教科版高中物理必修第一册精品课件 第2章 匀变速直线运动的规律 x-t图像与v-t图像的识别及应用

A.甲物体运动的加速度大小为1 m/s2
B.0~1 s内,甲、乙两物体的位移相同
C.0~4 s内,乙物体的速度先增大后减小
D.0~4 s内,某时刻甲、乙两物体速度相同
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解析 s-t图像中某一点切线的斜率表示速度,甲的图线为直线,则表明甲的
速度不变,甲做匀速直线运动,即甲物体运动的加速度为0,A错误;0~1 s内,
0~4 s 内物体的位移为 x=-4×4
点右侧 16 m 处,故 D 正确。
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1
m+2×4×42
1 2
x=v0t+2at ,可知
m=16 m,即第 4 s 末,玩具车在出发
7.甲、乙两物体做直线运动,二者位移s随时间t变化的s-t图像如图所示,甲
的图线为直线,乙的图线为抛物线,则( D )
C.物体以某一速率做往复运动
D.第2 s末,物体的速度方向发生改变
解析 分析一个周期内物体的运动情况:0~1 s内,物体从原点出发沿正方向
做匀速直线运动;1~2 s内,物体沿负方向做匀速直线运动,2 s末回到出发
点;2~3 s内,物体从原点出发沿负方向做匀速直线运动;3~4 s内,物体沿正方
向做匀速直线运动,4 s末返回原点。由于图线斜率大小不变,则物体的速
xC = 2
m=15
(10+15)×3
m,xD=
2
D相距22.5 m,故C、D错误。
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m =37.5 m,则有xD-xC=22.5 m,即物体C与物体
9.(2024山东济南历城二中校考)1、2两型号车紧急制动时的v2-x图像(v为
车速,x为制动距离)如图所示,根据图像可得( C )
中,若将甲的图线向上平移,该图线必定能够与乙的图线相切,根据上述可
知,在切点位置,两物体的速度相同,即0~4 s内,某时刻甲、乙两物体速度相
同,D正确。
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8.(多选)(2024福建南平浦城第一中学校考)有四个运动的物体A、B、C、
D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向
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解析 根据匀变速直线运动的位移时间公式
1 2
x=v0t+2at ,将图中的点(1,2)、(2,8)
代入解得 v0=0,a=4 m/s2,故 A、B 错误;t=1 s 时,该物体的速度大小为
v1=at1=4×1 m/s=4 m/s,故 C 正确;该物体第 2 s 内的位移大小为
v2=0 2 -2ax,1、2 型号车紧急制动时的 v2-x 图像符合匀变速直线运动的 v2-x
图像,且速度随位移增大而减小,故两辆车均做匀减速直线运动,A 错误;1 型
号车的加速度大小是
02 2
a2=
2 2
=
400
2×200
01 2
a1= 2
1
=
900
2×90
m/s2=5 m/s2,2 型号车的加速度大小是


1
变形得 =v0+ at,对比可得 v0=-5

2
m/s,a=10 m/s2,则 t=3 s 时物体的速度为
v=v0+at=(-5+10×3) m/s=25 m/s,故 D 错误。
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1 2
x=v0t+ at ,
2
B.80 s 内的位移大小为40 m
C.40 s末与80 s末的速度相同
D.60 s末的加速度为零
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解析 根据图像可知,0~60 s内潜水装置竖直下潜,40 s末速度向下最大,正在
下潜,故A错误;根据图像面积表示位移知80 s内的位移为
x=-
1
×60×2
2
1
m+ 2 ×20×2
正确。
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2.(2024湖北高一联考)一物体从某一地点出发做匀加速直线运动的x-t图像
如图所示,下列说法正确的是( C )
A.t=0时,该物体的速度大小为2 m/s
B.t=1 s时,该物体的加速度大小为2 m/s2
C.t=1 s时,该物体的速度大小为4 m/s
D.该物体第2 s内的位移大小为8 m
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C组 核心素养拔高练
10.(2024山东德州高一联考)物体做直线运动的图像可以灵活选取纵横轴所
表示的物理量。关于甲、乙、丙、丁四幅运动图像,下列说法正确的是(
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)
0 0
A.甲图中,物体在0~t0这段时间内的位移大于 2
B.乙图中,物体加速度的大小为1 m/s2
C.丙图中,阴影面积表示时间t1~t2内物体的位移大小
D.丁图中,t=3 s时物体的速度为10 m/s
答案 A
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解析 若物体做初速度为 0、末速度为 v0 的匀加速直线运动,其位移为
0 0
x= 2 ,
根据甲图 v-t 图像与时间轴所围的面积表示位移,可知该物体的位移大于匀
为正,由图线可知,0~3 s内位移增大,3~6 s内位移减小,根据横轴上、下两个
三角形全等,可知3 s末位移最大,6 s末位移为零,B正确;根据B项分析可知,
只有当负向位移大于正向位移时,总位移才为负值,即位移方向发生变
化,3~4 s速度为负值,表示运动(速度)方向沿反方向,而总位移还是为正,故
位移方向没有变化,C错误;0~2 s速度一直增大,但2~4 s速度先减小到零后
m/s =1 m/s ,B 错误;1 型号车停下的时间为
2
s,2 型号车停下的时间为
2
02
t2=
2
=
20
1
01
t1=
1
=
30
5
s=6
s=20 s>t1,故 1 型号车更快停下来,C 正
确;若 2 型号车在后,1 型号车在前,同时开始刹车,两车速度相等时相距最远,
设 t 时刻相距最远,有 v01-a1t=v02-a2t,解得 t=2.5 s,故 D 错误。
B.第3 s末的位移最大,第6 s末的位移为零
C.2~4 s过程中位移方向发生了变化
D.0~2 s速度一直增大,2~4 s速度一直减小
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解析 在v-t图像中,图线的斜率表示加速度,结合图线可知,A错误;图线与横
轴所围的面积大小表示特长生运动的位移大小,横轴以上的面积表示位移
加速直线运动的位移,故 A 正确;由乙图可得表达式为 v2=x,对比匀变速直线
运动速度位移公式 v2-0 2 =2ax,可得物体加速度大小为 a=0.5 m/s2,故 B 错误;
根据 Δv=aΔt 可知,丙图像中阴影面积表示 t1 到 t2 时间内物体的速度变化量,
故C

错误;由丁图可得 =5t-5,根据匀变速直线运动位移时间公式
反向增大,D错误。
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B组 关键能力提升练
6.一玩具车从t=0时刻开始沿直线运动,运动时间为t时,对应的位移为x,规定

向右为正方向,其 -t图像如图所示。则下列说法正确的是( D )
A.玩具车的初速度为-8 m/s
B.玩具车的加速度为2 m/s2
C.玩具车在第2 s末的速度为零
m=-40 m,所以位移大小为40 m,故B正确;40 s
末与80 s末的速度大小相等、方向相反,故C错误;图像斜率代表加速度, 60
s末图像斜率不为零,加速度不为零,故D错误。
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4.一物体运动的s-t图像如图所示,由图像可知( C )
A.物体做曲线运动
B.物体一直朝同一方向做直线运动
运动的v-t图像如图乙所示。以下判断正确的是( AB )
A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的大
B.在0~3 s的时间内,物体B运动的位移为10 m
C.t=3 s时,物体C追上物体D
D.t=3 s时,物体C与物体D相距45 m
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解析 在x-t图像中,图线的斜率表示物体的速度,由甲图可知,代表物体A和B
的图线斜率为定值且前者的斜率大于后者,所以A、B均做匀速直线运动,
且A的速度比B的大,故A正确;由甲图可知,在0~3 s时间内,物体B从x=0处运
动到x=10 m处,位移为10 m,故B正确;在v-t图像中,图线与坐标轴所围面积
表示物体的位移大小,由乙图可知,t=3 s时,两物体的位移分别为
3×10
甲物体的位移为3 m-4 m=-1 m,0~1 s内,乙物体的位移为3 m-0 m=3 m,可知
0~1 s内,甲、乙两物体的位移不相同,B错误;s-t图像中某一点切线的斜率表
示速度,斜率的绝对值表示速度大小,根据图像可知,乙的图线斜率的绝对
值先减小后增大,则0~4 s内,乙物体的速度先减小后增大,C错误;在s-t图像
A组 必备知识基础练
1.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似当作匀速直线运
动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,
分别作出在这段时间内两人运动的位移s、速度v与时间t的关系图像,正确
的是( B )
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解析 由题图可知,在相同时间内乙的位移大于甲,说明乙的速度大于甲,B
A.两辆车均做匀加速直线运动
B.1型号车的加速度大小是10 m/s2,2型号车的加速度大小是2 m/s2
C.1型号车更快停下来
D.若2型号车在后,1型号车在前,同时开始刹车,2 s时相距最远
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解析 由匀变速直线运动的速度位移公式得 v2-0 2 =-2ax,整理得
1
2

=8
1
2
m-2 m=6 m,故 D 错误。
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1
x= 2 2
2
−
3.(2024安徽高一校联考)在某次实验中,我国一潜水装置从水面由静止开
始竖直下潜。以开始下潜为0时刻,潜水装置的v-t图像如图所示。关于潜
水装置的运动,下列叙述正确的是( B )
A.40 s末开始上浮
率不变。所以物体做速率不变的往复运动,故C正确,A、B、D错误。
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5.往返跑是体育特长生进行体育技能训练的一种常见运动,如图所示为某
特长生进行往返跑简化情境的v-t图像,下列关于该特长生运动过程的说法
正确的是( B )
A.第1 s末的加速度最大,第3 s末的加速度最小
D.第4 s末,玩具车在出发点右侧16 m处
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解

x=v0t+2at ,变形得到
=
1
at+v
0,结合
2
图像可知 v0=-4 m/s,a=4 m/s2,故 A、B 错误;玩具车在第 2 s 末的速度为
v2=v0+at2=(-4+4×2) m/s=4 m/s,选项 C 错误;根据位移公式