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【创新设计】(山东专用)2022高考物理二轮专题辅导训练 专题1 第2讲 热点一 运动图象问题(含解析)

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热点一 运动图象问题1.对x-t图象和v-t图象的理解(1)无论是x-t图象还是v-t图象,都只能描述直线运动.(2)x-t图象和v-t图象都不表示物体运动的轨迹.(3)x-t图象和v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.2.运动图象及其应用:斜率的意义纵截距的意义图象与t轴所围面积匀速直线运动匀变速直线运动x-t图象速度初位置倾斜的直线抛物线v-t图象加速度初速度位移与时间轴平行的直线倾斜的直线1.(2022·福建卷,15)如图1-2-6所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,图1-2-6从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是(  )解析 在下滑的过程中,根据牛顿第二定律可得:mgsinθ-μmgcosθ=ma,故加速度保持不变,所以D错误;物块做匀减速直线运动,v-t图象应为一条斜线,故C错误;根据匀变速直线运动的规律s=v0t-at2,s-t图象应为过原点的抛物线的一部分,可得B正确;下降的高度h=ssinθ,与s-t图象相似,所以A错误.答案 B-3-\n2.(2022·山东临沂3月质检)物体甲、乙原来静止于光滑水平面上.从t=0时刻开始,甲沿水平面做直线运动,位移x和时间平方t2的关系图象如图1-2-7甲所示;乙受到如图乙所示的水平拉力F的作用.则在0~4s的时间内(  )图1-2-7A.甲物体所受合力不断变化B.甲物体的速度不断减小C.2s末乙物体改变运动方向D.2s末乙物体速度达到最大解析 由x-t2图象可得函数关系x=x0-kt2,由匀变速直线运动的位移公式知,甲物体向负方向做匀加速直线运动,故A、B项错;乙物体先向正方向做加速度减小的加速运动,t=2s加速度减为零,速度达最大,2~4s再向正方向做加速度增大的减速运动,4s末速度减为零.故C项错,D项正确.答案 D3.(2022·山东泰安模拟)一汽车沿直线运动的速度—时间(v-t)图象如图1-2-8所示,则下列关于该汽车运动情况的说法中正确的是(  )图1-2-8A.第4s末,汽车的运动方向发生变化B.6~10s内汽车一直处于静止状态C.汽车在0~4s内的位移大小为24mD.第12s末,汽车的加速度为-1m/s2解析 由图可知,第4s前后,汽车的运动方向没有发生变化,故A错误;6~10s内,汽车速度保持不变,汽车做匀速直线运动,故B错误;汽车在0~4s内的位移大小x=m=12m,故C错误;10s后图象为一条倾斜直线,物体做匀减速直线运动,故加速度恒定,第12s末汽车的加速度为a=m/s2=-1m/s2,故D正确.答案 D4.(2022·新课标全国卷Ⅱ,24)2022年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.取重力加速度的大小g=10m/s2.(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小.(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2-3-\n,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图象如图1-2-9所示.若该运动员和所带装备的总质量m=100kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字)图1-2-9解析 (1)设运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t,下落距离为s,在1.5km高度处的速度大小为v,根据运动学公式有:v=gt①s=gt2②依题意有s=(3.9×104-1.5×103)m③联立①②③式可得:t=87s④v=8.7×102m/s⑤(2)该运动员达到最大速度vmax时,加速度为零,由牛顿第二定律有:mg=kv⑥由所给的v-t图象可读出vmax≈360m/s⑦由⑥⑦式可得:k=0.008kg/m⑧答案 (1)87s 8.7×102m/s (2)0.008kg/m1.图象问题要三看(1)看清坐标轴所表示的物理量―→明确因变量(纵轴表示的量)与自变量(横轴表示的量)的制约关系.(2)看图线本身―→识别两个相关量的变化趋势,从而分析具体的物理过程.(3)看交点、“斜率”和“面积”―→明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义.                  2.从v-t图象中可读取的四个运动量(1)运动速度:从速度轴上直接读出,正负表示运动方向.(2)运动时间:从时间轴上直接读出时刻,取差得到运动时间.(3)运动加速度:由图线的斜率得到加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负反映了加速度的方向.(4)运动的位移:由图线与时间轴围成的面积得到位移,图线与时间轴围成的面积表示位移的大小,时间轴以上的面积表示与规定的正方向相同,时间轴以下的面积表示与规定的正方向相反.-3-

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发布时间:2022-08-26 00:35:01 页数:3
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文章作者:U-336598

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