2025届高考物理热点题型归类专题02运动学图像、多过程运动模型及追击相遇讲义+变式演练.docx

专题02运动学图像、多过程运动模型及追击相遇

目录

TOC\o1-3\h\u题型一运动学图像的理解与应用 1

类型1x－t图象与v－t图象的比较 1

类型2v-t图像中的曲线问题 4

类型3x-t图像中的曲线问题 6

题型二常见的多过程运动模型 13

类型1“0—v—0”运动模型 13

类型2先减速为为0，后原路返回运动模型 14

类型3先匀速，后减速运动模型反应时间问题 16

类型4先加速后匀速运动模型限速问题 17

类型5三倍加速度运动模型 19

题型三追及相遇问题 20

类型1变速物体追匀速物体 21

类型2变速物体追变速物体 22

类型3体育赛事中的追及问题 23

类型4图像法在追及相遇问题中的应用 25

类型5运动学中的安全行驶与STSE问题 26

题型一运动学图像的理解与应用

【解题指导】1．x－t图像、v－t图像都只能描述直线运动，且不表示物体运动的轨迹.

x－t图像的斜率表示物体运动的速度，可根据斜率判断速度变化情况，两图线交点表示相遇.

v－t图像的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，在拐点处加速度方向改变，速度方向不变.

v－t图像中图线与t轴所围成的图形的面积表示该段时间内的位移．图线在t轴上方，表示位移为正；图线在t轴下方，表示位移为负，物体在该段时间内的总位移为上、下面积的代数和.

5.有些特殊图像，比如v2－x图像、eq\f(x,t)－t图像、a－t图像、x－t2图像等，先确定纵坐标与横坐标的函数关系，转化为常见形式，再从图像的斜率、截距、面积等找突破口，从而求解相关物理量．

类型1x－t图象与v－t图象的比较

x－t图象

v－t图象

图象

举例

意义

倾斜直线表示匀速直线运动；曲线表示变速直线运动

倾斜直线表示匀变速直线运动；曲线表示变加速直线运动

特别处

两条图线的交点表示相遇

图线与时间轴所围面积表示位移

运动

情况

甲做匀速直线运动，乙做速度逐渐减小的直线运动

丙做匀加速直线运动，丁做加速度逐渐减小的变加速直线运动

位移

0～t1时间内甲、乙位移相等

0～t2时间内丁的位移大于丙的位移

平均

速度

0～t1时间内甲、乙平均速度相等

0～t2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度

【例1】（2024·全国·高考真题）一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（）

A． B．

C． D．

【例2】（2024·河南·模拟预测）如图所示，甲、乙两个图像分别表示四个物体沿同一直线的运动情况，、为直线，、为曲线，末，、物体图线的斜率分别与、物体图线的斜率相同，下列说法正确的是（）

A．末，、两物体的速度相等，、两物体的加速度相等

B．、在末相遇，、也在末相遇

C．、两物体在内的平均速度相等

D．四个物体的运动方向一直都相同

【变式演练1】（2024·辽宁·二模）某场冰壶比赛中，投掷出的冰壶沿直线运动，运动员通过刷冰使冰壶在逐渐减小的摩擦力作用下停到指定位置。能正确反映该过程中冰壶的位移x、速度v、加速度a随时间t变化规律的图像是（）

A．?? B．??

C．?? D．??

【变式演练2】物体甲的图像和物体乙的图像分别如图所示，则这两物体的运动情况是（）

A．甲在整个时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m

B．甲在整个时间内有来回运动，它通过的总位移为零

C．乙在整个时间内有来回运动，它通过的总位移为零

D．乙在整个时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m

【变式演练3】如图所示，甲图是x-t即位置与时间图像，乙图是v-t图像，图中给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）

A．两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2、物体4已经向负方向运动

B．两图像中，物体1和物体2在t1时刻相遇，物体3和物体4在t3时刻相遇

C．x-t图像中0至t1时间内物体1和物体2的平均速度相等

D．v-t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度相等

类型2v-t图像中的曲线问题

t

t

O

v

t0

匀加速

变加速

v1

v2

t

t

O

v

t0

变加速

匀加速

v2

v1

t

t

O

v

t0

匀减速

变减速

v1

v2

t

t

O

v

t0

变减速

匀减速

v2

v1

(v1+v2)/2

(v1+v2)/2

(v1+v2)/2

(v1+v2)/2

加速度增大

加速度减小

加速度增大

加速度减小

曲线不表示物体做曲线运动，而是表示物体做变加速直线运动

【例1】甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t