练案3 第一章 2. 第2课时位移‑时间图像位移和时间的测量-【成才之路·练案】2026-2027学年高中物理必修第一册同步新课程学习指导（人教版）

(2)第2s内质点的位移是多少？ 12.质点沿半径为d的圆形轨道 逆时针运动，每2s移动，圆 周，初始位置在A点，如图所 示，分别求出下列各种情况下的路程和位移 的大小，并在图上标出各位移的方向。 (1)从A点开始到第2s末； (3)哪段时间间隔内质点的位移最大？最大 值是多少？ (2)从A点开始到第4s末； (4)在第一个2s内质点的位移为多少？ (3)从A点开始到第8s末。 177 练案[3]第一章 2.[第2课时 位移一时间图像位移和时间的测量] A.前5s内，A、B的位移均为10m 基础巩固练 B.两物体由同一位置开始运动，物体A比B 知识点一位移一时间图像 迟3$才开始运动 1.（多选)如图所示是 本x/km 30 C.在前5s内两物体的位移相同，5s末A、B 一辆汽车做直线运 动的x-t图像，关于 15 相遇 线段OA、AB、BC、CD D.从第3s末开始，两物体的运动方向相同 t/h 所表示的运动，下列 知识点二位移和时间的测量 说法正确的是 5.（1)打点计时器是一种记录物体 和 A.这辆汽车最远距离出发点30km 信息的仪器； B.AB段汽车静止 (2)当电磁打点计时器的电源频率是50z C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方 时，打点计时器每隔 s打一个点； 向相同 D.0~4h内，汽车的位移大小为30km (3)关于打点计时器的使用，下列说法正确的 2.(多选)如图所示为A、B两o恤 是 个物体从O点开始运动的 A.电磁打点计时器使用的是10V以下的 位移一时间图像的一部分。 直流电源 由A、B两物体的位移一时 B.使用的电源频率越高，打点的时间间隔 间图像可知，下列说法正确 就越小 的是 C.纸带上打的点越密，说明物体运动得 A.A、B两物体的运动方向相同 B.A物体4s内发生的位移是10m 越快 C.B物体发生10m位移所用时间4s 6.如图所示是某同学练习使用电火花计时器时 D.A、B两物体同时开始运动 得到的纸带。若所用电源的频率为50Hz,从 3.某学生做匀速直线运动去给同学送东西，停留 打下A点到打下B点共历时 s。由图 一会儿后又做匀速直线运动返回出发点，下列 中的刻度尺可读得，从A点到B点的位移大小 位移一时间图像中，能够粗略地表示他的运动 是 cm 情况的是 B - 0cm1234567891011 综合提升练 7.(多选)某物体的x-1图像如图所示，则下列叙 述正确的是 x/n 4.沿同一直线运动的A、B两物体，相对同一参 考系的x-t图像如图所示，下列说法正确的是 ( x/m A.物体运动的轨迹是抛物线 B.8s时物体距出发点最远 C.物体运动所能达到的最大位移为80m 4 5 t/s D.物体做往返运动 178 8.某物体在0~10s内的位移一时间(x-t)图像12.如图是某昆虫沿一条铁丝运动的x-1图像。 如图所示，下列说法中正确的是 回答下列问题： 个x/m x/cm 16------------------ A B D 30 02 2468107 20 A.物体在第1s内的位移为8m B.物体在第5s内的位移为8m 6 C.物体在前5s内的位移为8m D.物体在后5s内的位移为16m (1)该昆虫8s时间内的位移是多少？路程 9.龟兔赛跑的故事告诉我们做人不能骄傲，做事 是多少？ 要坚持不懈。假设乌龟与免子在同一直线上 运动，且兔子在比赛途中睡了一觉，作出它们 的位移(x)一时间(t)图像如图所示，则下列 说法正确的是 个x 甲 A.图线甲表示的是乌龟的运动 (2)该昆虫运动和休息的时间各是多少？ B.兔子先跑到终点 C.两图线的交点表示乌龟与兔子相遇 D.乌龟一直在追兔子 10.甲、乙两物体从同一点出 个xm 甲 发且在同一条直线上运 动，它们的位移一时间 2 (x-t)图像如图所示，由图o 123456 像可以得出在0~4s内 A.2s末甲、乙两物体相距3m B.4s时甲、乙两物体间的距离最大 (3)请描述该昆虫8s时间内的运动情况？ C.甲、乙两物体始终同向运动 D.甲、乙两物体间的最大距离为6m 11.甲、乙、丙三个物体同时同地出发，6s末同时 到达同一目的地，它们运动的位移一时间图 像如图所示，则关于三者的路程s和位移大 小x关系正确的是 ( A.x/m 40 甲 30 20 乙 丙 0 46 A.S甲>S丙=SZ B.S甲>S丙>5乙 C.x甲>x丙>x乙 D.x甲=x丙>x乙 —179—位移是从初位置指向末位置的有向线段，可知人的位移方向 为4指向C,根据儿何关系m0=0=0,75,可知0=37，即位 移方向与AB夹角为37°，故B正确；根据勾股定理，位移大小 x=/40+302m=50m,故C错误：此人再返回到B,初位置是 A,末位置是B,位移大小为40m,故D错误。故选B。 7.A同学做的是曲线运动，“6.09公里”是路程，不是位移大 小，故A正确，B错误；平均用时“1331"”指的是时间间隔，故 C错误；用时“00：33：59”指的是时间间隔，故D错误。故 选A。 8.A甲虫从O点到C点过程中，路程是轨迹的长度，其大小为s= [1+√(4-1)2+4+√4+(7-4)2]dm=11dm,位移是从初位置 指向末位置的有向线段，线段的长度表示位移的大小，所以 x=7dm。故选A。 9.BOx1为物体第1s内的位移，方向由0指向x1,A项错误； Ox-1为物体(n-1)s内的位移，方向由O指向x-1,B项正确； x2x.为物体第3s初到第ns末时间内的位移，方向由x2指向 x,C项错误；xx为物体第ns内的位移，方向由x,-1指向 xn,D项错误。故选B。 10.D气门芯从最高点第一次到达最低点过程中水平位移为 x=R=0.8πm,竖直方向位移为y=2R=1.6m,故位移大小 约为s=√+y≈3.0m,故选D。 11.(1)7m(2)-9m(3)1~4s-12m(4)-4m 解析：(1)位置坐标正负号代表方向，由表可知，在t=4s时 离原点最远，距离是x=7m。 (2)第2s内质点的位移△x=x2-x1=-9m。 (3)由表可知1~4s内的位移最大，最大为△xmm=x4-x=-7 -5=-12m。 (4)在第一个2s内质点的位移△x2=x2-x0=-4-0=-4m。 12.见解析 解析：(1)质点从A点开始经过2s时间，移动了4圆周到达 1 B点，如图甲所示，路程为2md,位移大小为5d,方向为 A→B。 A(D) 甲 丙 (2)质点从A点开始经过4s时间，移动了了图周到达C点， 如图乙所示，路程为πd,位移大小为2d,方向为AC。 (3)质点从A点开始经过8s时间，移动了1个圆周又回到A 点，如图丙所示，路程为2πd,位移为零。 练案[3] L.AB由题图可知，这辆汽车从O位置开始出发，最远距离出 发点30km,故A正确：AB段图线平行于时间轴，表示位移不 随时间变化，汽车处于静止状态，故B正确；OA段表示汽车沿 -28 正方向运动，CD段表示汽车沿负方向运动，所以CD段汽车 的运动方向与OA段汽车的运动方向相反，故C错误：由题图 可知0~4h内，汽车的位移大小为0，故D错误。故选AB。 2.ACDA、B两物体的运动位置坐标均随时间变大，故均向正 方向运动，即A、B两物体的运动方向相同，选项A正确：由题 图可知，B物体在4s内的位移是10m,A物体在4s内的位 移为20m,选项B错误，C正确；A、B两物体都是从0时刻开 始运动，选项D正确。故选ACD。 3.CA、D选项的图像有一段图线表示时光倒流，这是不可能 的，故A、D错误：B选项的图像表示该学生先沿正方向做匀速 直线运动，紧接着沿负方向做匀速直线运动，不能表示该学生 停留一会儿的运动情况，故B错误：C选项的图像表示该学生 先沿正方向做匀速直线运动，接着静止一段时间，然后再沿负 方向做匀速直线运动返回出发点，能够表示该学生的运动情 况，故C正确。故选C。 4.D5s末A、B到达同一位置，两者相遇，在前5s内，A通过 的位移为10m,B通过的位移为5m,A、C错误；A从原点出 发，而B从正方向上距原点5m处出发，A在B运动3s后开 始运动，B错误；由题图可知，前3s内A静止，从第3s末开 始，两物体的位移越来越大，且均为正值，故两物体均沿正方 向运动，运动方向相同，D正确。故选D。 5.(1)位移时间(2)0.02(3)B 解析：(2)打点计时器打点周期T=0.02s。 (3)电磁打点计时器使用的是8V的交流电源，故A错误；打 点的时间间隔取决于交流电源的频率，电源频率越高，打点的 时间间隔就越小，故B正确；纸带上打的点越密，说明相等时 间内物体的位移越小，即物体运动得越慢，故C错误。故 选B。 6.0.2610.10 解析：所用电源的频率为50Hz,则每隔0.02s打一个点，从打 下A点到打下B点共14个点迹，共13个打点间隔，所以历时 t=13×0.02s=0.26s。由题图可读得，从A点到B点的位移 大小是10.10cm。 7.CDx-t图像描述的是物体做直线运动的位移随时间的变化 关系，虽然图像是抛物线，但运动轨迹是直线，A错误；由题图 可以看出，物体在0~8s内的最大位移为80m,4s时距出发 点最远，8s时位于出发点，B错误，C正确；物体先远离出发 点，后回到出发点，故物体做往返运动，D正确。故选CD。 8.C由题中图像可知，物体在0~2s内位移从0均匀增加到 8m,即每秒钟发生的位移是4m,A错误：物体在第5s内是 静止的，位移为零，B错误：物体在前5s内的位移即为前2s 内的位移，等于8m,C正确：物体在后5s内的位移为6~10s 的位移，等于8m,D错误。故选C。 9.C由题意可知图线甲表示的是免子的运动，A错误；由题可 知乌龟先跑到终点，B错误；两图线的交点表示乌龟与兔子在 同一位置，即相遇，C正确；由题图可知乌龟先追兔子，在某时 刻后兔子追乌龟，D错误。故选C。 10.A由图像可知，2s末甲在x=4m位置，乙在x=1m位置， 故甲、乙两物体相距3m,故A正确：4s时甲、乙两物体间的 距离为零，故B错误：乙始终向正方向运动，甲先向正方向运 4 动，后向负方向运动，故C错误：甲、乙两物体在2s时距离最 大，最大距离为3m,故D错误。故选A。 11.A由题图可知，三者都做直线运动，由于甲、乙、丙的初位置 和末位置相同，故三者位移相同，即x甲=x=x乙；由于甲物 体有反向运动过程，乙、丙均只有单向运动，即乙、丙的路程 等于位移大小，甲的路程大于位移大小。故选A。 12.(1)060cm(2)6s2s(3)见解析 解析：(1)由于x-t图像中，纵坐标表示物体在某时刻的位置 坐标，某段时间内物体位移等于该段时间内末位置坐标减初 位置坐标，故该昆虫8s内的位移为0，路程为60cm。 (2)由题图可知，在这8s时间内，该昆虫2~4s在休息，其余 时间在运动，故该昆虫运动的时间为6s,休息的时间为2s。 (3)0~2s内昆虫向正方向做匀速直线运动，2~4s内昆虫静 止，4~6s内昆虫继续向正方向做匀速直线运动，6~8s向负 方向做匀速直线运动。 练案[4] 1.ABD速度的定义式具有普适性，适用于任何运动，A正确： 速度的大小与位移△x和时间△t无关，B正确，C错误：速度是 表示物体运动快慢及方向的物理量，D正确。故选ABD。 2.A瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度，故A 正确：平均速度是物体在一段时间内位移与时间的比值，而不 是速度的平均值，故B、D错误；平均速率与平均速度的大小 无关，只有物体做单向直线运动时，平均速度大小才等于平均 速率，故C错误。故选A。 3.C图甲中82是指该车在该位置的瞬时速率，故A错误：由图 乙可知该路段小车的区间限速为120km/h,故B错误：图乙中 的100是指该区间大车行驶的最大平均速率，故C正确；由 35m/s=126km/h可知，该速度未超过定点测速的10%，从定 点测速的角度看，小车不会受到处罚，而区间测速的平均速率 是否超过120km/h未知，因此无法判断该小车从区间测速的 角度是否会受到处罚，故D错误。故选C。 4A前7秒的位移为49m,平均速度8=9m=7ms,枚人 正确，B错误；全程位移为100m,总时间为12.5s,平均速度 100 =25ms=8m/s,故C,D错误。故选A。 5D对第一种情况，设总时间为2，则=A-,_ Δt2t 2 对第二种情况，设总位移为2x,则=A=2x-2如，'' 1'2 D正确。故选D。 6.D由x-t图像中图线的斜率表示速度可知，2s时两图线的 斜率不相同，因此速度不相同，A错误：由题图可知，两物体在 同一时刻从不同的位置开始运动，B、C错误；A物体的速度大 4 4 小2ms=4m/s,B物体的速度大小=2ms= 2m/s,所以A物体比B物体速度大，D正确。故选D。 .2 7.C由题图可知，图线的纵坐标表示两车所在的位置，由于CB 段与OA段平行，说明两车速度相同，故t1~t2时间内，两车间 的距离始终相等，A错误：0~t3时间内两车的位移相等，故两 车在该段时间内的平均速度相等，B错误：由于OC段与AB段 平行，根据x-t图像中图线的斜率表示物体的速度可知，甲车 在0~t,时间内的速度等于乙车在t2~t3时间内的速度，C正 确；由题图可知，t3时刻两车处于同一位置，D错误。故选C。 8.D由于不知道质点的具体运动情况，无法确定其瞬时速度， A项错误：由于只知道质点在每1s内的位移，无法确定每一 个时刻的速度，B项错误；质点第3s内的位移等于第4s内的 位移，故平均速度相等，C项错误：质点在前5s内的平均速度 为。m/s=1m/s,D项正确。故选D。 9.A根据位移的定义可知，从出发点A到C点的位移大小为 x=2R=16m,方向为正南方向，故A正确；根据平均速度的定 义式可知，该过程的平均速度大小为云=上=6 t20 m/s 0.8m/s,方向为正南方向，故C错误；路程为路径的长度，则 他走的路程大小为s=2R+2m)=3mR=24mm,路程是标 量，只有大小没有方向，故B错误；该过程的平均速率为'= 824T m/s=1.2πm/s,故D错误。故选A。 t20 10.ABC物体在AB段的位移为1m,物体在AB段的平均速度 大小为=工=1m/s,故A正确：物体在ABC段的位移大小 为x'=√1+2m=√5m,物体在ABC段的平均速度大小为 ' 2ms,故B正确；根据公式=三可知，当物体位移无 限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时 速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，故AB 段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点 时的瞬时速度，故C正确：物体在B点的速度方向与ABC段 的平均速度方向不相同，故D错误。故选ABC。 11.CDx-t图像的斜率表示速度，在t,时刻乙图像的斜率大于 甲图像的斜率，所以乙车的速度大于甲车的速度，A错误：从 0到t,时间内，乙车的位移大于甲车的位移，B错误；从t到 t2时间内，两车通过的位移均为x=x2一x1,且时间相等，则平 均速度相等，C正确：根据题图可知，在t1时刻乙图像的斜率 大于甲图像的斜率，在t,时刻乙图像的斜率小于甲图像的斜 率，在t,到t,时间内的某时刻二者的斜率相同，此时两车速 度相等，D正确。故选CD。 12.见解析 解析：(1)0-1h,客车向正方向匀速前进40km。1~1.5h, 客车静止在40km处。1.5~3h,客车沿负方向匀速返回。 (2)客车在0~1h内的速度 △x1_40km=40km/h u△i,21h 1~1.5h内客车静止，故，=0 1.5~3h内的速度 5