素養(yǎng)提升1⇒運(yùn)動(dòng)圖像問(wèn)題

5/5運(yùn)動(dòng)圖像問(wèn)題題型一x-t圖像與v-t圖像x-t圖像與v-t圖像的比較x-t圖像v-t圖像圖像舉例意義傾斜直線表示甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)；曲線表示乙做變速直線運(yùn)動(dòng)傾斜直線表示丙做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；曲線表示丁做變加速直線運(yùn)動(dòng)特別處兩條圖線的交點(diǎn)表示相遇圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位移運(yùn)動(dòng)情況甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)丙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，丁做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)位移0～t1時(shí)間內(nèi)甲、乙位移相等0～t2時(shí)間內(nèi)丁的位移大于丙的位移平均速度0～t1時(shí)間內(nèi)甲、乙平均速度相等0～t2時(shí)間內(nèi)丁的平均速度大于丙的平均速度【例1】（2024·福建莆田模擬）如圖所示，甲圖是x-t圖像即位置與時(shí)間圖像，乙圖是v-t圖像，圖中給出的四條曲線1、2、3、4分別代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是（）A.兩圖像中，t2、t4時(shí)刻分別表示物體2、物體4已經(jīng)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.兩圖像中，物體1和物體2在t1時(shí)刻相遇，物體3和物體4在t3時(shí)刻相遇C.x-t圖像中0至t1時(shí)間內(nèi)物體1和物體2的平均速度相等D.v-t圖像中0至t3時(shí)間內(nèi)物體3和物體4的平均速度相等聽(tīng)課記錄1.x-t圖像、v-t圖像都只能描述直線運(yùn)動(dòng)，且不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。2.x-t圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，可根據(jù)斜率判斷速度變化情況，兩圖線交點(diǎn)表示相遇。3.v-t圖像的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正負(fù)表示加速度的方向，在拐點(diǎn)處加速度方向改變，速度方向不變。4.v-t圖像中圖線與t軸所圍成的圖形的面積表示該段時(shí)間內(nèi)的位移。圖線在t軸上方，表示位移為正；圖線在t軸下方，表示位移為負(fù)，物體在該段時(shí)間內(nèi)的總位移為上、下面積的代數(shù)和。1.【x-t圖像】（2023·全國(guó)甲卷16題）一小車沿直線運(yùn)動(dòng)，從t＝0開(kāi)始由靜止勻加速至t＝t1時(shí)刻，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)，到t＝t2時(shí)刻速度降為零。在下列小車位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線中，可能正確的是（）2.【v-t圖像】（2024·華中師大附中聯(lián)考）一小汽車以速度v0在平直軌道上正常行駛，要通過(guò)前方一隧道，需提前減速，以速度v04勻速通過(guò)隧道后，立即加速到原來(lái)的速度v0，小汽車的v-t圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（A.加速階段與減速階段的加速度大小之比為1∶2B.加速階段與減速階段的位移大小之比為2∶1C.加速階段與勻速階段的位移大小之比為1∶2D.小汽車從v0開(kāi)始減速直至再恢復(fù)到v0的過(guò)程中通過(guò)的路程為218v0t題型二非常規(guī)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像四類圖像（1）a-t圖像由v＝v0＋at可知a-t圖像與橫軸所圍面積表示速度變化量Δv，如圖甲所示。（2）xt-t由x＝v0t＋12at2可得xt＝v0＋12at，xt-t圖像的斜率為（3）v2-x圖像由v2－v02＝2ax可知v2＝v02＋2ax，v2-x圖像斜率為（4）x-v圖像x與v的關(guān)系式為2ax＝v2－v02，x-v圖像表達(dá)式為x＝12av2－1a-t圖像【例2】（2023·廣東高考3題）銫原子噴泉鐘是定標(biāo)“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質(zhì)點(diǎn)的銫原子團(tuán)在激光的推動(dòng)下，獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉，銫原子團(tuán)僅在重力的作用下做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后再做一段自由落體運(yùn)動(dòng)。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關(guān)閉后銫原子團(tuán)速度v或加速度a隨時(shí)間t變化的圖像是（）聽(tīng)課記錄

xt-t【例3】（多選）一只翠鳥(niǎo)發(fā)現(xiàn)露出水面的游魚(yú)，從高空由靜止俯沖扎入水中捕魚(yú)。若在翠鳥(niǎo)由靜止俯沖至水面的過(guò)程中，位移與時(shí)間的比值隨時(shí)間變化的圖像為直線，如圖所示，其中v0、t0均已知，翠鳥(niǎo)在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，則下列說(shuō)法正確的是（）A.翠鳥(niǎo)在空中運(yùn)動(dòng)的最大速度為v0 B.翠鳥(niǎo)在空中運(yùn)動(dòng)的最大速度為2v0C.翠鳥(niǎo)在空中運(yùn)動(dòng)的距離為v0t0 D.翠鳥(niǎo)在空中運(yùn)動(dòng)的距離為2v0t0聽(tīng)課記錄v2-x圖像【例4】（多選）（2024·山西高三校聯(lián)考期末）如圖甲所示，運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行蹦床比賽，取向上為正方向，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床后的v2-x圖像如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度大小g＝10m/s2，則下列敘述正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床后加速度大小為10m/s2B.運(yùn)動(dòng)員在1.5s時(shí)的速度大小為1.5m/sC.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床前的過(guò)程中，速度最大值是15m/sD.運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)的速度為零，只受重力的作用聽(tīng)課記錄v-x圖像【例5】（多選）（2024·福建泉州模擬）速度—位移（v-x）圖像可以直觀表示物體運(yùn)動(dòng)的速度隨空間位置的變化情況。如圖，某物體運(yùn)動(dòng)的v-x圖線為拋物線，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)B.x＝1m與x＝4m時(shí)物體的速度之比等于1∶2C.物體在0～1m和1～4m內(nèi)的時(shí)間之比等于1∶2D.物體在0～1m和1～4m內(nèi)的平均速度