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 江苏专用)

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 m m d+50 77 1.甲、乙两辆小车在同一 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/s2 B.当=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to=6s x/m 像如图所示，则下列说法正确的是 B.图像中的x。=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·黄州贵阳一模)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 0.5 相距6m的直线轨道向同一方向运动，甲做匀 0.25 速直线运动，乙从静止开始先做匀加速直线运 (第8题) (第9题) 动，再做匀速直线运动，其速度v随时间t的关 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 时都位于坐标原点处，从计时开始两物体运 蓝牙耳机能被连接的总时间为 动的2-x图像（速度的平方与位移关系图像） /m·g9 如图所示.已知乙做匀加速运动的加速度为 a,根据图像所提供的信息，下列说法正确的是 t/s 图a 图 A.两物体在x。处相遇 A.4s B.9s C.13s D.178 B.甲的速度为√a.x 题型3其他图像 7.一些智能手机有加速度传感器，安装相应 C.甲、乙速度相等的时刻为 的应用程序，就能看到手机加速度的变化情 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x0 10.鞋一辆警车沿平直街道巡逻，速度大小为 手机离开手自由下落，另一只手接住手机，观 10m/s,在某位置（坐标原点O)发现前方某 察到手机在竖直方向上的加速度变化如图，则 处发生警情，立即前往处理，警车的加速度a 从图线中可知 随警车到O点的距离x变化的关系如图所 /m· 60 示.下列说法正确的是 ( 40 alm·s) 20 10 -20 A.0~,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30m/s 必修第一册黑白题034此时C恰好与B点相遇r一之=L,解得，=105m心 (2)由上可知，小球一定在空中穿过圆管，设C遇到A点的 时间为， 有(42码)+28=. 设C遇到B点的时间为上，有(h2贴)+2=h+忆， C从A端穿过AB所用的时间为△1=12-t,解得△1=0.05s 里题应用提优 1,A解析：设无人机加速上升时间为：，加速过程末速度为， 则无人机加速上升位移为：之，无人机出现故膝失去升 力后至落地过程中，可视为做竖直上抛运动，此段运动时间 也为，则有-方=-2，联立方程，代人数据解得： 10ms,落地时速度为：'=-g=(10-10x3)ms=-20m/s, 则无人机落地时的速度大小为20m形s故选A 2,D解析：设每个球在空中运动时间为【，每个球上升的最大 高度为H,相邻两个球抛出的时间间隔为△，根据逆向思维 可得H=s(行)厂号1=之（行4山广，联立可得行 (4+22)△则6.828△：，因此空中球的个数最多为7个.故 选D. 3,C解析：A以ab杆为参考系，d杆向上做匀速直线运动，根 据1=得1片8=5，故A铅误，以6杆为参步 系，d杆向上做匀速直线运动，根据L+2=o',解得t'= 10+2×1 s=0.6s,故B错误：C.根据AB知两杆相遇（但不相 20 碰)到分离的时间是△='-t=0.1s,故C正确：D.cd杆向上 运动的时间为T==2s.相遇的时间为Q.5s,cd杆仍向上 运动，故D错误.故选C 4.D解析：A根据匀变速直线运动相邻相等时问间隔内发生 的位移差的关系xn-x2=aT=d,下落的加速度大小为a= ,故A错误：B根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速 等于该过程平均速度，经过位置3时的速度大小为27 24 、-故B错误C经过位登4时的速度大小为， 么+扣T=7故C错误：D,小球的释放位置在位置1上方的 49d。 离为=2a 8一5d=,故D正确.故选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=坏，则从最高点下落 到0点所用时间为？则小球从0点上升的最大高度为园 1 则h=7g· 2 ,小球从P点上升的最大高度为， 则h=2g· ;)）.依据题意有A,-=川，联立解得g口 一万放B正确，AGD结误放选B 8H 参考答案与解析 微专题 实验：测量重力加速度 黑题 专强化 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，故B正 确，D错误：C.为了减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 Q.04,侧则打下计数点2时重物的瞬时速度为=27 (6.72+8.28)×10 2×0.04 -/s=1.88m/s,根据逐差法可得，重力加 速度为gm=-(8.28+984-5.16-672)×10: m/s2= 479 4x0.04 9.75m/s2 (3)跟当地重力加速度(g=9.80m。2)比较，测出的重力加 速度g<g,出现这个结论的主要原因是：纸带受到限位孔的 阻力，重物受空气阻力. 2,(1)频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-48.67-2a39-(2639-13.43]x10m-9.72w: 4T 根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求出= (34.48-19.36)×102m=2.27mv8 27 专题探究一运动图像问题 黑题 专题强化 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-4图像中图线某 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，2时刻两车位置相同，可知从0到2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x-4图线可知，在1到2时间内，乙车图 线为一条倾斜的直线，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1s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=4+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。=了2 2×10x4m=80m,放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”2， 甲的位移为=2g(心+1)广，两者距离为：△r=n z='+2,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△=g1, 黑白题13 在2.0~3.0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=6.2。=50m,解得 甲车加速度大小为a,=1m/s2,故A错误；B.乙车的初速度 为6=5、2 2 ms=14m,乙车加速度大小为a,2五 2x(7-28)=2m/,两车速度相等时，有-a,1=哈- 142 ,(1-2),解得1=85，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+ 1 1 6(-2)-2,(-2-(o-24,)=28m,故C正确：D.若 没有相撞.两车相距最近时乙车的位移为x=2r。+(t-2)- 2(-2)2=76m,故D错误故选C 4.D解析：A.由图可知汽车初速度大小。=36km/h= 10m/s,2s时的速度o=18km/h=5ms,则汽车减速阶段 5-10 的加速度a= 2m/公=-2.5m/s2,放A错误；B.-1图像 与坐标轴所围面积表示物体的位移，所以5~7s内汽车的位 移，=1045×2m=15m,则5-7内汽车的平均速度为 72ms=7.5ms,故B错误，C汽车开始减速时与减速 *,15 带的距离为x,= 2x2m=15m,故C错误；D.由图可知汽 10+ 车0-7。内的位移x=45m,如果保持原速匀速通过这段距 离，所用时间==4.5。，所以如果保持原速匀速通过这段 距离，将会少用7s-4,5s=2.5s,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~，时间内质点a,b的距离逐渐变大，故 C错误：D.假设在11~1，时间内质点b做匀诚速直线运动，则 有= 2,由图可知~1，时间内质点6的位移比匀减速直 线运动的位移要大.则平均速度大于”，故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t,根据位移公式 得g4之2=8m根据图像a2=:2=1m2,解得 (,=4、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？，乙加速 的时间为==6，乙加速6：后开始以6的速度匀 速运动，乙匀速运动的时间为2-6，根据题意 2x6+6(h-6)小-+甲h=8m,解得h=Bs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 甲 6m 6m10m 6m 、10m 8m乙 必修第一册 7.C解析：0~，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，马3-，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·△，因手机总的速度变化量为零，即：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，则表示接住手机时手机做减速运动，故 C正确，D错误.故本题选C &6解折：A根聚日，叶·公结合图 像可知1_025.-”：-0.25，物体的初速度和加速度分别 n0.52n 为ro=2m/,a=1m/:2,AB错误：C.前3s内物体的位移为 =o+2r=(2x3+2×1x32 m=10.5m.C正确：D.前 2。内物体的位移为=2x2+2×1×2型 m=6m,则第3s 内物体的平均速度为=105-6。 m/s=4.5m/s,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。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。处，则两物 体不在xn处相遇，A错误：B.设甲的速度为。，在0~x位移 内乙的加速度为a,由匀加速直线运动规律可得2x,=后，解 得o=√2。，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=2=0,D正确故选D 10.B解析：A.由a-x图像可知随者位移增大，加速度逐渐减 小，则0~30m内，警车做变加速直线运动，放A错误：B.由 速度位移关系-=2，变形得=，，即a-图像的 、面积代表)，因。=10m,放当图像面积等于零时，末 速度大小为10ms,由a-x图像可得对应的位移为60m, 故B正确：CD,由a-x图像面积的意义可知，面积为正的最 大时，末速度最大，即在警车距离0点为30m时的速度最 -宁00部得n.放四结很故 大，有 2 选B 专题探究二追及与相遇问题 黑题 专蓝强化 1.B解析：B以初速度e。=10m/s向右做匀减速运动，加速度 大小为2m/,放经历一段时间后速度为0,4，=-10 02s 58.这段时间内：A通过的位移为x1=,,=4×5m=20m 0+Eg. B通过的位移为n=2,=25mm+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 所时间为产是。=8放店且 黑白题14