2025年人教版高考物理必修第1册 第2章 专项强化4（含答案）

2025年高考物理人教版必修第1册第2章专题强化4含

答案含答案第二章专题强化4

课后知能作业

基础巩固练

知识点一x-t图像与v-t图像

1.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0〜1s内做曲线运动

B.在1〜2s和2〜3s内的速度方向相反

C.在1〜2s内的加速度为一4m/s2

D.在0〜3s内的总位移为一4m

解析：位移一时间图像表示直线运动的规律，而不是运动的轨迹，物体在0

1s做变速直线运动，故A错误；在1―2s内的速度为ui2=^—=-~~~m/s=-4

All2—i

AVo—4—0

m/s,在2〜3s内的速度为的=而=于7rm/s=-4m/s,均为负值，方向相

同，故B错误；由图像可知，在1〜2s内物体做匀速直线运动，故加速度大小

为0,故C错误；由图像可知，在0〜3s内的总位移为一4m—0=—4m,故D

正确。故选D。

2.如图是物体做直线运动的O—/图像，由图可知，该物体（）

A.0〜2s内和0〜4s内的位移不相等

B.0〜2s内和0〜4s内的平均速度大小不相等

C.第Is内和第4s内的位移大小不相等

D.第3s内和第4s内的加速度不相同

解析：0〜2s内物体的位移1m=1.5m,则平均速度02=年=

212

〜内物体的位移入则平均速度

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

错误，B正确；第1s内和第4s内位移大小均为0.5m,C错误；第3s内和第4

s内加速度均为一1m/s2,D错误。故选B。

3.如图所示为A、B两物体运动的x—f图像。下列说法中正确的是（）

A.A物体在运动中停了6s

B.A物体做的是折线运动

C.A、B两物体运动8s时，在距A的出发点80m处相遇

D.A、B两物体开始时相距100m,同时相向运动

解析：在2〜6s,物体A位置坐标不变，保持静止，即停止了4s,故A错

误；x—t图像的斜率表示速度，故A物体先做匀速直线运动，后静止，最后又

做匀速直线运动，故B错误；f=8s时的交点表明两物体在距A的出发点60m

处相遇，故C错误；根据图像知，两物体开始时相距100m,速度方向相反，是

相向运动，故D正确。故选D。

4.（多选）甲、乙两物体同时从同一位置开始沿一直线运动，甲的x—/图像

和乙的图像如图（1）（2）所示。下列说法中正确的是（）

A.甲为匀速直线运动，乙为匀加速直线运动

B.0〜6s内，甲、乙均做往复的直线运动

C.3s末，甲、乙两物体相距最近

D./=2s时，甲、乙两物体相遇

解析：匀速直线运动的速度保持不变，而题图⑴中甲物体的速度大小和方

向周期性变化，则甲做的不是匀速直线运动；题图⑵中乙物体的加速度大小和

方向周期性变化，乙做的不是匀加速直线运动，故A错误；0〜6s内，甲、乙

的位移都为零，都回到出发点，都做往复运动，故B正确；根据题图(1)(2)可知，

3s末甲回到出发点，乙的位移最大，此时甲、乙两物体不是相距最近，故C错

误；f=2s时，甲的位移为4m,乙的位移X2=(X2X4m=4m,甲、乙两物体

相遇，故D正确。故选BD。

知识点二三种常见的非常规图像

5.(多选)近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提

出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化

的快慢，轿车的“加速度的变化率”越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一

辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图像，则下列说法正确的是

()

A.从运动学角度的定义来看，“加速度的变化率”的单位应是m/s3

B.如图所示的a—/图像描述的是匀变速直线运动

C.如图所示的a—/图像，表示的物体的速度一定在减小

D.如图所示的a—f图像，物体在0〜2s内速度变化量的大小为3m/s

解析：”加速度的变化率”是指加速度的变化与所用时间的比值，即等，a

的单位是m/sz,/的单位是s,则等的单位为m星,选项A正确；加速度的变化

率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0,则物体做匀速直线运动，如果加

速度不为0,则物体做匀变速直线运动，而如图所示的a-t图像中加速度在变化，

因此描述的不是匀变速直线运动，选项B错误；若加速度与速度反方向，则物

体做减速运动，如题图所示，加速度在减小，但速度方向未知，因此物体的速度

不一定在减小，选项C错误；在4—/图像中图像与时间轴所围图形的面积表示

物体速度的变化量，则得在0〜2s内速度变化量的大小A0=Wx2X3m/s=3m/s,

选项D正确。故选AD。

6.（多选）一个物体沿直线运动，从t=0时刻开始，物体的：一/图像如图所示,

图线在纵、横坐标轴上的截距分别为0.5m/s和一1s,由此可知（）

A.物体做匀加速直线运动的加速度大小为1m/s2

B.物体做匀变速直线运动

C.物体的初速度大小为0.5m/s

D.物体的初速度大小为1m/s

解析：由题图可得2与/的关系式为，=（0.5f+0.5）m/s,由匀变速直线运动的

1V11

位移一时间公式呼户得7=0o+]R,对比可得，初速度00=0.5m/s,2a

=0.5m/s2,则物体的加速度a=lm/sz,可知物体做匀加速直线运动，故A、B、

C正确，D错误。故选ABC。

7.杭瑞洞庭大桥是一条跨越洞庭湖的快捷通道，图甲为杭瑞洞庭大桥。一

辆小汽车在长度为L的一段平直桥面上提速，图乙是该车车速的平方"与位移》

的关系，图中A、3、L已知，则小汽车通过该平直桥面的加速度为（）

B-A

A.L

B+AB-A

C.2LD.2L

解析：根据匀变速直线运动位移与速度关系02—08=2QX得02=2以+济，则

R—A

求一工图像的斜率表示2〃，结合题中图像有2〃=、一，解得小汽车通过该平直

B~A

桥面的加速度。=下一，D正确。故选D。

综合提升练

8.一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示。

取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v-t图像正确的是

()

解析：在0〜1s内，ai=lm/s2,物体从静止开始沿正方向做匀加速运动，v

—f图像是一条直线，1s末速度切=。"=1m/s,在1〜2s内，a2=~lm/s2,物

体将仍沿正方向运动，但要减速，2s末速度02=。1+。2，=0,2〜3s内重复0〜1s

内的运动情况，3〜4s内重复1〜2s内的运动情况，综上所述，正确的图像为题

图C,故C项正确，A、B、D三项错误。故选C。

9.如图所示的图像和o—f图像中，四条曲线1、2、3、4分别代表四

个不同物体的运动情况。下列描述正确的是（）

A.图线1表示物体做曲线运动

B.X—/图像中力时刻01>02

C.v-t图像中0〜/3时间内物体3和4的平均速度大小相等

D.两图像中，/2、/4时刻分别表示物体开始反向运动

解析：x-t图像和V-t图像均只能表示物体的直线运动，A错误；x-t图

像中图线的斜率表示物体的速度，故九时刻01>02,B正确；0—/图像中图线与

时间轴所围图形的面积表示物体位移的大小，故在0〜/3时间内，物体3和4的

位移大小不相等，平均速度大小也不相等，C错误；x一/图像中，图线的斜率大

于0,表示物体沿正方向运动，斜率小于0,表示物体沿负方向运动，所以短时

刻物体反向运动，0—/图像中速度的正负表示运动方向，所以/4时刻物体仍沿正

方向运动，D错误。故选B。

10.折线ABCD和曲线OE分别为甲、乙物体沿同一直线运动的位移一时间

图像，如图所示，f=2s时，两图线相交于C点，下列说法正确的是（）

A.两个物体同时、同地、同向出发

B.第3s内，甲、乙运动方向相反

C.2〜4s内，甲做减速运动，乙做加速运动

D.第2s末，甲、乙未相遇

解析：两物体同时、同向出发，但不是同地出发，A错误；第3s内甲图线

的斜率为负，向负方向运动，乙图线的斜率为正，向正方向运动，二者运动方向

相反，B正确；2〜4s内，甲沿负方向做匀速直线运动，乙沿正方向做加速运动,

C错误；第2s末甲、乙的位置相同，甲、乙相遇，D错误。故选B。

11.（多选）质点做直线运动的位移x与时间平方户的关系图像如图所示，则

下列说法正确的是（）

A.质点做匀速直线运动，速度大小为2m/s

B.质点做匀变速直线运动，加速度大小为4m/s2

C.任意相邻1s内质点的位移差都为2m

D.质点在第1s内的平均速度大小为2m/s

解析：由公式结合题图可判断，质点运动的初速度为零，图

像的斜率左=0.5a,得a=4m/s?,即质点做初速度为0、加速度大小为4mzs2的

匀加速直线运动，故A错误，B正确；根据匀变速直线运动规律，质点在相邻

相等时间内的位移差Ax=aT2,可得任意相邻Is内，质点的位移差都为4m,

故C错误；结合题图及平均速度公式知，质点在第1s内的平均速度大小方=，=

2

jm/s=2m/s,故D正确。故选BD。

12.汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0〜60s内汽车的加速度随时间

变化的图线如图所示。

(1)画出汽车在0〜60s内的o—/图线；

⑵求在这60s内汽车行驶的路程。

答案：(1)见解析图(2)900m

解析:(1)设汽车在7=10s、40s、60s时刻的速度分别为01、02、03。由题

图知0〜10s内汽车以2m/s2的加速度匀加速行驶，由运动学公式得

01=2X10m/s=20m/s①

由题图知10〜40s内汽车匀速行驶，因此02=20m/s②

由题图知40〜60s内汽车以一1m/s2的加速度匀减速行驶，由运动学公式得

3=(20—lX20)m/s=0③

根据①②③式，可画出汽车在0〜60s内的图线，如图所示。

kV/(m-s-1)

[3060t/s

-201-

(2)由图可知，汽车在平直公路上单向行驶，路程等于位移大小，在这60s内汽

车行驶的路程为5=|x(30+60)X20m=900mo第二章专题强化5

课后知能作业

基础巩固练

1.假设航展中有甲、乙两飞机在平直跑道上同向行驶，0〜/2时间内的O—/

图像如图所示，下列说法正确的是()

A.乙飞机在0〜虑时间内的平均速度等于宁

B.甲飞机在0〜勿时间内的平均速度比乙的大

C.两飞机在t\时刻一定相遇

D.两飞机在。〜/2时间内不可能相遇

解析：因为乙飞机做变减速运动，故平均速度小于了，故A项错误；由于。

一■图像的图线与时间轴所围的面积表示物体的位移大小，则在。〜/2时间内，甲

飞机的位移大于乙飞机的位移，由石=:可知，甲飞机的平均速度大于乙飞机的

平均速度，故B项正确；由于不知道甲、乙两飞机初始位置，所以无法判断两

飞机在九时刻或0〜/2时间内能不能相遇，故C、D两项错误。故选B。

2.一辆小汽车以30m/s的速度匀速行驶在高速公路上，突然发现正前方30

m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过

程中刹车失灵。如图所示，图线八b分别为小汽车和大卡车的v-t图像(忽略

刹车反应时间)，以下说法正确的是()

A.因刹车失灵前小汽车已减速，故不会发生追尾事故

B.在f=3s时发生追尾事故

C.在f=5s时发生追尾事故

D.若紧急刹车时两车相距40m,则不会发生追尾事故且两车最近时相距

10m

解析：根据速度一时间图线与坐标轴所围“面积”表示位移，由题图知，/

=3s时大卡车的位移x4=0“=lOX3m=30m,小汽车的位移xa=^X(30+

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

尾事故，故B正确，A、C错误；若紧急刹车时两车相距40m,由。一/图线可

知在t=5s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移Ax=^X(20+10)Xlm

+1x10X4m=35m<40m,则不会发生追尾事故且两车最近时相距As=xo—Ax

=5m,故D错误。故选B。

3.甲车静止在一平直公路上，乙车以大小为6m/s的速度做匀速直线运动

从甲车旁经过，甲车立即做初速度为零的匀加速直线运动，经过4s恰好追上乙

车，不考虑车辆尺寸，则()

A.追上乙车时，甲车的速度大小为6m/s

B.追上乙车时，甲车的速度大小为24m/s

C.甲车匀加速直线运动的加速度大小为1m/s2

D.甲车匀加速直线运动的加速度大小为3m/s2

解析：甲、乙两车位移相等，有乙解得甲车匀加速直线运动的加

速度大小为。=3m/s?,选项C错误，D正确；追上乙车时，由0甲="甲车的

速度大小为12m/s,选项A、B错误。故选D。

4.自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的

智能汽车。某次自动驾驶汽车以恒定的加速度启动，同时一辆货车以恒定速度从

其旁边驶过，自动驾驶汽车再次与货车相遇之前已达到最大速度，则下列图像正

确的是（）

解析：0—/图像的斜率代表加速度，由于自动驾驶汽车以恒定加速度启动，

则自动驾驶汽车加速时的0一/图线为直线，A错误；o—f图线与f轴围成的面积

表示位移，由题可知自动驾驶汽车再次与货车相遇之前已达到最大速度，B项中

fo时刻自动驾驶汽车刚好达到最大速度，且由图像中几何关系可知此时两车位移

相等，则此时相遇，B错误；x—f图像的斜率表示速度大小，图线交点表示两车

位移相同，C项中自动驾驶汽车与货车相遇时其速度还未达到最大，C错误；D

项中两车x-t图线交点表示两车再次相遇，且自动驾驶汽车在再次相遇之前已

经达到最大速度，D正确。故选D。

5.在同一水平面上，一辆小车从静止开始以1m/s2的加速度前进，有一人

在车后与车相距25m处，同时开始以6m/s的速度匀速追车，人与车前进的方

向相同，则人能否追上车？若追得上，求追上时小车的速度；若追不上，求人与

车的最小距离。

答案：不能7m

解析：当小车与人的速度相等时，小车与人相距最近，

即0车=0人=6m/s

0车

又o车=成，则1="=6s

在6s内小车行驶的距离入车=5户=18m

人运动的距离%人=0人/=36m

由于x车+25nl>x人，所以人不能追上车

人与车的最小距离△^二%车+的一工人=7m。

综合提升练

6.（2024.山东临沂高一期末）A、B两辆列车在能见度很低的雾天里在同一轨

道上同向行驶，A车在前，速度0A=10m/s,B车在后，速度OB=30m/s。当B

车发现A车时就立刻刹车。已知B车在进行刹车测试时发现，若车以30m/s的

速度行驶时，刹车后至少要前进1800m才能停下，假设B车刹车过程中加速度

恒定。为保证两辆列车不相撞，则能见度至少要达到（）

A.600mB.800m

C.1000mD.1600m

解析：由于B车以30m/s的速度行驶时，刹车后至少要前进1800m才能

停下，则<2=空=。m/s2=0.25m/s2,设经历时间toB车减速至与A车速

度相等，则有VA=VB-atO,为保证两辆列车不相撞，则能见度至少要达到Xmin

A-I-

=

一~to—0A如解得Xmin=800m,故选B。

7.（多选）（2024.茂名高一检测）在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽

车在/=0时同时经过某一个路标，它们的位移x（m）随时间*s）变化的规律：汽车

为x=10f—52,自行车为x=6f,则下列说法正确的是（）

A.汽车做匀减速直线运动，且汽车经20s停止

B.在f=8s时两车速度相等，自行车第一次追上了汽车

C.在/=0至/=16s时间内，两车间距离先增大后减小

D.当自行车追上汽车时，它们距路标96nl

解析：汽车的位移时间关系为x=10f—（»uoof+BR2,知00=1。向5,a=~

0o-0

2汽车做匀减速直线运动，停止时间加=----故正确；两车

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

速度相等时有10—0.5/=6,解得f=8s,在此之前，汽车速度始终大于自行车，

此时相距最远，故B错误；相遇时，根据10f—解得f=16s,此时距离

路标的距离x=6f=6X16m=96m,故D正确；8s后，汽车速度小于自行车,

两车间距减小，故在/=0至f=16s时间内，两车间距离先增大后减小，故C正

确。故选ACD。

8.(2024.厦门高一检测)一辆汽车以某一速度在平直路面上匀速行驶，司机

忽然发现正前方一辆自行车正以4m/s同向行驶,汽车司机反应0.5s后为避免相

撞立即匀减速刹车，恰好未与自行车相撞，已知汽车刹车过程中一直匀减速至停

止运动，从减速开始，第1s的位移是32m,第5s的位移是1m,两车均可视

为质点。求：

(1)汽车匀速行驶的速度大小；

(2)汽车司机发现自行车时两车间的距离。

答案：(1)36m/s(2)80m

解析：(1)设汽车5s末没有减速至0,则

第1s内，有xi=vot—^af

第5s内，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

汽车第5s末的速度为V5=vo~5at

解得05=-2.875m/s,不合理