《创新课堂》第二章 匀变速直线运动的研究 专题强化4　运动学图像 高中物理必修第一册（人教版）同步讲练测（教师版+学生版）

专题强化4　运动学图像 1.理解x-t图像和v-t图像的截距、斜率、交点、面积等的物理意义。 2.会利用运动图像间的转换分析解决问题。 3.能根据物理规律写出函数式，分析非常规图像问题。 强化点一　x-t图像与v-t图像的理解及应用 1.应用运动图像的三点注意 （1）无论是x-t图像还是v-t图像都只能描述直线运动。 （2）x-t图像和v-t图像都不表示物体运动的轨迹。 （3）x-t图像和v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。 2.x-t图像和v-t图像的对比 比较项目 x-t图像 v-t图像 运动 描述 交点 两条图线的交点表示两个物体该时刻相遇 两条图线的交点表示两个物体此刻速度相等 线 （1）倾斜直线表示物体做匀速直线运动； （2）图像为曲线时，物体做变速直线运动； （3）图像平行于时间轴表示物体静止 （1）倾斜直线表示物体做匀变速直线运动； （2）图像为曲线时，表示物体做非匀变速直线运动； （3）图像平行于时间轴表示物体做匀速直线运动 斜率 描述速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向 描述加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向 面积 无实际意义 表示对应时间内的位移。图线在时间轴上方表示位移为正，图线在时间轴下方表示位移为负。若图线与时间轴有交叉，总位移为上、下面积的代数和 【例1】　（x-t图像的应用）（2025·四川眉山高一期中）甲、乙两物体做直线运动的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A.t1时刻，甲从后面追上乙 B.t1时刻，甲、乙的瞬时速度相等 C.0～t1时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度 D.甲做匀加速直线运动，乙做加速度逐渐增大的加速运动 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【例2】　（v-t图像的应用）〔多选〕（2025·黑龙江哈尔滨高一期中）为保证交通安全与道路畅通，在上学与放学期间，学校门口常有交警维持秩序，严禁乱停乱放，保证接送学生即停即走。某日晚九点，一学生家长驾驶一辆汽车以20 m/s的速度匀速行驶，接近学校时开始减速，准备停车等待学生放学。车速减至5 m/s后发现前方有一交警正在疏散校门口附近车辆，于是家长匀速通过该拥堵路段，之后再匀加速到原来的速度，准备在附近另寻一停车位。这一过程中其v-t图像如图所示，则（　　） A.汽车匀减速阶段的加速度大小与匀加速阶段的加速度大小相同 B.汽车减速阶段的加速度大小为7.5 m/s2 C.0～2 s内，汽车的平均速度为12.5 m/s D.如果保持原速匀速通过这段距离，将会少用3.25 s 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 方法归纳 通过图像分析物体运动规律的思路 强化点二　非常规图像的理解及应用 类型一｜a-t图像 1.特殊点：t轴截距代表a＝0的时刻；a轴截距代表t＝0时刻物体的初始加速度。 2.面积：图线与t轴所围图形面积代表t时间内物体速度的变化量（如图甲所示）。 【例3】　（2025·广东惠州高一期中）有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是（　　） A.“加速度的变化率”的单位应是m/s2 B.加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动 C.若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在减小 D.如图所示的a-t图像，已知物体在t＝0时速度为5 m/s，若加速度与速度方向相反，则2 s末的速度大小为2 m/s 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 类型二｜-t图像 由x＝v0t＋at2，可得＝v0＋at，-t图像的纵截距表示初速度为v0，斜率为a，如图乙所示。 【例4】　一质点沿直线运动，从t＝0时刻开始的质点的-t图像（x为位移）如图所示，可以推知 ... ...