专题：运动图像问题 专项训练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

专题：运动图像问题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．下列图像中，表示物体加速度为零的是（　　） A．B．C． D． 2．甲车从后方匀减速追及沿同一方向匀加速行驶的乙车，若用实线、虚线分别表示甲、乙两车沿直线运动的位移x与时间t图像，则下列图像可能正确的是（　　） A．B．C． D． 3．（多选）某科技兴趣小组用实验装置来模拟火箭发射卫星。火箭点燃后从地面竖直升空，t1时刻第一级火箭燃料燃尽后脱落，t2时刻第二级火箭燃料燃尽后脱落，此后不再有燃料燃烧。实验中测得火箭竖直方向的速度—时间图像如图所示，下列判断正确的是（       ） A．火箭在t2~t3时间内的速度逐渐减小 B．t1~t2时间内火箭的加速度为正，t2~t3时间内火箭的加速度为负 C．火箭在0~t1时间内的加速度大于t1~t2时间内的加速度 D．t2时刻火箭到达最高点，t3时刻火箭落回地面 4．（多选）如图a，两位学生在50米长的泳道上进行200m游泳比赛，甲学生与乙学生的位移-时间图像分别如图b实线、虚线所示，350s时甲学生率先完成比赛，则下列正确的是（） A．0~350s内甲学生的位移为200m B．0~350s内甲、乙学生共相遇3次 C．350s时甲、乙学生相距50m D．0~350s内甲学生的平均速度为零 5．物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度，速度计算公式为：，即。初中物理中还有很多这样定义的物理量，如密度、压强、功率、热值等，这种定义物理量的方法叫做比值定义法。高中物理中也有很多这样定义的物理量，如：把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度（注：速度的变化量用△V表示，它等于前后速度之差；加速度用字母a表示，国际单位是）。由加速度的定义可知： (1)若一个物体开始运动的速度，经过5s后它的速度变为，则这个物体在5s内的速度变化量=___________m/s。 (2)若（1）中的物体做匀加速直线运动（单位时间内速度的增加量相等），求出物体的加速度大小a=___________ (3)加速度的定义公式a=___________。 (4)匀速直线运动的v﹣t图像如（甲）所示，图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体，运动时间为t时通过的路程s；匀加速直线运动的v﹣t图像如（乙）所示，其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动物体，速度由到，运动时间为t时通过的路程s。用、t、a写出s的表达式，s=___________。 6．图是某昆虫沿一条铁丝运动的x-t图像。回答下列问题： (1)该昆虫8s时间内的位移是多少？路程是多少？ (2)该昆虫运动和休息的时间各是多少？ (3)请描述该昆虫8s时间内的运动情况？ B层 7．图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A．甲图中0~t1时间内，三物体中A的平均速度更大 B．乙图是汽车刹车的图像，经过3s汽车的位移为25m C．丙图中，阴影面积表示时间内物体的加速度变化量 D．丁图中，物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s2 8．（多选）如图所示，把一质量为的物体用一水平方向的推力（为恒量，为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，物体与墙壁间动摩擦因数为，从开始计时，静止释放此物体，则物体所受的摩擦力、加速度、位移和速度随变化的关系正确的是图中的（　　） A．B．C．D． 9．物体由静止开始在水平面上行驶，0~6 s内的加速度随时间变化的图线如图甲所示。 (1)在图乙中画出物体在0~6 s内的v—t图线； (2)求在这6 s内物体的位移。 C层 10．两个小球A、B在离地较高处的同一水平面不同位置、同时以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，如图所示，忽略空气阻力，则两球都处于空中运动的过程中 A．两球可能在空中相遇 B．B球运动至最高点时两球在竖直方向上的距离达到最大 C．两球在竖直方向上的距离与运动的时间成正比 D．在某一时段可能出现A球的速度大小小于B球的速度 11．（多选）一质量为的物体受到水平拉力F的作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的图像如图所示，时其速度大小为，滑动摩擦力大小恒为，则（　　） A．时，物体的速度大小为 B．从到，摩擦力对物体做的功为 C．从到，拉力对物体做的冲量为 D．时，拉力F的功率为200W 12．长直公路上，甲、乙两汽车正以相同速度同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，乙车头与甲车尾的距离，若时刻甲车以加速度大小为减速刹车。 (1)若甲车开始刹车后，乙车司机反应了2s后也开始刹车。求： ①甲车刹车到停下通过的距离。 ②乙车至少以多大的加速度刹车减速才能避免两车相撞? (2)若甲车开始刹车后，乙车司机因故一直未采取制动措施，甲车司机发现后立即又以的加速度加速前进。为了避免两车相撞，甲车最多减速多少时间？ (3)若甲车刹车的加速度大小按如图所示变化（10s后加速度为0）。求0~10s内甲车位移大小是多少？（只需给出结果即可） 《运动图像》参考答案 题号 1 2 3 4 7 8 10 11 答案 C D AB BD B ABD C AD 1．C 【详解】图像斜率表示加速度，物体加速度为零，则图像与轴平行。 故选C。 2．D 【详解】A．甲、乙两车做匀变速直线运动，位移-时间图像均应为抛物线，故A错误； B．甲、乙两车均沿正方向运动，因此位移-时间图像均随时间单调递增，故B错误； CD．甲车做匀减速直线运动，位移-时间图像（实线）为开口向下的抛物线，乙车做匀加速直线运动，位移-时间图像（虚线）为开口向上的抛物线，故C错误，D正确。 故选D。 3．AB 【详解】A．由图像可知火箭在t2~t3时间内的速度逐渐减小，故A正确； B．速度—时间图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，由图像可知t1~t2时间内火箭的加速度为正，t2~t3时间内火箭的加速度为负，故B正确； C．由图像可知火箭在0~t1时间内的加速度小于t1~t2时间内的加速度，故C错误； D．由图像可知速度一直为正方向，一直向上运动，t3时刻火箭到达最高点，没有返回，故D错误。 故选AB。 4．BD 【详解】A．0~350s内甲学生的位移为0，选项A错误； B．两图线的交点代表相遇点，可知0~350s内甲、乙学生共相遇3次，选项B正确； C．350s时甲到达了原出发点，乙距离出发点不到50m，则甲、乙学生相距不到50m，选项C错误； D．0~350s内甲学生的位移为零，则平均速度为零，选项D正确。 故选BD。 5．(1)4 (2)0.8 (3) (4) 【详解】（1）由题可知，速度的变化量 （2）根据题意可知，物体的加速度大小为 （3）根据加速度的定义可知 （4）将图乙中的梯形分割成如图所示的矩形和三角形，则其面积之和即为匀加速直线运动物体的距离，则有 6．(1)0，60cm (2)6s，2s (3)见解析 【详解】（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）由图可知，在这时间内，该昆虫在休息，其余时间在运动，故该昆虫运动的时间为，休息的时间为。 （3）0~2s内昆虫向正方向做匀速直线运动，内昆虫静止，内昆虫继续向正方向做匀速直线运动，向负方向做匀速直线运动。 7．B 【详解】A．甲图中0~t1时间内，三物体的位移相同，则平均速度相等，A错误； B．乙图是汽车刹车的图像，根据 可得 由图像可知， 可得a=8m/s2，则经过 汽车停止运动，则经过3s汽车的位移为，B正确； C．丙图中，根据可知，阴影面积表示时间内物体的速度变化量，C错误； D．丁图中，根据 可得 物体做匀加速直线运动， 解得加速度为a=4m/s2，D错误。 故选B。 8．ABD 【详解】A．从t=0开始，根据水平推力F=kt 可知F不断增大，物体对墙壁的压力不断增大，则物体受到的滑动摩擦力f作用，则有 可知f与t成正比；当物体的滑动摩擦力大小大于重力时，物体开始做减速运动，直到停止运动，所以f=mg时物体的速度最大。由对称性可知，物体的加速度为g，即此时的摩擦力为2mg，此时物体处于静止状态，即使推力增大，也不会影响物体的静摩擦力大小，所以摩擦力最大值为2mg，故A正确； B．当时，根据牛顿第二定律得 结合 解得 当a=0时，解得 当，物体在做减速运动时，根据牛顿第二定律得 结合 解得 当时，解得 则知是向下倾斜的直线，故B正确； C．物体先加速后减速，图象切线斜率先增大后减小，故C错误； D．物体的加速度先减小后反向增大，故v-t图中的切线斜率先减小后增大，最大速度设为，此时有 解得 从内，根据动量定理有 因为f与t成正比，且t=0时f=0，则f的平均值为 联立解得 故D正确。 故选ABD。 9．(1)；(2)18m 【详解】(1)由加速度图象可知，0－1s内物体做加速度为4m/s2的匀加速运动，则有 1－4s内加速度为零，匀速运动，速度为 4－6s内，加速度为－2m/s2，做匀减速运动，则有 则图像如图所示 (2)图线与坐标轴围成的面积表示位移，则有 10．C 【详解】若两球能再空中相遇，则满足，解得t=0，可知两球不可能在空中相遇，选项A错误；B球运动至最高点时，此时A球向下的速度为，则以后两球间的竖直距离仍要变大，即两球在竖直方向上的距离没有达到最大，选项B错误；两球在竖直方向上的距离为，即与运动的时间成正比，选项C正确；某时刻B球的速度vB=v0-gt，此时刻A球的速度vA=；则在某一时段内部可能出现A球的速度大小小于B球的速度的情况，选项D错误；故选C. 11．AD 【详解】A．根据加速度的定义式有 解得 可知，图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，则内速度的变化量为 则时，物体的速度大小为 故A正确； B．从到，根据动能定理有 即合力做功为396J，物体所受摩擦力方向水平向左，物体的位移水平向右，可知，摩擦力对物体做负功，故B错误； C．从到，根据动量定理有 即合力的冲量为，拉力的冲量方向向右，摩擦力的冲量方向向左，可知，拉力的冲量大于，故C错误； D．时，根据牛顿第二定律有 解得 F=10N 结合上述可知，时，拉力F的功率为 故D正确。 故选AD。 12．(1)①；② (2) (3) 【详解】（1）①根据运动学公式 可得甲车刹车到停下通过的距离为 ②若甲车开始刹车后，乙车司机反应了2s后也开始刹车，甲车从刹车到停下所用时间为 若甲车停下时，乙车也刚好停下，则乙车通过的位移为 可知甲车先停下，乙车减速到甲车停下位置刚好速度为0时，乙车刹车减速的加速度最小，则有 解得最小加速度为 可知乙车至少以的加速度刹车减速才能避免两车相撞。 （2）设甲车减速最长时间为，则当甲车再次加速到16m/s时两车恰好未相撞，根据对称性可知甲车减速阶段和加速阶段的位移均为 乙车的位移为 由于位移关系可得 联立解得 （3）由图像可知，在内加速度与时间的关系为 因为图像与横轴所围面积为对应时间内的，则在内速度的减少量为 时刻的速度大小为 由图像可知，内速度的变化与内速度的变化具有对称性；且时，甲车的速度为 时，甲车的速度为 画出甲车的速度—时间图像，如图所示 根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，内甲车位移大小等于以做匀速运动的位移，则有 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 $