第1章 专题1 x t图像与v t图像-【金版教程】2025-2026学年高中物理必修第一册作业与测评全书Word（人教版）

物理　必修·第一册[人教版]作业与测评 专题一　x­t图像与v­t图像 必备知识一　从x­t图像看速度 1．(多选)一物体沿x轴运动，如图所示是其x­t图像，则该物体在前4 s内(　　) A．位移大小是6 m B．位移沿x轴正方向 C．速度大小是1 m/s D．速度沿x轴负方向 答案：BC 解析：由题图可得，0～4 s内物体的位移为Δx＝6 m－2 m＝4 m，位移为正值，则该物体在前4 s内位移沿x轴正方向，A错误，B正确；根据x­t图像的斜率表示速度，可知前4 s内该物体的速度为v＝＝1 m/s，速度为正值，则速度沿x轴正方向，C正确，D错误。 [名师点拨]　x­t图像中，图线的斜率表示物体的速度，斜率的绝对值表示速度大小，斜率的正负表示速度方向。 2．一物体做直线运动的x­t图像如图所示，关于该物体的运动，下列说法中正确的是(　　) A．0～2 s内的速度大小是1 m/s B．2～3 s内的速度大小是0 C．2～3 s内的速度大小是4 m/s D．0～2 s内的速度与2～3 s内的速度方向相同 答案：C 解析：根据x­t图像中图线的斜率表示速度，由题图可得，0～2 s内物体的速度v1＝＝2 m/s，即速度大小为2 m/s，方向沿x轴正方向，A错误；2～3 s内物体的速度v2＝＝－4 m/s，即速度大小是4 m/s，方向沿x轴负方向，v1与v2方向相反，B、D错误，C正确。 3．(多选)在某次航模飞行训练中，某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行，记录仪记录了整个飞行过程，飞机模型相对于初始位置的位移与时间的关系如图所示，规定竖直向上为正方向，则飞机模型(　　) A．在前5 s向上加速飞行 B．在10～15 s内，速度大小为12 m/s，方向向下 C．全程的位移大小为60 m D．在0～15 s内，平均速度大小为2 m/s 答案：BD 解析：由x­t图像的斜率表示速度，可知飞机模型在前5 s向上匀速飞行，A错误；在10～15 s内，飞机模型的速度为v＝＝－12 m/s，即速度大小为12 m/s，方向向下，B正确；由图像可知，全程的位移x＝－30 m－0＝－30 m，则位移大小为30 m，C错误；在0～15 s内，平均速度大小为＝＝＝2 m/s，D正确。 4．(多选)如图是物体做直线运动某段过程的x­t图像，t1、t2时刻对应的位置分别是x1和x2，则(　　) A．t1～t2时间内的平均速度为＝ B．t1～t2时间内的平均速度，可用t1、t2时刻图线上对应两点连线的斜率表示 C．改变t2，当t2－t1非常非常小时，t1时刻的瞬时速度就是 D．t1时刻的瞬时速度，可用该时刻图线切线的斜率表示 答案：BCD 解析：根据平均速度的定义，t1～t2时间内的平均速度为＝＝，由表达式可知，t1～t2时间内的平均速度，可用t1、t2时刻图线上对应两点连线的斜率表示，A错误，B正确；根据瞬时速度的定义，当t2－t1非常非常小时，t1～t2时间内的平均速度可表示t1时刻的瞬时速度，即v1＝＝，这时，t1、t2时刻图线上对应两点连线就是t1时刻图线的切线，所以t1时刻的瞬时速度，可用该时刻图线切线的斜率表示，C、D正确。 [名师点拨]　x­t图像中，物体在一段时间的平均速度，等于这段时间始末时刻图线对应点连线的斜率；x­t图像中，物体在某时刻的瞬时速度，等于该时刻图线对应点的切线的斜率。 必备知识二　v­t图像的综合应用 5．如图为某物体做直线运动的速度—时间图像，根据该图像判断下列说法正确的是(　　) A．0～3 s物体的加速度为－4 m/s2 B．第3 s末物体的加速度改变方向 C．物体做单向直线运动 D．物体先加速后减速 答案：A 解析：速度—时间图像的斜率表示加速度，由题图可知，0～5 s内图线斜率不变，则物体的加速度方向不变，0～3 s物体的加速度为a＝＝＝－4 m/s2，A正确，B错误；物体速度的正负表示其方向，物体前3 s的速度为正，3 s末以后速度为负，可知物体前3 s向正方向运动，3 s末以后向负方向运动，则物体不是做单向直线运动，C错误；由图像可知，物体在前3 s做减速运动，3 s后做反向的加速运动，D错误。 6．(多选)某物体做直线运动的v­t图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．0～1 s物体的加速度大小为10 m/s2 B．1～4 s物体的加速度大小为4 m/s2 C．0～4 s物体的加速度大小为2 m/s2 D．0～4 s物体的加速度大小为4 m/s2 答案：AD 解析：根据v­t图像斜率的绝对值表示物体加速度的大小，可知0～1 s物体的加速度大小a1＝＝＝10 m/s2，A正确；1～4 s物体的加速度大小a2＝＝＝2 m/s2，故B错误；0～4 s物体的加速度大小＝＝＝4 m/s2，C错误，D正确。 1．(多选)如图所示是两个物体A和B沿同一直线运动的x­t图像。由图像可知(　　) A．前4 s内物体A的速度为2.5 m/s B．前4 s内物体B的速度为2.5 m/s C．前4 s内A、B速度方向相同 D．前4 s内A、B速度方向相反 答案：AD 解析：根据x­t图像的斜率表示物体的速度，由题图可得，前4 s内物体A的速度为vA＝＝2.5 m/s，A正确；前4 s内物体B的速度为vB＝＝－2.5 m/s，故B错误；vA与vB正负号相反，所以前4 s内A、B速度方向相反，故C错误，D正确。 2．(多选)质点沿直线运动，其x­t图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是(　　) A．质点在0～4 s时间内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同 B．2 s末质点的速度为零 C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s D．2 s末质点改变了运动方向 答案：AC 解析：质点在0～4 s内的位移为Δx＝0.4 m，即位移大小为0.4 m，方向与规定的正方向相同，A正确；位移—时间图像的斜率表示速度，2 s末x­t图像的斜率不为零，所以该时刻质点的速度不为零，故B错误；0～4 s时间内x­t图像斜率恒定，一直为正，说明质点一直沿正方向运动，所以质点做匀速直线运动，速度为v＝＝0.1 m/s，即速度大小为0.1 m/s，C正确，D错误。 3．如图所示为一个运动质点的x­t图像，下列图中与之对应的v­t图像为(　　) 答案：B 解析：在x­t图像中，图线斜率表示物体的速度。根据题中x­t图像可知，0～1 s内，质点做匀速直线运动，其速度为v1＝＝＝10 m/s，1～2 s内，质点静止，其速度为v2＝0，2～5 s内，质点反向做匀速直线运动，其速度为v3＝＝－5 m/s。故选B。 4．A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度—时间图像如图所示，则(　　) A．A、B两物体的运动方向一定相反 B．0～6 s内A物体比B物体运动得快 C．B物体的加速度大小为2.5 m/s2 D．A物体与B物体的加速度方向相同 答案：C 解析：由题图可知，两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A错误；0～4 s内，B的速度大，B运动得快，4～6 s内，A的速度大，A运动得快，B错误；v­t图像斜率的绝对值表示加速度大小，B物体的加速度大小aB＝＝＝2.5 m/s2，C正确；v­t图像斜率的正负表示加速度方向，A物体与B物体的加速度方向相反，D错误。 5．(多选)甲、乙两物体从同一位置出发且在同一直线上运动，它们的位移—时间(x­t)图像如图所示，由图像可知(　　) A．第3 s末时，甲比乙的速度要小 B．第4 s末时，甲、乙两物体相遇 C．在0～4 s内，甲、乙的平均速率相等 D．在0～4 s内，甲、乙的平均速度相等 答案：BD 解析：位移—时间图像的斜率表示速度，由题图可得第3 s末时，v甲＝＝－1 m/s，v乙＝＝0.5 m/s，正负表示速度的方向，所以甲比乙的速度要大，故A错误；第4 s末时两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇，故B正确；两物体从同一位置出发，乙物体的速度(乙物体对应图线的斜率)始终为正值，即速度始终沿正方向，甲物体前2 s内速度沿正方向，2 s末到4 s末速度沿负方向，又4 s末两物体的位置坐标相同，所以0～4 s内甲的路程大于乙的路程，所用时间相等，所以甲的平均速率大于乙的平均速率，故C错误；由题图知0～4 s内甲的位移为x甲＝2 m－0＝2 m，乙的位移为x乙＝2 m－0＝2 m，位移相等，所用时间也相等，则由＝知，平均速度相等，故D正确。 6．(多选)某物体做直线运动的位移—时间图像如图所示，下列判断正确的是(　　) A．0～20 s内的平均速度大小是3.5 m/s B．15～20 s内的平均速度大小是2 m/s C．0～20 s内，瞬时速度先增大后减小 D．0～20 s内，瞬时速度先沿正方向后沿负方向 答案：BD 解析：由题图可知，0～20 s内物体的位移为Δx1＝50 m－0＝50 m，根据平均速度的定义式v＝，可知0～20 s内物体的平均速度大小为v1＝＝＝2.5 m/s，A错误；由题图可知，15～20 s内物体的位移为Δx2＝50 m－60 m＝－10 m，根据平均速度的定义式v＝，可知15～20 s内物体的平均速度大小为v2＝＝＝2 m/s，B正确；某时刻的瞬时速度大小等于x­t图像该时刻对应点的切线的斜率的绝对值，由题图可知，0～20 s内，图线切线的斜率的绝对值先减小后增大，则瞬时速度先减小后增大，斜率先为正值后为负值，瞬时速度先沿正方向后沿负方向，C错误，D正确。 7．(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。下列说法正确的是(　　) A．两车做同向运动 B．两车做反向运动 C．甲车的加速度大小先增大后减小 D．乙车的加速度大小先减小后增大 答案：AD 解析：由题图知，两车速度都为正值，故两车运动方向相同，故A正确，B错误；v­t图像中，图线的斜率的绝对值表示加速度大小，甲、乙两车的加速度大小均先减小后增大，故D正确，C错误。 [名师点拨]　v­t图像中，物体在一段时间的平均加速度，等于这段时间始末时刻图线对应点连线的斜率；v­t图像中，物体在某时刻的瞬时加速度，等于该时刻图线对应点的切线的斜率。斜率的绝对值表示加速度大小，斜率的正负表示加速度方向。 8 学科网（北京）股份有限公司 $