专题10 x-t图像 (知识精讲+专项训练) -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-08-29
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2份
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32页
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摘要:
**基本信息**
以x-t图像为核心,系统整合表示方法、概念辨析及运动规律,通过方法提炼与典例训练,培养科学思维与模型建构能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|必备知识|10个知识点|位置表示三法、斜率定速度、图线判运动、交点表相遇|从表示方法到概念(位置/位移/速度),再到运动规律应用,形成完整认知链|
|典例训练|10道|图像分析步骤、多体运动比较、拐点方向判断|覆盖路程计算、运动类型识别等核心考法,实现以题载法|
内容正文:
专题10 x - t 图像
必备知识
1 位置随时间变化的表示方法
方法一:文字描述法
小明开始的时候在 1m 的位置,1s 的时候在 2m 的位置,3 s 的时候在 4m 的位置,6 s 的时候在 7m 的位置。
方法二:表格法
t/s
0
1
3
6
x/m
1
2
4
7
方法三:图像法
2 x - t 图像
表示做直线运动的物体,位置随时间变化的图像。纵轴表示物体的位置,箭头的方向就是正方向。
特别提醒:
①只有做直线运动的物体才可以作出 x-t 图像。
② x-t 图像中,图线不表示物体的真实运动轨迹。
3 位置、位移和路程
位置:纵坐标
位移:末位置纵坐标-初位置纵坐标
路程:把每段位移大小相加
4 瞬时速度
x - t 图像中过图线某点的切线的斜率表示瞬时速度,
其绝对值表示速度大小,正负表示速度方向。
图线上扬 → 斜率为正 → 速度为正方向
图线下降 → 斜率为负 → 速度为负方向
5 运动快慢的比较
x - t 图像中图线越陡峭,斜率的绝对值越大,速度越大;
图线越平缓,斜率的绝对值越小,速度越小。不用管斜率的正负。
6 运动类型的判断
7 平均速度和平均速率
平均速度:先求出该段时间的位移,再除以该段时间。
平均速率:先求出该段时间的路程,再除以该段时间。
8 物体运动方向的改变
(1)物体运动的方向就是速度方向;
(2)图像的拐点发生运动方向改变;
(3)相邻两次掉头之间做单向直线运动
9 x-t 图像的交点
x-t 图像中的两条图像的交点表示两物体相遇。
10 加速度的方向:用“同加反减”分析
【典例1】如图是一物体运动的图像,则该物体在内运动的路程是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
由图像可知,物体的位置随时间变化情况为:
在内,物体由运动到,路程为;
在内,物体由运动到,路程为;
在内,物体由运动到,路程为。
所以物体在内运动的总路程为。
故选D。
【典例2】一人沿平直道路从甲地匀速走到乙地,休息一段时间后,以同样大小的速度沿原路返回甲地,以下图像能反映此人运动过程的是()
【答案】A
【解析】在图像中,图线的斜率表示速度。
此人先从甲地匀速走到乙地,所以位置应随时间均匀增大;
休息一段时间时,位置不变,图像应为水平线;
再以同样大小的速度沿原路返回甲地,所以位置应随时间均匀减小,且回程图线的斜率绝对值应与去程相同。
四个选项中,只有A图像先上升、再保持不变、最后下降回到出发位置,符合题意。
故选A。
【典例3】一辆汽车在一段时间内的图像如图所示,由图可知()
A. 在0‑10 s内,汽车做匀加速直线运动
B. 在10‑30 s内,汽车处于静止状态
C. 在10‑30 s内,汽车做匀速直线运动
D. 汽车在0‑10 s内的速度比30‑40 s内的速度大
【答案】B
【解析】在图像中,图线的斜率表示速度。
0‑10 s内,图像为倾斜直线,说明汽车做匀速直线运动,不是匀加速直线运动,所以A错误。
10‑30 s内,图像为水平线,表示汽车的位置不随时间变化,汽车处于静止状态,所以B正确。
10‑30 s内汽车静止,不是做匀速直线运动,所以C错误。
0‑10 s内的速度大小为:
30‑40 s内的速度大小为:
所以,即汽车在0‑10 s内的速度比30‑40 s内的速度小,因此D错误。
故选 B。
【典例4】甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动,已知甲的速度大于乙的速度,t=0时,乙物体在甲物体之前一定距离处,则两个物体运动的x-t图象应是( )
A.B. C. D.
【答案】C
【详解】位移时间图像中图线的斜率表示速度大小,由于甲的速度较大,所以甲的斜率较大,BD错;纵坐标表示位置,乙在甲的前面,可知A错;
【典例5】如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的图像,下列说法不正确的是( )
A.甲、乙两物体的出发点相距
B.甲物体比乙物体早出发的时间为
C.甲、乙两物体同向运动
D.甲、乙两物体在时刻相遇
【答案】C
【详解】AB.根据图像可知甲物体在时刻出发,出发点距原点的距离为;乙物体在时刻从原点出发,所以甲、乙两物体的出发点相距;甲物体比乙物体早出发的时间为,AB正确;
C.图线的斜率表示速度,可知甲乙两物体的速度方向相反,C错误;
D.甲、乙两物体在时刻的位置相同,即相遇,D正确。
本题选错误的,故选C。
【典例6】(多选)如图所示,甲、乙、丙三个质点同时同地开始沿直线运动的位移—时间图像,则在0~时间内( )
A.它们的平均速度相等 B.它们的平均速率相等
C.丙的平均速率大于乙的 D.甲的平均速率最大
【答案】AD
【详解】A.由图可知,三质点初末位置都相同,则最终位移相同,用时相等,故平均速度相等,故A正确;
BCD.三者都做直线运动,由于甲物体有反向运动过程,故甲的路程要大,而乙、丙均只有单向运动,路程相等,所用时间相等,所以甲的平均速率最大,乙、丙的平均速率相等,故BC错误,D正确。
故选AD。
【典例7】一遥控玩具小车在平直路面上运动的位移---时间图象如图所示,则( )
A.22s末汽车的速度为﹣1m/s
B.10s内汽车的位移为150m
C.前10s内汽车的加速度为3m/s2
D.前25s内汽车做单向直线运动
【答案】A
【详解】A.位移时间图像的斜率表示速度,故22s末玩具汽车的速度为
故A正确;
B.10s末汽车的纵坐标为30m,故10s内汽车的位移为30m,故B错误;
C.前10s内图像的斜率恒定,做匀速直线运动,加速度为零,故C错误;
D.0-10s内汽车向正方向做匀速直线运动,10-15s内汽车的速度为零,处于静止状态,15-25s内汽车向负方向做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
【典例8】(多选)小李讲了一个龟兔赛跑的故事,按照小李讲的故事情节,作出兔子和乌龟的位移图像如图所示,依照图像中的坐标,下列说法正确的是( )
A.兔子和乌龟在同一地点同时出发
B.乌龟一直做匀加速直线运动
C.兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次
D.在这段时间内乌龟的平均速度比兔子大
【答案】CD
【详解】A.由图位移图象可知:兔子和乌龟是在同一地点但不是同时出发的,兔子比乌龟迟出发时间,故A错误;
B.乌龟的位移图线是倾斜的直线,速度不变,做的是匀速直线运动,故B错误;
C.位移图象有两次相交,表示在比赛中兔子和乌龟两次位移相等,即相遇两次,故C正确;
D.在这段时间内,乌龟的位移比兔子的位移大,时间相等,所以乌龟的平均速度比兔子快,故D正确;
故选CD。
【典例9】如图所示为一个质点运动的位移一时间图像,则关于质点在时间内的运动下列说法正确的是( )
A.质点做曲线运动 B.质点运动的速度方向始终不变
C.质点运动的加速度方向始终不变 D.质点运动的速度一直在减小
【答案】B
【详解】A.位移—时间图像只能表示位移的两个方向,则只能描述直线运动的规律,因此质点一定做直线运动,A错误;
B.位移—时间图像斜率的正负表示速度的正负,速度的正负表示速度的方向,由图可知,图线的斜率一直为负,则质点运动的速度方向始终不变,B正确;
CD.位移—时间图像的切线斜率表示速度,斜率的绝对值表示速度的大小,可知质点的速度先增大后减小,则加速度方向先与速度方向相同,后与速度方向相反,故C、D均错误.
【典例10】甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.在时刻两车速度相等
B.从0到时间内,两车走过的路程相等
C.从到时间内,两车走过的路程相等
D.在0到时间内的某时刻,两车速度相等
【答案】C
【详解】A.x-t图象的斜率表示速度,在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率,所以乙车的速度大于甲车速度,故A错误;
B.从0到t1时间内,两车速度方向一直为正值,起点不同,终点相同,所以两车走过的路程不同,故B错误;
C.从t1到t2时间内,两车速度方向一直为正值,走过的路程均为x2-x1,路程s相等,故C正确;
D.根据图像可知,在0到时间内,乙图像斜率始终大于甲图像,所以乙的速度始终大于甲,故D错误。
故选C。
1.(多选)大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍,保证雾天行车安全很重要。在雾天的平直公路上,甲、乙两物体同时开始运动,它们的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物体做直线运动,乙物体做曲线运动
B.t=0时刻甲物体的速度大于乙物体的速度
C.当甲、乙两物体第二次相遇时,两物体的速度大小相等
D.从第一次相遇到第二次相遇,两物体的平均速度相同
【答案】BD
【分析】本题考查了运动学中的追击问题,结合运动学的公式和速度时间图线综合分析。
【详解】A.甲、乙物体的位移一直为正,并且在增大,所以二者一直朝着正方向运动,做直线运动,选项A错误;
B.图像的斜率表示物体运动的速度,0时刻甲图像斜率大于乙,即此刻甲的速度大于乙的速度,选项B正确;
C.两物体在第二次相遇时,斜率不同,所以两物体的运动速度不同,选项C错误;
D.从第一次相遇到第二次相遇,两物体发生的位移相同,所用时间相同,根据公式可得两物体的平均速度相同,选项D正确。
故选BD。
【点睛】本题的关键在于抓住临界状态,结合运动学的公式和速度时间图线综合分析。
2.如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的图像,下列说法中正确的是( )
A.两物体的初速度都为零
B.甲、乙两物体相遇时,速度大小相等
C.在时间内两物体的平均速度大小相等
D.甲物体做曲线运动,乙物体做匀速直线运动
【答案】C
【详解】A.在x−t图像中,图线斜率代表速度,乙的初速度为
不为零,故A错误;
B.在t1时刻两车的位移相等即相遇,由图知速度不等且甲的速度大于乙的速度,故B错误;
C.0到t1时间内,甲乙两车位移相等,根据平均速度等于位移除以时间可知,0到t1时间内,乙车的平均速度等于甲车的平均速度,故C正确;
D.由图象可知:乙做匀速运动,甲做速度越来越大的直线运动,故D错误。
故选C。
3.(多选)某同学以校门口为原点,以向东方向为正方向建立x轴,记录了甲、乙两位同学的位移—时间(x-t)图线,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在时刻,甲的瞬时速度为零,乙的速度不为零 B.在0~时间内,甲、乙平均速率可能相同
C.在时刻,甲、乙两同学相遇 D.在时刻,乙的速度为零,加速度不为零
【答案】BC
【详解】A.根据x-t图线的斜率表示速度,可知在t1时刻,甲的瞬时速度不为零,乙的速度为零,故A错误;
B.根据x-t图线的斜率表示速度,知在0~t2时间内,甲做匀速直线运动,乙先沿负方向做减速直线运动,后沿正方向做加速直线运动,甲、乙能通过的路程可能相等,平均速率可能相等,故B正确;
C.在t2时刻,两图线相交,甲、乙两同学相遇,故C正确;
D.在t3时刻,乙的速度不为零,t2~t3时间内乙做匀速直线运动,加速度为零,故D错误。
故选BC。
4.如图所示是C、D两物体运动的图像,由图可知( )
A.C、D两物体的运动方向相反
B.C、D两物体在前内的位移相同
C.物体C的速度比物体D的速度大
D.物体C的加速度比物体D的加速度大
【答案】A
【详解】A.D的斜率为负值,速度为负值,表示物体的运动方向与正方向相反,C的斜率为正值,速度为正,方向与正方向相同,所以C、D运动方向相反,故A正确;
B.位移等于纵坐标的变化量,则前内,C物体的位移为
D物体的位移
位移不同,故B错误;
C.图象的斜率表示速度,由图得知:D物体的斜率大于C物体的斜率,则D物体的速度大,故C错误;
D.C物体和D物体都做匀速运动,加速度都为零,相等,故D错误。
故选A。
【名师点睛】位移时间图象的“斜率”等于速度.倾斜的直线运动表示匀速直线运动,平行于轴的图线表示静止,位移等于纵坐标的变化量;本题是位移图象问题,考查基本的识图能力,关键抓住“斜率”等于速度,位移等于坐标的变化量。
5.a、b两车在同一平直公路上行驶,a做匀速直线运动,两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.b车运动方向始终不变
B.a、b两车相遇一次
C.到时间内,a车的平均速度小于b车的平均速度
D.到时间内,某时刻a车的速度可能等于b车的速度
【答案】D
【详解】
A.图线的斜率表示车的速度,斜率的正负表示速度方向,则b先沿正向运动后沿负向运动,故选项A错误;
B.两条图线有两个交点,说明a、b两车相遇两次,故选项B错误;
C.车的位移大小等于纵坐标的变化量,根据题图可知到时间内,两车通过的位移相同,时间也相等,所以平均速度相等,故C错误;
D.到时间内,存在a车图线切线斜率等于b车斜率的时刻,某时刻a车的速度可能等于b车的速度,故选项D正确。
故选D。
6.如图,直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车和的位移一时间图线,由图可知( )
A.在时刻,车追上车
B.在到这段时间内,、两车运动方向一直相同
C.在到这段时间内,车的速率一直比车大
D.在到这段时间内,车的速率先减小后增大
【答案】D
【详解】A.在时刻,a、b两车的位置坐标相同,说明两车相遇,由图可知在之前a车在前b车在后,故在时刻b车追上a车,故A错误;
B.在到这段时间内,a车一直沿正方向做匀速直线运动,b车先沿正方向做减速运动,后沿负方向做加速运动,因此在到这段时间内,开始一段时间两车运动方向相同,后运动方向相反,故B错误;
C.在图像中,图线的斜率为速度的大小,因此在到这段时间内,b车图线斜率先大于a车图线斜率后小于a车图线斜率,因此b车的速率不是一直比a车大,故C错误;
D.在图像中,图线的斜率为速度的大小,在到这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,因此车的速率先减小后增大,故D正确。
故选D。
7.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。汽车在0时刻到40s这段时间的图像如图所示,关于汽车行驶说法正确的是( )
A.在时间一直做匀加速运动 B.在时间一直驶离出发点
C.最远位置距离出发点为30m D.在前10秒和后10秒平均速度大小相等
【答案】C
【详解】A.图像的斜率表示速度,图像的斜率不变,物体运动的速度不变,物体做匀速运动,从出发点出发,正向运动,故A错误;
BC.内,斜率为零,速度为零,位移不变,物体处于静止状态,位于处,内,图像的斜率为负且不变,物体沿反方向做匀速直线运动,即向着出发点行驶的,故B错误,C正确;
D.在前10秒内和后10秒内,位移大小不相等,方向不同,所以平均速度大小不相等,故D错误。
故选C。
8.在平直的路面上,甲、乙、丙三人同时从同一地点出发。他们运动的x-t图像如图所示,关于三人的运动,下列说法正确的是( )
A.甲往返运动,乙、丙单向运动
B.甲、丙做曲线运动,乙做直线运动
C.在时刻三人相遇,三人的速度大小相同
D.三人相遇时,甲的位移最大、平均速度最大
【答案】A
【详解】A.位移-时间图象的斜率等于物体的速度,根据图像可知,甲往返运动,乙、丙单向运动,故A正确;
B.图像表示物体均做直线运动,故B错误;
C.在时刻三人相遇,图象的斜率等于物体的速度,三人的速度大小不相同,故C错误;
D.三人相遇时,三人的位移相同、平均速度相同,故D错误。
故选A。
9.图像法是研究物理问题的重要方法,可以通过一维坐标轴、二维坐标系、矢量示意图等图像手段分析、反应物体的机械运动。三个物体A、B、C沿同一条直线运动的图像如图,下列说法中正确的是( )
A.A物体做加速直线运动 B.B物体做匀加速直线运动
C.C物体走过的路程最长 D.三个物体在0至t0时间内的平均速度相同
【答案】D
【详解】AB.位移-时间图像的斜率表示速度,所以从图像可以判断出A物体做速度逐渐减小的直线运动,B物体做匀速直线运动,故AB错误;
CD.从图像可知看出三个物体均做直线运动且它们的初末位置相同,所以它们的位移相同,路程相同,根据平均速度公式,可知三个物体在0至时间内的平均速度相同,故C错误,D正确。
故选D。
10.物体A、B的x-t图像如图所示,由图可知( )
A.5s内A、B的平均速度相等
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟了3s才开始运动
C.在5s内两物体的位移相同,5s末A、B相遇
D.从第3s开始,两物体的运动方向相同,且vA>vB
【答案】D
【详解】AC.由图像可知,5s内A的位移大于B的位移,故A的平均速度大,故AC错误;
B.由图像可知,物体A比B迟了3s才开始运动,两者运动的初始位置也不同,故B错误;
D.x-t图像的斜率表示速度,由图像可知,A的斜率大于B的斜率,故D正确。
故选D。
11.某同学在公路上骑行,位置随时间的变化x-t图像如图所示关于该同学的运动,下列说法正确的是( )
A.1~3s,该同学做匀速直线运动
B.0~1s与3~4s时间内,该同学的速度相同
C.0~4s,该同学的平均速度为2m/s
D.3~4s时间内,该同学的加速度大小为2m/s2
【答案】B
【详解】A. 1~3s,该同学静止,选项A错误;
B. 因x-t图像的斜率等于速度,可知0~1s与3~4s时间内,该同学的速度相同,选项B正确;
C. 0~4s,该同学的位移为4m,则平均速度为
选项C错误;
D. 3~4s时间内,该同学匀速运动,加速度大小为0,选项D错误。
故选B。
12.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的x-t图像如图所示(乙的图线为抛物线),下列说法错误的是( )
A.乙物体先向负方向运动,t1时刻后反向向正方向运动
B.0~t2时间内,甲乙的平均速率相等
C.t2时刻,乙物体追上甲
D.tl时刻,甲的速率比乙大
【答案】B
【详解】A.乙的位移先减小,到t1之后再增加,因此乙物体先向负方向运动,t1时刻后反向向正方向运动,A正确;
B.平均速率是路程与时间的比值,两物体虽然位移相同,但路程不同,因此两物体的平均速率不同,B错误;
C.t2时刻,乙物体与甲运动到达同一位置,乙追上甲,C正确;
D.在图象中,斜率表示速度,因此在t1时刻,乙的速度为零,甲一直匀速运动,此刻甲的速率比乙大,D正确。
故不正确的选B。
13.如图,1、2、3分别为三个物体做匀速直线运动的x-t图像,其中2、3两条直线相互平行.则三者速度大小关系是( )
A.v1 = v2 = v3
B.v1 > v2 > v3
C.v1 > v2 = v3
D.v1 < v2 < v3
【答案】C
【详解】在x-t图中,图线的倾斜程度表示物体的速度大小,由图可知v1 > v2 = v3,所以ABD错误C正确.
14.如下图所示为甲、乙两物体运动的x-t图像,则下列说法错误的是( )
A.甲、乙两物体都做匀速直线运动
B.若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇
C.t1 时刻甲、乙相遇
D.t2 时刻甲、乙相遇
【答案】D
【详解】A.位移-时间图线的斜率表示瞬时速度,甲、乙两物体位移图象都是直线,斜率不变,速度不变,说明都做匀速直线运动。故A正确。;
BCD.t1时刻两物体位移相同,此时两物体相遇,选项BC正确,D错误。
此题选择错误的选项,故选D。
15.如图是甲、乙两车向同一方向运动的x-t间图象,由该图像可知()
A.t2时刻甲车追上了乙车
B.0时刻两个物体相距最远
C.乙车始终行驶在甲车的前方
D.乙物体的速度始终大于甲物体的速度
【答案】A
【详解】试题分析:t2时刻前甲车在乙车之后,t2时刻两车到达同一位置,说明t2时刻甲车追上乙车,t2时刻后,甲车在前,故A对,C错;0时刻乙车在前,后两车间距逐渐减小,到t2时刻两车相遇,后甲车在前,间距逐渐拉大,故不能判断何时两车相距最远,B错;在位移时间图像中,斜率表示速度,知乙车速度始终小于甲车速度,D错.
考点:位移时间图像.
【名师点睛】x-t图象
(1)概念
在平面直角坐标系中用纵轴表示位移x,横轴表示时间t,画出的图象就是位移-时间图象.
(2)基本特征
x-t图象反映了物体运动的位移随时间变化的规律.如图所示.
①匀速直线运动的x-t图象是一条倾斜直线.
②匀变速直线运动的x-t图象是一条曲线.
(3)图线斜率的物理意义
图线斜率的大小表示物体的速度的大小,斜率的正负表示速度的方向.
16.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。汽车在0时刻到40s这段时间的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~10s内汽车做匀加速直线运动
B.汽车在10~20s内做匀速直线运动
C.汽车在这段时间距离出发点最远750m
D.汽车在这段时间内运动方向发生了变化
【答案】D
【详解】A.图像的斜率等于速度,可知0~10s内汽车做匀速直线运动,A错误;
B.汽车在10~20s内处于静止状态,B错误;
C.由图像可知,汽车在这段时间距离出发点最远30m,C错误;
D.图像斜率的符号反映速度的方向,可知汽车在这段时间内运动方向发生了变化,D正确。
故选D。
17.兔子与乌龟沿总长为x3的直线赛道赛跑,x-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.免子与乌龟在同一地点同一时刻出发 B.兔子与乌龟在t2时刻和t4时刻速度均相等
C.t1-t3和t5-t6时间内兔子都比乌龟跑得慢 D.在t2时刻,兔子的速度大小为
【答案】D
【详解】A.由图像可知,免子与乌龟在同一地点出发,但是兔子比乌龟出发较晚,选项A错误;
B.图像的斜率等于速度,可知兔子与乌龟在t2时刻和t4时刻位移相等,但是速度不相等,选项B错误;
C.图像的斜率等于速度,可知在t1-t3和t5-t6时间内兔子都比乌龟跑得快,选项C错误;
D.图像的斜率等于速度,可知在t2时刻,兔子的速度大小为
选项D正确。
故选D。
18.在平直公路并排车道上行驶的甲、乙两车,其运动的位移时间()图像如图所示,乙车做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )
A.甲车的速度始终大于乙车的速度
B.时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.时刻甲车的速度小于乙车的速度
D.甲、乙两车在,时刻相遇
【答案】D
【详解】A.由图可知,乙车做匀速直线运动,甲车做减速直线运动,在之间的某时刻,两车速度相等,故A错误;
B.时间内两车位移相同,时间相等,则甲车的平均速度等于乙车的平均速度,故B错误;
C.时刻甲车的速度大于乙车的速度,故C错误;
D.,时刻两图线相交,表示两车相遇,所以甲、乙两车在,时刻相遇,故D正确。
故选D。
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专题10 x - t 图像
必备知识
1 位置随时间变化的表示方法
方法一:文字描述法
小明开始的时候在 1m 的位置,1s 的时候在 2m 的位置,3 s 的时候在 4m 的位置,6 s 的时候在 7m 的位置。
方法二:表格法
t/s
0
1
3
6
x/m
1
2
4
7
方法三:图像法
2 x - t 图像
表示做直线运动的物体,位置随时间变化的图像。纵轴表示物体的位置,箭头的方向就是正方向。
特别提醒:
①只有做直线运动的物体才可以作出 x-t 图像。
② x-t 图像中,图线不表示物体的真实运动轨迹。
3 位置、位移和路程
位置:纵坐标
位移:末位置纵坐标-初位置纵坐标
路程:把每段位移大小相加
4 瞬时速度
x - t 图像中过图线某点的切线的斜率表示瞬时速度,
其绝对值表示速度大小,正负表示速度方向。
图线上扬 → 斜率为正 → 速度为正方向
图线下降 → 斜率为负 → 速度为负方向
5 运动快慢的比较
x - t 图像中图线越陡峭,斜率的绝对值越大,速度越大;
图线越平缓,斜率的绝对值越小,速度越小。不用管斜率的正负。
6 运动类型的判断
7 平均速度和平均速率
平均速度:先求出该段时间的位移,再除以该段时间。
平均速率:先求出该段时间的路程,再除以该段时间。
8 物体运动方向的改变
(1)物体运动的方向就是速度方向;
(2)图像的拐点发生运动方向改变;
(3)相邻两次掉头之间做单向直线运动
9 x-t 图像的交点
x-t 图像中的两条图像的交点表示两物体相遇。
10 加速度的方向:用“同加反减”分析
【典例1】如图是一物体运动的图像,则该物体在内运动的路程是( )
A.
B.
C.
D.
【典例2】一人沿平直道路从甲地匀速走到乙地,休息一段时间后,以同样大小的速度沿原路返回甲地,以下图像能反映此人运动过程的是()
【典例3】一辆汽车在一段时间内的图像如图所示,由图可知()
A. 在0‑10 s内,汽车做匀加速直线运动
B. 在10‑30 s内,汽车处于静止状态
C. 在10‑30 s内,汽车做匀速直线运动
D. 汽车在0‑10 s内的速度比30‑40 s内的速度大
【典例4】甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动,已知甲的速度大于乙的速度,t=0时,乙物体在甲物体之前一定距离处,则两个物体运动的x-t图象应是( )
A.B. C. D.
【典例5】如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的图像,下列说法不正确的是( )
A.甲、乙两物体的出发点相距
B.甲物体比乙物体早出发的时间为
C.甲、乙两物体同向运动
D.甲、乙两物体在时刻相遇
【典例6】(多选)如图所示,甲、乙、丙三个质点同时同地开始沿直线运动的位移—时间图像,则在0~时间内( )
A.它们的平均速度相等 B.它们的平均速率相等
C.丙的平均速率大于乙的 D.甲的平均速率最大
【典例7】一遥控玩具小车在平直路面上运动的位移---时间图象如图所示,则( )
A.22s末汽车的速度为﹣1m/s
B.10s内汽车的位移为150m
C.前10s内汽车的加速度为3m/s2
D.前25s内汽车做单向直线运动
【典例8】(多选)小李讲了一个龟兔赛跑的故事,按照小李讲的故事情节,作出兔子和乌龟的位移图像如图所示,依照图像中的坐标,下列说法正确的是( )
A.兔子和乌龟在同一地点同时出发
B.乌龟一直做匀加速直线运动
C.兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次
D.在这段时间内乌龟的平均速度比兔子大
【典例9】如图所示为一个质点运动的位移一时间图像,则关于质点在时间内的运动下列说法正确的是( )
A.质点做曲线运动 B.质点运动的速度方向始终不变
C.质点运动的加速度方向始终不变 D.质点运动的速度一直在减小
【典例10】甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.在时刻两车速度相等
B.从0到时间内,两车走过的路程相等
C.从到时间内,两车走过的路程相等
D.在0到时间内的某时刻,两车速度相等
1.(多选)大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍,保证雾天行车安全很重要。在雾天的平直公路上,甲、乙两物体同时开始运动,它们的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物体做直线运动,乙物体做曲线运动
B.t=0时刻甲物体的速度大于乙物体的速度
C.当甲、乙两物体第二次相遇时,两物体的速度大小相等
D.从第一次相遇到第二次相遇,两物体的平均速度相同
2.如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的图像,下列说法中正确的是( )
A.两物体的初速度都为零
B.甲、乙两物体相遇时,速度大小相等
C.在时间内两物体的平均速度大小相等
D.甲物体做曲线运动,乙物体做匀速直线运动
3.(多选)某同学以校门口为原点,以向东方向为正方向建立x轴,记录了甲、乙两位同学的位移—时间(x-t)图线,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在时刻,甲的瞬时速度为零,乙的速度不为零 B.在0~时间内,甲、乙平均速率可能相同
C.在时刻,甲、乙两同学相遇 D.在时刻,乙的速度为零,加速度不为零
4.如图所示是C、D两物体运动的图像,由图可知( )
A.C、D两物体的运动方向相反
B.C、D两物体在前内的位移相同
C.物体C的速度比物体D的速度大
D.物体C的加速度比物体D的加速度大
5.a、b两车在同一平直公路上行驶,a做匀速直线运动,两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.b车运动方向始终不变
B.a、b两车相遇一次
C.到时间内,a车的平均速度小于b车的平均速度
D.到时间内,某时刻a车的速度可能等于b车的速度
6.如图,直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车和的位移一时间图线,由图可知( )
A.在时刻,车追上车
B.在到这段时间内,、两车运动方向一直相同
C.在到这段时间内,车的速率一直比车大
D.在到这段时间内,车的速率先减小后增大
7.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。汽车在0时刻到40s这段时间的图像如图所示,关于汽车行驶说法正确的是( )
A.在时间一直做匀加速运动 B.在时间一直驶离出发点
C.最远位置距离出发点为30m D.在前10秒和后10秒平均速度大小相等
8.在平直的路面上,甲、乙、丙三人同时从同一地点出发。他们运动的x-t图像如图所示,关于三人的运动,下列说法正确的是( )
A.甲往返运动,乙、丙单向运动
B.甲、丙做曲线运动,乙做直线运动
C.在时刻三人相遇,三人的速度大小相同
D.三人相遇时,甲的位移最大、平均速度最大
9.图像法是研究物理问题的重要方法,可以通过一维坐标轴、二维坐标系、矢量示意图等图像手段分析、反应物体的机械运动。三个物体A、B、C沿同一条直线运动的图像如图,下列说法中正确的是( )
A.A物体做加速直线运动 B.B物体做匀加速直线运动
C.C物体走过的路程最长 D.三个物体在0至t0时间内的平均速度相同
10.物体A、B的x-t图像如图所示,由图可知( )
A.5s内A、B的平均速度相等
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟了3s才开始运动
C.在5s内两物体的位移相同,5s末A、B相遇
D.从第3s开始,两物体的运动方向相同,且vA>vB
11.某同学在公路上骑行,位置随时间的变化x-t图像如图所示关于该同学的运动,下列说法正确的是( )
A.1~3s,该同学做匀速直线运动
B.0~1s与3~4s时间内,该同学的速度相同
C.0~4s,该同学的平均速度为2m/s
D.3~4s时间内,该同学的加速度大小为2m/s2
12.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的x-t图像如图所示(乙的图线为抛物线),下列说法错误的是( )
A.乙物体先向负方向运动,t1时刻后反向向正方向运动
B.0~t2时间内,甲乙的平均速率相等
C.t2时刻,乙物体追上甲
D.tl时刻,甲的速率比乙大
13.如图,1、2、3分别为三个物体做匀速直线运动的x-t图像,其中2、3两条直线相互平行.则三者速度大小关系是( )
A.v1 = v2 = v3
B.v1 > v2 > v3
C.v1 > v2 = v3
D.v1 < v2 < v3
14.如下图所示为甲、乙两物体运动的x-t图像,则下列说法错误的是( )
A.甲、乙两物体都做匀速直线运动
B.若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇
C.t1 时刻甲、乙相遇
D.t2 时刻甲、乙相遇
15.如图是甲、乙两车向同一方向运动的x-t间图象,由该图像可知()
A.t2时刻甲车追上了乙车
B.0时刻两个物体相距最远
C.乙车始终行驶在甲车的前方
D.乙物体的速度始终大于甲物体的速度
16.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。汽车在0时刻到40s这段时间的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~10s内汽车做匀加速直线运动
B.汽车在10~20s内做匀速直线运动
C.汽车在这段时间距离出发点最远750m
D.汽车在这段时间内运动方向发生了变化
17.兔子与乌龟沿总长为x3的直线赛道赛跑,x-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.免子与乌龟在同一地点同一时刻出发 B.兔子与乌龟在t2时刻和t4时刻速度均相等
C.t1-t3和t5-t6时间内兔子都比乌龟跑得慢 D.在t2时刻,兔子的速度大小为
18.在平直公路并排车道上行驶的甲、乙两车,其运动的位移时间()图像如图所示,乙车做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )
A.甲车的速度始终大于乙车的速度
B.时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.时刻甲车的速度小于乙车的速度
D.甲、乙两车在,时刻相遇
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