第一章 专题强化1 速度—时间图像 从位移—时间图像看速度（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（教科版）

本讲义聚焦高中物理速度—时间图像和位移—时间图像核心知识点，系统梳理v-t图像的绘制方法、速度变化规律及方向判断，衔接x-t图像中斜率与速度的关系、交点含义及瞬时速度求解，构建从数据到图像再到运动分析的学习支架。 该资料通过数据表格引导图像绘制培养科学探究能力，结合例题分析运动方向、速度大小等强化科学思维中的模型建构与推理，如例1判断v-t图像运动方向变化。课中辅助教师直观教学，课后专题强化练助力学生自主查漏补缺，提升对运动图像的理解与应用能力。

专题强化1　速度—时间图像　从位移—时间图像看速度 [学习目标]　1.理解速度—时间图像，会通过图像描述物体的运动(重点)。2.能利用x－t图像判断并计算速度的大小和方向，理解x－t图像相交即相遇(重点)。 一、速度—时间图像 一物体做直线运动，测得其运动过程中一段时间内的速度大小如表所示，尝试在坐标纸中作出物体运动的v－t图像，并根据图像分析物体速度在怎样变化。 t/s 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 v/(m·s－1) 0.72 0.77 0.82 0.86 0.92 0.97 答案　 速度在增大 1.速度—时间图像：用纵轴表示速度v，用横轴表示时间t，建立直角坐标系。根据测量的数据标注在坐标系中，再把各数据点连接成一条光滑的曲线，即得到v－t图像。 2.速度—时间图像的意义：直观表示物体运动的速度随时间变化的规律。 如图所示为一个物体沿某一条直线运动的v－t图像，至少从以下三个方面分别说明它的速度是怎样变化的？ (1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？物体在第2 s末的速度大小为多少？ (2)物体的速度大小变化吗？物体是加速运动还是减速运动？ (3)物体运动的方向是否变化？哪个时刻发生变化？第3 s末和第5 s末的速度是否相同？ 答案　(1)物体从静止开始运动；第2 s末的速度大小为10 m/s。 (2)变化。0~1 s是加速运动，1~3 s是匀速运动，3~4 s是减速运动，4~5 s是反向加速运动。 (3)变化。0~4 s沿正方向运动，4~5 s沿负方向运动；在第4 s末运动方向发生改变。第3 s末和第5 s末的速度大小相等，但方向相反，故不相同。 例1　(多选)(2024·甘孜州高一期中)做直线运动的物体，其v－t图像如图所示，下列判断正确的是(　　) A.物体在1 s末改变运动方向 B.物体在前3 s内运动方向不变 C.物体在3 s末运动方向改变 D.物体在2 s末和4 s末的速度相同 答案　BC 解析　前3 s内物体的速度方向均为正，运动方向没有改变，A错误，B正确；由题图可知物体在t＝3 s后速度为负，说明物体改变了运动方向，C正确；物体在2 s末和4 s末的速度大小都为2 m/s，但方向相反，D错误。 例2　(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运动，它们的速度—时间图像分别如图中a、b所示，在t1时刻(　　) A.它们的运动方向相同 B.甲一定在乙的后面 C.甲的速度比乙的速度大 D.乙的速度比甲的速度大 答案　AD 解析　在t1时刻，由题图可看出甲、乙的速度均为正值，甲、乙的运动方向是相同的，选项A正确；由于在零时刻甲和乙的位置未知，则无法判断t1时刻甲、乙的位置，选项B错误；由题图可看出t1时刻乙的速度大于甲的速度，选项C错误，D正确。 1.由v－t图像直接读出任一时刻所对应的速度。 2.可以从v－t图像上直接判断速度的方向；图像位于t轴上方，表示物体向正方向运动；图像位于t轴下方，表示物体向负方向运动。 3. 如图所示，v－t图像中两条图线的交点表示两个物体在该时刻具有相同的速度。 注意：v－t图像只能表示直线运动，速度有正、负两个方向。 二、从x－t图像看速度 图中的三条直线分别是甲、乙、丙三个物体运动的x－t图像。 (1)试分析甲、乙、丙三个物体的运动情况并说明运动的方向； (2)求甲、乙、丙三个物体运动的速度； (3)在t＝5 s时，三图线相交，交点坐标有什么意义？ 答案　(1)甲物体在t＝0时刻从x＝5 m处沿正方向做匀速直线运动；乙物体处于静止状态；丙物体在t＝0时刻从x＝15 m处沿负方向做匀速直线运动。 (2)v甲＝＝1 m/s，方向为正方向；v乙＝0；v丙＝＝－1 m/s，方向为负方向。 (3)在t＝5 s时，三图线交于x＝10 m处，表示在t＝5 s时，三个物体在x＝10 m处相遇。 1. x－t图像为倾斜直线时，表示物体做匀速直线运动，如图中的a、b所示。 直线的斜率k＝表示物体的速度，斜率的绝对值表示速度的大小，斜率的正、负表示物体的运动方向，如图所示，b图线表示物体向正方向运动，a图线表示物体向负方向运动。 2.纵截距表示运动物体的初始位置，如图所示，a所代表的物体初始位置在x1处；b所代表物体的初始位置在坐标原点。 3.交点表示同一时刻位于同一位置，即物体相遇。 如图所示为某一运动物体的x－t图像。 (1)物体做　　　　(填“匀速”或“变速”)运动。  (2)如何求图像上P点对应时刻的瞬时速度？ 答案　(1)变速 (2)取非常接近P点的两点A'和B'，则运动的图线几乎是一条直线了，求出A'B'对应的平均速度，可认为是P点的瞬时速度。也可以说，某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率。 例3　(多选)(2024·凉山州高一期中)物体的x－t图像如图所示，根据图像判断下列说法正确的是(　　) A.物体在0~2 s内的平均速度为3 m/s B.物体在0~3 s内的平均速度为2 m/s C.物体在第3 s末的速度为2 m/s D.物体在第5 s内的平均速度为－6 m/s 答案　ABD 解析　由题图根据v＝可知，选项A、B正确；2~4 s内位移不变，表示物体静止，即第3 s末速度为0，选项C错误；物体在第5 s内做匀速直线运动，速度为－6 m/s，选项D正确。 例4　(多选)甲、乙两物体同时从同一位置出发且在同一直线上运动，它们的位移—时间(x－t)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＝ m/s＝－1 m/s，v乙＝ m/s＝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；乙物体的速度(斜率)始终为正值，即速度始终为正方向，甲物体前2 s内速度为正方向，2 s末到4 s末速度为负方向，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内甲的位移大小为x甲＝2 m－0＝2 m，乙的位移大小为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。 专题强化练 [分值：50分] 　[1~6题，每题4分] 考点一　速度—时间图像 1.(多选)(2024·成都市高一期中)下列四个图像中表示物体做加速运动的是(　　) 答案　BD 2. 如图是物体做直线运动的v－t图像，由图可知，该物体(　　) A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B.第2 s内静止不动 C.第3 s内和第4 s内的运动方向相反 D.第2 s末和第4 s末的速度相同 答案　C 解析　物体在第1 s内和第3 s内速度都在t轴上方，故运动方向相同，故A错误；第2 s内速度保持不变，物体做匀速运动，故B错误；第3 s内速度为正，第4 s内速度为负，故C正确；第2 s末和第4 s末速度大小相等，方向相反，故D错误。 3. (2024·自贡市高一期中)一可视为质点的物体沿东西方向的水平线做直线运动，取向东为正方向，其速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A.8 s末，物体的速度为6 m/s B.2~4 s内，物体处于静止状态 C.6~7 s内，物体速度方向向西，做加速运动 D.10~12 s内，物体速度方向向东，做加速运动 答案　C 解析　由题图知，8 s末，物体的速度为－6 m/s，选项A错误；2~4 s内，物体做匀速直线运动，速度不为零，选项B错误；取向东为正方向，6~7 s内，物体的速度为负值，且绝对值在增大，可知6~7 s内，物体速度方向向西，做加速运动，选项C正确；10~12 s内，物体的速度为负值，且绝对值在减小，则10~12 s内，物体速度方向向西，做减速运动，选项D错误。 考点二　位移—时间图像看速度 4.(多选)一辆汽车沿平直道路行驶，以x表示它相对出发点的位移，汽车在0~40 s内运动的x－t图像如图所示。则汽车(　　) A.10~20 s内做匀速运动 B.前10 s内速率是后20 s内速率的两倍 C.前10 s内与后20 s内运动方向相反 D.始终沿同一方向运动 答案　BC 解析　10~20 s内汽车的位置坐标不变，因此汽车处于静止状态，选项A错误；前10 s内汽车的速度大小为3 m/s，后20 s内汽车的速度大小为1.5 m/s，选项B正确；前10 s内汽车向正方向运动，后20 s内汽车向负方向运动，选项C正确，D错误。 5. (2024·攀枝花市高一期中)质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是(　　) A.2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为负，后2 s内位移为正，所以2 s末质点改变了运动方向 B.0~2 s内质点的位移为零，速度为零 C.质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相反 D.质点在0~4 s内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同 答案　D 解析　由题图可知，t＝0时刻质点从“负”方向上距原点0.2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动，经4 s运动到“正”方向上距原点0.2 m处，由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相同，在0~4 s内斜率没有变，故运动方向没有变，A、C错误；质点在0~2 s内的位移大小为0.2 m，在0~4 s内的位移大小为0.4 m，方向均与规定的正方向相同，B错误，D正确。 6. 如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x－t图像。由图可知(　　) A.A出发时间比B早 B.B在t2时刻追上A，并在此后跑在A的前面 C.B开始运动的速度比A小，t2时刻后速度才大于A D.A的速度始终比B大 答案　B 解析　t＝0时，B在原点，A在正方向上距原点x1处，A在B的前面，但是它们是同时出发的，A错误；在t2时刻两物体的位置相同，B追上A，A处于静止状态，而B沿原方向做匀速直线运动，在t2时刻后，B跑在A的前面，B正确；根据斜率表示速度可知，刚开始运动时，B的速度比A的小，t1时刻后A停止运动，B仍做匀速直线运动，速度大于A的速度，C、D错误。 　[7~9题，每题6分] 7. (2024·泸州市高一期中)某物体做直线运动的v－t图像如图所示，则该物体(　　) A.做往复运动 B.做匀速直线运动 C.沿某一方向做直线运动 D.以上说法均不正确 答案　C 解析　由v－t图像可知该物体一直朝正方向运动，速度先均匀增加再均匀减小至零，之后再朝正方向做周期性变化，重复这个过程，并未做往复运动。 8. (多选)如图所示，折线表示甲从A地向B地运动的x－t图像，直线表示乙从B地向A地运动的x－t图像，下列说法正确的是(　　) A.在0~8 s内，甲静止了4 s B.乙运动的速度大小为5 m/s C.甲、乙相遇时，乙离出发点60 m D.在0~8 s内，甲的平均速度大小为15 m/s 答案　AB 解析　位移—时间图像的斜率表示速度，甲在0~2 s内做匀速直线运动，2~6 s内处于静止状态，故A正确；乙做匀速直线运动的速度为v乙＝ m/s＝－5 m/s，速度大小为5 m/s，负号表示朝着负方向运动，故B正确；相遇时乙的位移大小为40 m， 即乙离出发点40 m，故 C错误；在0~8 s内，甲的平均速度大小 m/s＝7.5 m/s，故D错误。 9.(多选)(2024·德阳市高一期中)如图所示的位移(x)－时间(t)图像和速度(v)－时间(t)图像中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是(　　) A.甲车做曲线运动，乙车做直线运动 B.0~t1时间内，甲车的速度大于乙车的速度 C.0~t2时间内，丙、丁两车在t2 时刻相距最远 D.0~t1时间内，甲、乙两车的平均速度相同 答案　CD 解析　位移—时间图像的斜率表示速度，由x－t图像可知，乙图线的斜率不变，说明乙的速度不变，做匀速直线运动，甲图线斜率逐渐减小，即甲做速度越来越小的变速直线运动，且甲的斜率先大于乙的斜率后小于乙的斜率，可知甲的速度先大于乙后小于乙，选项A、B错误；由v－t图像可知，0~t2时间内v丙<v丁，t2时刻两者速度相等，t2时刻后v丙>v丁，两者间距离开始减小，故在t2时刻丙、丁两车相距最远，选项C正确；0~t1时间内，甲、乙位移相等、时间相等，故平均速度相同，选项D正确。 　[8分] 10.如图所示，用频闪照相的方法记录某同学的运动情况，若规定向右的方向为正方向，则下列图像能大致描述该同学运动情况的是(　　) 答案　A 解析　从题图看出，该同学向左运动，速度始终为负。在运动过程中，相邻位置的距离先逐渐减小后逐渐增大，因频闪照相每次拍照的时间间隔相同，所以可知该同学的速度先减小后增大，能大致反映该同学运动情况的速度—时间图像是A。 学科网（北京）股份有限公司 $