初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義板塊1 運動 專題1-4 速度的圖像 （學(xué)生版）

頁專題1-4速度的圖像知識·解讀一、圖像意義1.表示函數(shù)關(guān)系可以用公式，也可以用圖像。圖像也是描述物理規(guī)律的重要方法，不僅在力學(xué)中，在電磁學(xué)中、熱學(xué)中也是經(jīng)常用到的。圖像的優(yōu)點是能夠形象、直觀地反映出函數(shù)關(guān)系。2.路程和速度都是時間的函數(shù)，因此描述物體運動的規(guī)律常用路程一時間圖像(s—t圖)和速度一時間圖像(v一t圖)。3.對于圖像要注意理解它的物理意義，即對圖像的縱、橫軸表示的是什么物理量，圖線的斜率、截距代表什么意義都要搞清楚。形狀完全相同的圖線，在不同的圖像(坐標(biāo)軸的物理量不同)中意義會完全不同。4.下表是對形狀一樣的S一t圖和v一t圖意義上的比較。S一t圖v一t圖①表示物體做勻速直線運動(斜率表示速度v)②表示物體靜止③表示物體向反方向做勻速直線運動④交點的縱坐標(biāo)表示三個運動質(zhì)點相遇時的路程⑤tl時刻物體路程為s1①表示物體做勻加速直線運動(斜率表示加速度a)（高中知識點）②表示物體做勻速直線運動③表示物體做勻減速直線運動④交點的縱坐標(biāo)表示三個運動質(zhì)點的共同速度⑤t1時刻物體速度為v1(圖中陰影部分面積表示①質(zhì)點在O～t1時間內(nèi)的位移)二、解答圖象題的方法步驟1、識圖：弄清圖象的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的物理量，并根據(jù)圖象的形狀確定這兩個物理量之間的關(guān)系。2、析圖：分析圖象的起點、交點、拐點和終點的含義，收集和概括相關(guān)信息。3、用圖：由問題入手，從圖象中尋找相關(guān)信息解題。典例·解讀類型一：s-t圖象例1、(單選)若有A、B、C三輛汽車同時同地同方向沿筆直公路行駛，它們運動的s－t圖象如圖所示，則在20s內(nèi)，它們的平均速度關(guān)系為()．A．vA＝vB＝vCB．vA＞vB＝vCC．vA＞vC＞vBD．vA＝vB＜vC答案】A答案】A【解析】根據(jù)圖象中各點切線的斜率表示物體的速率可知：A汽車開始時做速度減小的變速運動，速度減小到零后反向做速度增大的變速運動，在20s內(nèi)，它正向運動到離原點距離大于s0后又做反向運動回到離原點距離為s0處．B汽車是做勻速直線運動．C汽車做速度不斷增大的變速運動，且它在運動過程中方向不變，即C汽車做單方向的變速直線運動．在20s內(nèi)，三輛汽車的位移均為s0.因此，它們的平均速度相同，A正確．例2、(雙選)如圖所示為甲、乙兩物體的位移—時間圖象，則()．A．甲、乙兩物體都做變速運動B．若甲、乙兩物體在同一直線上運動，則一定會相遇C．t1時刻甲、乙相遇D．t2時刻甲、乙相遇【答案】BC【答案】BC【解析】從圖象可以看出甲、乙都做勻速直線運動，而運動方向相反，若兩者在同一直線上運動，兩者一定會相遇，在t1時刻，甲、乙離開參考點的位移(矢量)相同，即兩者在同一位置上，所以兩者相遇，應(yīng)選B、C.類型二：v-t圖象例3、(單選)如圖所示，對質(zhì)點運動的描述正確的是 ()．A．該質(zhì)點做曲線運動B．該質(zhì)點做勻速直線運動C．該質(zhì)點的速度逐漸增大D．該質(zhì)點的速度逐漸減小【答案】C【答案】C【解析】v－t圖象中圖線的斜率表示加速度，題中圖線的斜率逐漸減小，故加速度逐漸減小，但是速度一直在增加，只是速度增加的變緩慢而已．類型三：單位準(zhǔn)確值問題例4、宇航員麥克萊恩進(jìn)入空間站四個月后,她發(fā)現(xiàn)無法穿上從地面帶去的宇航服,原因是她在失重環(huán)境下長高了,如圖1-11所示,這四個月她長高了 ()A、5cmB、5.0cm C、5.00cmD、5.000cm【答案】【答案】B【解析】由圖可以看出,刻度尺的分度值為1cm,在地球上的身高準(zhǔn)確值為167cm,估計值為0.0cm,則地球上的身高為167.0cm;四個月后空間站內(nèi)身高準(zhǔn)確值為172cm,估計值為0.0cm,則空間站內(nèi)她的身高為172.0cm;則四個月她長高了172.0cm-167.0cm=5.0cm,B選項符合題意。培優(yōu)·訓(xùn)練一、選擇題1、如圖所示是A、B兩物體的距離－時間圖象，下列說法中正確的是()。A．在運動過程中，A物體比B物體運動快B．t＝0時，A、B兩物體的速度均為零C．在0～t1時間內(nèi)，A、B兩物體通過的距離相同D．t＝t1時，A、B兩物體的速度相同2、在一年一度的大慶市“黎明湖端午龍舟賽”中,有人對某組在平行賽道上比賽的甲、乙兩隊龍舟的速度與時間關(guān)系進(jìn)行了仔細(xì)研究,得出了甲、乙的速度與時間關(guān)系圖像如圖所示。根據(jù)圖像可知,下列說法正確的是 ()A、0~t1時間內(nèi)甲、乙兩隊所通過的距離相等B、t1時刻甲隊比乙隊運動得快C、t1時刻甲隊超過乙隊D、t1時刻甲、乙兩隊速度相等3、甲、乙兩車在一平直公路上沿同一方向運動,其中甲車做勻速直線運動。甲、乙兩車的位置x隨時間t變化的圖像如圖所示。下列說法中正確的是 ()A.在t=0時刻,甲、乙兩車在同一位置B.在0到t1時間內(nèi),甲、乙兩車的速度相等C.在t1到t2時間內(nèi),甲、乙兩車通過的路程相等D.在0到t2時間內(nèi),乙車做勻速直線運動4、2018年4月30日東坡國際半程馬拉松比賽在眉山市濕地公園隆重舉行,若甲、乙兩位運動員同時從起跑線起跑并做勻速直線運動,他們的s-t圖像是如圖所示的a、b、c三條圖線中的兩條,甲的速度大于乙的速度,運動5s甲、乙間的距離大于2m,則 ()A.甲的s-t圖像一定為aB.乙的s-t圖像一定為cC.甲的s-t圖像可能為bD.乙的s-t圖像可能為a5、甲、乙兩車分別從同一直線上的M、N兩點(M、N間距離為20m)同時相向做勻速直線運動,它們的s-t圖像分別如圖a和b所示。若甲、乙的速度分別為v甲、v乙,經(jīng)過時間t,甲、乙相距10m。則 ()A、v甲<v乙,t一定為10sB、v甲<v乙,t可能為30sC、v甲=v乙,t可能為10sD、v甲=v乙,t可能為30s6、流速為5千米/時的河流中有一只自由漂浮的木桶，甲、乙兩船同時從木桶位置出發(fā)，以如圖所示速度計上顯示的速度分別逆流、順流而行，1小時后兩船離木桶的距離()A.甲船25千米，乙船35千米B.甲船30千米，乙船30千米C.甲船35千米，乙船30千米D.無法確定7、(多選)小汽車在平直公路上運動時的位移—時間圖像如圖所示，則小汽車的運動情況是()A.在第一個10s內(nèi)以10m/s做勻速運動B.在第二個10s內(nèi)速度大小不變C.在第三個10s內(nèi)前進(jìn)了300mD.在前30s內(nèi)的平均速度為10m/s二、填空題1、如圖所示是一個騎車者與一個跑步者運動時的路程隨時間變化的圖象。根據(jù)該圖象能夠獲得的合理信息有：信息一：他們是同時開始運動的。信息二：_________________________。信息三：__________________________。2、一個做勻速直線運動的物體，在1min內(nèi)通過的路程是120m，則它的速度為________m/s，其物理意義是______s內(nèi)運動的路程是______。3、某小組同學(xué)分別測出甲、乙兩電動小車做直線運動的路程和時間，并依據(jù)數(shù)據(jù)作出了相應(yīng)的s－t圖象，如圖(a)、(b)所示。(1)觀察圖(a)可知，甲車在做__________直線運動。甲車通過0.6m的路程所用的時間是________s。(2)觀察圖(b)可知，在AB對應(yīng)的時間段內(nèi)，乙車通過的路程是__________m。(3)比較圖(a)、(b)可知，甲車的速度__________乙車的速度(填“大于”“小于”或“等于”)。4、如圖所示為某物體運動的“距離－時間”圖象，根據(jù)圖象求出：(1)0～2s內(nèi)，2s～6s內(nèi)，6s～8s內(nèi)物體各做什么運動？各段速度是多大？(2)整個8s內(nèi)的平均速度是多大？前6s的平均速度是多大？專題特訓(xùn)運動圖象類型一：s-t圖象1、課外活動時，小明和小華均在操場上沿直線進(jìn)行跑步訓(xùn)練。在某次訓(xùn)練中，他們通過的路程和時間變化的圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A．兩人都做勻速直線運動B．兩人都不是做勻速直線運動C．前2s內(nèi)，小華跑得較快D．全程中，小華的平均速度大于小明的平均速度2、一只小鳥從枇杷樹上飛到地面，啄食掉落在地上的熟枇杷，吃了一會兒，路邊傳來吆喝聲，小鳥立即飛回樹上它出發(fā)時的位置。如圖所示，能夠大致描述小鳥運動情況的是()3、甲、乙兩物體先后從同地沿同方向做勻速直線運動。甲比乙先運動2s，甲運動6s時通過的路程為6m，此時甲、乙間的距離為2m。在圖示的a、b、c三條圖線中，乙的s-t圖()A．一定是圖線aB．一定是圖線bC．可能是圖線bD．可能是圖線c4、甲、乙兩車在公路上，分別從P、Q兩點同時同向運動，它們的s-t圖像(路程—時間圖像)如圖所示，經(jīng)過4s甲、乙相遇。甲、乙的速度分別為v甲、v乙，P、Q間的距離為s，則()A．v甲＞v乙，s＝16mB．v甲＞v乙，s＝8mC．v甲＜v乙，s＝16mD．v甲＜v乙，s＝8m類型二：v-t圖象5、如圖所示，能正確描述勻速直線運動各物理量之間關(guān)系的圖像是()6、如圖所示，兩木塊自左向右運動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置。已知連續(xù)兩次曝光