2022-2023学年高一物理图像专题（人教版2019必修第一册）（原卷版）

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人教版新教材高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的研究运动图像专题（题组分类训练）题组特训特训内容题组一位移---时间关系图像题组二速度---时间关系图像题组三加速度---时间关系图像题组四其他运动关系图像基础知识清单图1位移—时间关系图像　1．图像的建立如图1：以时刻t为横轴，以位移x为纵轴，描出物体在各个时刻的位置，用平滑的曲线连接各点，就得到位移—时间图像。图22.图像的物理意义：表示物体的位移随时间变化的规律。3．应用位置—时间图像能获得的信息：（1）两条图线的交点表示两物体相遇时刻及相遇位置。如图2中：A点表示1s末甲、丙在x坐标轴上x=10m处相遇；B点表示2s末，乙、丙在在x坐标轴上x=5m处相遇图3（2）甲、乙图线与t轴的交点表示物体位置在参考点（坐标原点）注意：并非改变运动方向（掉头）。如图2，C点表示质点丙在3s末到达坐标原点，之后丙在x轴上继续沿负方向运动。（3）x-t图象中的转折点表示物体的位移（相对坐标原点）变化趋势（即掉头位置）。但是位移正负并没有改变（即位置正负没有变化）图4如图3中，表示到达x=10m坐标点A之前沿正方向运动，在1s末到达坐标点A(x=10m)处,之后改变运动方向，沿x轴负方向运动到坐标点B点x=-10cm处，即在5s末到达坐标点B点（x=-10m处）,以后改变运动方向，沿x坐标轴正方向运动。（4）若“x-t”图线为弯曲的曲线，则该图像表示物体做变加速直线运动。利用该曲线上某点切线的斜率可表示该点的瞬时速度的大小及方向。例如图线4，过A、B点的切线的斜率分别表示质点在2s末、3s末时刻的瞬时速度。（5）.“x-t”图像本身并没有确定的加速度信息，但是若是图中有辅助

1的两条切线及相应坐标，则可以求出平均加速度。题组特训一1．（多选）图中表明物体做匀速直线运动的图象是（）2．(多选）一辆汽车做直线运动的x-t图像如图所示，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（　　）A．OA段斜向上运动B．AB段物体静止C．CD段的运动方向与初始运动方向相同D．运动4h汽车的位移大小为03．某物体的位移—时间图像如图所示，则下列叙述错误的是（　　）A．物体运动的轨迹是抛物线B．物体运动的时间为8sC．物体运动所能达到的最大位移为80mD．物体做往返运动4．如图所示为A、B两运动物体的位移图象。下述说法中正确的是（　　）A．A物体在运动中停了6sB．A物体做的是折线运动C．A、B两物体运动8s时，在距A的出发点80m处相遇D．A、B两物体开始时相距100m，同时相向运动5．如图为甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶的位置—时间图像，根据图像信息，下列说法错误的是（　　）A．在时间内，甲车的速度一直增大B．在时间内，甲、乙两车的平均速度相同C．在时间内，甲、乙两车相遇两次D．在时间内的某时刻，甲、乙两车的速度相同6．某物体沿水平方向运动，规定向右为正方向，其位移-时间图象如图所示，则该物体（　　）A．在0~1s内做曲线运动B．在1~2s和2~3s内的速度方向相反

2C．在1~2s内的加速度为-4m/s2D．在0~3s内的总位移为-4m7．甲、乙两车在平直公路上行驶，其位移-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（       ）A．0~4s内，甲车做曲线运动，乙车做直线运动B．2s末，甲，乙两车相遇C．2s末，甲车的速度小于乙车的速度D．0~4s内，甲、乙两车的平均速度相同8．甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图像，即x—t图像如图所示，甲图像过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是（   ）A．在两车相遇前，t1时刻两车相距最远B．t3时刻甲车在乙车的前方C．0~t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D．甲车的初速度等于乙车在t1时刻的速度9．A、B、C三物体同时出发做直线运动，它们的运动情况如图所示。在20s内，它们的平均速度的关系正确的是（　　）A．A＝B＝CB．A＞B＝CC．A＜C＜BD．A＝B＞C10．小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事，故事情节中，兔子和乌龟运动的位移时间图象如图所示，下列说法正确的是（   ）A．乌龟在整个过程中做匀速直线运动B．时间段兔子做匀速直线运动C．时间段兔子在上坡D．时刻兔子的加速度为基础知识清单速度—时间关系图像物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。以时间t为横轴，速度v为纵轴，坐标系中的图像即为速度—时间图像或v—t图像。简称速度图象。对v－t图线的斜率的理解(1)如图甲所示，v－t图像为直线

3①斜率的大小表示加速度的大小；②斜率的正负表示加速度的方向；图线a：斜率为正表示加速度的方向与正方向相同.图线b：斜率为负表示加速度的方向与正方向相反.(2)如图乙所示，v－t图像为曲线曲线上某点的切线的斜率表示加速度.例如：如图乙中d图线在t1时刻的加速度等于切线Ae的斜率，由此可知：图线c：物体做加速度逐渐增大的加速运动；图线d：物体做加速度逐渐减小的加速运动.总结由速度图象物理意义的理解拓展到所有图像(1)一看“轴”：先要看清两轴所代表的物理量，即图象是描述哪两个物理量之间的关系．(2)二看“点”：包括“交点(与轴、两条线)”“拐点(转折点)”．(3)三看“线”：①看图线是“增函数”还是“减函数”；②看切线代表什么物理量(k＝x/y)，大小怎样变化．(4)四看“面积”：即图线和坐标轴所围的面积，也往往代表一个物理量．(面积代表的物理量：①两坐标轴物理量的乘积得到的物理量；②该物理量必须是过程量)题组特训二1．（2021·广西·钟山中学高一期末）一个小球在斜面上从静止开始匀加速滚下，进入水平面后又做匀减速直线运动，直至停止，在图中所示的v－t图像哪个可以反映小球这一整个运动过程（　　）A．B．C．D．2．（2022·云南红河·高二期末）随着社会科技的发展，无人机的使用大大方便了人们的生活。如图所示是某款无人机在竖直方向试机时0~4s内的v-t图像，规定向上为正方向，由图可知（　　）

4A．第1s内和第3s内无人机的加速度相同B．第ls内和第3s内无人机的运动方向相反C．无人机在0~4s内的平均速度比0~2s内的平均速度小D．第2s末无人机离地面最高3．（2021·江苏省扬中高级中学高一开学考试）一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图像如图所示，由图像可知（　　）A．0~ta时间内火箭的加速度大于ta~tb时间内火箭的加速度B．在0~tb时间内火箭是上升的，在tb~tc时间内火箭是下落的C．tb时刻火箭离地面最远D．tc时刻火箭到达最高点4．（2022·贵州黔西·高一期末）甲、乙两物体从同一位置同时开始做匀变速直线运动的速度—-时间图像如图所示，由此可知（　　）A．甲和乙的初速度方向相反，大小之比为3：1B．在t=2s时，两者的瞬时速度相等，甲、乙相距2mC．甲和乙的加速度方向相反，大小之比为3：1D．甲和乙的加速度方向相同，大小之比为1：15．（2022·全国·高三课时练习）（多选）随着经济发展，乡村公路等级越来越高，但汽车超速问题也日益凸显，为此，一些特殊路段都设立了各式减速带。现有一辆汽车发现前方有减速带，开始减速，减至某一速度，开始匀速运动，匀速通过减速带，然后再加速到原来速度。上述过程中汽车行驶的vt图像如图所示，由图像可知（　　）A．0~2s内汽车做加速度逐渐减小的变减速直线运动B．0~2s内汽车的位移等于12mC．汽车匀速运动的位移等于4mD．0~2s内与4~5s内汽车的平均加速度相同6．（2022·辽宁葫芦岛·高二期末）（多选）图甲为北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面。比赛中，运动员用毛刷擦冰壶运动前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，改变冰壶的运动距离。某运动员将冰壶沿冰面推出，冰壶做直线运动直到停止过程的v-t图像如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）A．0～t0时间内冰壶运动的位移大小为2.5v0t0B．没擦冰面时冰壶运动的加速度大小是有擦冰面时的3倍C．提早擦冰面而保持擦冰面时间不变，则冰壶滑行的总时间不变D．提早擦冰面而保持擦冰面时间不变，则冰壶滑行的总位移不变

57．（2020·山东·邹城市第二中学高一期中）（多选）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图像如图所示。已知两车在t＝3s时并排行驶，则（　　）A．甲车的加速度小于乙车的加速度B．两车另一次并排行驶的时刻是t＝2sC．两车另一次并排行驶的时刻是t＝1sD．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m8．（2022·江苏淮安·高一期末）（多选）甲、乙两同学相约去参观博物馆、两人同时从各自家中出发，沿同一直线相向而行，经过一段时间后两人会合。身上携带的运动传感器分别记录了他们在这段时间内的速度大小随时间的变化关系，如图所示。其中，甲的速度大小随时间变化的图线为两段四分之一圆弧。则（　　）A．在时刻，甲、乙两人速度相同B．时间内，乙所走路程小于甲C．在时刻，甲、乙两人加速度大小相等D．时间内，甲、乙两人平均速率相同9．（2022·全国·高一单元测试）我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线和速度图像，则下列说法正确的是（     ）A．图中h3代表本次下潜最大深度B．全过程中最大加速度是0.02m/s2C．深潜器加速度向上发生在0~1min和6~8min的时间段内D．6~10min内，深潜器的加速度不变基础知识清单加速度时间关系图像1．图像的建立以时刻t为横轴，以位移a为纵轴，描出物体在各个时刻的加速度，用平滑的曲线连接各点，就得到加速度—时间图像。2.图像的物理意义：表示物体的加速度随时间变化的规律。3．应用加速度—时间图像能获得的信息：（1）两条图线的交点表示两物体有相同的加速度。（2）“面积”：即图线和t坐标轴所围的面积，代表速度的变化量物理量．面积的正负表示速度增加还是减少。题组特训三

61.新能源汽车的电机驱动控制系统可以使汽车行驶更平顺，如图所示为新能源汽车在某段直线行驶过程中的a-t图像，则汽车（　　）A．5s末的速度为30m/sB．10s内位移为40mC．做匀减速直线运动D．做加速度均匀减小的直线运动2.某实验小组利用加速度传感器、数据采集器和电脑等器材，探究地铁列车在启动阶段的加速度a随时间t的变化规律。他们乘坐武汉地铁6号线列车，测得列车在“马鹦路”站由静止沿直线启动的图像如图所示。则列车在第时的速度大小大约是（　　）A．0B．C．D．3．（2021·河北·石家庄实验中学高一阶段练习）某品牌汽车在测试场进行直线行驶性能测试，测试车内所装加速度传感器记录的数据经简化处理后得到加速度a随时间t的变化关系如图所示。已知该测试车由静止开始运动，则关于测试车的说法正确的是（　　）A．0~8s内先加速运动然后匀速运动最后减速运动B．2s末和7s末的加速度方向相反C．8s末的速度大小为24m/sD．0~8s内的平均加速度大小为5m/s24．（2022·重庆复旦中学高一开学考试）（多选）某物体原先静止于一光滑水平面上，时受水平外力作用开始沿直线运动，0～8s内其加速度a与时间t的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）A．时，物体的速度大小为2m/sB．0～2s内，物体通过的位移大小为2mC．0～8s内物体的最大速度为7m/sD．物体在时与在时的运动方向相同5．（2021·安徽池州·高一期中）一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体的运动图像正确的是（　　）A．B．C．D．6．（2022·山西运城·高一期末）掷冰壶是冬奥会的传统比赛项目。时刻，冰壶运动员以

7的速度沿水平冰面将冰壶掷出，时，队友开始用毛刷在冰壶滑行前方不断的摩擦冰面，时冰壶停止运动，冰壶运动过程中加速度a随时间t的变化关系如图所示。以下判断正确的是（       ）A．时，冰壶的速度大小为B．内，冰壶的加速度大小为C．内，冰壶运动的位移大小为基础知识清单：D．与不摩擦冰面相比，摩擦冰面情况下，冰壶多滑行才停下其他运动物理量间的关系图像充分利用好横、纵坐标的两个物理量间函数关系式，然后抓好点、线、面。题组特训四1．（2022·云南·昆明长鸿实验中学高一期中）（多选）以下能表示小车做匀变速直线运动的图像是（　　）A．B．C．D．2.（多选）如图所示，图像可能是甲、乙两质点运动的速度时间（v－t）图像，也可能是甲、乙两质点运动的位移时间（x－t）图像。已知时刻，两个质点刚好相遇。关于两质点在时间内的运动，下列说法正确的是（       ）A．若图像是v－t图像，则两质点的运动方向先相反后相同B．若图像是v－t图像，则两质点间的距离一直增大C．若图像是x－t图像，则两质点间的距离先增大后减小D．若图像是x－t图像，则当甲的速度为零时，两质点间的距离最大3．港珠澳大桥是世界级超大型跨海大桥。一辆汽车由引桥驶上大桥，开始加速通过大桥，汽车加速的过程可看作是匀变速直线运动，其运动的图像如图所示。下列判断正确的是（　　）A．阴影部分的面积表示时间内汽车通过的位移B．汽车运动的初速度大小为b

8C．汽车运动的加速度大小为D．0~t0时间内，汽车的平均速度大小为2b4．（2022·全国·高一课时练习）如图所示，小明操作机器人由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），然后又由点（3，1）沿直线运动到点（1，4），接着由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），最后由点（5，5）沿直线运动到点（2，2）。则（　　）A．机器人的运动轨迹是一条直线B．机器人不会两次通过同一点C．整个过程中机器人的位移大小为22cmD．整个过程中机器人的位移与由点（5，5）运动到点（2，2）的位移方向相反