2025年高考物理人教版必修第1冊第2章專題強化4含

答案含答案第二章專題強化4

課后知能作業

基礎鞏固練

知識點一x-t圖像與v-t圖像

1.某物體沿水平方向運動，規定向右為正方向，其位移一時間圖像如圖所

示，則該物體（）

A.在0?1s內做曲線運動

B.在1?2s和2?3s內的速度方向相反

C.在1?2s內的加速度為一4m/s2

D.在0?3s內的總位移為一4m

解析：位移一時間圖像表示直線運動的規律，而不是運動的軌跡，物體在0

1s做變速直線運動，故A錯誤；在1―2s內的速度為ui2=^—=-~~~m/s=-4

All2—i

AVo—4—0

m/s,在2?3s內的速度為的=而=于7rm/s=-4m/s,均為負值，方向相

同，故B錯誤；由圖像可知，在1?2s內物體做勻速直線運動，故加速度大小

為0,故C錯誤；由圖像可知，在0?3s內的總位移為一4m—0=—4m,故D

正確。故選D。

2.如圖是物體做直線運動的O—/圖像，由圖可知，該物體（）

A.0?2s內和0?4s內的位移不相等

B.0?2s內和0?4s內的平均速度大小不相等

C.第Is內和第4s內的位移大小不相等

D.第3s內和第4s內的加速度不相同

解析：0?2s內物體的位移1m=1.5m,則平均速度02=年=

212

?內物體的位移入則平均速度

0.75m/s,04s4=1.5m=l2,o4=7Z4=0.375m/s,A

錯誤，B正確；第1s內和第4s內位移大小均為0.5m,C錯誤；第3s內和第4

s內加速度均為一1m/s2,D錯誤。故選B。

3.如圖所示為A、B兩物體運動的x—f圖像。下列說法中正確的是（）

A.A物體在運動中停了6s

B.A物體做的是折線運動

C.A、B兩物體運動8s時，在距A的出發點80m處相遇

D.A、B兩物體開始時相距100m,同時相向運動

解析：在2?6s,物體A位置坐標不變，保持靜止，即停止了4s,故A錯

誤；x—t圖像的斜率表示速度，故A物體先做勻速直線運動，后靜止，最后又

做勻速直線運動，故B錯誤；f=8s時的交點表明兩物體在距A的出發點60m

處相遇，故C錯誤；根據圖像知，兩物體開始時相距100m,速度方向相反，是

相向運動，故D正確。故選D。

4.（多選）甲、乙兩物體同時從同一位置開始沿一直線運動，甲的x—/圖像

和乙的圖像如圖（1）（2）所示。下列說法中正確的是（）

A.甲為勻速直線運動，乙為勻加速直線運動

B.0?6s內，甲、乙均做往復的直線運動

C.3s末，甲、乙兩物體相距最近

D./=2s時，甲、乙兩物體相遇

解析：勻速直線運動的速度保持不變，而題圖⑴中甲物體的速度大小和方

向周期性變化，則甲做的不是勻速直線運動；題圖⑵中乙物體的加速度大小和

方向周期性變化，乙做的不是勻加速直線運動，故A錯誤；0?6s內，甲、乙

的位移都為零，都回到出發點，都做往復運動，故B正確；根據題圖(1)(2)可知，

3s末甲回到出發點，乙的位移最大，此時甲、乙兩物體不是相距最近，故C錯

誤；f=2s時，甲的位移為4m,乙的位移X2=(X2X4m=4m,甲、乙兩物體

相遇，故D正確。故選BD。

知識點二三種常見的非常規圖像

5.(多選)近年來，一些高級轎車的設計師在關注轎車的加速性能的同時，提

出了“加速度的變化率”的概念，用這一新的概念來描述轎車加速度隨時間變化

的快慢，轎車的“加速度的變化率”越小，乘坐轎車的人感覺越舒適。圖示是一

輛汽車在水平公路上行駛時加速度隨時間變化的關系圖像，則下列說法正確的是

()

A.從運動學角度的定義來看，“加速度的變化率”的單位應是m/s3

B.如圖所示的a—/圖像描述的是勻變速直線運動

C.如圖所示的a—/圖像，表示的物體的速度一定在減小

D.如圖所示的a—f圖像，物體在0?2s內速度變化量的大小為3m/s

解析：”加速度的變化率”是指加速度的變化與所用時間的比值，即等，a

的單位是m/sz,/的單位是s,則等的單位為m星,選項A正確；加速度的變化

率為0是指加速度保持不變，如果加速度為0,則物體做勻速直線運動，如果加

速度不為0,則物體做勻變速直線運動，而如圖所示的a-t圖像中加速度在變化，

因此描述的不是勻變速直線運動，選項B錯誤；若加速度與速度反方向，則物

體做減速運動，如題圖所示，加速度在減小，但速度方向未知，因此物體的速度

不一定在減小，選項C錯誤；在4—/圖像中圖像與時間軸所圍圖形的面積表示

物體速度的變化量，則得在0?2s內速度變化量的大小A0=Wx2X3m/s=3m/s,

選項D正確。故選AD。

6.（多選）一個物體沿直線運動，從t=0時刻開始，物體的：一/圖像如圖所示,

圖線在縱、橫坐標軸上的截距分別為0.5m/s和一1s,由此可知（）

A.物體做勻加速直線運動的加速度大小為1m/s2

B.物體做勻變速直線運動

C.物體的初速度大小為0.5m/s

D.物體的初速度大小為1m/s

解析：由題圖可得2與/的關系式為，=（0.5f+0.5）m/s,由勻變速直線運動的

1V11

位移一時間公式呼戶得7=0o+]R,對比可得，初速度00=0.5m/s,2a

=0.5m/s2,則物體的加速度a=lm/sz,可知物體做勻加速直線運動，故A、B、

C正確，D錯誤。故選ABC。

7.杭瑞洞庭大橋是一條跨越洞庭湖的快捷通道，圖甲為杭瑞洞庭大橋。一

輛小汽車在長度為L的一段平直橋面上提速，圖乙是該車車速的平方"與位移》

的關系，圖中A、3、L已知，則小汽車通過該平直橋面的加速度為（）

B-A

A.L

B+AB-A

C.2LD.2L

解析：根據勻變速直線運動位移與速度關系02—08=2QX得02=2以+濟，則

R—A

求一工圖像的斜率表示2〃，結合題中圖像有2〃=、一，解得小汽車通過該平直

B~A

橋面的加速度。=下一，D正確。故選D。

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8.一物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間變化的規律如圖所示。

取物體開始運動的方向為正方向，則下列關于物體運動的v-t圖像正確的是

()

解析：在0?1s內，ai=lm/s2,物體從靜止開始沿正方向做勻加速運動，v

—f圖像是一條直線，1s末速度切=。"=1m/s,在1?2s內，a2=~lm/s2,物

體將仍沿正方向運動，但要減速，2s末速度02=。1+。2，=0,2?3s內重復0?1s

內的運動情況，3?4s內重復1?2s內的運動情況，綜上所述，正確的圖像為題

圖C,故C項正確，A、B、D三項錯誤。故選C。

9.如圖所示的圖像和o—f圖像中，四條曲線1、2、3、4分別代表四

個不同物體的運動情況。下列描述正確的是（）

A.圖線1表示物體做曲線運動

B.X—/圖像中力時刻01>02

C.v-t圖像中0?/3時間內物體3和4的平均速度大小相等

D.兩圖像中，/2、/4時刻分別表示物體開始反向運動

解析：x-t圖像和V-t圖像均只能表示物體的直線運動，A錯誤；x-t圖

像中圖線的斜率表示物體的速度，故九時刻01>02,B正確；0—/圖像中圖線與

時間軸所圍圖形的面積表示物體位移的大小，故在0?/3時間內，物體3和4的

位移大小不相等，平均速度大小也不相等，C錯誤；x一/圖像中，圖線的斜率大

于0,表示物體沿正方向運動，斜率小于0,表示物體沿負方向運動，所以短時

刻物體反向運動，0—/圖像中速度的正負表示運動方向，所以/4時刻物體仍沿正

方向運動，D錯誤。故選B。

10.折線ABCD和曲線OE分別為甲、乙物體沿同一直線運動的位移一時間

圖像，如圖所示，f=2s時，兩圖線相交于C點，下列說法正確的是（）

A.兩個物體同時、同地、同向出發

B.第3s內，甲、乙運動方向相反

C.2?4s內，甲做減速運動，乙做加速運動

D.第2s末，甲、乙未相遇

解析：兩物體同時、同向出發，但不是同地出發，A錯誤；第3s內甲圖線

的斜率為負，向負方向運動，乙圖線的斜率為正，向正方向運動，二者運動方向

相反，B正確；2?4s內，甲沿負方向做勻速直線運動，乙沿正方向做加速運動,

C錯誤；第2s末甲、乙的位置相同，甲、乙相遇，D錯誤。故選B。

11.（多選）質點做直線運動的位移x與時間平方戶的關系圖像如圖所示，則

下列說法正確的是（）

A.質點做勻速直線運動，速度大小為2m/s

B.質點做勻變速直線運動，加速度大小為4m/s2

C.任意相鄰1s內質點的位移差都為2m

D.質點在第1s內的平均速度大小為2m/s

解析：由公式結合題圖可判斷，質點運動的初速度為零，圖

像的斜率左=0.5a,得a=4m/s?,即質點做初速度為0、加速度大小為4mzs2的

勻加速直線運動，故A錯誤，B正確；根據勻變速直線運動規律，質點在相鄰

相等時間內的位移差Ax=aT2,可得任意相鄰Is內，質點的位移差都為4m,

故C錯誤；結合題圖及平均速度公式知，質點在第1s內的平均速度大小方=，=

2

jm/s=2m/s,故D正確。故選BD。

12.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0?60s內汽車的加速度隨時間

變化的圖線如圖所示。

(1)畫出汽車在0?60s內的o—/圖線；

⑵求在這60s內汽車行駛的路程。

答案：(1)見解析圖(2)900m

解析:(1)設汽車在7=10s、40s、60s時刻的速度分別為01、02、03。由題

圖知0?10s內汽車以2m/s2的加速度勻加速行駛，由運動學公式得

01=2X10m/s=20m/s①

由題圖知10?40s內汽車勻速行駛，因此02=20m/s②

由題圖知40?60s內汽車以一1m/s2的加速度勻減速行駛，由運動學公式得

3=(20—lX20)m/s=0③

根據①②③式，可畫出汽車在0?60s內的圖線，如圖所示。

kV/(m-s-1)

[3060t/s

-201-

(2)由圖可知，汽車在平直公路上單向行駛，路程等于位移大小，在這60s內汽

車行駛的路程為5=|x(30+60)X20m=900mo第二章專題強化5

課后知能作業

基礎鞏固練

1.假設航展中有甲、乙兩飛機在平直跑道上同向行駛，0?/2時間內的O—/

圖像如圖所示，下列說法正確的是()

A.乙飛機在0?慮時間內的平均速度等于寧

B.甲飛機在0?勿時間內的平均速度比乙的大

C.兩飛機在t\時刻一定相遇

D.兩飛機在。?/2時間內不可能相遇

解析：因為乙飛機做變減速運動，故平均速度小于了，故A項錯誤；由于。

一■圖像的圖線與時間軸所圍的面積表示物體的位移大小，則在。?/2時間內，甲

飛機的位移大于乙飛機的位移，由石=:可知，甲飛機的平均速度大于乙飛機的

平均速度，故B項正確；由于不知道甲、乙兩飛機初始位置，所以無法判斷兩

飛機在九時刻或0?/2時間內能不能相遇，故C、D兩項錯誤。故選B。

2.一輛小汽車以30m/s的速度勻速行駛在高速公路上，突然發現正前方30

m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過

程中剎車失靈。如圖所示，圖線八b分別為小汽車和大卡車的v-t圖像(忽略

剎車反應時間)，以下說法正確的是()

A.因剎車失靈前小汽車已減速，故不會發生追尾事故

B.在f=3s時發生追尾事故

C.在f=5s時發生追尾事故

D.若緊急剎車時兩車相距40m,則不會發生追尾事故且兩車最近時相距

10m

解析：根據速度一時間圖線與坐標軸所圍“面積”表示位移，由題圖知，/

=3s時大卡車的位移x4=0“=lOX3m=30m,小汽車的位移xa=^X(30+

20)X1m+^X(20+15)X2m=60m,則x0—x》=30m,所以在/=3s時發生追

尾事故，故B正確，A、C錯誤；若緊急剎車時兩車相距40m,由。一/圖線可

知在t=5s時兩車速度相等，小汽車相對于大卡車的位移Ax=^X(20+10)Xlm

+1x10X4m=35m<40m,則不會發生追尾事故且兩車最近時相距As=xo—Ax

=5m,故D錯誤。故選B。

3.甲車靜止在一平直公路上，乙車以大小為6m/s的速度做勻速直線運動

從甲車旁經過，甲車立即做初速度為零的勻加速直線運動，經過4s恰好追上乙

車，不考慮車輛尺寸，則()

A.追上乙車時，甲車的速度大小為6m/s

B.追上乙車時，甲車的速度大小為24m/s

C.甲車勻加速直線運動的加速度大小為1m/s2

D.甲車勻加速直線運動的加速度大小為3m/s2

解析：甲、乙兩車位移相等，有乙解得甲車勻加速直線運動的加

速度大小為。=3m/s?,選項C錯誤，D正確；追上乙車時，由0甲="甲車的

速度大小為12m/s,選項A、B錯誤。故選D。

4.自動駕駛汽車又稱無人駕駛汽車，是一種通過電腦系統實現無人駕駛的

智能汽車。某次自動駕駛汽車以恒定的加速度啟動，同時一輛貨車以恒定速度從

其旁邊駛過，自動駕駛汽車再次與貨車相遇之前已達到最大速度，則下列圖像正

確的是（）

解析：0—/圖像的斜率代表加速度，由于自動駕駛汽車以恒定加速度啟動，

則自動駕駛汽車加速時的0一/圖線為直線，A錯誤；o—f圖線與f軸圍成的面積

表示位移，由題可知自動駕駛汽車再次與貨車相遇之前已達到最大速度，B項中

fo時刻自動駕駛汽車剛好達到最大速度，且由圖像中幾何關系可知此時兩車位移

相等，則此時相遇，B錯誤；x—f圖像的斜率表示速度大小，圖線交點表示兩車

位移相同，C項中自動駕駛汽車與貨車相遇時其速度還未達到最大，C錯誤；D

項中兩車x-t圖線交點表示兩車再次相遇，且自動駕駛汽車在再次相遇之前已

經達到最大速度，D正確。故選D。

5.在同一水平面上，一輛小車從靜止開始以1m/s2的加速度前進，有一人

在車后與車相距25m處，同時開始以6m/s的速度勻速追車，人與車前進的方

向相同，則人能否追上車？若追得上，求追上時小車的速度；若追不上，求人與

車的最小距離。

答案：不能7m

解析：當小車與人的速度相等時，小車與人相距最近，

即0車=0人=6m/s

0車

又o車=成，則1="=6s

在6s內小車行駛的距離入車=5戶=18m

人運動的距離%人=0人/=36m

由于x車+25nl>x人，所以人不能追上車

人與車的最小距離△^二%車+的一工人=7m。

綜合提升練

6.（2024.山東臨沂高一期末）A、B兩輛列車在能見度很低的霧天里在同一軌

道上同向行駛，A車在前，速度0A=10m/s,B車在后，速度OB=30m/s。當B

車發現A車時就立刻剎車。已知B車在進行剎車測試時發現，若車以30m/s的

速度行駛時，剎車后至少要前進1800m才能停下，假設B車剎車過程中加速度

恒定。為保證兩輛列車不相撞，則能見度至少要達到（）

A.600mB.800m

C.1000mD.1600m

解析：由于B車以30m/s的速度行駛時，剎車后至少要前進1800m才能

停下，則<2=空=。m/s2=0.25m/s2,設經歷時間toB車減速至與A車速

度相等，則有VA=VB-atO,為保證兩輛列車不相撞，則能見度至少要達到Xmin

A-I-

=

一~to—0A如解得Xmin=800m,故選B。

7.（多選）（2024.茂名高一檢測）在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽

車在/=0時同時經過某一個路標，它們的位移x（m）隨時間*s）變化的規律：汽車

為x=10f—52,自行車為x=6f,則下列說法正確的是（）

A.汽車做勻減速直線運動，且汽車經20s停止

B.在f=8s時兩車速度相等，自行車第一次追上了汽車

C.在/=0至/=16s時間內，兩車間距離先增大后減小

D.當自行車追上汽車時，它們距路標96nl

解析：汽車的位移時間關系為x=10f—（?uoof+BR2,知00=1。向5,a=~

0o-0

2汽車做勻減速直線運動，停止時間加=----故正確；兩車

0.5m/s,-a=20s,A

速度相等時有10—0.5/=6,解得f=8s,在此之前，汽車速度始終大于自行車，

此時相距最遠，故B錯誤；相遇時，根據10f—解得f=16s,此時距離

路標的距離x=6f=6X16m=96m,故D正確；8s后，汽車速度小于自行車,

兩車間距減小，故在/=0至f=16s時間內，兩車間距離先增大后減小，故C正

確。故選ACD。

8.(2024.廈門高一檢測)一輛汽車以某一速度在平直路面上勻速行駛，司機

忽然發現正前方一輛自行車正以4m/s同向行駛,汽車司機反應0.5s后為避免相

撞立即勻減速剎車，恰好未與自行車相撞，已知汽車剎車過程中一直勻減速至停

止運動，從減速開始，第1s的位移是32m,第5s的位移是1m,兩車均可視

為質點。求：

(1)汽車勻速行駛的速度大小；

(2)汽車司機發現自行車時兩車間的距離。

答案：(1)36m/s(2)80m

解析：(1)設汽車5s末沒有減速至0,則

第1s內，有xi=vot—^af

第5s內，有xs=(vo—4at)t~^at2

整理得xi~X5=^at2

其中。=ls,xi=32m,%5=1m

解得a=7.75m/s2

00=35.875m/s

汽車第5s末的速度為V5=vo~5at

解得05=-2.875m/s,不合理