2025教科版高中物理必修第一册同步练习题（有解析）--专题强化练2　运动图像

中小学教育资源及组卷应用平台
2025教科版高中物理必修第一册
专题强化练2　运动图像
1.(多选题)(2022四川乐山峨眉二中月考)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(x-t)图像,其中甲图线上过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.0~t1时间内,甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度
B.t1~t3时间内,甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度
C.t3时刻甲车从后方追上乙车
D.甲、乙两车相遇前,t1时刻两车相距最远
2.(多选题)(2024山东淄博六中期中)如图所示,图甲为质点a和b做直线运动的位移-时间(x-t)图像,图乙为质点c和d做直线运动的速度-时间(v-t)图像,由图可知(　　)
A.t1到t2时间内,b和d两个质点的运动方向均发生了改变
B.t1到t2时间内,b和d两个质点的速度均先减小后增大
C.若t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻a、b两质点第二次相遇
D.若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻c、d两质点第二次相遇
3.(2024河南开封五县联考)2023年9月24日,由山东高速集团投资建设的济青中线济潍段零碳智慧高速正式通车,作为全国首条零碳智慧高速,济青中线济潍段建成通车标志着山东高速公路绿色低碳转型的新飞跃。驾车行驶时,小勤用手机传感器记录了一段时间内汽车加速度随时间变化的图像(如图所示),设汽车前进的方向为正方向,t=0时刻汽车仪表盘显示车速为72 km/h。以下说法正确的是(　　)
A.第5 s末汽车的速度约为12 m/s
B.第7 s末汽车速度为负,此时小勤可能正在倒车
C.第7 s末汽车的速度约为16 m/s
D.汽车在2~5 s内的位移小于5~7 s内的位移
4.(2024河北张家口期末)利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列四幅图中物体运动的加速度大小相同的是 (　　)
A.①②　　　B.②③　　　C.③④　　　D.①③
答案与分层梯度式解析
专题强化练2　运动图像
1.ACD 2.BC 3.C 4.D
1.ACD　x-t图像的斜率表示速度,图像的斜率越大,速度越大,由题图可知,0~t1时间内,甲车图像的斜率小于乙车图像的斜率,即甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度,A正确;t1~t3时间内甲车图像的斜率大于乙车图像的斜率,即甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度,B错误;t3时刻之前甲车在乙车的后面,t3时刻两车的位置相同,说明两车相遇,C正确;图像的纵坐标表示车所在的位置,由图可知,相遇前,t1时刻两车的距离最大,相距最远,D正确。
2.BC　位移-时间图像的斜率表示速度,在t1到t2时间内,b质点的运动方向发生了变化;速度-时间图像中速度的正负表示运动方向,所以d质点的运动方向没有发生变化,A错误。在t1到t2时间内,b质点的位移-时间图像的斜率先减小后增大,则速度先减小后增大;d质点的速度先减小后增大,B正确。位移-时间图像中图线的交点表示相遇,C正确。若t1时刻c、d两质点第一次相遇,t1~t2时间内c质点的速度一直大于d质点的速度,则t2时刻c、d两质点不可能相遇,D错误。
3.C　汽车在零时刻的速度为v0=72 km/h=20 m/s,在a-t图像中,图线与横轴围成的面积表示速度的变化量,则有第5 s末汽车的速度约为v5=v0+3×4 m/s=32 m/s,第7 s末汽车的速度约为v7=v0+3×4 m/s-2×8 m/s=16 m/s,故A、B错误,C正确;由公式x=t可得,汽车在2~5 s内的位移约为x1=t1=78 m,汽车在5~7 s内位移约为x2=t2=48 m,可知汽车在2~5 s内的位移大于5~7 s内的位移,故D错误。
4.D　根据运动学公式x=at2可知,①中斜率为k=a=1 m/s2,故物体运动的加速度为a=2 m/s2;根据v2=2ax可知,②中斜率为k=2a=1 m/s2,故物体运动的加速度为a=0.5 m/s2;根据x=v0t+at2得=v0+at可知,③中斜率为k=a=1 m/s2,故物体运动的加速度为a=2 m/s2;④中加速度在不断变化;因此①③中的加速度大小相同,故选D。
方法技巧　分析非常规图像问题的思维方法:
图像 图解 过程与结论
a-t 图像 由v=v0+at可知,阴影部分面积表示速度的变化量
-t 图像 由x=v0t+at,则斜率k=a,截距b=v0
v2-x 图像 由v2-,则斜率k=2a,截距b=
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)