匀变速直线运动中的图像问题（考题猜想）（原卷版）-人教版高一物理上学期期末复习

专题03匀变速直线运动中的图像问题

考点庵型归纳

【题型1x-t图像】.............................................................................1

【题型2a-t图像】.............................................................................5

【题型3v-t图像］.............................................................................7

【题型4a-x图像】............................................................................10

【题型5v-x图像】............................................................................13

【题型6v/t-t图像】........................................................

考点・型训练

【题型1X-t图像】

1.（24-25高一上•山东青岛•阶段练习）某物体沿水平方向运动，规定向右为正方向，其位移一时间图像如

图所示，则该物体（）

A.在0~ls内物体的速度在增大

B.在l~2s和2~3s内的速度方向相反

C.在l~2s内的加速度为-4m/s2

D.在O~3s内的总位移为-4m

2.（24-25高三上•河南郑州•期中）如图所示，抛物线a和直线b分别是在平直公路上行驶的汽车。和6的

位置时间（X-。图像，4时刻对应抛物线的顶点.下列说法正确的是（）

1

A.在4时刻，两车速率相等

B.在0〜4时间内，6车做匀变速直线运动

C.在。时间内，。与6车的平均速度相等

D.在0~G时间内，时刻两车相距最远

3.（24-25高一上・江苏徐州•期中）小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事，兔子和乌龟运动的XT图像如图

所示。由图可知（）

C.比赛过程中龟、兔相遇2次D.时间内乌龟的速度更大

4.（23-24高一上・甘肃白银・期末）如图甲，某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习定点停车驾驶技术,

汽车运动的XT图像如图乙所示。汽车在前4s内从静止开始做匀加速直线运动，4s~10s内，汽车做匀

速运动，10s~15s内，汽车做匀减速直线运动，/=15s时汽车恰好停在停车点位置。汽车可看作质点。

求：

（1）汽车在加速阶段的加速度大小；

（2）汽车在减速阶段的加速度大小；

（3）汽车在15s时间内运动的位移大小。

5.（22-23高三上•全国•阶段练习）如图1所示，在一条平直公路上，甲、乙、丙三辆车（看成质点）分别

在各自的车道上做直线运动，计时开始时即"0时刻三辆车同处在坐标原点，甲以速度耍=8m/s做匀速

2

直线运动，乙做初速度为0的匀加速直线运动，丙做初速度为%=4m/s的匀加速直线运动，如图2是三

辆车的XT图线，已知/时刻三条X7图线的切线互相平行，4=4s三条XT图线交于一点，求:

（1）三条XT图线的切线互相平行的时刻4以及0〜右时间段内丙的平均速度;

（2）乙与丙的加速度之差以及0〜%=卜时间段内甲与丙的位移之比。

【题型2a-t图像】

6.（24-25高一上•山东•期中）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程可超过百米。考虑安全、舒适、

省时等因素，电梯的加速度。是随时间，变化的。已知电梯在1=0时由静止开始上升，其图像如图

所示。由此图像可知（

A.电梯在第1S内做匀加速运动

B.电梯在第1s末到第10s末之间的位移大小为18m

C.电梯从第11s末到第30s末做匀速运动，速度大小为20m/s

D.第41s末时，电梯回到原先所在的出发点

7.（24-25高三上•湖南常德•阶段练习）成都七中小胡同学的国庆假期物理选修作业一一实验设计荣获一等

奖，他用Phyphox软件记录了电梯从静止开始运动的加速度。与时间/的图像，如图1所示，可以将该

图像理想化如图2所示，以竖直向上为正方向,

A.f=8s,电梯的速度大小为0

B.根据图2可以求出电梯运动的最大速度

3

C.根据图2可以求出电梯在该过程中的位移大小

D.电梯是从高楼层下行至低楼层

8.(24-25高一上•安徽•期中)某航拍仪从地面由静止启动在竖直方向做直线运动，航拍仪前5s内的加速

A.4.5s〜5.0s,航拍仪竖直向下运动

B.t=4.5s时，航拍仪距离地面最远

C.t=4.5s时，航拍仪的速度最大

D.5.Os时，航拍仪的速度大小为4.Om/s

9.(23-24高一上•江苏苏州•阶段练习)假设高速公路上A、B两车在同一车道上同向行驶。A车在前，B

车在后，速度均为%=30m/s,距离％=100m,/=0时刻A车遇紧急情况后，A、B两车的加速度随时

间变化关系如图甲、乙所示。取原运动方向为正方向。

(1)，=7s时，A、B两车的速度大小；

(2)前4s内A、B两车的平均速度大小；

(3)若B车能追上A车，则经过多长时间B车能追上A车；若不能追上A车，求AB两车间的最小距

离。

4a/(m-s2)Aa/(m-s2)

5-----1II!

0k-----------------------门0---------------------日

39tlsV;t/S

J

-io|---：-5——------------'

甲乙

10.(22-23高一上•北京西城•期中)软件phyphox又称为“手机物理工坊”，是手机上一个利用手机的各种传

感器进行测量的软件，其中就有利用加速度传感器对加速度进行测量并记录，还可以生成加速度随时

间的变化图像。高一年级13班同学用这个软件来测量办公楼电梯的运行时的加速度，电梯从办公楼地

下二层启动到四楼停止，得到了不同时刻加速度的值，进行降噪处理简化后画出a-/图如图。已知

tz；=0.6m/s2,tZ2=0.8m/s2,时刻r；=4.0s,时刻^=10.0s,请根据这些数据进行估算:

(1)电梯从。时刻到力时刻这段时间内运行的速度大小；

(2)电梯停止运动的时刻门是多少？

4

（3）电梯从地下二层上升到四层运行的高度是多少？

原始传感器

0光

从光传感器获取原始数据。

■加速度（不含g）

从所谓的线性加速度计获得原始数据，能得到...

■压力

■含（g）的加速度

获得加速度计的原始数据。这个传感器不会拉...

螃定位（GPS）

—从卫星导航获得原始位置数据。

■磁力计

，从破力计获得原始数据。

加陀螺仪（转动速率）

从陀螺仪获得原始数据。

【题型3v-t图像】

11.某飞机着陆后滑行过程中先做匀速运动，再做匀减速直线运动，最后静止在跑道上，总共用时25s,其

中匀速运动阶段用时为5s,其v—图像如图所示.以下说法正确的是（）

Mv/（m-s-1）

A.飞机着陆全程的位移大小为1200m

B.飞机减速时的加速度大小为3.2m/s2

C.飞机着陆全程的平均速度大小为40m/s

D.飞机着陆后10s末的速度大小为20m/s

12.某跳伞运动员表演从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的V—图像如图所示,

关于运动员在竖直方向上的运动，下列说法正确的是（）

A.Of内运动员的平均速度等于会

B.0~4内运动员的加速度逐渐减小

c.0~。在与4~，2内运动员的加速度方向相同

D.。〜内表演者的位移小于”^出-公

13.雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车

在两种路面紧急刹车时的v-t图像，驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是（）

5

A.从"0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度

B.从t=ls到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度

C.从"。到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m

3

D.从，=ls到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的;

14.2023年中国跳水"梦之队”再次实现包揽全部9枚金牌的壮举。女子单人3米板决赛中，中国队的陈艺

文获得冠军。选竖直向下为正方向，运动员(可视为质点)从跳板起跳后运动速度与时间关系图像如

图所示，忽略空气阻力(g=10m/s2)求：

(1)运动员向上做匀减速运动的高度是多少？

(2)运动员在空中运动的时间是多少？

(3)若运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，则运动员在水中做匀减速运动的

位移是多少？

15.ETC是电子不停车收费系统的简称，可以加快高速公路的通行。甲、乙两车同向分别走ETC通道和人工

通道，初速度和加速度均相同，通过后又加速到原来的速度，从甲车减速开始计时，片;图像如图所示

(10s后的图像未画出)，两车在l=6s时恰好在/线(收费处)相遇，若乙车停车人工缴费耗时12s,

求：

(1)1=0时，甲乙两车相距多少米？

(2)乙车从减速到恢复原来速度共历时多少秒？

(3)走ETC通道比走人工通道节约时间为多少秒？

6

【题型3a-x图像】

16.一辆警车沿平直街道巡逻，速度大小为10m/s,在某位置（坐标原点O）发现前方某处发生警情，立即

前往处理，警车的加速度。随警车到。点的距离x变化的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A.0~30m内，警车做匀减速直线运动

B.警车的速度大小再次为10m/s时，其到。点的距离为60m

C.警车距离。点为36m时的速度最大

D.警车的最大速度为30m/s

17.一辆警车沿平直街道以10m/s的速度匀速巡逻，通过。点时，发现前方某处有警情，立即前往处理。

警车加速度。随警车到。点的距离x变化的关系如图所示，且警车速度为0时刚好到达警情发生处。下

列说法正确的是（）

A.在距离。点0~30m范围内，警车做匀减速直线运动

B.警车距离。点30m时，有最大速度，其大小为20m/s

C.警车速度大小再次为10m/s时，其到。点的距离为60m

D.警情发生处到。点的距离为（30+204）m

18.某一无人机爱好者正在操纵无人机表演，从高处悬停的。点关闭发动机，无人机立即由静止下落，运

7

动到尸位置时再次启动发动机，无人机下落至0点位置恰好没有触碰地面。若取向下为正方向，以。

点为位移的起始点无人机向下运动过程中的加速度随位移的关系图像如图所示，无人机发动机工作后

其加速度随位移均匀变化，发动机工作时位移为X/,无人机加速度为零时位移为X2,重力加速度大小

为g,不计空气阻力。则无人机在下落过程中的说法正确的是（）

A.下落位移X/的时间为

B.下落位移X2时速度最大

C.下落过程中的最大速度为+%）g

D.无人机下落到。点时的位移为-西2一%

【题型5v-x图像】

19.某一物理兴趣研究小组让一个玩具电动飞机由静止开始沿直线运动，得到速度随位移变化的图线关系,

如图所示，可将该玩具电动飞机视为质点，关于该玩具电动飞机的运动下列说法正确的是（）

A.质点做匀加速线运动B.质点运动so过程中的平均速度小于2

2

C.质点的加速度逐渐减小D.质点运动SO过程的平均速度等于£

20.如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（）

甲乙丙

8

A.甲图中，物体在0~5s这段时间内的平均速度大于12m/s

B.乙图中，物体的加速度大小为6m/s2

C.丙图中，阴影面积表示2~3s时间内物体加速度的变化量

D.丁图中，/=3s时物体的速度大小为50m/s

21.如图（a）,为了测试智能汽车自动防撞系统的性能，智能汽车在水平面匀速直线前行，通过激光雷

达和传感器检测到车头正前方26m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，使之做加速度大小为

的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告，驾驶员在此次测试中未进行任何操作，汽车继续前行至

某处时自动触发"紧急制动"，即在切断动力系统的同时提供阻力使汽车做加速度大小为的匀减速直

线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。全程汽车速度的平方随位移变化的图像如图（b）所

不。

图（a）

⑴测试汽车在两个阶段