练案14 第二章专题强化 4 运动学图像-【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）

练案[14] 第二章 专题强化4运动学图像 3.（2026·广东广州期中联考)如图，A、B两人 基础巩固练 骑自行车在同一直线上运动的位移一时间图 知识点一x-t图像与v-t图像 像，则 1.2025年9月3日，北京天安门广场举行盛大阅 ◆x/m 兵活动，以纪念中国人民抗日战争暨世界反法 25 西斯战争胜利80周年。某方阵领队运动的 20 -1图像如图所示，下列说法正确的是( 10 Ax/m 5 2.4 0 456t/ 2.0 A.A、B两人始终同向行驶 1.6 1.2 B.A、B两人在第1s末相遇 0.8 C.前5s内，A的路程比B的路程大 0.4 D.前5s内，A的位移比B的位移大 t/s 0 2 6 8 10 4.(多选)甲、乙两物体同时从同一位置开始沿 A.领队在0~10s内做曲线运动 直线运动，甲的x-t图像和乙的v-t图像如 B.领队在0~8s内先做匀加速运动，后做匀速 图(1)(2)所示。下列说法中正确的是() 运动，再做匀加速运动 4(ms） C.领队在4s末的瞬时速度大小为0.8m/s D.0~2s平均速度小于6~8s平均速度 2.如图是物体做直线运动的v-t图像，由图可 图(1) 图(2) 知，该物体 ( A.甲为匀速直线运动，乙为匀加速直线运动 ◆ms) B.0~6s内，甲、乙均做往复的直线运动 C.3s末，甲、乙两物体相距最近 D.t=2s时，甲、乙两物体相遇 知识点二三种常见的非常规图像 A.0~2s内和0~4s内的位移不相等 5.（多选)近年来，一些高级轿车的设计师在关 B.0~2s内和0~4s内的平均速度大小不 注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的 相等 变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车 C.第1s内和第4s内的位移大小不相等 加速度随时间变化的快慢，轿车的“加速度的 D.第3s内和第4s内的加速度不相同 变化率”越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图 201 示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随 时间变化的关系图像，则下列说法正确的是 ( 个a/(ms-) 甲 B-A B+A A. B. C.BtA B-A D. L 2L 2L 0 2 s A.从运动学角度的定义来看，“加速度的变化 综合提升练 率”的单位应是m/s3 8.一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时 B.如图所示的a-t图像描述的是匀变速直线 间变化的规律如图所示。取物体开始运动的 运动 C.如图所示的α-t图像，表示的物体的速度一 方向为正方向，则下列关于物体运动的v-1图 定在减小 像正确的是 () D.如图所示的a-t图像，物体在0~2s内速度 个a/m.s2) 变化量的大小为3m/s 6.(多选)一个物体沿直线运动，从t=0时刻开 23;4/ 始，物体的-1图像如图所示，图线在纵、横坐 个(ms） ms 标轴上的截距分别为0.5m/s和-1s,由此可 知 ( ↑产ms少 ms） 训ms 0.5 0 s A.物体做匀加速直线运动的加速度大小为 1m/s2 9.（2026·江西鹰潭期中)如图所示为甲、乙两 B.物体做匀变速直线运动 质点同时沿同一直线运动的位移一时间图像。 C.物体的初速度大小为0.5m/s 关于两质点的运动情况，下列说法正确的是 D.物体的初速度大小为1m/s 7.杭瑞洞庭大桥是一条跨越洞庭湖的快捷通道， 图甲为杭瑞洞庭大桥。一辆小汽车在长度为 /m 甲 L的一段平直桥面上提速，图乙是该车车速的 平方2与位移x的关系，图中A、B、L已知，则 小汽车通过该平直桥面的加速度为() —202 A.在0~to时间内，乙的速度一直增大 12.汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0~60s B.在0~2t。时间内，甲的速度一直不变 内汽车的加速度随时间变化的图线如图 C.在0~t。时间内，甲、乙的运动方向相同 所示。 D.在0~t。时间内，甲、乙发生的位移相同 ◆a/m.s2) 10.（2026·四川内江期中)科技创新大赛，二中 30 60 喜报接踵而来，我校28届学生发明的机器人 t/s 沿水平直轨道运动，速度一时间图像如图所 示，其中t。时刻机器人开始运动，DE是一段 (1)画出汽车在0~60s内的v-t图线； 倾斜的直线。下列说法正确的是 D 1213 A~,时间内机器人的平均速度大于””： 2 B.t3~t4时间内机器人做匀速直线运动 C.机器人在t2时刻的加速度最大 (2)求在这60s内汽车行驶的路程。 D.机器人在t2时刻向相反方向运动 11.(多选)质点做直线运动的位移x与时间平方 的关系图像如图所示，则下列说法正确的 是 ( x/m A.质点做匀速直线运动，速度大小为2m/s B.质点做匀变速直线运动，加速度大小 为4m/s2 C.任意相邻1s内质点的位移差都为2m D.质点在第1s内的平均速度大小为2/s —203由0-2=-2gh =0 帝容初 (2)采用逆向思维法，向上减速过程逆过来看 成自由落体运动，由h=2, 7777777777777777 h-29 得上升时间4√g 由对称性得2=t1=2s。 (3)由v=g2得 落回抛出点时的速度大小v=20m/so (4)解法一：分段处理法 )=0 上升过程1=2s h=20 m 下降过程h+25m=28, 得t3=3s 总时间t=t1+t3=5s 落地速度大小U地=g3=30m/s。 解法二：全过程处理法 由x=o+2at 将x=-25m,o=20m/s,a=-10m/s2 代入得-25=20t-5t 解得t=5s 由地=0gt得地=-30m/s 则落地时速度大小为30m/s,方向竖直向下。 7.D水从地面喷出从虚线“1”上升到虚线“2”，设水从地面喷 出时的速度为o,根据运动学公式有h2=o4222,解得 vo=12m/s,故A错误；水从虚线“1”上升到虚线“3”，根据运 1 动学公式有hh三os2g,联立解得：=72m t3=1.2s,平均速度为u= =6m/s,故B错误；水从虚线“2” t13 到虚线“3”所用的时间为t2=t1-t2=1s,故C错误；虚线“2” “3”间的高度差为h23=h3-h2=5m,故D正确。故选D。 8.A由x-t图像可知，物体上升的最大高度为20m,上升时间 为5s,由h=2得g=1.6ms,故B.C错误。由D=t得 v落=vo=8m/s,故A正确，D错误。故选A。 9.B设水火箭失去动力时的速度大小为。，水火箭上升高度 山，-石上升时间1=。，从最高点落回地面的距离么，： g 1 (t-)',总路程s=h1+h2,联立上式解得o=40m/s,故 选B。 10.D根据自由落体运动规律的推论可知，水滴从A→B,从 B,C和从C一→D的所用时间相等，均设为t,则有2= 10cm,解得t≈0.14s。由题意可知，光源不可能为持续光 -29 源，必须为频闪光源，这样才能使每次频闪时刚好有水滴运 动至A、B、C、D四个位置，根据运动的周期性可知频闪的时 间间隔应为t的正整数倍，故选D。 11.(1)0.8m(2)6m/s(3)16m.位移方向竖直向下 解析：(1)设全红婵在跳台上起跳后上升的最大高度为h, 因h2G,解得A:=08叫 (2)由全红婵从最高处自由下落，可知u12=2g(h,+h2) 解得v1=6m/s。 (3)设全红婵刚入水时速度大小为2，入水后下降的高度为 h,根据题意，全红婵在空中自由下落22=2g(h1+H) 入水后22=2ah3 从起跳到水下最低处的位移x=H+h 代入数据，联立解得x=16m 且位移方向竖直向下。 练案[14] 1.D领队位移一时间图像虽为曲线，但这不是运动轨迹，且图 像只能表示正反两个方向的直线运动，选项A错误：由题图可 知，领队在0~8s内先做匀速运动，后静止，再做匀速运动，选 项B错误；x-t图像斜率表示速度，由图像可知4s末图像斜 率为0，即速度为0，选项C错误；0~2s图像斜率小于6~8s 图像斜率，0~2s平均速度小于6~8s平均速度，选项D正确。 故选D。 2.B0~2s内物体的位移，=L+2)x1m=1.5m,则平均速度 2 ==0.75m/5,0-4s内物体的位移x4=1.5m=2,则平均 V2= 速度，==0,35m/s,A错误，B正确：第1s内和第45内 位移大小均为0.5m,C错误：第3s内和第4s内加速度均为 -1m/s2,D错误。故选B。 3.D因x-t图像斜率的符号反映速度的方向，可知A一直沿负 方向运动：B先沿正方向运动，然后停留一段时间后再向负方 向运动，则A、B两人并非始终同向行驶，A错误；图像的交点 表示两物体相遇，可知A、B两人在第1~2s之间某时刻相遇， B错误；前5s内，A的路程为30m,B的路程为25m+12.5m =37.5m,则A的路程比B的路程小，C错误；前5s内，A的 位移为30m,B的位移为12.5m,则A的位移比B的位移大， D正确。故选D。 4.BD匀速直线运动的速度保持不变，而题图(1)中甲物体的 速度大小和方向周期性变化，则甲做的不是匀速直线运动；题 图(2)中乙物体的加速度大小和方向周期性变化，乙做的不是 匀加速直线运动，故A错误：0~6s内，甲、乙的位移都为零，都 回到出发点，都做往复运动，故B正确：根据题图(1)(2)可知， 3s末甲回到出发点，乙的位移最大，此时甲、乙两物体不是相 距最近，故C错误；t=2s时，甲的位移为4m,乙的位移x2= 2X4m=4m,甲，乙两物体相遇，故D正确。故龙 5.AD“加速度的变化率”是指加速度的变化与所用时间的比 93 e的单位是w1的单位是，测完的单位为。 值，即4a 选项A正确；加速度的变化率为0是指加速度保持不变，如果 加速度为0，则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物 体做匀变速直线运动，而如图所示的a-t图像中加速度在变 化，因此描述的不是匀变速直线运动，选项B错误：若加速度 与速度反方向，则物体做减速运动，如题图所示，加速度在减 小，但速度方向未知，因此物体的速度不一定在减小，选项C 错误；在α-t图像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体 1 速度的变化量，则得在0~2s内速度变化量的大小△”=2×2 ×3m/s=3m/s,选项D正确。故选AD。 6.ABC由题图可得花与t的关系式为元=(0.5t+0.5)m/s,由 匀变速直线运动的位移一时间公式x=ot+ 2at得 =0+ 2w,对比可得，初速度。=0.5m/s,2a=0.5ms,则物体的 加速度a=1m/s2,可知物体做匀加速直线运动，故A、B、C正 确，D错误。故选ABC。 7.D根据匀变速直线运动位移与速度关系v2-2=2ax得2= 2ax+2,则2-x图像的斜率表示2a,结合题中图像有2a= ,解得小汽车通过该平直桥面的加速度a=B-A, B-A 2L,D正确。 故选D。 8.C在0~1s内，a1=1m/s2,物体从静止开始沿正方向做匀加 速运动，v-t图像是一条直线，1s末速度1=a1t=1m/s,在1~ 2s内，a2=-1m/s2,物体将仍沿正方向运动，但要减速，2s末 速度2="1+a2t=0,2~3s内重复0-1s内的运动情况，3~4s 内重复1~2s内的运动情况，综上所述，正确的图像为题图 C,故C项正确，A、B、D三项错误。故选C。 9.B位移一时间图像的斜率表示速度。在0~t。时间内，乙图 线的斜率不断减小，则乙的速度一直减小，故A错误：在0~ 2。时间内，甲图像的斜率不变，则甲的速度一直不变，故B正 确：在0~t。时间内，甲的速度为负，乙的速度为正，说明甲、乙 的运动方向相反，故C错误；在0~t。时间内，甲的位移为x1= x0-2x=-x0,乙的位移为x2=x0-(-x)=2x0,所以甲、乙发生 的位移大小不同，方向相反，故D错误。故选B。 10.A根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移，可知t1~t2时 同内机器人的位移清足x产(：，4)，则4-么时间内机 4>2,故A正确：由题图可 器人的平均速度满足=x> 知，~t4时间内机器人做匀减速直线运动，故B错误；根据 一t图像的切线斜率表示加速度，由题图可知机器人在t2时 刻的加速度为0，故C错误；由题图可知，机器人在t2时刻前 后都是沿正方向运动，故D错误。故选A。 山，BD由公式x三o+),结合题图可判断，质点运动的初速瘦 为零，图像的斜率k=0.5a,得a=4m/s2,即质点做初速度为0 .29 加速度大小为4m/s2的匀加速直线运动，故A错误，B正确； 根据匀变速直线运动规律，质点在相邻相等时间内的位移差 △x=aP,可得任意相邻1s内，质点的位移差都为4m,故C 错误：结合题图及平均速度公式知，质点在第1s内的平均速 度大小=x=2 :=行ms=2m/s,故D正确。故选BD。 12.(1)见解析图(2)900m 解析：(1)设汽车在t=10s、40s、60s时刻的速度分别为1、 2、3。由题图知0~10s内汽车以2m/s2的加速度匀加速行 驶，由运动学公式得 v1=2×10m/s=20m/s ① 由题图知10~40s内汽车匀速行驶，因此v2=20m/s② 由题图知40~60s内汽车以-1m/s2的加速度匀减速行驶， 由运动学公式得，=(20-1×20)m/s=0 ③ 根据①②③式，可画出汽车在0~60s内的v-t图线，如图 所示。 4(ms) 20-元 0% 30 60店 -20叶 (2)由图可知，汽车在平直公路上单向行驶，路程等于位移大 小，在这60s内汽车行驶的路程为s=2×(30+60)×20m= 900m。 练案[15] 1.A设打捞船到达漂浮物处的时间为，则有t+。 l=u+ 36m,解得t=6s。故选A。 2B因为乙飞机做变减速运动，放平均速度小于？，放A项错 误；由于-t图像的图线与时间轴所围的面积表示物体的位 移大小，则在0~t2时间内，甲飞机的位移大于乙飞机的位移， 由=三可知，甲飞机的平均速度大于乙飞机的平均速度，故 B项正确；由于不知道甲、乙两飞机初始位置，所以无法判断 两飞机在t1时刻或0~t2时间内能不能相遇，故C、D两项错 误。故选B。 3.A0~4s内，甲、乙两物体的v一t图像均在横轴的上方，速度 均为正，故两物体始终同向运动，A正确；由题意可知，甲、乙 两物体同时同地沿同一方向开始运动，在0~4s内，甲在前、 乙在后，且甲的速度大于乙的速度，两物体相距越来越远，在 4s时速度相同，此时两物体相距最远，B、D错误；0~4s内，甲 的位移大于乙的位移，即知>x2,根据云=，可知两物体的 平均速度m>乙，C错误。故选A。 4.Dv-t图像的斜率代表加速度，由于自动驾驶汽车以恒定加 速度启动，则自动驾驶汽车加速时的v-t图线为直线，A错误； 一t图线与t轴围成的面积表示位移，由题可知自动驾驶汽车 4