第1单元 4.专题一 直线运动中的图像问题（word练习）-【高考快车道】2027年高考物理大一轮总复习经典习题（基础版）

**基本信息** 聚焦直线运动图像问题，通过x-t、v-t、a-t图像系统提炼斜率与面积的物理意义，构建从基础到拓展的解题方法体系，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础图像分析|题1-2|x-t斜率表速度/v-t面积表位移|从图像概念到运动学量关系推导| |拓展图像应用|题3|a-t斜率表急动度/面积表速度变化量|加速度变化率新情境的模型迁移| |综合图像转换|题4-5|x-t斜率动态分析→v-t图像转换|实际运动过程的图像表征与转换|

专题一　直线运动中的图像问题 1.一遥控玩具小车在平直路上运动的x⁃t图像如图所示,则 ( C ) A.8 s末小车的位移为20 m B.前10 s内小车的加速度为3 m/s2 C.20 s末小车的速度为-1 m/s D.前25 s内小车做单方向直线运动 [解析] x⁃t图像中斜率表示速度,小车在0~10 s内的速度为v1==3 m/s,故小车在0~10 s内做匀速直线运动,加速度为0,8 s末小车的位移为x=v1t1=3×8 m=24 m,故A、B错误;15~25 s时间内小车的速度为v2==-1 m/s,即20 s末小车的速度为-1 m/s,故C正确;小车在15 s末速度方向变为负方向,故D错误. 2.某物体做直线运动的v⁃t图像如图所示,已知0~4 s内的总路程为5 m.由图可推知,该物体 ( D ) A.1.5 s时的速度大小为1 m/s B.第1 s内和第3 s内的运动方向相反 C.第1 s内和第4 s内的位移相同 D.第3 s内和第4 s内的加速度相同 [解析] 由题图可知,物体0~4 s内的总路程为5 m,由v⁃t图像的面积表示位移的大小,可得x=v+v=5 m,解得v=2 m/s,故1.5 s时的速度为2 m/s,故A错误;第1 s内和第3 s内物体都向正方向运动,运动方向相同,故B错误;第1 s内和第4 s内的位移大小相等,但是方向相反,故C错误;因为v⁃t图像的斜率表示加速度,所以第3 s内和第4 s内的加速度相等,故D正确. 3.宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度的概念.加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同.一质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图所示.下列说法正确的是 ( D ) A.t=3 s时的急动度和t=5 s时的急动度等大反向 B.2~4 s内质点做减速运动 C.t=6 s时质点速度大小等于7 m/s D.0~6 s内质点速度方向不变 [解析] 加速度对时间的变化率称为急动度,等于a⁃t图像的斜率.由题图知t=3 s时的急动度和t=5 s时的急动度等大同向,故A错误;根据a⁃t图像与t轴所围的面积表示速度的变化量,可知2~4 s内质点的速度增大,做加速运动,故B错误;0~6 s内速度的变化量为Δv=×2 m/s+×2×2 m/s+×2×(-2) m/s=3 m/s,因初速度为0,故t=6 s时的速度大小为3 m/s,故C错误;0~6 s内质点速度的变化量为正,说明质点速度方向不变,故D正确. 4.某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间t的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是 ( A ) [解析] x⁃t图像的斜率表示速度.0~t1,图像的斜率增大,速度增大;t1~t2,斜率不变,速度不变;t2~t3,斜率变小,速度变小.结合选项可知,A正确. 5.如图所示为用位移传感器和速度传感器研究某汽车刹车全过程得到的v⁃t图像,汽车刹车过程可视为匀减速运动,则 ( D ) A.汽车刹车过程的加速度大小为1 m/s2 B.汽车刹车过程的时间为1 s C.汽车运动的位移为5 m时的速度为5 m/s D.当汽车运动的速度为5 m/s时运动的位移为7.5 m [解析] 由于汽车刹车过程的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,因此有=2ax,解得加速度大小a==5 m/s2,故A错误;汽车刹车过程的时间t==2 s,故B错误;根据速度与位移的关系式有v2-=-2ax,解得汽车运动的位移为5 m时的速度为v=5 m/s,故C错误;当汽车运动的速度为5 m/s时的位移为x1== m=7.5 m,故D正确. 学科网（北京）股份有限公司 $