第1章 必备知识拓展 从实际运动到x-t图像和v-t图像（分层评价）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第一册关键能力提升同步学案（人教版）

**基本信息** 聚焦运动图像专项，以v-t、x-t图像为核心，构建从基础识别到综合应用再到实际情境的递进式训练体系，强化运动观念与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固|9题|v-t/x-t图像基本识别（匀变速、静止等）|从图像直观特征到运动性质判断，夯实概念理解| |综合运用|3题|图像切线斜率、交点意义及急动度应用|深化图像与物理量（速度、加速度）的关联推导| |拓广探索|1题|1/v-h实际情境图像分析|实现图像知识向真实问题的迁移应用|

草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 5zxXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 必备知识拓展：从实际运动到x一t图像和口一t图像 基础巩固 1.如图所示为某升降机做直线运动的速度一时间图像，则该升降机() ↑v/(ms) 3 t/s 第1题 A.第1s内做匀加速直线运动 B.第2s内处于静止状态 C.0~2s内做匀加速直线运动 D.1~3§内做匀减速直线运动 2.可视为质点的小球做匀速直线运动，与墙面碰撞后立即反弹，继续做匀速直线运动回到 原处，取初速度方向为运动正方向.小球的位移一时间x一)图像为() ·独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 52xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 D x-t 3.a、b两物体沿同一直线运动，运动过程中的 图像如图所示，下列说法正确的是( ↑x/m a 2 0 1234 6 t/s -4 6 第3题 A.4§时a物体运动方向发生改变 B.0~6s内b物体的速度逐渐减小 C.0~5s内两物体的平均速度大小相等 ·独家授权侵权必究 草学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 D.0~6s内某时刻两物体的速度大小相等 4.电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示.电 梯加速上升的时段是（) v/(ms) 1.00--- 0.50 0.00 -0.50-- 0.0020.040.060.0s 第4题 A.从20.0g到30.0s B.从30.0s到40.09 C.从40.0s到50.0s D.从50.0s到60.0s 5.某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试，某次测试的速度 一时间图像如图所示.已知0~3.0s和3.5~6.0s内图线为直线，3.0~35s内图线 为曲线，则该车() ↑/(ms1) 30222 20 10 04 1.02.03.04.05.06.0s 第5题 独家授权侵权必究 享学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 A.在0~3.0s内的平均速度为10ms B.在3.5~6.0s内做匀速直线运动 C.在0~3.0s内的位移比在3.0~6.0s内的大 D.在0~3.0s内的加速度大小比3.5~6.0s内的小 6.根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低 密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。如图甲所示，某潜艇在高密度海水区域沿水平方 向缓慢航行.t=0时，该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在0~30s内潜艇竖直 方向的V一1图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）.则() ↑/(m's1) 20 66 高密度海水 低密度海水 0 1030t/s 甲 乙 第6题 A.潜艇在t=10s时下沉到最低点 B.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为1：2 C.潜艇竖直向下的最大位移为100m D.潜艇在“掉深”和自救时的位移大小之比为1：2 ·独家授权侵权必究 草学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 v-t 7.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在0~的时间内，它们的 图像如图所 示.则在这段时间内() 第7题 A.时刻甲、乙两车速度大小相等、方向相反 B.o时刻甲、乙两车相遇 C.甲汽车的加速度逐渐增大，乙汽车的加速度逐渐减小 D.甲汽车的平均速度大于乙汽车的平均速度 8.科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前、后百米全程测试中，速度与 时间的关系图像如图所示.由图像可知() A.0~t时间内，训练后运动员的平均加速度大 0412 第8题 B.0~时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 ·独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 C.t~t时间内，训练后运动员的平均速度小 D.t乡时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 9.高层住宅楼的电梯，停在中间楼层，t=0时开始运动，选向上为正方向，一段时间内电 a-t 梯的加速度随时间变化的】 图像如图所示，0~9s内，关于电梯的运动，下列说法正 确的是() ↑a/(ms) 123456789s 第9题 A.t=1s时，电梯的速度为1ms B.电梯运动的最大速度为2ms C.3~6s内，电梯运动的距离为3m D.6~9s内，电梯向下运动 ·独家授权侵权必究 草学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 综合运用 a b 10.在平直公路上行驶的车和车，其位移一时间(x-)图像分别为图中直线a和曲 线b,已知b车的加速度恒定且等于-1ms2,t=3s时，直线a和曲线b刚好相切， 则() x/m 10 a 8 6 4 0 234s 第10题 A.a车做匀速运动且其速度为 B.b车的初速度为0 C.它们从同一位置出发 D.t=3s时，a车和b车相遇，此时速度相等 v-t 11.物体沿直线运动，一段时间内物体的 图像如图所示已知图像在时刻的切线与 横轴交点的横坐标为0，下列说法正确的是() 独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 第11题 w西 A.0~时间内，物体的位移大于 2 B.0~互时间内，物体的加速度逐渐增大 C.互~4时间内，物体的速度与加速度始终方向相反 2 D.马时刻物体的加速度为- 12.航天员的训练、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() +a/(m's2) 2 1 0 6;t/s -2-- 第12题 A.t=1s时“急动度”是1ms3 B.t=3§时的“急动度”和t=5§时的“急动度”相同 C.2~4s内的质点做减速运动 D.t=4s时质点速度方向改变 ·独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 拓广探索 13.消防员进行训练时要用冲锋梯迅速从建筑物外侧地面一楼竖直攀爬上几十层，已知每 层楼高约为3m.一名消防员的竖直攀爬速度的倒数与攀爬高度血的关系如图所示. 已知他刚登上5楼楼板时的速度约为0.8ms,则他刚登上33楼楼板的速度和由1楼 登至33楼所需的时间分别约为() 第13题 A.0.08ms,480s B.0.08ms,660s C.0.1ms,480s D.0.1m/s,660s 题号12345678910111213 答案 ·独家授权侵权必究 必备知识拓展: 从实际运动到 图像和 图像 基础巩固 1. 如图所示为某升降机做直线运动的速度一时间图像, 则该升降机 ( ) 第 1 题 A. 第 1 s 内做匀加速直线运动 B. 第 2 s 内处于静止状态 C. 内做匀加速直线运动 D. 内做匀减速直线运动 【答案】A 【解析】该升降机第 内做匀加速直线运动,第 内做匀速直线运动,第 内做匀减速直线运动. 故选 A. 2. 可视为质点的小球做匀速直线运动, 与墙面碰撞后立即反弹，继续做匀速直线运动回到原处,取初速度方向为运动正方向.小球的位移一时间 图像为 ( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】取初速度方向为运动正方向,小球向墙面运动时,沿正方向做匀速直线运动,对应 图像为斜率为正的倾斜直线,位移随时间均匀增大; 与墙面碰撞后反弹,沿负方向做匀速直线运动,对应 图像为斜率为负的倾斜直线, 位移随时间均匀减小；最终小球回到原处，位移为 0 . 故选 A. 3. a、b 两物体沿同一直线运动，运动过程中的 图像如图所示，下列说法正确的是 ( ) 第 3 题 A. 时 a 物体运动方向发生改变 B. 内 物体的速度逐渐减小 C. 内两物体的平均速度大小相等 D. 内某时刻两物体的速度大小相等 【答案】 【解析】 图像的斜率表示速度，斜率的正、负表示速度方向，所以 物体运动方向始终不变， 错误；由题图可知, 内, 物体的速度逐渐增大, 错误; 由题图可知, 内, a 物体的位移大于 物体的位移,由公式 可知, 物体的平均速度大于 物体的平均速度, 错误; 内,存在某时刻两图像斜率的绝对值相等,即存在某时刻两物体的速度大小相等，D 正确. 故选 D. 4. 电梯上升过程中, 某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示. 电梯加速上升的时段是 ( ) 第 4 题 A. 从 20.0 s 到 30.0 s B. 从 到 40.0 s C. 从 到 50.0 s D. 从 到 【答案】A 【解析】由速度一时间图像可知, 电梯加速上升的时间段为 到 ，故选 A. 5. 某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试，某次测试的速度一时间图像如图所示. 已知 和 内图线为直线， 内图线为曲线, 则该车 ( ) 第 5 题 A. 在 内的平均速度为 B. 在 内做匀速直线运动 C. 在 内的位移比在 内的大 D. 在 内的加速度大小比 内的小 【答案】D 【解析】根据 图像可知,在 内图像为倾斜的直线,则汽车不做匀速直线运动, B 错误; 根据 图像与横轴围成的面积表示位移大小，在图中做一条辅助线，如图所示， 可得在 内汽车的位移大小 ,在 内汽车的位移大小 ,可知 内的位移比 内的小,在 的平均速度 错误; 根据 图像的斜率绝对值表示加速度大小，可知在 的汽车加速度 ,在 内的汽车加速度约为 ,负号表示加速度方向和速度相反,则在 内的加速度大小比 内的小, 正确. 故选 . 第 5 题答图 6. 根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。如图甲所示，某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行. 时,该潜艇 “掉深”，随后采取措施自救脱险，在 内潜艇竖直方向的 图像如图乙所示 (设竖直向下为正方向). 则 ( ) 第 6 题 A. 潜艇在 时下沉到最低点 B. 潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为 C. 潜艇竖直向下的最大位移为 D. 潜艇在 “掉深” 和自救时的位移大小之比为 1 :2 【答案】 【解析】根据 图像可知,在 内潜艇一直竖直向下运动，所以在 时下沉到最低点， 错误；根据 图像的斜率绝对值表示加速度大小，可知潜艇在“掉深” 和自救时的加速度大小之比 错误; 根据 图像与横轴围成的面积表示位移可知,潜艇竖直向下的最大位移 错误; 根据 图像与横轴围成的面积表示位移可知,潜艇在 “掉深”和自救时的位移大小之比 正确. 故选 D. 7. 甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶, 在 的时间内,它们的 图像如图所示. 则在这段时间内 ( ) 第 7 题 A. 时刻甲、乙两车速度大小相等、方向相反 B. 时刻甲、乙两车相遇 C. 甲汽车的加速度逐渐增大, 乙汽车的加速度逐渐减小 D. 甲汽车的平均速度大于乙汽车的平均速度 【答案】 【解析】在 图像中交点表示速度相等,由图可知 时刻甲、乙两车速度大小相等、方向相同, A 错误; 图像中图线与横轴围成的面积表示位移，由于不知道两车初始时刻的位置关系，故不能确定 时刻两车是否相遇，B 错误；在 图像中图线的斜率表示加速度，由图可知甲和乙的加速度大小都逐渐减小，C错误；根据 图像中图线与横轴围成的面积表示位移可知，在 的时间内，甲的位移大于乙的位移, 根据平均速度的定义可知, 在这段时间内甲汽车的平均速度大于乙汽车的平均速度, D 正确. 故选 D. 8. 科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前、后百米全程测试中,速度 与时间 的关系图像如图所示. 由图像可知( ) A. 时间内，训练后运动员的平均加速度大 第 8 题 B. 时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C. 时间内，训练后运动员的平均速度小 D. 时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 【答案】D 【解析】根据 图像的斜率表示加速度,由题图可知 0~t 时间内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小，A 错误;根据 图像与横轴围成的面积表示位移,由题图可知,在 时间内,训练前运动员跑过的距离比训练后的大, B 错误; 由题图可知 时间内,训练后运动员的位移比训练前的位移大,根据平均速度等于位移与时间的比值, 可知训练后运动员的平均速度大, 错误; 根据 图像可直接判断， 时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动， 训练后速度增加, 做加速运动, D 正确. 故选 D. 9. 高层住宅楼的电梯,停在中间楼层, 时开始运动，选向上为正方向，一段时间内电梯的加速度随时间变化的 图像如图所示， 0~9 s 内，关于电梯的运动，下列说法正确的是 ( ) 第 9 题 A. 时,电梯的速度为 B. 电梯运动的最大速度为 C. 内,电梯运动的距离为 D. 内,电梯向下运动 【答案】 B 【解析】由 图像可知, 内,电梯在加速上升,电梯的速度增加了 内,电梯加速度为 0,电梯匀速上升； 内，电梯的加速度方向向下，与运动方向相反，电梯在向上减速. 内，电梯的速度增加了 ， 时电梯的速度为 0,所以 时,电梯的速度为 错误; 时,电梯的速度最大为 正确; 内,电梯以 的速度匀速上升,运动的距离为 错误; 内,电梯速度减小了 时,电梯速度减为 0,可知 内,电梯在向上运动, 错误. 故选 B. 综合运用 10. 在平直公路上行驶的 车和 车,其位移一时间 图像分别为图中直线 和曲线 , 已知 车的加速度恒定且等于 3 s 时, 直线 a 和曲线 b 刚好相切, 则 ( ) 第 10 题 A. a 车做匀速运动且其速度为 B. b 车的初速度为 0 C. 它们从同一位置出发 D. 时, a 车和 b 车相遇，此时速度相等 【答案】 【解析】由图像可知, a 车做匀速直线运动且速度 错误; 在 图像中,图线的斜率表示物体的速度，可知 b 车的初速度不为 0，B 错误；由图像可知,两车出发的位置不同，C 错误；依题意，直线 a 和曲线 b 刚好相切，由图可知， 时， 车和 车相遇，此时两车速度相等，D 正确. 故选 D. 11. 物体沿直线运动,一段时间内物体的 图像如图所示.已知图像在 时刻的切线与横轴交点的横坐标为 ,下列说法正确的是 ( ) 第 11 题 A. 时间内，物体的位移大于 B. 时间内，物体的加速度逐渐增大 C. 时间内，物体的速度与加速度始终方向相反 D. 时刻物体的加速度为 【答案】D 【解析】 图线与时间轴所围成的面积大小表示位移大小，可知在 时间内，物体的位移小于 ，A 错误; 图像切线的斜率大小表示加速度大小， 时间内,图像切线的斜率逐渐增大,物体的加速度逐渐增大, 时间内,图像切线的斜率逐渐减小,物体的加速度逐渐减小，故 时间内，物体的加速度先增大后减小，B 错误； 时间内, 大于 0,但在减小,表明加速度与速度反向, 时间内, 小于 0,但绝对值增大,表明速度与加速度同向, 错误; 时刻图像切线的斜率即为物体的加速度,则 时刻物体的加速度为 正确. 故选 D. 12. 航天员的训练、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 ( ) 第 12 题 A. 时“急动度”是 B. 时的“急动度”和 时的“急动度”相同 C. 内的质点做减速运动 D. 时质点速度方向改变 【答案】 【解析】 时急动度是 错误; 加速度对时间的变化率称为急动度,等于 图像的斜率,则可知 时的急动度和 时的急动度等大、同向, 正确; 根据 图像与 轴所围的面积表示速度的变化量可知, 内的质点速度增大, 错误; 根据 图像与 轴所围的面积表示速度的变化量可知, 内质点的速度均为正,说明质点速度方向不变, 错误. 故选 B. 拓广探索 13. 消防员进行训练时要用冲锋梯迅速从建筑物外侧地面一楼竖直攀爬上几十层，已知每层楼高约为 . 一名消防员的竖直攀爬速度的倒数 与攀爬高度 的关系如图所示. 已知他刚登上 5 楼楼板时的速度约为 ，则他刚登上 33 楼楼板的速度和由 1 楼登至 33 楼所需的时间分别约为 ( ) 第 13 题 A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】由图可知登高速度的倒数 与登高高度 成正比，即速度与高度成反比，设 ，刚登上 5 楼时高度为 ,速度为 ,当他刚登上 33 楼时，高度为 ,根据反比规律,可求得速度为 ; 图像与横轴围成的面积表示运动的总时间,可得 ,故选 C. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 学科网（北京）股份有限公司 $