【高三物理專題總結(jié)】第10講 運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像

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第十講 運(yùn)動(dòng)圖像問題 教 師 宋曉壘 第 1頁(yè) 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(shí)分析 位移和速度都是時(shí)間的函數(shù) 因此描述物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律常用位移 時(shí)間圖象 s t 圖象 和速度 時(shí)間圖象 v t 圖象 一 勻速直線運(yùn)動(dòng)的 s t 圖象 s t 圖象表示運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律 勻速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的vt 圖象 1 勻速直線運(yùn)動(dòng)的vt 圖象 1 勻速直線運(yùn)動(dòng)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(shí)間內(nèi)的位移 其位移為 2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt 圖象 1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt 圖象是 2 從圖象上可以看出某一時(shí)刻瞬時(shí)速度的大小 3 可以根據(jù)圖象求一段時(shí)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(yùn)動(dòng) B 描述的是 運(yùn)動(dòng) C 描述的是 運(yùn)動(dòng) 圖中 A B 的斜率為 正 或 負(fù) 表示 物 體作 運(yùn)動(dòng) C 的斜率為 正 或 負(fù) 表示 C 作 運(yùn)動(dòng) 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(yùn)動(dòng) 1 vm s ts 0 o 1 t 0 v t v 第 2頁(yè) 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(yùn) 動(dòng) B 描述的是 運(yùn)動(dòng) C描述的 是 運(yùn)動(dòng) 圖中 A B 的斜率為 正 或 負(fù) 表示 物體向 運(yùn)動(dòng) C 的斜率為 正 或 負(fù) 表示 C 向 運(yùn)動(dòng) 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(yùn)動(dòng)物體的 s t 圖象 由圖象分析 A圖象與 S軸交點(diǎn)表示 A B 兩圖象與 t 軸交點(diǎn)表示 A B 兩圖象交點(diǎn)P 表示 A B 兩物體分別作什么運(yùn)動(dòng) 典型例題 例 1 礦井里的升降機(jī) 由靜止開始勻加速上升 經(jīng)過 5秒鐘速度達(dá)到 6m s后 又以這個(gè)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(diǎn)的位移 時(shí)間圖象 以下說法中正確的是 A 當(dāng) t 0 時(shí) A B 兩質(zhì)點(diǎn)的速度均不為零 B 在運(yùn)動(dòng)過程中 A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得比 B快 C 當(dāng) t t 1 時(shí) 兩質(zhì)點(diǎn)的位移相等 D 當(dāng) t t 1 時(shí) 兩質(zhì)點(diǎn)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(yè) 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(xí) 1 下圖中表示三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)位置和時(shí)間的函數(shù)關(guān)系圖象 下列說法正確的是 A 運(yùn)動(dòng)速率相同 3 秒內(nèi)經(jīng)過路程相同 起點(diǎn)位置相同 B 運(yùn)動(dòng)速率相同 3 秒內(nèi)經(jīng)過路程相同 起點(diǎn)位置不同 C 運(yùn)動(dòng)速率不同 3 秒內(nèi)經(jīng)過路程不同 但起點(diǎn)位置相同 D 均無共同點(diǎn) 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(shí)間內(nèi)火箭的加速度小于 t 1 t 2 時(shí)間內(nèi)火箭的加速度 B 在 0 t 2 時(shí)間內(nèi)火箭上升 t 2 t 3 時(shí)間內(nèi)火箭下落 C t 2 時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn) D t 3 時(shí)刻火箭回到地面 3 右圖所示為 A和 B 兩質(zhì)點(diǎn)的位移 時(shí)間圖象 以下說法中正確的是 A 當(dāng) t 0 時(shí) A B 兩質(zhì)點(diǎn)的速度均不為零 B 在運(yùn)動(dòng)過程中 A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得比 B 快 C 當(dāng) t t 1 時(shí) 兩質(zhì)點(diǎn)的位移相等 D 當(dāng) t t 1 時(shí) 兩質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等 4 1 如下左圖質(zhì)點(diǎn)的加速度方向?yàn)?0 t 0 時(shí)間內(nèi)速度方向?yàn)?t 0 時(shí)刻后的 速度方向?yàn)?2 如下中圖質(zhì)點(diǎn)加速度方向?yàn)?0 t 0 時(shí)間內(nèi)速度方向?yàn)?t 0 時(shí)刻后的 速度方向?yàn)?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(yè) 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(diǎn)的速度圖線如上頁(yè)右圖所示 a 二者的速度方向是否相同 b 二圖線的交點(diǎn)表示 c 若開始計(jì)時(shí)時(shí) 甲 乙二質(zhì)點(diǎn)的位置相同 則在 0 t 0 時(shí)間內(nèi) 甲 乙二質(zhì)點(diǎn)的距離將 相距最大 能力訓(xùn)練 1 如圖所示 a b 兩條直線分別描述 P Q 兩個(gè)物體 的位移 時(shí)間圖象 下列說法中 正確的是 A 兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng) B M 點(diǎn)表示兩物體在時(shí)間 t 內(nèi)有相同的位移 C t 時(shí)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(yùn)動(dòng)的 v t 圖象如圖所示 由圖 可以看出物體 A 沿直線向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng) B 沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng) 1 2 3 4 5 6 t S C 加速度大小不變 D 做勻速直線運(yùn)動(dòng) 3 甲乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的 x t 圖象如圖所示 以甲的出發(fā)點(diǎn)為原 點(diǎn) 出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)則從圖象可以看出 A 甲乙同時(shí)出發(fā) B 乙比甲先出發(fā) C 甲開始運(yùn)動(dòng)時(shí) 乙在甲前面 x 0 處 D 甲在中途停了一會(huì)兒 但最后還是追上了乙 4 如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng) B 物體先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng) 在 t 2 s 后開始沿正方向運(yùn)動(dòng) C 在 t 2 s前物體位于出發(fā)點(diǎn)負(fù)方向上 在 t 2 s后位于出發(fā)點(diǎn) 正方向上 D 在 t 2 s時(shí) 物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn) 10 0 10 V m s s b a S 0 t t M 第 5頁(yè) 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(yùn)動(dòng)的甲 乙兩物體的 s t圖象 下列說法中正確的是 A 甲啟動(dòng)的時(shí)刻比乙早 t 1 s B 當(dāng) t t 2 s 時(shí) 兩物體相遇 C 當(dāng) t t 2 s 時(shí) 兩物體相距最遠(yuǎn) D 當(dāng) t t 3 s 時(shí) 兩物體相距 s 1 m 6 甲和乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng) 它們的 v t 圖像分別如圖中的 a和 b 所示 在 t 1 時(shí)刻 A 它們的運(yùn)動(dòng)方向相同 B 它們的運(yùn)動(dòng)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(tái)先進(jìn)的升降機(jī)被安裝在某建筑工地上 升降機(jī) 的運(yùn)動(dòng)情況由電腦控制 一次豎直向上運(yùn)送重物時(shí) 電腦屏幕上顯示出重物運(yùn)動(dòng)的 v t圖線如圖所示 則由圖線可知 A 重物先向上運(yùn)動(dòng)而后又向下運(yùn)動(dòng) 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(gè)物體 A 和 B 在同一直線上沿同一方向同時(shí)作勻加速運(yùn)動(dòng)的 v t 圖線 已知在第 3s 末兩個(gè)物體在途中相遇 則物體的出發(fā)點(diǎn)的關(guān)系是 A 從同一地點(diǎn)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(yè) 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(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng) 它的位移一時(shí)間圖象如圖 甲 所示 求出下列各段時(shí)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(yè) 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(yùn)動(dòng)學(xué)暑期課程測(cè)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(diǎn)的是 A 計(jì)算從北京開往上海的途中 與上海距離時(shí)的火車 B 研究航天飛機(jī)相對(duì)地球的飛行周期時(shí) 繞地球飛行的航天飛機(jī) C 沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)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(dāng)加速度減小時(shí) 則 A 汽車的速度也減小 B 汽車的速度仍在增大 C 當(dāng)加速度減小到零時(shí) 汽車靜止 D 當(dāng)加速度減小到零時(shí) 汽車的速度達(dá)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(shí)間才會(huì)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(yùn)動(dòng)的甲 乙兩物體的 s t圖象 下列說法中正確的是 A 甲啟動(dòng)的時(shí)刻比乙早 t 1 s B 當(dāng) t t 2 s 時(shí) 兩物體相遇 C 當(dāng) t t 2 s 時(shí) 兩物體相距最遠(yuǎn) D 當(dāng) t t 3 s 時(shí) 兩物體相距 s 1 m 5 做勻加速運(yùn)動(dòng)的列車出站時(shí) 車頭經(jīng)過站臺(tái)某點(diǎn) O時(shí)速度是 1 m s 車尾經(jīng)過 O點(diǎn)時(shí)的速度是 7 m s 則這列列車的中點(diǎn)經(jīng)過 O點(diǎn)時(shí)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(gè)物體從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā) 沿同一方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 若初速度不同 加速度相同 則在運(yùn)動(dòng)過程中 a b 的速度之差保持不變 a b 的速度之差與時(shí)間成正比 a b 的位移之差與時(shí)間成正比 a b 的位移之差與時(shí)間的平方成正比 A B C D 7 下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說法中正確的是 A 做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體在相同時(shí)間間隔里的平均速度是相同的 第 8頁(yè) 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(shí)速度就是運(yùn)動(dòng)的物體在一段較短的時(shí)間內(nèi)的平均速度 C 平均速度就是初末時(shí)刻瞬時(shí)速度的平均值 D 某物體在某段時(shí)間里的瞬時(shí)速度都為零 則該物體在這段時(shí)間內(nèi)靜止 8 汽車的加速性能是反映汽車性能的重要標(biāo)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(shí)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(cè)出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間 設(shè)直尺從開始 自由下落 到直尺被受測(cè)者抓住 直尺下落的距離 h 受測(cè)者的反應(yīng)時(shí)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(diǎn)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(shí)增大有時(shí)減小 t s V m s 2 00 1 2 3 4 8 6 4 2 甲 乙 丙 第 9頁(yè) 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(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的 s t 圖象 比較 前 5 s內(nèi)三個(gè)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(gè)物體的平均速度大小有 甲 v 乙 v 丙 v 填 13 某一施工隊(duì)執(zhí)行爆破任務(wù) 已知導(dǎo)火索的火焰順著導(dǎo)火索燃燒的速度是 0 8 cm s 為了使點(diǎn)火人 在導(dǎo)火索火焰燒到爆炸物以前能夠跑到離點(diǎn)火處 120 m遠(yuǎn)的安全地方去 導(dǎo)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(jìn) 它的速度與到洞穴的距離成反比 當(dāng)它行進(jìn)到離洞穴距離為 d 1 的甲處時(shí)速度為 v 1 則老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為 d 2 的乙處時(shí)速度 v 2 三 實(shí)驗(yàn)題 8 分 15 在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中 算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度 為了計(jì)算加速度 合理的 方法是 A 根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式 a v t 算出加速度 B 根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出 v t 圖象 由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度 時(shí)間用公式 a v t 算出加速度 D 依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中 得到如 圖所示的一條紙帶 從比較清晰的點(diǎn)開始起 每 5 個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 分別標(biāo)上 0 1 2 3 4 量得 0 與 1 兩點(diǎn)間的距離 s 1 30 mm 3 與 4兩點(diǎn)間的距離 s 4 48 mm 則小車在 0 與 1 兩 點(diǎn)間平均速度為 小車的加速度為 第 10頁(yè) 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(jì)算題 共 36 分 17 10 分 如圖所示為一物體沿直線運(yùn)動(dòng)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(duì)應(yīng)的 v t 圖象 18 12 分 一架飛機(jī)水平勻速的在某位同學(xué)頭頂飛過 當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲從頭頂正上方傳來 時(shí) 發(fā)現(xiàn)飛機(jī)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(jī)的速度約為聲速的多 少倍 19 14 分 屋檐上每隔相同的時(shí)間間隔滴下一滴水 當(dāng)?shù)?5 滴正欲滴下時(shí) 第 1 滴已剛好到達(dá)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(shí)間間隔是多少 g取 10 m s 2 第 11頁(yè) 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(xí) 1 B 2 A 3 AB 4 1 正 負(fù) 正 2 負(fù) 正 負(fù) 3 a 相同 b 在 0 t 時(shí)刻速度相同 c 變大 在 0 t 能力訓(xùn)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(yùn)動(dòng)學(xué)暑期課程測(cè)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(shí)驗(yàn)題 15 BC 16 0 3m s 0 6m s 2 第 12頁(yè) 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(jì)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(jī)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