人教版高一物理必修1同步题型训练卷图像法解决直线运动问题.docx

1、人教版高一物理必修1同步题型训练卷图像法解决直线运动问题图像法解决直线运动问题题型一、关于位移图象的理解【例1】a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移时间图象如图所示，其中a是一条顶点坐标为(0,10)的抛物线，下列说法正确的是() Ab、c两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同B在05 s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大C物体c的速度越来越大D物体a的加速度为0.4 m/s2【题后反思】位移图象的斜率表示速度的大小和方向（斜率的正负表示速度的方向）。图象平行于t轴，说明物体的速度为零，表示物体静止；图象斜率为正值，表示物体沿与规定方向相同的方向运动；图象斜率为负值，表示物体沿

2、与规定方向相反的方向运动。【同类练习】甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移时间图象如图所示，下列表述正确的是() A0.20.5小时内，甲的加速度比乙的大 B0.20.5小时内，甲的速度比乙的大C0.60.8小时内，甲的位移比乙的小 D0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等题型二、位移图象描述相遇问题【例2】甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）A在t1时刻两车速度相等 B从0到t1时间内，两车走过的路程相等C从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D从t1到t2时间内的某时刻，两

3、车速度相等【题后反思】x-t图象中两图线相交说明两物体相遇，其交点A的横坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示相遇处对参考点的位移。【同类练习】甲、乙两物体在同一直线上运动，其位移时间图象如图所示，由图象可知() A甲比乙运动得快B乙开始运动时，两物体相距20 mC在前25 s内，两物体距离先增大后减小D在前25 s内，两物体位移大小相等题型三、关于速度图象的理解【例3】如图所示是某质点做直线运动的vt图象，由图可知这个质点的运动情况是() A.前5 s质点静止 B.515 s内质点做匀加速运动，加速度为1 m/s2C.1520 s内质点做匀减速运动，加速度为3.2 m/s2 D.15 s末质点离出发

4、点最远，20 s末质点回到出发点【题后反思】在v-t图象中，平行于时间轴的直线表示匀速直线运动；和时间轴重合的直线表示静止；倾斜的直线表示匀变速直线运动；曲线表示变加速直线运动。速度图象和时间轴所围成的面积表示位移的大小，且t轴上方取正值，t轴下方取负值，总位移为其代数和。【同类练习】1.一辆汽车沿平直道路行驶，其vt图象如图所示。在t=0到t=40 s这段时间内，汽车的位移是（ ） A0 B30 m C750 m D1 200 m2.某同学在开展研究性学习的过程中，利用速度传感器研究某一物体以初速度1 m/s做直线运动的速度v随时间t变化的规律，并在计算机上得到了前4 s内物体速度随时间变化

5、的关系图象，如图所示则下列说法正确的是() A物体在1 s末速度方向改变B物体在3 s末加速度方向改变C前4 s内物体的最大位移出现在第3 s末，大小为3.5 mD物体在第2 s末与第4 s末的速度相同题型四、速度图象描述相遇问题【例4】甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（ ）A两车在t1时刻也并排行驶 Bt1时刻甲车在后，乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小 D乙车的加速度大小先减小后增大【同类练习】甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在t0时刻两车正好相遇，在之后一段时间0t2内两车的速度时间图象

6、(vt图象)如图所示，则在0t2这段时间内有关两车的运动，下列说法正确的是()A甲、乙两辆车运动方向相反 B在t1时刻甲、乙两车再次相遇C乙车在0t2时间内的平均速度小于 D在t1t2时间内乙车在甲车前方题型五、速度图象与位移图像的区分【例5】甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t0到tt1的时间内，它们的vt图象如图所示已知tt1时刻，两汽车并排行驶则在这段时间内() A两汽车的位移相同B两汽车的平均速度均为Ct0时刻，汽车乙在汽车甲前方D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【例6】如图所示为甲、乙两物体做直线运动的xt图象，对于0t1时间内两物体的运动，下列说法中正确的是

7、() A甲物体加速度方向与速度方向相同B乙物体加速度方向与速度方向相反C甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度D乙物体位移变小，速度变大【同类练习】如图所示的位移(x)时间(t)图象和速度(v)一时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是() A甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B0t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C0t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D0t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等【成果巩固训练】1.甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，它们的vt图象如图所示，下列说法正确的是() At1时刻，两者相距最

8、远Bt2时刻，乙物体追上甲C乙物体先向负方向运动，t1时刻以后向正方向运动D0t2时间内，乙的速度和加速度大小都是先减小后增大2.t0时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点，如图所示，直线a和曲线b分别是这两车行驶的速度时间图象，由图可知() A在t1时刻，两车运动方向相反B在t1时刻，两车再次相遇C在0t1这段时间内，b车的速度先增大后减小，但方向不变D在0t1这段时间内，b车的平均速度等于3.某质点沿直线运动，其位移时间图象如图所示，关于该质点的运动，下列说法中正确的是() A2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为“”，后2 s内位移为“”，所以2 s末质点改变了运

9、动方向B2 s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零C质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相同D质点在4 s内位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同4.甲、乙两车停在同一水平道路上，一前一后相距s4 m，某时刻两车同时开始运动，两车运动的xt图象如图所示，则下列表述正确的是() A乙车做曲线运动，甲车做直线运动B甲车先做匀速运动，后静止C乙车速度不断增大D两车有两次相遇5.如图所示是某物体运动的vt图象，则下列说法正确的是() A前2 s和后3 s内物体的加速度大小均不变B25 s内物体静止C前2 s和后3 s内速度的变化量均为5 m/sD前2 s的加速

10、度为2.5 m/s2，后3 s的加速度为 m/s26.某汽车在启用ABS刹车系统和未启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示由图可知，启用ABS后() At1时刻车速比未启用ABS大B0t1时间内的加速度比未启用ABS小C加速度总比未启用ABS时小D刹车后前行的距离比未启用ABS更短7质点做直线运动的vt图象如图所示，该质点() A在第2秒末加速度方向发生了改变B在第2秒末速度方向发生了改变C第3秒末和第5秒末的位置相同D在前2秒内发生的位移为零8.甲、乙两个物体在同一直线上运动，其xt图象如图所示，其中直线b与曲线a相切于点(4，15)已知甲做匀变速直线运动，下

11、列说法正确的是() A前4 s内两物体运动方向相同B前4 s内甲的平均速度是乙的平均速度的倍Ct0时刻，甲的速度大小为9 m/sD甲的加速度大小为2 m/s2答案解析题型一、关于位移图象的理解【例1】a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移时间图象如图所示，其中a是一条顶点坐标为(0,10)的抛物线，下列说法正确的是() Ab、c两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同B在05 s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大C物体c的速度越来越大D物体a的加速度为0.4 m/s2【答案】B【解析】xt图象的斜率表示速度，b和c为直线，斜率恒定，b、c做匀速直线运动，但斜率正负不同，即速度方向不

12、同，A、C错误；a的切线的斜率为正，即速度为正，b的斜率为负，即速度为负，所以两者反向运动，故两物体间的距离越来越大，B正确；因为a是一条抛物线，即满足xx0kt2，可知物体a做匀加速直线运动，因为抛物线经过(0,10)点和(5,20)点，故x100.4t2，所以a0.4，a0.8 m/s2，D错误【题后反思】位移图象的斜率表示速度的大小和方向（斜率的正负表示速度的方向）。图象平行于t轴，说明物体的速度为零，表示物体静止；图象斜率为正值，表示物体沿与规定方向相同的方向运动；图象斜率为负值，表示物体沿与规定方向相反的方向运动。【同类练习】甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移

13、时间图象如图所示，下列表述正确的是() A0.20.5小时内，甲的加速度比乙的大 B0.20.5小时内，甲的速度比乙的大C0.60.8小时内，甲的位移比乙的小 D0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等【答案】B【解析】位移时间图象的斜率绝对值反映速度大小，在0.20.5小时内，甲、乙均做匀速直线运动，加速度为0，甲图象斜率大于乙图象，说明甲的速度大于乙的速度，故A错误，B正确；由位移时间图象可以看出在0.60.8小时内甲的位移比乙的大，故C错误；由位移时间图象看出在t0.5小时时，甲在s10 km处，而乙在s8 km处，进一步得出在0.8小时内甲的路程比乙的大，故D错误。题型二、位移图象描述相遇问

14、题【例2】甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）A在t1时刻两车速度相等 B从0到t1时间内，两车走过的路程相等C从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等【答案】CD【解析】根据位移图象的物理意义可知，在t1时刻两车的位置相同，速度不相等，乙车的速度大于甲车的速度，选项A错误；从0到t1时间内，乙车走过的路程大于甲车，选项B错误；从t1到t2时间内，两车都是从x1位置走到x2位置，两车走过的路程相等，选项C正确；根据位移图象的斜率等于速度可知，从t1到t2时

15、间内的某时刻，两车速度相等，选项D正确。【题后反思】x-t图象中两图线相交说明两物体相遇，其交点A的横坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示相遇处对参考点的位移。【同类练习】甲、乙两物体在同一直线上运动，其位移时间图象如图所示，由图象可知() A甲比乙运动得快B乙开始运动时，两物体相距20 mC在前25 s内，两物体距离先增大后减小D在前25 s内，两物体位移大小相等【答案】C【解析】位移时间图象的斜率大小等于速度大小，由题图可知甲比乙运动得慢，故A错误；由题图可知：乙从原点出发，乙开始运动时，甲的位置坐标大于20 m，则乙开始运动时两物体相距大于20 m，故B错误；在010 s这段时间内，乙静止在原

16、点，甲沿正向做匀速直线运动，则两物体间的距离逐渐增大，在1025 s这段时间内，甲的速度大小小于乙的速度大小，甲在乙的前方，则两者距离逐渐减小，故C正确；在前25 s内，甲的位移为x140 m20 m20 m，乙的位移为x240 m040 m, 故D错误题型三、关于速度图象的理解【例3】如图所示是某质点做直线运动的vt图象，由图可知这个质点的运动情况是() A.前5 s质点静止 B.515 s内质点做匀加速运动，加速度为1 m/s2C.1520 s内质点做匀减速运动，加速度为3.2 m/s2 D.15 s末质点离出发点最远，20 s末质点回到出发点【答案】C【解析】由图象可知，质点前5 s做的

17、是匀速运动，选项A错误；515 s内做匀加速运动，加速度为0.8 m/s2，选项B错误；1520 s内做匀减速运动，其加速度为3.2 m/s2，选项C正确；质点在20 s末离出发点最远，质点做的是方向不变的直线运动，选项D错误。【题后反思】在v-t图象中，平行于时间轴的直线表示匀速直线运动；和时间轴重合的直线表示静止；倾斜的直线表示匀变速直线运动；曲线表示变加速直线运动。速度图象和时间轴所围成的面积表示位移的大小，且t轴上方取正值，t轴下方取负值，总位移为其代数和。【同类练习】1.一辆汽车沿平直道路行驶，其vt图象如图所示。在t=0到t=40 s这段时间内，汽车的位移是（ ） A0 B30 m

18、 C750 m D1 200 m【答案】C【解析】在vt图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，故在40 s内的位移为，C正确。2.某同学在开展研究性学习的过程中，利用速度传感器研究某一物体以初速度1 m/s做直线运动的速度v随时间t变化的规律，并在计算机上得到了前4 s内物体速度随时间变化的关系图象，如图所示则下列说法正确的是() A物体在1 s末速度方向改变B物体在3 s末加速度方向改变C前4 s内物体的最大位移出现在第3 s末，大小为3.5 mD物体在第2 s末与第4 s末的速度相同【答案】C【解析】由题图可知，01 s内物体沿正方向做匀加速运动，13 s内沿正方向做匀减速运动，34 s内

19、沿反方向做匀加速运动，故在第3 s末物体的速度为0，位移最大，x1 m22 m3.5 m,1 s末速度方向没有改变，图线的斜率表示加速度，故由题图可知3 s末加速度方向不变，物体在第2 s末与第4 s末的速度大小相等，方向相反，故A、B、D错误，C正确题型四、速度图象描述相遇问题【例4】甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（ ）A两车在t1时刻也并排行驶 Bt1时刻甲车在后，乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小 D乙车的加速度大小先减小后增大【答案】BD【解析】vt图象中图象包围的面积代表运动走过的位移

20、，两车在t2时刻并排行驶，利用逆向思维并借助于面积可知在t1时刻甲车在后，乙车在前，故A错误，B正确；图象的斜率表示加速度，所以甲的加速度先减小后增大，乙的加速度也是先减小后增大，故C错D正确。【同类练习】甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在t0时刻两车正好相遇，在之后一段时间0t2内两车的速度时间图象(vt图象)如图所示，则在0t2这段时间内有关两车的运动，下列说法正确的是()A甲、乙两辆车运动方向相反 B在t1时刻甲、乙两车再次相遇C乙车在0t2时间内的平均速度小于 D在t1t2时间内乙车在甲车前方【答案】C【解析】由图象可知，二者速度均为正值，即二者均向正方向运动，故甲、乙两辆车运动方

21、向相同，A错误；由图象可知，在0t1时间内，两车的位移不相等，即在t1时刻甲、乙两车没有相遇，故B错误；若乙车在0t2时间内做匀变速运动，则平均速度为，如图所示，由图线与t轴围成的“面积”代表“位移”可知，乙车在这段时间内的平均速度小于，故C正确；由于t0时两车位置相同，又由图线与t轴围成的“面积”代表“位移”，可知在0t2时间内甲车的位移一直大于乙车的位移，故在0t2时间内甲车一直在乙车前方，故D错误。题型五、速度图象与位移图像的区分【例5】甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t0到tt1的时间内，它们的vt图象如图所示已知tt1时刻，两汽车并排行驶则在这段时间内() A两汽车的位移相同B两

22、汽车的平均速度均为Ct0时刻，汽车乙在汽车甲前方D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】C【解析】vt图象与时间轴围成的面积表示位移，故0t1时间内甲的位移大于乙的位移，而在t1时刻两汽车并排行驶，所以t0时刻，汽车乙在汽车甲前方，A错误，C正确；如图所示，由于甲车做变加速运动，其平均速度大于，乙车做变减速运动，其平均速度小于，故B错误；vt图象的斜率表示加速度，故两者的加速度都在减小，D错误 【例6】如图所示为甲、乙两物体做直线运动的xt图象，对于0t1时间内两物体的运动，下列说法中正确的是() A甲物体加速度方向与速度方向相同B乙物体加速度方向与速度方向相反C甲物体

23、的平均速度大于乙物体的平均速度D乙物体位移变小，速度变大【答案】B【解析】由xt图象切线的斜率等于速度，可知甲物体速度逐渐减小，做减速运动，加速度方向与速度方向相反，选项A错误；由题图可知乙物体速度逐渐减小，做减速运动，加速度方向与速度方向相反，选项B正确；由题图可知，两物体在0t1时间内的位移大小相等，则平均速度大小相等，选项C错误；乙物体位移变小，速度变小，选项D错误【同类练习】如图所示的位移(x)时间(t)图象和速度(v)一时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是() A甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B0t1时间内，甲车通

24、过的路程大于乙车通过的路程C0t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D0t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等【答案】 C【解析】在xt图象中表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况，而不是物体运动的轨迹由于甲、乙两车在0t1时间内做单向的直线运动，故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等，A、B选项均错在vt图象中，t2时刻丙、丁速度相等故两者相距最远，C选项正确由图线可知，0t2时间内丙的位移小于丁的位移，故丙的平均速度小于丁的平均速度，D选项错误【成果巩固训练】1.甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，它们的vt图象如图所示，下列说法正确的是() At1时刻，两者相距最远Bt2

25、时刻，乙物体追上甲C乙物体先向负方向运动，t1时刻以后向正方向运动D0t2时间内，乙的速度和加速度大小都是先减小后增大【答案】D【解析】在0t2时间内，乙的速度比甲的小，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大t2时刻后，乙的速度比甲的大，两者间距减小，所以在0t2时间内，t2时刻两者相距最远，乙物体未追上甲，故A、B错误；在vt图象中速度的正负表示运动方向，由题图可知乙的速度方向一直为正，运动方向没有发生改变，故C错误；根据vt图象的斜率表示加速度，则0t2时间内，乙的速度和加速度大小都是先减小后增大，故D正确.2.t0时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点，如图所示，直线a和曲

26、线b分别是这两车行驶的速度时间图象，由图可知() A在t1时刻，两车运动方向相反B在t1时刻，两车再次相遇C在0t1这段时间内，b车的速度先增大后减小，但方向不变D在0t1这段时间内，b车的平均速度等于【答案】C【解析】在0t1这段时间内，b车的速度先增大后减小，两车速度方向一直相同，且b的位移一直大于a的位移，两车不可能相遇，故A、B项错误，C项正确速度时间图象与时间轴围成的面积表示对应时间内的位移，则在0t1这段时间内xbxa.在0t1这段时间内，a车做匀变速3.某质点沿直线运动，其位移时间图象如图所示，关于该质点的运动，下列说法中正确的是() A2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为“

27、”，后2 s内位移为“”，所以2 s末质点改变了运动方向B2 s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零C质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相同D质点在4 s内位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同【答案】CD【解析】由所给图象可知，质点从距原点“负”方向0.2 m处出发，沿规定的正方向做匀速直线运动，经4 s运动到“正”方向0.2 m处，D正确，B错误；在xt图象中，“”号表示质点在坐标原点正方向一侧，“”号表示质点位于原点的另一侧，与质点实际运动方向无关，位移由“” 变为“”并不表示质点运动方向改变，由图线的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s，

28、A错误，C正确直线运动，平均速度a，b车平均速度b，故D项错误4.甲、乙两车停在同一水平道路上，一前一后相距s4 m，某时刻两车同时开始运动，两车运动的xt图象如图所示，则下列表述正确的是() A乙车做曲线运动，甲车做直线运动B甲车先做匀速运动，后静止C乙车速度不断增大D两车有两次相遇【答案】BCD【解析】由题图可知，两车的运动方向与规定的正方向相反，甲车在前6 s内做匀速运动，以后静止，选项B正确；乙车的位移图象是曲线，但这不是乙车的运动轨迹，乙车做直线运动，选项A错误；由于乙车位移图象的斜率逐渐增大，故速度逐渐增大，选项C正确；在xt图象中图线的交点表示两车相遇，则甲、乙两车相遇两次，选项

29、D正确5.如图所示是某物体运动的vt图象，则下列说法正确的是() A前2 s和后3 s内物体的加速度大小均不变B25 s内物体静止C前2 s和后3 s内速度的变化量均为5 m/sD前2 s的加速度为2.5 m/s2，后3 s的加速度为 m/s2【答案】AD【解析】根据vt图象中图线的斜率表示加速度可知，前2 s和后3 s内图线的斜率均不变，故前2 s和后3 s内物体的加速度大小均不变，选项A正确；02 s内物体沿正方向做加速运动，前2 s内速度的变化量为5 m/s，加速度a1 m/s22.5 m/s2,25 s内物体的速度保持5 m/s不变，物体做匀速直线运动，58 s内物体沿正方向做减速运动，速度的变化量为5 m/s，加速度a2 m/s2 m/s2，故选项B、C错误，D正确6.某汽车在启用ABS刹车系统和未启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示由图可知，启用ABS后() At1时刻车速比未启用ABS大B0t1时间内的加速度比未启用ABS小C加速度总比未启用ABS时小D刹车后前行的距离比未启用ABS更短【答案】ABD【解析】由题图看出，启用ABS后t1时刻车速更大，故A正确；由vt图象的斜率大小等于加速度的大小得到，启用ABS后0t1时间内加速度比未启用ABS时