专题强化4 运动学图像(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册（人教版)

该高中物理导学案聚焦运动学图像专题，涵盖x-t、v-t、a-t、x/t-t、v²-x等图像的识别与应用，通过龟兔赛跑情境导入，对比分析图像“点、截距、斜率、面积”的物理意义，搭建从常规图像到非常规图像的递进式学习支架。 资料以“六看”方法整合图像分析要点，结合“面积法”“函数法”破解非常规图像问题，精选生活实例与高考模拟题，强化物理观念的建构与科学思维的培养，助力学生提升信息提取与问题解决能力，适合教师课堂教学与学生自主强化使用。

专题强化4　运动学图像 1.能够识别运动的v-t、x-t、a-t、-t、v2-x等图像。（物理观念） 2.理解图像中的“点、截距、斜率、面积”的物理意义，能从图像中获取信息分析物体的运动情况。（科学思维） 强化点一　x-t图像与v-t图像的比较 龟兔赛跑的寓言中，兔子由于轻敌而与冠军失之交臂。乌龟与兔子运动的图像如图所示。思考并回答： （1）哪一根图线代表兔子的运动，哪一根图线代表乌龟的运动？ （2）兔子与乌龟是否同时从同一地点出发？ （3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？ 应用运动图像解题“六看” x-t图像 v-t图像 轴 横轴为时间t，纵轴为位移x 横轴为时间t，纵轴为速度v 线 倾斜直线表示匀速直线运动 倾斜直线表示匀变速直线运动 斜率 表示速度 表示加速度 面积 无实际意义 图线和时间轴围成的面积表示位移 纵截距 表示初位置 表示初速度 特殊点 折点表示从一种运动变为另一种运动，交点表示相遇 折点表示从一种运动变为另一种运动，交点表示速度相等 提醒：x-t图像和v-t图像都不表示物体运动的轨迹，无论是x-t图像还是v-t图像都只能描述直线运动。 〔多选〕（2025·贵州贵阳高一月考）甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动， 甲和乙的运动图像如图所示， 下列说法中正确的是（　　） A.甲、乙均做匀速直线运动 B.0～2 s内与4～6 s内， 乙的加速度大小相等、方向相同 C.前3 s内，甲的平均速度为0， 乙的平均速度为2 m/s D.甲、乙均在6 s末回到出发点， 距出发点的最大距离均为4 m 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.（2025·四川眉山高一期中）甲、乙两物体做直线运动的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A.t1时刻，甲从后面追上乙 B.t1时刻，甲、乙的瞬时速度相等 C.0～t1时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度 D.甲做匀加速直线运动，乙做加速度逐渐增大的加速运动 2.〔多选〕（2026·黑龙江哈尔滨高一期中）为保证交通安全与道路畅通，在上学与放学期间，学校门口常有交警维持秩序，严禁乱停乱放，保证接送学生即停即走。某日晚九点，一学生家长驾驶一辆汽车以20 m/s的速度匀速行驶，接近学校时开始减速，准备停车等待学生放学。车速减至5 m/s后发现前方有一交警正在疏散校门口附近车辆，于是家长匀速通过该拥堵路段，之后再匀加速到原来的速度，准备在附近另寻一停车位。这一过程中其v-t图像如图所示，则（　　） A.汽车匀减速阶段的加速度大小与匀加速阶段的加速度大小相同 B.汽车减速阶段的加速度大小为7.5 m/s2 C.0～2 s内，汽车的平均速度为12.5 m/s D.如果保持原速匀速通过这段距离，将会少用3.25 s 强化点二　非常规图像 〔多选〕（2026·广东东莞期末）物理兴趣小组的同学在学习无人机的使用技巧时，将无人机置于水平地面上，使其从静止（t＝0时刻）开始加速竖直向上飞行，并通过加速度传感器记录了0～16 s内无人机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，如图所示，下列说法正确的是（　　） A.2 s末无人机的加速度大小为1 m/s2 B.2 s末无人机的加速度大小为0.5 m/s2 C.16 s末无人机的速度大小为8 m/s D.16 s末无人机的速度大小为16 m/s 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 总结提升 “面积法”解决“a-t”图像问题 1.特殊点：t轴截距代表a＝0的时刻；a轴截距代表t＝0时刻物体的初始加速度。 2.面积：图线与t轴所围图形面积代表t时间内物体速度的变化量（如图所示）。 一质点沿直线运动，从t＝0时刻开始的质点的-t图像（x为位移）如图所示，可以推知（　　） A.质点做匀减速运动 B.加速度的大小是1 m/s2 C.t＝2 s时质点的速度是1 m/s D.t＝2 s时质点的位移是3 m 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 总结提升 “函数法”解决“-t”图像 由x＝v0t＋at2，可得＝v0＋at，-t图像的纵截距表示初速度为v0，斜率为a，如图所示。 　（2026·福建三明高一期中）某酒店准备采购一批无人配送智能小车。在某次进行刹车性能测试时，其位移x与时间t的关系可用如图所示的-图像表示，则下列说法正确的是（　　） A.小车的初速度大小为6 m/s B.小车运动的加速度大小为3 m/s2 C.前1 s内，小车的位移大小为6 m D.前2 s内，小车的位移大小为6 m 图甲是港珠澳大桥中的一段，一辆小汽车在长度为L＝21 m的平直桥面上提速，图乙是该车在该段的车速的平方（v2）与位移（x）的关系，则该小汽车通过该段平直桥面的加速度和平均速度分别为（　　） A.4 m/s2　6 m/s B.2 m/s2　3 m/s C.2 m/s2　 m/s D.2 m/s2　7 m/s 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 总结提升 “函数法”解决“v2-x”图像 　　由v2－＝2ax，可知v2＝＋2ax，v2-x图像的纵截距为，斜率为2a，如图所示。 完成课后作业　第二章　专题强化4 答案 专题强化4　运动学图像 强化点一 课堂互动 探究 　提示：（1）A图线代表兔子的运动，B图线代表乌龟的运动；（2）从同一地点出发，但不是同时出发；（3）2次。 【例1】　BC　由图像可知，甲做方向变化的匀速直线运动，乙做方向变化的匀变速直线运动，故A错误。因v-t图像的斜率等于加速度，可知在0～2 s内与4～6 s内， 乙物体的加速度均为2 m/s2，方向相同，故B正确。前3 s内， 甲位移为0， 所以平均速度为0， 乙位移为x＝ m＝6 m，所以平均速度是＝＝2 m/s， 故C正确。由图像可知，甲、乙均在6 s末回到出发点， 甲距出发点的最大距离为4 m，乙距离出发点的最大距离是x＝ m＝6 m，故D错误。 即学即练 1.C　由图像可知，t1时刻，乙从后面追上甲，选项A错误；因图像的斜率等于速度，可知t1时刻，甲的瞬时速度小于乙的瞬时速度，选项B错误；0～t1时间内，甲、乙的位移相等，则根据＝可知，甲的平均速度等于乙的平均速度，选项C正确；因x-t图像的斜率代表速度，可知甲做匀速直线运动，乙做加速运动，选项D错误。 2.ABC　图像斜率代表加速度，由题图可知选项A正确；汽车匀减速阶段的加速度大小a1＝ m/s2＝7.5 m/s2，选项B正确；由题图可知，0～2 s内，汽车匀减速运动，这段时间内，汽车的平均速度为＝ m/s＝12.5 m/s，选项C正确；由题图可知，汽车0～7 s内的位移x＝×2×2 m＋5×3 m＝65 m，如果保持原速匀速通过这段距离，所用时间t＝＝3.25 s，所以如果保持原速匀速通过这段距离，将会少用7 s－3.25 s＝3.75 s，选项D错误。 强化点二 【例2】　AC　由题图可知，2 s末无人机的加速度大小为1 m/s2，故A正确，B错误；根据加速度的定义式有a＝，解得Δv＝aΔt，可知a-t图像与横坐标围成图形的“面积”表示速度的变化量，时间轴上方的“面积”为正，时间轴下方的“面积”为负，由于无人机初速度为0，则16 s末无人机的速度大小v＝ m/s＋×1 m/s－ m/s＝8 m/s，故C正确，D错误。 【例3】　B　由题意可得图线的函数表达式为＝1＋t，即x＝t＋t2，又因为匀变速直线运动的位移公式为x＝v0t＋at2，根据对应关系得v0＝1 m/s，a＝1 m/s2＞0，因此质点做匀加速运动，故A项错误，B项正确；当t＝2 s时，根据公式v＝v0＋at，代入数据得v2＝3 m/s，故C项错误；当t＝2 s时，代入表达式x＝t＋t2，可得位移x2＝4 m，故D项错误。 即学即练 　C　根据题图可知与的关系式为＝9×－3，整理可得x＝9t－3t2，结合匀减速直线运动位移与时间关系式x＝v0t－at2，可知小车的初速度为v0＝9 m/s，加速度大小为a＝6 m/s2，故A、B错误；小车做匀减速运动到停下所用时间为t0＝＝1.5 s，则前2 s内，小车的位移大小为x＝t0＝×1.5 m＝6.75 m，前1 s内，小车的位移大小为x＝v0t－at2＝6 m，故C正确，D错误。 【例4】　D　由匀变速直线运动位移—速度公式v2－＝2ax，得v2＝＋2ax，结合图像可知a＝2 m/s2，v0＝4 m/s，v＝10 m/s，由v＝v0＋at得，所用时间t＝3 s，平均速度＝＝ m/s＝7 m/s，故D正确，A、B、C错误。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $