高考物理二轮复习母题题源解密专题01 运动图象（2份打包，解析版+原卷版，可预览）

母题01  运动图象

【母题来源一】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理（北京卷）

【母题原题】某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．实验中必须让木板保持匀速运动

B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线

C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7

D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

【命题意图】本类题通常主要考查对位移、路程、速度、速率、平均速度、时间、时刻、加速度等基本运动概念的理解以及对牛顿第二定律、直线运动规律、功、功率等物理概念与规律的理解与简单的应用。

【考试方向】这类试题在考查题型上，通常基本以选择题的形式出现，极个别情况下会出现在计算题中以考查识图、读图的能力，难度一般不大；在考查内容上一般以x-t图象、v-t图象的形式出现，少数情况下会出现a-t图象、x-v图象等不常见的运动图象，着重考查对基本概念和基本规律的理解与应用，以及读图、识图、画图、用图的能力。

【得分要点】在中学教材中出现了x-t图象、v-t图象两种运动图象，因此要对这两种运动图象有深刻的理解：

（1）x-t图象和v-t图象都是对物体运动的一种描述，分别反映了做直线运动时的物体的位移（位置）x和速度v随时间t变化的关系，并不表示物体的运动轨迹；

（2）通过x-t图象可以知道某时刻运动物体的位置，以及在这一位置的运动情况，通过v-t图象可以知道某时刻运动物体的速度，以及在这一时刻的运动情况；

（3）在x-t图象中，若图线为平行于时间轴的直线，则表示物体处于静止状态，若图线为倾斜直线，则表示物体做匀速直线运动，直线的斜率表示了物体的运动速度，若图线为曲线，则表示物体做变速直线运动，曲线上某点切线的斜率表示物体在对应时刻的运动速度；

（4）在v-t图象中，若图线为平行于时间轴的直线，则表示物体做匀速直线运动，若图线为倾斜直线，则表示物体做匀变速直线运动，直线的斜率表示了物体的运动的加速度，若图线为曲线，则表示物体做变加速直线运动，曲线上某点切线的斜率表示物体在对应时刻运动的加速度。

（5）几种特殊、相同形状的x-t图象与v-t图象的比较。

（6）常见直线运动的运动图象的比较。

需要强调的是：在分析物理图象时，图象中的斜率、截距、图线与轴所围面积等，往往都是描述和解决物理问题的重要手段。

（一）读图六点关注

1．坐标轴

弄清两个坐标轴表示的物理量。注意坐标原点是否从零开始；注意纵轴物理量为矢量情况时，横轴以上表示此物理量为正，横轴以下表示此物理量为负。

2．图线形状

注意观察图像形状是直线、曲线还是折线等，从而弄清图像所反映的两个物理量之间的关系，明确图像反映的物理意义。

3．斜率的意义

图线某点的斜率表示一个物理量随另一个物理量的变化率，大小等于两个物理量增量的比值。[来源:Zxxk.Com]

（1）x ­t图像中两点连线的斜率表示这段时间的平均速度，某一点切线的斜率表示这一时刻的瞬时速度。v­t图像中两点连线的斜率表示这段时间内的平均加速度，某一点切线的斜率表示这一时刻的加速度。

（2）W­l图像的斜率表示外力的大小。

（3）φ ­x图像的斜率表示电场强度的大小。

（4）Φ ­t图像的斜率表示单匝线圈产生的电动势大小。

4．面积的意义

图线与横轴所围的面积常代表一个物理量，这个物理量往往表示纵、横坐标所表示的物理量的乘积的物理意义。

（1）v ­t图像与t轴所围面积表示这段时间内质点的位移。

（2）a ­t图像与t轴所围面积表示这段时间内质点速度的变化。

（3）F­x图像与x轴所围面积表示这段位移内力F所做的功。

（4）E­x图像与x轴所围面积表示这段位移两端的电势差。

（5）i ­t图像与t轴所围面积表示这段时间内移动的电荷量。

5．交点、拐点的意义

（1）图线与坐标轴的交点坐标的含义与图像有关，如x ­t图线与x轴交点纵坐标表示开始计时的位置，而v ­t图线与v轴交点的纵坐标表示质点的初速度。

（2）拐点表示图像的斜率大小或方向发生突变。

（3）同一坐标系中不同图像的交点表示具有相同的物理量，如x­t图线交点表示此刻相遇（在同一位置），v­t图线的交点表示此刻物体速度相同。

6．坐标单位和数量级

在识图和用图时，一定要看清坐标轴的单位和数量级，如m、cm、×10－3m等。

（二）突破三类题型

1．图像选择类

（1）依据某一物理过程，设计某一物理量随时间（或位移、高度、速度等）变化的几个图像或此物理过程中某几个物理量随某一量的变化图像，从中判断其正误。

（2）解决该类问题一般依据物理过程，运用对应规律，确定某物理量的变化情况，从而判断选项的正确与否。

2．图像规律类

（1）该类问题一般由某一图像提出几个结论，通过分析、判断或简单计算确定结论的正误。

（2）解决该类问题应对图像描述的物理过程，运用该过程遵循的规律做出判断。特别对非常规图像，一般由遵循的规律推导出相应的函数表达式，进一步确定截距、交点、斜率、面积等的意义，从而对结论做出判断。

3．图像信息类

（1）一般在解答题中，对某一物理情景给出某一物理量的具体变化图像，由图像提取相关信息从而对问题做出分析解答。

（2）解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律，由图像提取信息和有关数据，根据对应的规律公式对问题做出正确的解答。

1．（2020·四川省棠湖中学高三月考）一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时，刹车的距离x1为

A．12m B．12.8m

C．14m D．14.8m

2．（2020·山东省高三一模）A、B两物体沿同一直线运动，运动过程中的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．t=4s时A物体的运动方向发生改变

B．0~6s内B物体的速度逐渐减小

C．0~5s内两物体的平均速度大小相等

D．0-6s内某时刻两物体的速度大小相等

3．（2020·四川省高考模拟）在粗糙水平面上，水平外力F作用在物块上，t=0时刻物块开始向右做直线运动，外力F始终不为零，其速度一时间图像如图所示。则

A．在0～1 s内，外力F不断增大 B．在3s时，物体开始向左运动

C．在3-4 s内，外力F不断减小 D．在3-4 s内，外力F的功率不断减小

4．（2020·山东省高三模拟）A、B两小车在同一直线上运动，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，已知A车的s-t图象为抛物线的一部分，第7s末图象处于最高点，B车的图象为直线，则下列说法正确的是（  ）

A．A车的初速度为7m/s

B．A车的加速度大小为2m/s2

C．A车减速过程运动的位移大小为50m

D．10s末两车相遇时，B车的速度较大

5．（2020·瑞安市上海新纪元高级中学高一开学考试）下列图象均能正确反映物体在直线上的运动，则在t=2s内物体位移最大的是(   )

A． B．

C． D．

6．（2020·湖南省高考模拟）如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的v﹣t图象，已知t＝0时甲在乙前方x0＝70m处。下列说法正确的是（　　）

A．2s时，甲物体的速度方向发生改变

B．在0～4s内，甲和乙之间的最大距离为78m

C．3s时，甲、乙物体相遇

D．在0～3s内，甲物体在乙物体前面，3s～4s内乙物体在甲物体前面

7. （2020·山东卷）一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　）

A. 0~t1时间内，v增大，FN>mg B. t1~t2 时间内，v减小，FN<mg

C. t2~t3 时间内，v增大，FN <mg D. t2~t3时间内，v减小，FN >mg

8．（2020·内蒙古自治区集宁一中高二月考）一质量为m=2.0 kg的木箱静止在粗糙的水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2,现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的拉力F,使木箱由静止开始运动,测得0～2s内其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示。已知重力加速度g=10 m/s2,下列关于木箱所受拉力F的大小和运动速度v随时间t变化的图象正确的是（  ）

A． B．

C． D．

9．（2020·威远中学校高三模拟）一个光滑斜面固定在水平地面上，弹簧的一端与斜面上的挡板链接，用手托住小球与弹簧的另一端紧贴，弹簧处于原长。现在把球向上挤压x，然后释放，以下描述小球在斜面上整个运动情况正确的是（　　）

A． B．

C． D．

10．（2020·河北省高二月考）图甲中，质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。当木板受到随时间t均匀变化的水平拉力F作用时，其加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示。取g=10m/s2，则（　　）

A．滑块的质量m=2kg

B．0〜6s内，滑块做匀加速直线运动

C．当F=8N时，滑块的加速度大小为1m/s2

D．滑块与木板间的动摩擦因数为0.1