专题 位移—时间图像（x-t图像）（练习）高中物理课件（人教版必修第一册）

专题  位移—时间图像（x-t图像） 同步练习

一、单选题

1．（2022·云南·云县教育体育局教科室高一期中）A、B两自行车在同一直线上运动的位移与时间的关系图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．自行车A做匀减速直线运动，自行车B做匀加速直线运动

B．自行车A、B在内的位移大小分别是和

C．时间内，A的平均速度小于B的平均速度

D．自行车B运动中每秒位移大小的变化是

【答案】C

【解析】A．自行车A、B均做匀速直线运动，B沿x轴的正方向运动，A沿x轴的负方向运动，选项A错误；

B．A的位移是，即大小是3m，B的位移是，即位移大小是，选项B错误；

C．时间内，A、B的位移不同，A的位移小于B的位移，所以A的平均速度小于B的平均速度，C正确；

D．自行车B运动中每秒位移大小的变化约是，选项D错误．

故选C。

2．（2022·广东·模拟预测）中国海军服役的歼﹣15舰载机在航母甲板上加速起飞过程中，某段时间内战斗机的位移时间（x﹣t）图像如图所示，则（　　）

A．由图可知，舰载机起飞的运动轨迹是曲线

B．在0～3s内，舰载机的平均速度大于12m/s

C．在M点对应的位置，舰载机的速度大于20m/s

D．在N点对应的时刻，舰载机的速度为7.5m/s

【答案】C

【解析】

A．根据x﹣t图像的斜率表示速度，可知x﹣t图像只能表示物体两个运动方向，所以x﹣t图像只能表示直线运动的规律，即知舰载机起飞的运动轨迹是直线，A错误；

B．在0～3s内，舰载机通过的位移为

平均速度为

B错误；

C．2﹣2.55s内的平均速度为

根据2﹣2.55s内的平均速度等于MN连线的斜率大小，在M点对应的位置舰载机的速度等于过M点的切线斜率大小，可知在M点对应的位置，舰载机的速度大于MN段平均速度20m/s，C正确；

D．在0﹣2s内的平均速度为

0﹣2s内的平均速度等于ON连线的斜率大小，在N点对应的时刻舰载机的速度等于过N点的切线斜率大小，可知在N点对应的时刻，舰载机的速度大于ON段平均速度7.5m/s，D错误；

故选C。

3．（2022·云南·高二期末）甲、乙两物体沿同一直线运动的位移x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．乙做匀加速直线运动 B．甲、乙的运动方向始终相同

C．时刻，甲的速度小于乙的速度 D．时间内，甲、乙的平均速度相等

【答案】D

【解析】A．因位移时间图像的斜率表示速度，绝对值表示速度大小、正负表示速度方向；依题图，物体乙的位移时间图像的斜率为正且大小恒定，可知物体乙沿正方向做匀速直线运动，故A错误；

B．依题图可知，物体甲的位移时间图像的斜率先正后负，则说明其先向正方向运动、后向负方向运动；物体乙始终向正方向运动，故B错误；

C．由题图可知，在时刻，物体甲的位移时间斜率大于物体乙的，故在此时时刻物体甲的速度大于物体乙的速度，故C错误；

D．根据平均速度的定义，即，可知时间内，甲、乙的位移相同，故其平均速度相等，故D正确。

故选D。

4．（2022·贵州遵义·高一期末）如图所示为在同一直线上运动的A、B、C三质点的x-t图象，由图可知（　　）

A．C 与A、B在某一时刻有共同速度

B．B开始运动的速度比A小，t2时刻后才大于A、C的速度

C．A运动的速度始终比C大

D．0～t2时间内A、B、C三者平均速度和平均速率均相等

【答案】D

【解析】x-t图象中，图像的斜率表示速度的大小，

A．由图可知，A、B、C不能在同一时刻有共同速度，故A错误；

B．由图可知，t2时刻后C的速度比B的速度大，故B错误；

C．由图可知，时刻之后C的速度大于A的速度，故C错误；

D．由图可知，0～t2时间内A、B、C三者的路程相等，位移也相等，则平均速度和平均速率也相等，故D正确。

故选D。

5．（2022·辽宁实验中学高一期末）甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动，它们的位移-时间图象如图所示，则（　　）

A．前内甲、乙的运动方向始终相同

B．末甲刚好追上乙

C．前内甲、乙的平均速度相等

D．前内甲、乙两物体的最大距离为

【答案】C

【解析】A．由图可知，甲运动到处，开始反向运动，乙做匀速直线运动，故A错误；

B．由图可知，甲乙同时从同一位置出发，且甲的速度大于乙的速度，甲运动到处，开始反向运动，乙做匀速直线运动，末甲乙相遇，故B错误；

C．由图可知，甲乙同时从同一位置出发，末同时到达同一位置，时间相等，位移相等，则前内甲、乙的平均速度相等，故C正确；

D．由图可知，前内甲、乙两物体的最大距离大于，故D错误。

故选C。

6．（2021·重庆市育才中学高一阶段练习）甲、乙两车在时刻，由同一地点同一方向开始做直线运动，两车的位移与时间关系图象如图所示，则下列判断正确的是（　　）

A．在时刻，两车的速度相同

B．在时刻，甲车速度的大小为

C．时间内，甲、乙两车的平均速度相等

D．在时刻，甲车瞬时速度小于乙车瞬时速度

【答案】C

【解析】AB．在图象中，图线斜率表示速度，图线交点表示相遇，由图知，在时刻，两车相遇，甲车的斜率小于，所以甲车的速度小于，乙车的斜率等于，所以乙车的速度为，AB错误；

C．时间内，甲、乙两车的时间和位移都相等，所以平均速度相等，C正确；

D．在时刻，甲车的斜率大于乙车的斜率，所以甲车瞬时速度大于乙车瞬时速度，D错误。

故选C。

7．（2022·湖北·巴东县第三高级中学高一阶段练习）甲、乙两物体同时开始运动，它们的位移-时间（）图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．乙物体做曲线运动

B．甲、乙两物体从同一地点出发

C．当甲、乙两物体第二次相遇时，二者的速度大小相等

D．从第一次相遇到第二次相遇的过程中，二者的平均速度相同

【答案】D

【解析】A．乙物体的位移图是曲线，并不代表做曲线运动，乙物体做直线运动，故A错误；

B．甲从参考原点出发，乙从s0出发，不是从同一地点出发，故B错误；

C．甲､乙两图线相交代表相遇，第二次相遇时两图线切线的斜率不同，即速度大小不相等，故C错误；

D．从第一次相遇到第二次相遇，甲、乙物体通过的位移和时间均相同，则二者的平均速度相同，故D正确。

故选D。

8．（2022·浙江舟山·高二期末）中国海军服役的歼-15舰载机在航母甲板上加速起飞过程中，某段时间内战斗机的位移时间（x-t）图像如图所示，则（　　）

A．由图可知，舰载机起飞的运动轨迹是曲线

B．在0～3s内，舰载机的平均速度大于12m/s

C．在M点对应的位置，舰载机的速度大于20m/s

D．从N到M过程中，舰载机的加速度为20m/s2

【答案】C

【解析】A．位移时间（x-t）图像反映物体的位移随时间的变化，不是物体的运动轨迹，故A错误；

B．在0～3s内，舰载机的位移为x＝36m−0＝36m，平均速度为

故B错误；

C．MN段的平均速度为

由于做加速运动，故M点的速度大于20m/s，故C正确；

D．假设舰载机做匀加速直线运动，根据，0～2s内有

解得a1＝7.5m/s2

0～3s内有

解得a2＝8m/s2

a1不等于a2，所以假设不成立，即舰载机在加速过程中加速度是变化的，故D错误。

故选C。

9．（2019·安徽省宣城中学高一阶段练习）如图是物体作直线运动中某段过程的x-t图像，，时刻对应的位置分别是和，则在物体运动的到时间内（　　）

A．物体的速度不断增大 B．物体的加速度不断减小

C．物体的位移 D．物体运动的平均速度为

【答案】D

【解析】A B．x-t图像中某点切线的斜率表示速度，由图像可知物体在到时间内物体的速度不断减小，物体的加速度变化情况无法判断。AB错误；

C．物体在到时间内，物体的位移

C错误；

D．物体运动的平均速度为

D正确。

故选D。

二、多选题

10．（2022·全国·高三专题练习）如图所示是甲、乙两质点从同一地点运动的x-t图像，甲的是OA直线，乙的是OAC曲线，二者相交于A点，曲线OA在A点的切线AB交时间轴于t=2s处，则下列说法正确的是（　　）

A．甲质点做直线运动，乙质点做曲线运动

B．甲质点2s时的速度为2m/s

C．乙质点在4s内做加速直线运动，且4s后反向运动

D．前4s内甲质点的平均速度等于乙质点的平均速度

【答案】CD

【解析】A．x-t图像只能表示直线运动的规律，可知两个质点都做直线运动，故A错误；

B．根据x-t图像的斜率表示速度，可得甲质点2s时的速度为，故B错误；

C．根据x-t图像的斜率表示速度，速度的正负表示速度方向，可知乙质点在0~4s内做加速直线运动，且4s后反向运动，故C正确；

D．根据x-t图像纵坐标的变化量表示位移，则前4s内两个质点的位移相等，则平均速度相等，故D正确。

故选CD。

11．（2022·河南·洛宁县第一高级中学模拟预测）学校组织同学们在直跑道上进行百米赛跑，某同学的位移一时间图像如图所示，图中ab段为直线，下列说法正确的是（　　）

A．该同学起跑后一直做加速运动

B．在4s~11.5s内，该同学做匀速运动，其速度大小为m/s

C．在0~4s内，该同学做加速运动，其平均速度大小为8m/s

D．该同学全程的平均速度大小为8m/s

【答案】BD

【解析】AB．由于位移-时间图像的斜率表示速度，由题给的位移一时间图像可知，在0~4s时间内，图像斜率越来越大，该同学做加速运动，在时间内，图像斜率不变，该同学做匀速直线运动，其速度

A错误，B正确；

C．在0—4s时间内，该同学位移为20m，其平均速度大小，C错误；

D．该同学全程的平均速度大小，D正确。

故选BD。

12．（2022·广西·南宁高新技术产业开发区桂鼎学校高一阶段练习）一物体做直线运动的x-t图像如图所示，则关于物体的运动，下列说法中正确的是（　　）

A．0～2s内，物体做匀变速直线运动

B．物体在3s末离出发点最远

C．2s～4s内，物体的速度不变

D．6s内物体的路程为16m

【答案】CD

【解析】x-t图像中，斜率表示物体的速度，斜率不变物体做匀速运动

A．由图像可知，0～2s内，物体做匀速直线运动，故A错误；

B．由图像可知，物体在3s末回到出发点，故B错误；

C．由图像可知，2s～4s内，图像的斜率不变，物体的速度不变，故C正确；

D．路程时物体运动轨迹的长度，由图像可知，6s内物体的路程为

故选CD。

13．（2020·甘肃省会宁县第三中学高一期中）A、B、C三个物体从同一点出发，沿着一条直线运动的位移﹣时间（s﹣t）图象如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．C物体做加速直线运动

B．A物体做曲线运动

C．三个物体在0～t0时间内的平均速率vA＞vC＝vB

D．三个物体在0～t0时间内的平均速度vA＝vB＝vC

【答案】ACD

【解析】AB．位移时间图像中，图线的斜率表示速度大小，斜率的正负表示速度的方向，横轴以上位移为正，横轴以下位移为负，所以位移时间图像只能表示直线运动，不能表示曲线运动，故C图像的斜率逐渐增大，即C物体做加速直线运动，A物体先做减速直线运动，后反向做加速直线运动，故A正确；B错误；

C．平均速率等于路程与时间的比值，在0～t0时间内三个物体的路程满足，则平均速率，故C正确；

D．平均速度等于位移与时间的比值，在0～t0时间内三个物体的位移相同，平均速度相同，D正确；故选ACD。

14．（2023·全国·高三专题练习）一遥控玩具汽车的位移-时间图像如图所示，则（　　）

A．5 s末汽车的速度为3 m/s

B．15 s末汽车的位移为300 m

C．15~25 s内汽车的平均速度大小为1 m/s

D．前20 s内汽车做单向直线运动

【答案】AC

【解析】A．0~10 s汽车做匀速直线运动

A正确；

B．由题图知15 s末汽车的位移为30 m，B错误；

CD．15~25s汽车运动方向反向，做匀速直线运动

故C正确，D错误；故选AC。