1、(通用版)2020版高考物理复习专题七物理图象问题第1课时力学图象问题课件高考命题轨迹高考命题轨迹高考命题点命题轨迹情境图运动学图象问题20161卷21,3卷2316(3)23题16(1)21题运动学图象问题20172卷2217(2)22题运动学图象问题20182卷19,3卷18、1918(3)19题18(2)19题 18(3)18题动力学图象问题20173卷2020181卷1518(1)15题17(3)20题其他图象问题20152卷1715(2)17题图象信息提取问题20151卷20、2520192卷1815(1)20题15(1)25题19(2)18题高考题型1 运动学图象问题内容索引NEI
2、RONGSUOYIN高考题型2 动力学图象问题高考题型3 其他图象问题高考题型4 图象信息提取问题运动学图象问题题型：选择题：5年5考高考题型11.vt图象的应用技巧(1)图象意义：在vt图象中，图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度，斜率的正负表示加速度的方向.(2)注意：加速度沿正方向不表示物体做加速运动，加速度和速度同向时做加速运动.2.xt图象的应用技巧(1)图象意义：在xt图象上，图象上某点的斜率表示对应时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向.(2)注意：在xt图象中，斜率绝对值的变化反映加速度的方向.斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向，物体做加速运动；反之，做减速运动.例例1
3、1(2019广西桂林市、贺州市、崇左市3月联合调研)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在t0时刻两车正好相遇，在之后一段时间0t2内两车速度时间图象(vt图象)如图1所示，则在0t2这段时间内有关两车的运动，下列说法正确的是A.甲、乙两辆车运动方向相反B.在t1时刻甲、乙两车再次相遇C.乙车在0t2时间内的平均速度小于D.在t1t2时间内乙车在甲车前方解析由题图可知，二者速度均为正值，即二者均向正方向运动，故甲、乙两辆车运动方向相同，选项A错误；由题图可知，在0t1时间内，二者位移不相等，即在t1时刻甲乙两车没有相遇，在该时刻二者速度相等，二者之间的距离是最大的，故选项B错误；由于甲的初速度
4、大于乙的初速度，所以开始时甲车在乙车前面，由vt图象与t轴所围面积代表位移可知在0t2时间内甲的位移大于乙的位移，故整个过程中甲车一直在乙车前面，故选项D错误.拓展训练拓展训练1 1(2019云南昆明市4月质检)汽车在限速为40 km/h的道路上匀速行驶，驾驶员发现前方斑马线上有行人，于是减速礼让，汽车到达斑马线处时行人已通过斑马线，驾驶员便加速前进，监控系统绘制出该汽车的速度v随时间t变化的图象如图2所示，下列说法正确的是A.减速前该车已超速B.汽车在加速阶段的加速度大小为3 m/s2C.驾驶员开始减速时距斑马线18 mD.汽车在加速阶段发动机的输出功率保持不变解析由题图可知，汽车减速前的行
5、驶速度为v010 m/s36 km/h40 km/h，未超速，故A错误；由题图可知，汽车减速过程不是做匀减速运动，因此由速度时间图象不能精确求解汽车开始减速时距斑马线的距离，故C错误；由题图可知汽车在加速阶段做匀加速直线运动，由牛顿第二定律FFfma知，牵引力F恒定，速度增加，据PFv知，发动机的输出功率P增加，故D错误.例例2 2(2019湖北鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考)A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位置时间图象如图3所示，其中甲是顶点过原点的抛物线的一部分，乙是过点(0,3)的一条直线，两图象相交于坐标为(3,9)的P点，则下列说法不正确的是A.质点A做
6、初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动B.质点B以2 m/s的速度做匀速直线运动C.在前3 s内，质点A比B向前多前进了9 mD.在3 s前某时刻质点A、B速度相等解析质点A的运动方程为x at2，则初速度为零，加速度a2 m/s2，故A正确；在前3 s内，质点B的位移为6 m，质点A的位移为9 m，质点A比B向前多前进了3 m，故C错误；t1 s时刻，质点A的速度为2 m/s，且质点B以v2 m/s的速度做匀速直线运动，故D正确.拓展训练拓展训练2 2(多选)(2019吉林省名校第一次联合模拟)某做直线运动的质点的位移时间图象(抛物线)如图4所示，P(2,12)为图线上的一点.PQ
7、为过P点的切线，与x轴交于点Q(0,4).已知t0时质点的速度大小为8 m/s，则下列说法正确的是A.质点做匀减速直线运动B.2 s时，质点的速度大小为6 m/sC.质点的加速度大小为2 m/s2D.01 s内，质点的位移大小为4 m2 s时的瞬时速度为vv0at8 m/s22 m/s4 m/s，故B错误；由位移公式可得1 s内的位移x181 m12 m7 m，故D错误.动力学图象问题题型：选择题：5年2考高考题型21.基本思路(1)解读图象的坐标轴，理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义.(2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息.2.解题技巧(1)可以采用解析法和排除法分析at图象和Ft
8、图象.(2)要树立图象的函数思想，即图象反映的是两个变量间的函数关系，应用物理规律找到两个变量之间的关系是解题关键.例例3 3(多选)(2019河南驻马店市第一学期期末)如图5甲所示，一质量m1 kg的物体置于水平地面上，在水平外力F作用下由静止开始运动，F随时间t的变化情况如图乙所示，物体运动的速度v随时间t的变化情况如图丙所示(4 s后的图线没有画出).重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是A.物体在第3 s末的加速度大小是2 m/s2B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.4C.物体在前6 s内的位移为10 mD.物体在前6 s内的位移为12 m图图5解析由题图丙可知，物体在前4
9、s内做匀变速直线运动，所以物体在第3 s末的加速度a1等于前4 s内的加速度，在04 s内，F1mgma1，解出：0.4，选项B正确；设4 s后物体运动时的加速度为a2，则：F2mgma2，解得，a22 m/s2；物体在4 s末时的速度为v4 m/s，设物体从4 s末运动时间t2速度减为0，则：0va2t2，解得：t22 s；所以物体在6 s末速度恰好减为0.解得，x24 m；所以物体在前6 s内的位移xx1x28 m4 m12 m，选项C错误，D正确.拓展训练拓展训练3 3(2019河北张家口市上学期期末)如图6所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针转动.将一物体轻轻放在传送带左端，则
10、物体速度大小v、加速度大小a、所受摩擦力的大小Ff以及位移大小x随时间t的变化关系正确的是 图6解析在前t1内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，加速度不变，Ff恒定，速度与时间的关系为 vat，vt图象是倾斜的直线；物体的速度与传送带速度相同后，不受摩擦力而做匀速直线运动，速度不变，摩擦力Ff为0，加速度为0.故A正确，B、C、D错误.拓展训练拓展训练4 4(多选)(2019山东淄博市3月模拟)如图7所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上.一质量为m的小球，从距离弹簧上端高h处由静止自由下落，接触弹簧后继续向下运动.小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程中，下
11、列关于小球的速度v、加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是 解析在小球由静止自由下落未接触弹簧阶段，小球做自由落体运动，加速度为g；接触弹簧后，刚开始重力大于弹力，加速度方向向下，随着小球的不断下降，弹力逐渐变大，故小球做加速度减小的加速运动，当小球所受弹簧弹力等于重力时，加速度为零，此时速度最大；小球继续下落时，弹力大于重力，加速度方向变为向上，且加速度逐渐变大，直到速度减小到零，到达最低点，由对称知识可知，到达最低点的加速度大于g，故A、D正确.其他图象问题题型：选择题：5年1考高考题型31.xv图象的应用技巧2.解题技巧对于图象问题要注意应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图象类
12、题型的解题准确率和速度.例例4 4(2019福建三明市期末质量检测)如图8所示四幅图为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是A.甲图中，物体在0t0这段时间内的位移 小于B.乙图中，物体的加速度为2 m/s2C.丙图中，阴影面积表示t1t2时间内物体 的加速度变化量D.丁图中，t3 s时物体的速度为25 m/s图图8题图丙中，根据vat可知，阴影面积表示t1t2时间内物体的速度变化量，选项C错误；则a10 m/s2；v05 m/s，则t3 s时物体的速度为v3v0at325 m/s，选项D正确.拓展训练拓展训练5 5(2019辽宁省重点协作体模拟)从t0时刻开始，物块在外力作用下由静止开始沿x
13、轴做直线运动，如图9所示为其位移和速率二次方的关系图线，下列说法正确的是A.t0时刻物块位于x0处B.物块运动的加速度a2 m/s2C.t4 s时物块位于x2 m处D.由图可知物体做往复运动则t4 s时物块的位置坐标xxx02 m，故C正确.拓展训练拓展训练6 6(2019山西五地联考上学期期末)甲、乙两辆汽车从同一点同时出发，沿同一方向行驶，它们运动的 t图象如图10所示.下列判断正确的是 A.在4 s末以前，乙车的速度比甲车的大B.在4 s末以后，乙车的加速度比甲车的大C.在4 s末，甲、乙两车相距最远D.在前4 s内，甲、乙两车的平均速度相等可得甲的加速度为a甲1 m/s2，初速度为v0
14、甲1 m/s，做匀加速直线运动.乙的加速度为a乙1 m/s2，初速度为v0乙5 m/s，做匀减速直线运动.故B错误；当t4 s时，甲的速度为v甲v0甲a甲t1 m/s14 m/s5 m/s.乙的速度为v乙v0乙a乙t5 m/s14 m/s1 m/s，可知，在4 s末以前，乙车的速度先比甲车的大，后比甲车的小，故A错误.由题意可知，当两车速度相等时相距最远，则在4 s末，甲、乙两车相距不是最远，故C错误.在前4 s内，甲、乙两车的平均速度相等，故D正确.图象信息提取问题题型：选择或者计算题：5年2考高考题型41.题型特点此类题目的解题信息或者重要的条件往往在图象中呈现，因此根据图象的变化分析物体
15、的运动和受力特点是解题的突破口.2.解读题目信息的两种方法(1)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和这些特殊点前后两段图线.(2)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等.例例5 5(多选)(2019全国卷18)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和.取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图11所示.重力加速度取10 m/s2.由图中数据可得 A.物体的质量为2 kgB.h0时，物体的速率为20 m/sC.h2 m时，物体的动能Ek40 JD.从地面至h4 m，物体的动能减少100 J解析根据题图可知，h4 m时物体的重力势
16、能mgh80 J，解得物体质量m2 kg，抛出时物体的动能为Ek0100 J，由公式Ek0 mv2可知，h0时物体的速率为v10 m/s，选项A正确，B错误；由功能关系可知Ffh|E总|20 J，解得物体上升过程中所受空气阻力Ff5 N，从物体开始抛出至上升到h2 m的过程中，由动能定理有mghFfhEk100 J，解得Ek50 J，选项C错误；由题图可知，物体上升到h4 m时，机械能为80 J，重力势能为80 J，动能为零，即从地面上升到h4 m，物体动能减少100 J，选项D正确.拓展训练拓展训练7 7(2018陕西榆林市第三次模拟)二十一世纪新能源环保汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试
17、，在某次新能源汽车性能测试中，图12甲显示的是传感器传回的牵引力的实时数据随时间变化的关系图象，但由于机械故障，速度传感器只传回了第20 s以后的数据，如图乙所示，已知汽车质量为1 500 kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始做直线运动，设汽车所受阻力恒定，由分析可得A.由图甲可得汽车所受阻力为1 000 NB.第20 s末的汽车的速度为26 m/sC.由图乙可得20 s后汽车才开始匀速运动D.前20 s内汽车的位移为426 m图图12解析由题图乙可知，在20 s后汽车做匀速运动，则由题图甲可知：Ff1 500 N，故选项A错误；在06 s内由牛顿第二定律得：F1Ffma1，则：a15
18、m/s26 s末车速：v1a1t156 m/s30 m/s，在618 s内，由牛顿第二定律得：F2Ffma2，由题图知18 s后牵引力等于阻力，即汽车做匀速直线运动，故第20 s末的车速：v26 m/s，故选项B正确，C错误；汽车在1820 s内的位移：x3vt352 m故汽车在前20 s内的位移：xx1x2x3478 m，故选项D错误.拓展训练拓展训练8 8(2019福建龙岩市期末质量检查)如图13甲所示，一个质量m1 kg的物块以初速度v012 m/s从斜面底端冲上一足够长斜面，经t11.2 s开始沿斜面返回，t2时刻回到斜面底端.物块运动的vt图象如图乙所示，斜面倾角37(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2).则可确定A.物块上滑时的加速度大小为5 m/s2B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.4C.物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.2 mD.物块回到斜面底端的时刻为2.4 s解析根据题图乙可以知道，上滑时物块的加速度大小为a110 m/s2，故A错误；物块在上滑时：mgsin mgcos ma1解得：0.5，故B错误；物块沿斜面下滑的加速度为a2gsin gcos 2 m/s2
