 3 s 時 兩物體相距 s 1 m 5 做勻加速運動的列車出站時 車頭經(jīng)過站臺某點 O時速度是 1 m s 車尾經(jīng)過 O點時的速度是 7 m s 則這列列車的中點經(jīng)過 O點時的速度為 A 5 m s B 5 5 m s C 4 m s D 3 5 m s 6 a b 兩個物體從同一地點同時出發(fā) 沿同一方向做勻變速直線運動 若初速度不同 加速度相同 則在運動過程中 a b 的速度之差保持不變 a b 的速度之差與時間成正比 a b 的位移之差與時間成正比 a b 的位移之差與時間的平方成正比 A B C D 7 下列關(guān)于平均速度和瞬時速度的說法中正確的是 A 做勻變速運動的物體在相同時間間隔里的平均速度是相同的 第 8頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 B 瞬時速度就是運動的物體在一段較短的時間內(nèi)的平均速度 C 平均速度就是初末時刻瞬時速度的平均值 D 某物體在某段時間里的瞬時速度都為零 則該物體在這段時間內(nèi)靜止 8 汽車的加速性能是反映汽車性能的重要標志 速度變化越快 表明它的加速性能越好 如圖為甲 乙 丙三輛汽車加速過 程的速度 時間圖象 根據(jù)圖象可以判定 A 甲車的加速性能最好 B 乙比丙的加速性能好 C 丙比乙的加速性能好 D 乙 丙兩車的加速性能相同 9 用如圖所示的方法可以測出一個人的反應時間 設(shè)直尺從開始 自由下落 到直尺被受測者抓住 直尺下落的距離 h 受測者的反應時間為 t 則下列說法正確的是 A t h B t h 1 C t h D t h 2 10 從某高處釋放一粒小石子 經(jīng)過 1 s從同一地點釋放另一小石子 則它們落 地之前 兩石子之間的距離將 A 保持不變 B 不斷變大 C 不斷減小 D 有時增大有時減小 t s V m s 2 00 1 2 3 4 8 6 4 2 甲 乙 丙 第 9頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 二 填空題 每題 4 分 共 16 分 11 某市規(guī)定 卡車在市區(qū)內(nèi)行駛速度不得超過 40 km h 一次一輛卡車在市區(qū)路面緊急剎車后 經(jīng) 1 5 s 停止 量得剎車痕跡 s 9 m 問這車是否違章 12 如圖所示為甲 乙 丙三個物體在同一直線上運動的 s t 圖象 比較 前 5 s內(nèi)三個物體的平均速度大小為 甲 v 乙 v 丙 v 比較前 10 s內(nèi)三個物體的平均速度大小有 甲 v 乙 v 丙 v 填 13 某一施工隊執(zhí)行爆破任務 已知導火索的火焰順著導火索燃燒的速度是 0 8 cm s 為了使點火人 在導火索火焰燒到爆炸物以前能夠跑到離點火處 120 m遠的安全地方去 導火索需要 m才 行 假設(shè)人跑的速率是 4 m s 14 有一只小老鼠離開洞穴沿直線前進 它的速度與到洞穴的距離成反比 當它行進到離洞穴距離為 d 1 的甲處時速度為 v 1 則老鼠行進到離洞穴距離為 d 2 的乙處時速度 v 2 三 實驗題 8 分 15 在研究勻變速直線運動的實驗中 算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度 為了計算加速度 合理的 方法是 A 根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式 a v t 算出加速度 B 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出 v t圖象 量取其傾角 由公式 a tan 求出加速度 C 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出 v t 圖象 由圖象上相距較遠的兩點所對應的速度 時間用公式 a v t 算出加速度 D 依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度 算出平均值作為小車的加速度 16 在用接在 50 Hz 交流電源上的打點計時器測定小車做勻加速直線運動的加速度的實驗中 得到如 圖所示的一條紙帶 從比較清晰的點開始起 每 5 個打印點取一個計數(shù)點 分別標上 0 1 2 3 4 量得 0 與 1 兩點間的距離 s 1 30 mm 3 與 4兩點間的距離 s 4 48 mm 則小車在 0 與 1 兩 點間平均速度為 小車的加速度為 第 10頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 四 計算題 共 36 分 17 10 分 如圖所示為一物體沿直線運動的 s t 圖象 根據(jù)圖象求 1 第 2 s內(nèi)的位移 第 4 s內(nèi)的位移 前 5 s的總路程和位移 2 各段的速度 3 畫出對應的 v t 圖象 18 12 分 一架飛機水平勻速的在某位同學頭頂飛過 當他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來 時 發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成 60 角的方向上 據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的多 少倍 19 14 分 屋檐上每隔相同的時間間隔滴下一滴水 當?shù)?5 滴正欲滴下時 第 1 滴已剛好到達地面 而第 3滴與第 2滴分別位于高為 1 m的窗戶的上 下沿 如圖所示 問 1 此屋檐離地面多高 2 滴水的時間間隔是多少 g取 10 m s 2 第 11頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 參考答案 典型例題 例 1 X 面積 m 105 6 2 25 10 例 2 AB 基礎(chǔ)練習 1 B 2 A 3 AB 4 1 正 負 正 2 負 正 負 3 a 相同 b 在 0 t 時刻速度相同 c 變大 在 0 t 能力訓練 1 AC 2 B 3 ACD 4 BD 5 ABD 6 A 7 C 8 C 9 3m s 2 東 0 1 5m s 2 西 10 解析 第 l h 內(nèi) s 40km x 40km 前 6 h 內(nèi) s 100km x 100km 前 7 h 內(nèi) s 150km x 50km 前 8 h 內(nèi) s 200km x 0 運動學暑期課程測試 一 選擇題 1 C 2 BD 3 D 4 ABD 5 A 6 B 7 D 8 D 9 C 10 B 二 填空題 11 違章 1 2 13 0 24 14 d 1 V 1 d 2 三 實驗題 15 BC 16 0 3m s 0 6m s 2 第 12頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 四 計算題 17 解析 1 X 2 10m X 4 15m S 20 30 50m X 10m 2 V 0 2 30 10 2 10m s V 2 3 0 V 3 5 15m s 3 18 解析 如圖 tan60 o V 聲 t V 飛 t 3 可得飛機的速度約為聲速的 3 3 倍 19 解析 1 x1 x2 x3 x4 1 3 5 7 x3 1m h m m 2 3 1 5 16 2 t s g h 8 0 10 2 3 2 2 T t 4 0 2s