第二章 专题探究一 运动图像问题-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版2019)

专题探究一运动图像问题 黑题 专题强化 限时：45min 题型1x-1图像 x/m m d+50 77 1.甲、乙两辆小车在同一 9a 平直公路上同向做直线运 28 动，甲和乙的位置(x)随时间 0246810 0246】 ()变化的图像如图所示，则 A.甲车加速度大小为2m/s () B.当t=7s时，两车速度大小相等 A.在1时刻，甲车与乙车相遇 C.若d=28m,两车恰好没有相撞 B.在1，时刻，两车的瞬时速度相等 D.若没有相撞，两车相距最近时乙车的位移 C.在0~1，时间内，两车的平均速度相等 为48m D.在1，~t2之间的某一时刻，两车加速度相等 题型2-t图像 2.从离地相同高度处将甲、乙两 4.(2024·湖北荆门期末)为保证安全，学 小球间隔1s时间由静止开始相继 校门口常常安装有减速带，一辆汽车以 释放，它们的x-t图像如图所示，已知地面处 36km/h的速度匀速行驶，接近减速带时开始 x=0,不计空气阻力，重力加速度g取 减速，减至18k/h后匀速通过减速带，之后 10m/s2,下列说法正确的是 再加速到原来的速度，这一过程中汽车-1图 A.图像中的o=6s x/m 像如图所示，则下列说法正确的是 B.图像中的xo=160m A.汽车减速阶段的加速 t时km·h) 36 C.当甲、乙两小球都在空中 01.0 4.06 度为2.5m/s 运动时，两者距离越来 B.5~7s内汽车的平均 18 越大 速度为27m/s 01234567% D.在2.0-3.0s时间内.甲球速度变化量大于 C.汽车开始减速时与减速带的距离为54m 乙球速度变化量 D.如果保持原来的速度匀速通过这段距离， 3.(2024·山东青岛一模)青岛气象台发布 将会少用2.5s 大雾黄色预警，交警提示雨雾天气开车出行5.(2024·贵州贵阳一模)两 注意保持安全车距，期间在滨海大道同一直线 个质点a、b在同一直线上从同一 车道上，甲车和乙车正同向匀速行驶，甲车在 点开始出发做直线运动，质点a、b的速度 前乙车在后，1=0时，甲车发现前方有险情立 时间图像分别如图中a、b所示，由图像 即刹车，为避免两车相撞，2s后乙车也开始刹 可知 车，如图是两车位置随时间变化图像，图中曲 A.t2时刻质点a、b相遇 线均为抛物线.已知甲车匀速行驶的速度为 B.t时刻质点a的加速度 10m/s,司机反应时间不计，下列说法正确 为零 的是 C.在0~1时间内质点a、 第二章黑白题033 b的距离逐渐变小 8.(2024·河北保定一模)一物体做匀加速 D.在t,~时间内质点b运动的平均速度大 直线运动，从计时开始的t-x2函数关系图 于 像如图所示，下列说法正确的是 2 A.物体的初速度为1m/s 6.#1新考法无线蓝牙耳机可以在一定距离内 B.物体的加速度为2m/s 与手机等设备实现无线连接已知无线连接的 C.前3s内物体的位移为10.5m 最远距离为10m,甲和乙两位同学做了一个有 D.第3s内物体的平均速度为5m/s 趣实验.甲佩戴无线蓝牙耳机，乙携带手机检 测，如图(a)所示，甲、乙同时分别沿两条平行 甲与乙 相距6m的直线轨道向同一方向运动，甲做匀 0.5 m 125 速直线运动，乙从静止开始先做匀加速直线运 动，再做匀速直线运动，其速度v随时间t的关 (第8题) (第9题) 系如图(b)所示，则在运动过程中，手机检测到 9.甲、乙两物体做同向直线运动，计时开始 蓝牙耳机能被连接的总时间为 时都位于坐标原点处，从计时开始两物体运 /(m-s 动的2-x图像（速度的平方与位移关系图像） 如图所示.已知乙做匀加速运动的加速度为 6 m α，根据图像所提供的信息，下列说法正确的是 图a 图) A.48 B.9s C.13s D.178 A.两物体在x。处相遇 题型3其他图像 B.甲的速度为√axo 7.一些智能手机有加速度传感器，安装相应 的应用程序，就能看到手机加速度的变化情 C.甲、乙速度相等的时刻为 况，某同学先打开手机加速度传感器，然后让 D.甲与乙的最大距离为xo 手机离开手自由下落，另一只手接住手机，观 10.#(多选)一辆警车沿平直街道巡逻，速度 察到手机在竖直方向上的加速度变化如图，则 大小为10m/s,在某位置（坐标原点O)发现 从图线中可知 前方某处发生警情，立即前往处理，警车的加 /m· 速度a随警车到O点的距离x变化的关系如 % 40 图所示.下列说法正确的是 20 ufm.) 10 -20 30 x/m A.0~11时间内手机自由下落 B.t1~t3时间内手机自由下落 A.0~30m内，警车做匀减速直线运动 C.向上的波峰是接住手机时手机做减速运动 B.警车的速度大小再次为10m/s时，其到O 的加速度，方向向上 点的距离为60m D.向上的波峰是接住手机时手机做减速运动 C.警车距离0点为36m时的速度最大 的加速度，方向向下 D.警车的最大速度为20m/s 必修第一册·RJ黑白题034厂是，放A错误：B.根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度 等于该过程平均速度，经过位置3时的速度大小为与27 3d+4d 7d 2T2 ,故B错误：C.经过位置4时的速度大小为形= F:+aT 27,故C错误；D,小球的释放位登在位置1上方的距 9 离为-2 ,动D正确故D 压轴挑战 5.B解析：将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动 和竖直向下的自由落体运动，根据上=下，则从最高点下落 到0点所用时间为，侧小球从0点上升的最大高度为 则h,= 小球从P点上升的最大高度为， 则h=2g2 ,依据题意有h,-h,=H,联立解得g= 万故B正确，ACD错误故选R 8H 微专题 实验：测量重力加速度 黑题 专题强化 1,(1)BC(2)1.889.75(3)<纸带受到限位孔的阻力 重物受空气阻力 解析：(1)A.纸带连着重物穿过限位孔，压在复写纸下方， 故A错误：BD.为了充分利用纸带，重物释放前应尽量靠近 打点计时器，实验时，先接通电源，再释放纸带运动，放B正 确.D错误：C,为了域小纸带与打点计时器之间的摩擦，释 放前手应捏住纸带的上端，并保持纸带竖直，故C正确.故 选BC (2)由纸带可知，相邻计数点的时间间隔为T=2×0.02s= Q04s,则打下计数点2时重物的瞬时速度为-27 (6.72+8.28)×102 m5=1,88m/s,根据逐差法可得，重力加 2×0.04 速度为g= 4-0.(8.28+9.84-5.16-672)×10 -m/s2= 47 4×0.04 9.75m/82 (3)跟当地重力加速度(g=9.80m/2)比较，测出的重力加 速度g<名，出现这个结论的主要原因是：纸带受到限位孔的 阳力，重物受空气阻力. 2.(1)颜闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率(2)9.72 2.27(3)存在空气阻力 解析：(2)根据逐差法求得 g-[4867-2639-(2639-13.48)]x10m=9.72m 4T 根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求出%= (34.48-19.36)×102m2.27m/ 2T 专题探究一 运动图像问题 黑鞋专强化 1,A解析：A.根据x-1图像中，交点表示相遇，可知在1时 刻.甲车与乙车相遇，故A正确：B.根据x-1图像中图线某 参考答案与解析 点切线的斜率表示速度，在：，时刻甲车切线斜率比乙车大 即甲车速度大于乙车速度，故B错误：C.由图像可知，0时刻 两车的位置不同.1，时刻两车位置相同，可知从0到，时间 内，两车走过的位移不相等，两车的平均速度也不相等，故 C错误：D.由两车x1图线可知，在，到2时间内，乙车图 线为一条顿斜的直线，做匀速直线运动，故加速度始终为零， 甲车图线为曲线，斜率一直在变化，即速度一直在改变，加速 度不为零，即两车加速度不相等，故D错误故选A. 2.C解析：A.两小球间隔15时间由静止开始相继释放，两小 球均做自由落体运动，运动时间相同，则乙球落地比甲球落 地慢1s,可知图像中的t=4s+1s=5s,故A错误：B.由图 像可知，甲球在空中自由下落的时间为4，则有=2g 2×10x4m=80m,故B错误；C.当甲，乙两小球都在空中 运动时，以乙开始下落为0时刻，则乙的位移为2=2 甲的位移为x甲= 2g(1+1s)尸，两者距离为：4x=x甲 xz='+2名，则随时间增大，两者距离越来越大，故C正确： D.甲、乙两小球的加速度均为重力加速度，根据△=g△： 在2.0~3.0s时间内，甲球速度变化量等于乙球速度变化量， 故D错误故选C 3.C解析：A根据运动学公式名，=m2a,。=50m,解得 甲车加速度大小为a,=1ms2,故A错误；B.乙车的初速度 为=与28 t 2 vs=14m。,乙车加速度大小为a,F2 142 2x(77-28)m公=2m/,两车速度相等时，有o-a,1=哈 2(1-2),解得1=8s,可知当t=7s时，两车速度大小不相 等，故B错误：C.两车恰好没有相撞时速度相等，则d=2+ 64-2)-22-(7,)=28m故c正确：n若 没有相撞，两车相距最近时乙车的位移为x=2+(t-2)- 20(-2)产=76m,故D错误故选C 4.D解析：A.由图可知汽车初速度大小o=36kmh= 10m/s,2s时的速度o=18km/h=5m/s,则汽车减速阶段 的加速度a=5-10 2 m/s2=-2.5/g2,故A错误：B.e-t图像 与坐标轴所围面积表示物体的位移，所以5~7内汽车的位 移，=10+5x2m=15m,则57内汽车的平均速度为 7=2m=7.5ms,故B错误：C.汽车开始减速时与减速 x15 带的距离为，一92m=15a,故C错误：D.由图可知大 车0~7s内的位移x=45m,如果保持原速匀速通过这段距 离，所用时间==4.5s,所以如果保持原速匀速通过这段 距离，将会少用7s-4.5s=25s,故D正确.故选D. 5.D解析：A.由图可知，，时刻两质点速度相等，根据图像与 坐标轴围成的面积代表位移可知，a,b此时相距最远. 故A错误：B.图像的斜率代表加速度，可知1，时刻质点a的 加速度不为零，故B错误：C.根据图像与坐标轴围成的面积 代表位移可知，在0-1，时间内质点a、b的距离逐渐变大，故 黑白题13 C错误：D.假设在1，~1，时间内质点b做匀诚速直线运动.则 有 二，由图可知1，~1时间内质点的位移比匀减速直 2 线运动的位移要大，则平均速度大于”，放D正确故 选D 6.C解析：如图所示，当甲、乙相距10m时，根据勾股定理，甲 比乙多走8m,设此时二人的运动时间为，根据位移公式 得子z=8m根据图像a2==1w2,解得 七=4s根据图像，此时速度相等，恰好最远，即相距最远时也 能接收到信号，然后乙超过甲，当乙比甲多走8m时，是最后 接收到信号的时刻，设从开始到该时刻的时间为，2，乙加速 的时间为，=。=6，乙加速6：后开始以6m,的迷度匀 速运动，乙匀速运动的时间为2-6，根据题意 20×6+6(4-6)-5=8m,解得2=13也就是说，前 13s内.甲，乙之间的距离都在10m以内，都能接收到信号. 故选C 8m甲 6m 6m10m 、~.10m 乙 8m乙 7.C解析：0~1，时间内的加速度为零，说明手机处于静止状 态，还没有开始运动，故A错误；，~2时间内手机开始下落， 加速度为负值，说明加速度取向上为正，2~4时间内加速度 为正，方向向上，手机向下减速，因a-t图像的面积表示△= a·△1，因手机总的速度变化量为零，即1轴上下的正负面积 相等，可知时刻总面积为正，即此时的速度向上，手机已 经在向上运动，故B错误：向上的波峰是加速度为正，表示 加速度方向向上，侧表示接住手机时手机做诚速运动，故 C正确.D错误.故本题选C 8.C解析：AB.根据x=ro+ 叶女云地合调 像可知1_02，。-.25，物体的初速度和加速度分别 40.5’2。 为o=2m/s,a=1m/s2,AB错误：C.前3s内物体的位移为 =w+宁2=(2x3+宁×1x3）m=105m,C正确：D.前 2s内物体的位移为x'=(2x2+2×1x2)m=6m,则第3s 内物体的平均速度为r=105-6 m/8=4.5m8.D错误.故 1 选C 9.D解析：A.由图像可知.甲做匀速运动，乙开始时做匀加速 运动，在x处速度相等，则当甲、乙运动相等的位移x。时， 运动时间不相等，即两物体不在同一时刻到达x。处，则两物 体不在x。处相遇，A错误：B.设甲的速度为o,在0~。位移 内乙的加速度为a,由匀加速直线运动规律可得2a。=后，解 得。=√2ax。,B错误；C.由。=a,解得甲，乙速度相等的时 ，C错误：D分析可知甲，乙速度相等之后均做 刻为=入a 匀速直线运动，当甲、乙的速度相等时，相距最远，最远的距 离为△r=o一2=D正确故选D, 10.BD解析：A由a-x图像可知随着位移增大，加速度逐渐 减小，则0-30m内，警车做变加速直线运动，故A错误： 必修第一册·RJ B.由速度位移关系2-=2ax,可得ax= 二6，即a-x图像 面积代表？，因=10心，则图像面积等于容时。 速度为10/s,由图可得位移为60m,放B正确：CD.由a x图像的面积的意义可知，面积为正的最大时，末速度最 大，即在奢车距离0点为30m时的速度最大.有， 了2，解得=20m/s,故C错误，D正确，故选BD. 专题探究二追及与相遇问题 黑题专题强化 1.B解析：B以初速度n=10m/s向右做匀减速运动，加速度 大小为2m公，故经历一段时间后速度为0,4，=.10。 28 5s这段时间内：A通过的位移为x1=P4=4×5m=20m B通过的位移为x=)4,=25mx。*s=25m+7m=32m> x1,故B停止前A未能追上.5s后B静止不动，则A追上B x后+332 所需时间为t= ,45=8品放选B 2 2.B解析：汽车甲到达转盘路时速度为r=30kmh= 3/s, 通过转盘的时间为4，=直线加速时间，=”一_35。 ,012&假 、设甲匀速后追上乙，则路程关系有片，+灯名+1三R+ z(1+42+),解得1≈5.278，有解，故假设成立.则总时间为 112+1=17.6s故选B. 3.AC解析：该题考查了应用速度一时间图像解决物体的追 及与相遇问题，相遇的条件是两物体运动的位移相等，应用 在速度一时间图像中图像与横轴所围成的面积表示物体发 生的位移这一规律，分析两物体是否会相遇，在速度一时间 图像里，图像与横轴所围成的面积表示物体发生的位移。 从A图中可以看出，当=20s时，两图像而积相等，此时一 辆赛车道上另一辆，A正确：B图中：的面积始终小于b的 面积，所以不可能追上，B错误：C图中在1=20s时，两图线 与坐标轴所围而积相等，此时一辆赛车追上另一辆.C正确： D图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上， D错误 4.(1)10s(2)45m(3)128 解析：(1)设经过时间。甲车停下来，根据运动学公式可得 6=4-20 a28=10s (2)当两车速度相等时，两者的距离最大，设经过时间1，两 者速度相等，由，=72kn/小=20m/s,2=36km/h=10m/s, 则，-，=，解得1=5s, 0,+2 在，时间内甲车位移为=21，=75m 乙车位移为x2=41=50m, 两车并排行驶之前，两者在运动方向上的最远距离为4x= xm+x1-42=20+75-50m=45m (3)在时间内，甲车的位移马=，=100m, 乙车的位移为x2=,n=100m, 甲车速度刚减小到零时，甲、乙两车仍相距20m,到两车并 黑白题14