运动图像x-t和v-t 专项练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

运动图像x-t和v-t专项练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 题型一：x-t图像 1．（25-26高一上·江苏南通·阶段检测）某质点从零时刻开始做直线运动，内质点位移时间（）图像如图所示。关于该质点的运动，下列说法正确的是（　　） A．内加速度大小为 B．第1s内的位移大小为 C． 速度方向不变 D．最初0.5s和最后0.5s速度大小相同 2．（23-24高一·河南·阶段检测）一个质点沿x轴做匀加速直线运动．其位移－时间图像如图所示，则下列说法正确的是(　　 ) A．该质点的加速度大小为2 m/s2 B．该质点在t＝1 s时的速度大小为4 m/s C．该质点在t＝0到t＝2 s时间内平均速率大于平均速度大小 D．该质点有可能做曲线运动 3．（25-26高一上·河北·阶段检测）（多选）某一质点运动的位移随时间的变化规律如图所示，图线是一条抛物线，下列叙述中正确的是(       ) A．质点作斜向上抛运动，最大高度是80m B．质点作斜向上抛运动，抛出初速度是20m/s C．质点作匀变速直线运动 D．t＝4s时，物体的速度为零 4．（24-25高一上·浙江·阶段检测）（多选）如图所示，图线是某质点做直线运动的位移一时间图像，作为开口向下抛物线的一部分，为图像上一点。已知为过点的切线，与纵轴交于的点。下列说法正确的是（　　） A．质点的初速度为 B．末质点的速度大小为 C．质点的加速度大小为 D．内，质点做匀减速直线运动 5．（24-25高一上·天津和平·阶段检测）汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度，如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪发出的两个超声波信号的图像，则： (1)判断汽车的运动方向是靠近测速仪还是远离测速仪？ (2)超声波的传播速度？ (3)汽车的行驶速度大小？ 6．（25-26高一上·全国·课后作业）（多选）如图是某质点的图像，则（     ） A．前2s物体做匀加速运动，后3s物体做匀减速运动 B．2s末到5s末物体静止 C．前2s的加速度是，后3s加速度是 D．3s末物体的速度是5m/s 7．（26-27高三上·湖北·开学考试）质点甲沿轴做匀变速运动，质点乙沿轴做匀速运动，两质点的位置坐标随时间变化的关系图线如图所示，下列说法正确的是（     ） A．质点乙的速度大小为，方向沿轴正方向 B．质点甲在第2秒内的平均速度大小为 C．质点甲的加速度大小为 D．0~4秒内，质点甲的平均速度大小大于质点乙的平均速度大小 8．（25-26高一上·陕西西安·期末）百货大楼的电梯从一楼开始向上运动，电梯在t=0到t=40s这段时间内的x-t图像（位移—时间图像）如图所示，在此过程中，下列说法正确的是（     ） A．电梯的加速度一定不为零 B．电梯在t=5s时的速度为3m/s C．电梯在10s-20s内匀速运动 D．电梯在0-40s内平均速度为1.5m/s 9．（25-26高一上·山东菏泽·期中）（多选）机器人是一个能够半自主或全自主工作的智能机器，它们在不同的场景中发挥着重要作用，并且随着技术的进步，其性能和应用范围也在不断扩大。A、B两机器人的位移x随时间t的变化如图所示。A图线为抛物线，B图线为过原点的直线。下列说法正确的是（     ） A．A机器人做曲线运动，B机器人做直线运动 B．0时间内，A机器人加速度方向不变 C．0时间内，A、B两机器人平均速率相等 D．时刻，A、B两机器人相遇且速度方向相反 10．（25-26高一上·江苏徐州·期中）两质点A、B从同一地点开始运动，x-t图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．0-4s内，质点B的瞬时速度比A大 B．0-4s内，质点B的平均速度比A大 C．第4s时，质点B的加速度为0 D．0-8s内，质点A、B的路程相等 11．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）某质点的位置坐标随时间的变化规律如图中的b曲线所示，曲线b为抛物线的一部分，时，直线和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（     ） A．第2s末的速度为1m/s B．加速度大小为 C．时的速度为4m/s D．该质点的运动轨迹为曲线 12．（25-26高一上·广东广州·期中）（多选）如图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移一时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。以下说法正确的是（     ） A．机器人在内的位移为 B．内，机器人做匀加速直线运动 C．内，机器人的平均速度大小为 D．机器人在末的速度与末的速度相同 题型二：v-t图像 13．（25-26高一上·内蒙古赤峰·期中）某物体从静止开始先做加速度增加的加速运动，后做加速度增加的减速运动至停止。下列反映该物体运动的速度随时间变化的图像中，可能正确的是（     ） A． B． C． D． 14．（24-25高一上·山东枣庄·期末）某运动员参加百米赛跑，起跑后做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，此后保持该速度运动到终点。下列速度—时间图像中，能够正确描述该过程的是（　　） A． B． C． D． 15．（25-26高一上·广东肇庆·阶段检测）（多选）一个质点做变速直线运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．第1s内与第4.5s内的速度方向相反 B．第1s内的加速度大于第5s内的加速度 C．0~4s内位移的大小为12m D．OA段的加速度与速度方向相同，BC段的加速度与速度方向相反 16．（26-27高三上·天津滨海新区·开学考试）某探空火箭起飞后不久发动机自动关闭，图为它起飞后一段时间内的图像，下列说法正确的是（     ） A．末火箭达到最高点 B．末火箭关闭发动机 C．火箭在内的加速度大于在内的加速度 D．火箭在内的位移大于在内的位移 17．（25-26高一上·全国·课后作业）（多选）如图所示为某物体做直线运动的图像，关于该物体在0~4s内的运动情况，下列说法正确的是（     ） A．物体始终向同一方向运动 B．物体的加速度始终不变，且加速度方向与初速度方向相同 C．物体在0~2s内做减速直线运动 D．物体在时的速度为，加速度为 18．（25-26高一上·广东广州·期中）春节是中国人的传统节日，每年春节人们会燃放鞭炮，庆祝节日。窜天猴是利用火箭原理制成的一种鞭炮，又名钻天猴或冲天炮，如图甲所示。一只窜天猴由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图乙所示，则（     ） A．的时间内，窜天猴在向上做减速运动 B．的时间内，窜天猴在向下做加速运动 C．时刻窜天猴上升到最高点 D．的时间内，窜天猴的加速度最大 题型三：v-t图像和x-t图像 19．（25-26高一上·陕西咸阳·期中）物体甲的图像和物体乙的图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（     ） A．甲在内的速度方向不变，大小是 B．甲在内位移大小是，且速度方向与位移方向不同 C．乙在内运动方向一直不变，加速度方向改变，位移大小为 D．乙在内速度方向改变一次，加速度方向不变，总位移为零 20．（25-26高一上·江苏南京·期中）甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线运动，甲的图像和乙的图像分别如图所示，下列说法正确的是（     ） A．甲在第末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为 B．第末，甲、乙两物体运动方向都发生改变 C．第内甲、乙两物体速度方向不相同 D．第末到第末甲的位移大小为，乙的位移大小为零 21．（24-25高一上·云南昆明·期末）如图甲和图乙中，四条曲线1、2、3、4分别代表a、b、c、d四个不同物体的运动情况，下列描述正确的是（　　） A．甲图中时刻物体a、b运动的速度大小相等 B．乙图中时间内物体c、d运动的位移大小相等 C．甲图中曲线某点切线的斜率表示该物体运动的加速度 D．乙图中曲线某点切线的斜率表示该物体运动的加速度 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《运动图像x-t和v-t专项练习》参考答案 1．C 【详解】A．内物体做匀速运动，则加速度大小为0，故A错误； B．由图像可知，第1s内的位移大小为4m，故B错误； C．图像的斜率符号反映速度的方向，可知速度方向不变，故C正确； D．图像的斜率等于速度，因最初0.5s和最后0.5s图像的斜率大小不同，则速度大小不相同，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】质点做匀加速直线运动，则有：x=v0t+at2．由图可知，t=1s时，位移为x1=2m，t=2s时，位移为 x2=8m，代入上式有：2=v0+a； 8=2v0+2a；解得：v0=0，a=4m/s2，故A正确；该质点在t=1 s时的速度大小为 v=at=4×1=4m/s，故B正确；质点做直线运动，在t＝0到t＝2 s时间内位移等于路程，可知该质点在t＝0到t＝2 s时间内平均速率等于平均速度大小，选项CD错误；故选B. 【点睛】本题解题的关键是能根据图象得出第1s内和前2s内的位移，再根据x=v0t+at2求初速度和加速度理解平均速率和平均速度的区别． 3．CD 【详解】ABC.位移—时间图象上的任意一点表示该时刻的位置坐标，在时间轴上方，位置坐标为正数，在时间轴下方，位置坐标为负数，即图象中的坐标不是正数就是负数，所有点在同一条直线上，所以位移时间图象仅描述直线运动，又由于图线是一条抛物线，方程为 s=-5t2+40t， 把它与位移时间关系式： 相比较，对应的未知数前面常数相同，可以得到：v0=40m/s，a=-10m/s2，即物体做初速度为40m/s，加速度为-10m/s2的匀减速直线运动；由图可以看到位移的最大值为80m，故A错误，B项错误，C项正确. D.由于在位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度，所以t=4s时，质点的速度为零，故D正确. 4．ABD 【详解】B．根据图像的切线斜率表示速度，由图像可得，末质点的速度大小为 故B正确； ACD．根据题意作为开口向下抛物线的一部分，质点做匀变速直线运动，由位移公式结合图像有 由公式有 联立解得 ， 即内，质点做匀减速直线运动，故AD正确，C错误。 故选ABD。 5．(1)远离测速仪 (2) (3) 【详解】（1）由图乙可知，汽车第一次、第二次反射超声波信号时到测速仪的距离分别为、，且 说明测速仪与被测汽车的距离变大，即汽车离测速仪越来越远。 （2）超声波的传播速度为 （3）汽车在时间内通过的位移为，则汽车的速度大小为 6．AD 【详解】AB．图像斜率表示加速度，由图可知物体做匀加速运动，物体做匀速直线运动，物体做匀减速运动，故A正确，B错误； C．由图可知前2s的加速度是，故C错误； D．由图可知3s末物体的速度是5m/s，故D正确。 故选AD。 7．B 【详解】A．根据图像可知，质点乙沿轴负方向做匀速直线运动，速度大小为，A错误； BC．质点甲秒内的位移为，秒内的位移为，根据 可知， 解得， 所以质点甲的加速度大小为 ，质点甲在第内的平均速度等于时的瞬时速度， 即 平均速度大小为，B正确，C错误； D．秒内，质点甲的平均速度大小为，质点乙的平均速度大小为 二者相等，D错误； 故选B。 8．B 【详解】A．图像的斜率表示速度，图像为倾斜直线，斜率恒定，电梯匀速上升，加速度为；图像为水平直线，电梯静止；图像为倾斜直线，斜率恒定，电梯匀速向下运动，加速度为，因此全程各阶段加速度都为，故A错误； B．处于的匀速阶段，则速度，故B正确； C．图像为水平直线，电梯静止，故C错误； D．平均速度等于总位移除以总时间，总位移为，因此平均速度为，故D错误。 故选B。 9．BD 【详解】A．图像只能描述质点的位置坐标随时间的变化规律，而不是质点的运动轨迹，由图像的切线斜率表示速度可知，A做变速直线运动、B做匀速直线运动，故A错误； B．A图线为抛物线，根据可知，A机器人做的是匀变速直线运动，即A机器人的加速度大小和方向均不变，故B正确； C．由图像可知，在0时间内，A机器人的路程为 B机器人的路程为 在0时间内，两机器人的时间间隔相等，但，根据平均速率可知，，故C错误； D．图像的交点表示相遇，所以t2时刻两机器人相遇；根据图像的斜率表示速度可知，两机器人的速度方向不同，A沿负方向，B沿正方向，故D正确。 故选BD。 10．D 【详解】A．题目给出的是x-t图像，其图线交点表示相遇、图线斜率表示瞬时速度。在0-4s内，质点B的图线斜率逐渐减小到0，在某时刻等于A的斜率。说明在这段时间内质点B的瞬时速度有比A大的时刻也有比A小的时刻，故A错误； B．平均速度的计算公式为总位移除以总时间，题目中0-4s内，质点B的总位移为20m，与质点A相等。因此总位移相等、运动总时间相等，即平均速度相等。故B错误； C．在第4秒时，质点B的图线斜率为0，说明其瞬时速度为0，但其速度仍在不断变化。说明其加速度不为0。故C错误； D．0-8s内，质点A做单向直线运动，其位移大小等于路程；0-4s内和4-8s内，质点B做方向相反的单向直线运动，每一段的位移大小都等于路程，总路程等于两段路程之和。由图可知，质点A的路程为40m，质点B的总路程与其相等。故D正确。 故选D。 11．A 【详解】A．第2s末的速度为，A正确； B．根据逆向思维，结合，则 解得加速度大小为，B错误； C．时的速度为，C错误； D．x-t图像只能描述直线运动，即该质点的运动轨迹为直线，D错误。 故选A。 12．AC 【详解】A．根据图像可知，机器人在内的位移为，故A正确； B．位移时间图像的斜率可反映速度，内，图线的斜率不变，机器人做匀速运动，故B错误； C．内，平均速度为，故C正确； D．内图像的斜率与内图像的斜率关系为，所以机器人在末的速度与末的速度大小相同，但方向相反，故D错误。 故选AC。 13．C 【详解】因v-t图像的斜率等于加速度，可知开始阶段图像的斜率增加，后阶段图像斜率的绝对值也增加。 故选Ｃ。 14．B 【详解】因为速度—时间图像的斜率表示加速度，匀加速阶段为一条倾斜直线，匀速阶段为一条平行于时间轴的直线。 故选B。 15．CD 【详解】A．第1s内和第4.5s内的速度都为正（都在t轴上方），速度方向相同，故A错误； B．第1s内处于OA段，加速度大小为 第5s内处于BC段，加速度大小为 则第1s内的加速度小于第5s内的加速度，故B错误； C．0~4s内位移等于图像围成的面积，则，故C正确； D．OA段质点做加速运动，速度、加速度都为正，二者方向相同；BC段质点做减速运动，速度为正、加速度为负，二者方向相反，故D正确。 故选CD。 16．D 【详解】AD．由于在图像中，图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移，由图像可知，末火箭达到最高点，图线与坐标轴围成的面积大于图线与坐标轴围成的面积，即火箭在内的位移大于在内的位移，故A错误，D正确； B．由图像可知，火箭加速上升，火箭减速上升，因此末火箭关闭发动机，故B错误； C．由于图像的斜率表示物体的加速度，结合图像可知，火箭在内的加速度小于在内的加速度，故C错误。 故选D。 17．CD 【详解】A．由图像可知，内速度为负，物体沿负方向运动；内速度为正，物体沿正方向运动，物体在时改变运动方向，故A错误； B．图像的斜率表示加速度，根据图像有 物体的加速度恒定且沿正方向，而初速度，初速度沿负方向，二者方向相反，故B错误； C．在内，物体的速度沿负方向，加速度沿正方向，速度与加速度方向相反，且速度大小均匀减小，因此物体做匀减速直线运动，故C正确； D．物体在时的速度为 代入数据解得 由图像斜率可知加速度为，故D正确。 故选CD。 18．D 【详解】A．时间内，窜天猴速度为正（方向向上），且速度大小持续增大，因此是向上做加速运动，故A错误； B．时间内，窜天猴速度仍为正，说明运动方向还是向上，只是速度大小减小，因此是向上做减速运动，故B错误； C．时间内速度始终为正，窜天猴一直向上运动，时刻速度减为0，才到达最高点，故C错误； D．图像斜率的绝对值表示加速度大小，由图可知，段斜率绝对值最大，因此窜天猴的加速度最大，故D正确。 故选D。 19．D 【详解】A．图像的斜率表示速度，斜率不变，可知甲在内的速度大小和方向不变，大小是，故A错误； B．甲在内位移大小是，速度方向沿轴负方向，与位移方向相同，故B错误； C．图像的斜率表示加速度，斜率不变，表示加速度不变，但是在内运动方向在时改变；图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知位移大小为，故C错误； D．乙在内速度方向改变一次，加速度大小和方向不变，总位移为零，故D正确。 故选D。 20．D 【详解】A．图甲是位移-时间图像，因为末位移为零，表示甲在末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为，故A错误； B．由图像的斜率表示速度，可知第末，甲物体运动方向发生改变；由图像可知第末，乙物体运动方向没有发生改变，仍然向正方向运动，故B错误； C．第内甲、乙两物体速度方向均沿着负方向运动，C错误； D．第末到第末甲的位移大小为 根据图像围成的面积表示位移，可知乙的位移大小，故D正确。 故选D。 21．D 【详解】C．甲图中曲线某点切线的斜率表示该物体运动的速度，故C错误； A．甲图中时刻物体a、b相遇，运动的速度大小不相等，故A错误； D．乙图中曲线某点切线的斜率表示该物体运动的加速度，故D正确； B．图像与横轴围成的面积表示位移，乙图中时间内物体c、d运动的位移大小不相等，故B错误。 故选D。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $