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第 3 讲 运动图象 追及和相遇问题
——划重点之精细讲义系列
一．x－t、v－t图象
1．对x－t图象的理解
(1)物理意义：反映了做直线运动的物体位移随时间变化的规律．
(2)图线斜率的意义
①图线上某点切线的斜率大小表示速度的大小．
②图线上某点切线的斜率正负表示速度的方向．
2．对v－t图象的理解
(1)物理意义：反映了做直线运动的物体速度随时间变化的规律．
(2)图线斜率的意义
①图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的加速度的大小．
②图线上某点切线的斜率正负表示加速度的方向．
(3)图线与坐标轴围成的“面积”的意义
①图线与坐标轴围成的“面积”表示位移的大小．
②若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正；若此面积在时间轴的
下方，表示这段时间内的位移方向为负．
二．追及、相遇问题
1．追及与相遇问题的概述
当两个物体在同一直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的距
离会不断发生变化，两物体间距越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇和避免碰
撞等问题．
2．追及问题的两类情况
(1)若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定不小于前者的
速度．
(2)若后者追不上前者，则当后者的速度与前者的速度相等时，两者相距最近．
【典例1】物体运动的速度—时间图象如图所示，该质点做直线运动时( )
A．在第1秒末速度方向发生了改变
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．在第2秒末加速度方向发生了改变
C．在第2秒内发生的位移为零
D．第3秒末和第5秒末的位置相同
解析：选D.A.在第1秒末质点的加速度方向发生改变，速度方向未改变，A错误．B.
在第2秒末质点的速度方向发生改变，加速度方向未改变，B错误．C.在第2秒内质点一
直沿正方向运动，位移不为零，C错误．D.从第3秒末到第5秒末质点的位移为零，故两
时刻质点的位置相同，D正确．
【典例2】如图所示，为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标 x随时间t变化的
图象，已知甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动，则 0～t 时间内，下列说法正确的是
2
( )
A．两物体在t 时刻速度大小相等
1
B．t 时刻乙的速度大于甲的速度
1
C．两物体的平均速度大小相等
D．甲的平均速度小于乙的平均速度
解析：选C.根据位移图象的斜率表示速度，则在t 时刻，甲图线的斜率大于乙图线的
1
斜率的绝对值，所以甲的速度大于乙的速度，故A、B错误；坐标的变化量等于位移，根
据图象可知，甲、乙位移大小相等，方向相反，而时间相等，则平均速度的大小相等，故
C正确、D错误.
考点一 两类运动图象的比较
x－t图象和v－t图象的比较
x－t图象 v－t图象
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】图象
表示从位置坐标为正处开始一
物 表示先正向做匀减速直线运
① 直做反向匀速直线运动并越过
体 动，再反向做匀加速直线运动
位置坐标为零处
的
② 表示物体静止不动 表示物体做正向匀速直线运动
运
表示物体从位置坐标为零处开 表示物体从静止做正向匀加速
动 ③
始做正向匀速直线运动 直线运动
性
表示物体做正向匀加速直线运 表示物体做加速度增大的正向
质 ④
动 加速运动
【典例1】(多选)一质点做直线运动的v－t图象如图所示，下列选项正确的是 ( )
A．在2～4 s内，质点所受合外力为零
B．质点在0～2 s内的加速度比4～6 s内的加速度大
C．在第4 s末，质点离出发点最远
D．在0～6 s内，质点的平均速度为5 m/s
解析：选AD.由图可知，在2～4 s内，质点做匀速直线运动，所以所受合外力为零，
A对．由图可知，质点在0～2 s内加速度大小为5 m/s2,4～6 s内加速度大小为10 m/s2，B
错．由图可知，在第5 s末，质点离出发点最远，C错．在0～6 s内，质点的平均速度＝＝
5 m/s，D对．
【典例2】在珠海的航展中，中国展出了国产运－20和歼－31等最先进飞机．假设航
展中有两飞机甲、乙在平直跑道上同向行驶，0～t 时间内的v－t图象如图所示，下列说法
2
正确的是( )
A．飞机乙在0～t 内的平均速度等于
2
B．飞机甲在0～t 内的平均速度比乙的大
2
C．两飞机在t 时刻一定相遇
1
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】D．两飞机在0～t 内不可能相遇
2
解析：选B.因为飞机乙做变减速运动，故平均速度不等于，故A错误；由于图线与时
间轴所围成的图形的面积表示位移，在0～t 时间内，飞机甲的位移大于飞机乙，由＝可知，
2
飞机甲的平均速度大于飞机乙的，故B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t 时刻和0～t 时间内能不能相遇，故C、D错误．
1 2
【典例3】甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前 1小时内的位移—时间
图象如图所示．下列表述正确的是( )
A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大
B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大
C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小
D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等
解析：选B.0.2～0.5小时内，甲、乙两人均做匀速直线运动，加速度均为零，选项A
错误；位移—时间图象的斜率表示直线运动的速度，0.2～0.5小时内，v >v ，B正确；
甲 乙
位移—时间图象中，某段时间内的位移等于末位置坐标减初位置坐标，所以 0.6～0.8小时
内，甲的位移比乙的大，C错误；0.8小时内，甲的路程比乙的大，D错误．
图象问题的三个提醒
(1)x－t图象、v－t图象都不是物体运动的轨迹，图象中各点的坐标值x、v与t一一对
应．
(2)x－t图象、v－t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定．
(3)无论是x－t图象还是v－t图象，所描述的运动情况都是直线运动．
考点二 运动图象问题的解题思路
用图象来描述两个物理量之间的关系，是物理学中常用的方法．它运用数和形的巧妙
结合，恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律．运用图象解题的能力可归纳为以下两
个方面：
1．读图
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】即从图象中获取有用信息作为解题的条件，弄清试题中图象所反映的物理过程及规律，
从中获取有效信息，一般需要关注的特征量有三个：
第一：关注横、纵坐标
(1)确认横、纵坐标对应的物理量各是什么．
(2)注意横、纵坐标是否从零刻度开始．
(3)坐标轴物理量的单位也不能忽视．
第二：理解斜率、面积、截距的物理意义
(1)图线的斜率：通常能够体现某个物理量的大小、方向及变化情况．
(2)面积：由图线、横轴，有时还要用到纵轴及图线上的一个点或两个点到横轴的垂线
段，所围图形的面积，一般都能表示某个物理量，如v－t图象中的面积表示位移．
(3)截距：图线在纵轴上以及横轴上的截距．
第三：分析交点、转折点、渐近线
(1)交点：往往是解决问题的切入点．
(2)转折点：满足不同的函数关系式，对解题起关键作用．
(3)渐近线：往往可以利用渐近线求出该物理量的极值或确定它的变化趋势．
2．作图和用图
依据物体的状态或物理过程所遵循的物理规律，作出与之对应的示意图或数学函数图
象来研究和处理问题．
【典例1】 小明同学利用传感器绘出了一个沿直线运动的物体在不同运动过程中加
速度a、速度v、位移x随时间变化的图象，如图所示．若该物体在t＝0时刻，初速度为零，
则表示该物体沿单一方向运动的图象是( )
解析 选项A所描述的运动在0～2 s内，位移先增大再减小，知运动的方向发生改变，
故A错误；选项B所描述的运动在0～2 s内速度为正值，向正方向运动，在2 s～4 s内速
度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变，故 B错误；对于选项C,0～1 s内加速度不
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】变，做匀加速直线运动，1 s～2 s内加速度方向改变，大小不变，向正方向做匀减速直线运
动，2 s末速度为零，在一个周期内速度的方向不变，故C正确；对于选项D，在0～1 s内
向正方向做匀加速直线运动，1 s～2 s内加速度方向改变，大小不变，向正方向做匀减速直
线运动，2 s末速度为零，2 s～3 s内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化，
故D错误．
答案 C
【典例2】甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在 t＝0到t＝t 的时间内，它们的
1
v－t图象如图所示．在这段时间内( )
A．汽车甲的平均速度比乙大
B．汽车乙的平均速度等于
C．甲、乙两汽车的位移相同
D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大
解析：选A.根据匀变速直线运动的规律，＝，由所给v－t图象可知， ＞， ＜，所以
甲 乙
汽车甲的平均速度比乙的大，A正确、B错误．v－t图线与时间轴所围的面积表示位移，
故甲的位移大于乙的位移，C错误．v－t图线的斜率的大小表示加速度大小，由图象知，
甲、乙的加速度均逐渐减小，D错误．
【典例3】A、B两质点在同一直线上运动，t＝0时刻，两质点从同一地点运动的x－t
图象如图所示，则下列说法正确的是( )
A．A质点以20 m/s的速度匀速运动
B．B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动
C．经过4 s，B质点的位移大于A质点的位移
D．在图示的运动过程中，A、B两质点之间的距离在0～4 s内某一时刻达到最大
解析：选B.x－t图象的斜率大小表示质点运动速度的大小，正负表示速度的方向，由
x－t图象可知，A质点沿正方向做匀速直线运动，其速度v＝＝ m/s＝10 m/s，A错误；B
质点最初4 s沿正方向做减速运动，4～8 s沿负方向做加速运动，B正确；4 s末，A、B两
质点到达同一位置，两质点相遇，C错误；0～4 s内，A、B间的距离先增大后减小，4 s末
A、B相遇，之后B质点反向运动，两质点间的距离继续增大，显然D错误．
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】考点三 追及、相遇问题
1．分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”．
(1)一个临界条件：速度相等．它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临
界条件，也是分析判断问题的切入点；
(2)两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的时间关系和位移关
系是解题的突破口．
2．能否追上的判断方法
物体B追赶物体A：开始时，两个物体相距x.若v ＝v 时，x ＋x ＜x ，则此时能追
0 A B A 0 B
上；若v ＝v 时，x ＋x＝x ，则此时恰好不相撞；若v ＝v 时，x ＋x＞x ，则此时不能
A B A 0 B A B A 0 B
追上．
3．若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运
动．
4.追及、相遇问题的常见形式
①初速度小者追初速度大者
追及类型 图像描述 相关结论
设 x 为开始时两物体间的距
0
离，t 为速度大小相等的时
匀加速追匀速 0
刻，则应有下面结论∶
a.t=t 以前，后面物体与前面
0
物体间距离增大;
b.t=t 时，两物体相距最远，
0
匀速追匀减速
为x
0
＋△x;
c.t=t 以后，后面物体与前面
0
物体间距离先逐渐减小再逐
渐增大;
d.一定能追上且只能相遇一
匀加速追匀减速 次
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】匀加速追匀速
②初速度大者追初速度小者
追及类型 图像描述 相关结论
匀减速追匀速
设x 为开始时两物体间的距
0
离，开始追赶时，后面物体
与前面物体间距离在减小，
当两物体速度相等时，即
匀速追匀加速
t=t 时刻，则应有下面结论∶
0
a. 若△x=x
0
，则恰能追上，
两物体只能相遇一次，这也
是避免相撞的临界条件;
匀减速追匀加速 b. 若△x<x
0
，则不能追上，
此时两物体间距离最小，为
x
0
-△x;
c.若△x>x
0
，则相遇两次，设
t 时刻两物体第一次相遇，
1
则t=2t-t 时刻两物体第二次
2 0 1
相遇
匀减速追匀减速
【典例1】(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图所示．已知两车
在t＝3 s时并排行驶，则( )
A．在t＝1 s时，甲车在乙车后
B．在t＝0时，甲车在乙车前7.5 m
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．两车另一次并排行驶的时刻是t＝2 s
D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m
解析 选BD.由题图知，甲车做初速度为0的匀加速直线运动，其加速度a ＝10 m/s2.
甲
乙车做初速度v ＝10 m/s、加速度a ＝5 m/s2的匀加速直线运动.3 s内甲、乙车的位移分别
0 乙
为：
x ＝a t＝45 m
甲 甲
x ＝vt＋a t＝52.5 m
乙 03 乙
由于t＝3 s时两车并排行驶，说明t＝0时甲车在乙车前，Δx＝x －x ＝7.5 m，选项
乙 甲
B正确；t＝1 s时，甲车的位移为5 m，乙车的位移为12.5 m，由于甲车的初始位置超前乙
车7.5 m，则t＝1 s时两车并排行驶，选项A、C错误；甲、乙车两次并排行驶的位置之间
沿公路方向的距离为52.5 m－12.5 m＝40 m，选项D正确．
答案 BD
【典例2】春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，
但要求小轿车通过收费站窗口前x ＝9 m区间的速度不超过v ＝6 m/s.现有甲、乙两小轿车
0 0
在收费站前平直公路上分别以v甲 ＝20 m/s和v乙 ＝34 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙
车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a ＝2 m/s2的加速度匀减速刹车．
甲
(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章？
(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s，乙车司机在发现
甲车刹车时经t ＝0.5 s的反应时间后开始以大小为a ＝4 m/s2的加速度匀减速刹车．为避
0 乙
免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9 m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两
车至少相距多远？
解析 (1)对甲车速度由20 m/s减速至6 m/s过程中的位移x＝＝91 m
1
x＝x＋x＝100 m
2 0 1
即：甲车司机需在离收费站窗口至少100 m处开始刹车
(2)设甲刹车后经时间t，甲、乙两车速度相同，由运动学公式得：v －a (t－t)＝v
乙 乙 0 甲
－a t，
甲
解得t＝8 s
相同速度v＝v －a t＝4 m/s＜6 m/s，即v＝6 m/s的共同速度为不相撞的临界条件
甲 甲
乙车从34 m/s减速至6 m/s的过程中的位移为
x＝v t＋＝157 m
3 乙 0
所以要满足条件甲、乙的距离至少为x＝x－x＝66 m
3 1
答案 (1)100 m (2)66 m
【典例3】两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】开始做直线运动，其运动的v－t图象如图所示．对A、B运动情况的分析，下列结论正确
的是( )
A．A、B加速时的加速度大小之比为2∶1，A、B减速时的加速度大小之比为1∶1
B．在t＝3 t 时刻，A、B相距最远
0
C．在t＝5t 时刻，A、B相距最远
0
D．在t＝6t 时刻，A、B相遇
0
解析：选D.由v－t图象可知，通过斜率可计算加速度大小，加速时A、B的加速度大
小之比为10∶1，减速时A、B的加速度大小之比为1∶1，选项A错误；由A、B的运动关
系可知，当A、B速度相同时距离最大，故选项B、C错误；由题意可知A、B是从同一位
置同时开始运动的，由速度—时间图象可以算出运动位移，可知 6t 时刻，A、B位移相同，
0
因此在此时刻A、B相遇，选项D正确．
【典例4】因受台风影响，浙江多地暴雨，严重影响了道路交通安全．某高速公路同
一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v ＝40 m/s，v ＝25 m/s，轿
1 2
车在与货车距离s ＝22 m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过
0
s＝160 m才停下来．两车可视为质点．
(1)若轿车刹车时货车以v 匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？
2
(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经 t ＝2 s 收到信号并立即以加速度
0
大小a＝2.5 m/s2加速前进，通过计算分析两车会不会相撞？
2
解析：(1)由v＝2as得轿车刹车加速度大小为
1
a＝5 m/s2.
1
两车恰好不相撞时速度相等，即v－at＝v，
1 11 2
得t＝＝3 s.
1
轿车前进的距离s＝t＝97.5 m，
1 1
货车前进的距离s＝vt＝75 m，
2 21
因为s－s＝22.5 m>s，故两车会相撞．
1 2 0
(2)假设经过时间t后，两车的速度相等，
即v－at＝v＋a(t－t)，
1 1 2 2 0
此时轿车前进的距离s′＝vt－at2，
1 1 1
货车前进的距离s′＝vt＋a(t－t)2，
2 2 2 0
解得s′＝ m，s′＝ m，因为s′－s′＝21.7 m＜s，两车不会相撞．
1 2 1 2 0
答案：见解析
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】解追及、相遇类问题的思路和技巧
(1)解题思路和方法
―→―→―→
(2)解题技巧
①紧抓“一图三式”，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式．
②审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”、“恰
好”、“最多”、“至少”等，它们往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件．
1．（多选）下列四个图分别为四个质点做直线运动的速度-时间图像，则在前2s内，哪些
质点做匀变速运动（ ）
A． B．
C． D．
【答案】AD
【详解】AD．速度-时间图像中图线的斜率表示质点运动的加速度，前2s内图线的斜率为
一定值，所以该质点做匀变速运动，故AD正确；
BC．同理，前2s内图线的斜率为不同的值，所以该质点做的不是匀变速运动，故BC错误。
故选AD。
2．（多选）宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车和电梯的设计等多种工作都用到急动度
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】Δa
的概念，急动度j是描述加速度a随时间t变化快慢的物理量，即j= ，它可以用来反映
Δt
乘客乘坐交通工具时的舒适程度，当交通工具的急动度为零时乘客感觉最舒适。如图所示
为某新能源汽车从静止开始启动的一小段时间内的急动度j随时间t变化的规律。下列说法
正确的是（ ）
A．0~5.0s时间内汽车的加速度增加的越来越慢
B．5.0~10.0s时间内汽车的加速度均匀增大
C．12.0s时刻汽车的加速度为零
D．5.0~12.0s时间内汽车加速度的变化量大小为4.8m/s2
【答案】BD
【详解】A．根据题意，由图可知，0~5.0s时间内汽车的急动度增加，则汽车的加速度增
加的越来越快，故A错误；
B．根据题意，由图可知，5.0~10.0s时间内汽车的急动度不变，则汽车的加速度均匀增大，
故B正确；
CD．根据题意可知，j-t图像的面积表示加速度的变化量，汽车从静止开始启动，由图可
知，0∼12s内，图像的面积为正值，则汽车在12.0s时刻的加速度比开始启动时的加速度
增加了，加速度不为0，5.0~12.0s时间内汽车加速度的变化量大小为
1
Δa= ×0.8×[(10.0-5.0)+(12.0-10.0)]m/s2=4.8m/s2
2
故C错误，D正确。
故选BD。
3．一辆摩托车由静止开始做直线运动，它的速度一时间图象如图所示（图中的曲线为拋物
线的一部分），则（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．t 时刻摩托车的速度最大，加速度也最大
1
B．0~t 内摩托车做匀加速运动
1
C．摩托车在t~t 内运动的速度与位移同向，速度与加速度反向
1 2
D．摩托车在0~t 内速度、加速度与位移反向
1
【答案】C
【详解】A．t1时刻摩托车的速度最大，斜率为0，则加速度也为0，A错误；
B．0~t1内摩托车做加速度减下的加速度运动，B错误；
C．t1~t2内速度方向不变，与位移同向，由于做减速运动，则速度与加速度反向，C正确；
D．摩托车在0~t1内做加速度运动，速度、加速度与位移同向，D错误。
故选C。
4．如图所示为某质点运动的速度—时间图象，下列有关质点运动情况的判断错误的是（
）
A．0～t 时间内加速度为正，质点做匀加速直线运动
1
B．t～t 时间内加速度为正，质点做匀减速直线运动
1 2
C．t～t 时间内速度为负，质点做匀加速直线运动
2 3
D．t～t 时间内速度为负，质点做匀减速直线运动
3 4
【答案】B
【详解】AB．速度—时间图象的斜率等于加速度，则 0～t1时间内加速度为正，质点做匀
加速直线运动；t1～t2时间内加速度为负，质点做匀减速直线运动，A正确，B错误；
CD． t2～t3时间内速度为负，质点做反向匀加速直线运动；t3～t4时间内速度为负，质点
做反向匀减速直线运动，CD正确。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】本题选择错误的，故选B。
5．如图所示，水平传送带以恒定速率v 向右运转，一工件从传送带左端M处以水平速度
0
v 冲上传送带，最后从右端N处离开传送带。传送带各处粗糙程度相同，则该工件从M运
1
动到N过程中的v-t图像，一定错误的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】若v0>v1，工件冲上传送带后作加速运动，最后共速；若 v0<v1，工件冲上传送带
后作减速运动，最后共速；若v0=v1，工件冲上传送带后匀速运动。
故选D。
6．在足球训练场上，某球员将足球以初速度v 踢出后，立即从静止开始沿直线加速向足球
0
追去，经一段时间后追上了还在向前滚动的足球。球员和足球这一运动过程的v-t图像如
图所示，关于这一过程的判断正确的是（ ）
A．球员的速度变大，加速度变大 B．球员的最大速度可能等于v
0
v
C．球员的平均速度一定小于 0 D．t 时刻球员追上足球
2 0
【答案】B
【详解】A．由图可知，球员的速度变大，加速度变小，故A错误；
B．球员做加速度减小的加速运动，球做匀减速运动，两者位移相等，则由图像可知，球员
的最大速度可能等于足球的最大速度v ，故B正确；
0
C．球员与足球的位移相等，时间相等，球员与足球的平均速度相等，则
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】1
v= (v +v )
2 0 t
故C错误；
D．t 时刻球员与足球速度相同，此时相距最远，故D错误。
0
故选B。
7．a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的x-t图像如图所示，其中图线c是一条
x=0.6t2的抛物线。有关这三个物体在0~5s时间内的运动，下列说法正确的是（ ）
A．a物体做匀加速直线运动
B．a、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同
C．c物体做加速度越来越大的加速直线运动
D．t=5s时，a物体与c物体相距15m
【答案】D
【详解】A．由位移时间图像斜率表示速度可知，a物体是一条倾斜的直线，说明a物体做
匀速直线运动，故A错误；
B．由图可知，a、b两物体都做匀速直线运动，速度大小相等都为 2m/s，但a物体是沿x
正方向，b物体沿x轴负方向，故B错误；
C．图线c是一条x=0.6t2的抛物线，结合
1
x=v t+ at2
0 2
可知，c物体初速度为0，加速度为1.2m/s2，所以c物体做匀加速直线运动，故C错误；
D．由图可知，t=5s时，a物体与c物体相距15m，故D正确。
故选D。
8．下图为一质点的x-t图像，图中与之对应的v-t图像是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】由于位移—时间图像的斜率表示质点的速度，斜率的正负表示速度的方向，则在
0~1s内，质点的速度方向为正，且速度大小为
Δx 5
v = 1= m/s=5m/s
1 Δt 1
1
1~2s内斜率为零，说明质点的速度为0，处于静止状态；2~4s内，质点的速度为
Δx 0-5
v = 2= m/s=-2.5m/s
2 Δt 4-2
2
故选C。
9．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（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】v
A．甲图中，物体在0~t 这段时间内的平均速度小于 0
0 2
B．乙图中，物体的加速度为1m/s2
C．丙图中，阴影面积表示t~t 时间内物体的加速度变化量
1 2
D．丁图中，t=3s时物体的速度为25m/s
【答案】D
v
【详解】A．题图甲中，若v－t图像为直线，匀加速运动时平均速度为 0，由图中曲线可
2
v
知物体在0～t0这段时间内平均速度大于 0，故A错误；
2
B．题图乙中，根据v2=2ax可知
v2 15
a= = m/s2=0.5m/s2
2x 2×15
即物体的加速度为0.5m/s2，故B错误；
C．题图丙中，根据Δv=aΔt可知，阴影面积表示t1～t2时间内物体的速度变化量，故C
错误；
1
D．题图丁中，由x=v t+ at2 可得
0 2
x 1
=v + at
t 0 2
由图像可知
a=10m/s2
v =-5m/s
0
则t＝3s时物体的速度为
v =v +at =25m/s
3 0 3
故D正确。
故选D。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】1．如图所示的x-t图像反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位移随时间变化的关系，
已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则不正确的是（ ）
A．甲车与乙车t=0的时刻相距80m
B．0~10s过程中乙车的初速度大小为16m/s
C．0~5s过程中乙车的平均速度小于12m/s
D．0~10s过程中甲车的位移大小为40m
【答案】C
【详解】甲车做匀速直线运动，速度
x 20
v = 1= m/s＝4m/s
甲 t 5
1
在0～10 s内位移为
x ＝v t＝4×10m＝40m
甲 甲
乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则t＝10 s时，速度为零，根据逆向
思维法，乙车匀减速到速度为0的逆过程为初速度为0的匀加速直线运动，根据位移与时
1
间关系x= at2 ，结合图像有
2
1
x = a⋅(10s) 2
0 2
1
20m= a⋅(5s) 2
2
解得
a＝1.6m/s2
v =16m/s
0
x ＝80m
0
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】5s时刻速度为
v =8m/s
5
则0～5 s 过程中乙车的平均速度等12m/s。
本题选择不正确的，故选C。
2．如图甲所示，A车和B车在同一平直公路的两个平行车道上行驶，该路段限速
54km/h。当两车车头平齐时开始计时，两车运动的x-t图像如图乙所示，0~5s时间内，A
车的图线是抛物线的一部分，B车的图线是直线，在两车不违章的情况下，则（ ）
A．A车运动初速度为0
B．A车运动的加速度大小为1m/s2
C．t=4s时，两车的速度相同
D．A车追上B车的最短时间为7.2s
【答案】D
【详解】AB．由题意可知，A车做匀加速直线运动，由匀变速直线运动规律可知
1
x=v t+ at2
0 2
由图像可知当t=2s时x=10m，当t=5s时x=40m，代入解得
v =3m/s
0
a=2m/s2
故AB错误；
C．由图像可知B车匀速运动的速度
40
v = m/s=10m/s
B 4
由匀变速直线运动规律可得
v =v +at=v
A 0 B
解得
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】t=3.5s
故C错误；
D．由于路段限速，A车加速到v =15m/s后做匀速运动，追上B车的时间最短，由
max
v =v +at
max 0 0
可知A车的加速时间
t =6s
0
A车追上B车满足
1
v t=v t + at 2+v (t-t )
B 0 0 2 0 max 0
解得
t=7.2s
故D正确。
故选D。
3．甲、乙两辆汽车沿同一平直公路同时同地同向行驶，两汽车的速度随时间变化如图所示，
则（ ）
A．两车再次相遇前最大距离为36m
B．两车运动10s时再次相遇
C．两车再次相遇时离出发点100m
D．甲车自出发后，不可能再追上乙车
【答案】A
【详解】A．两车速度相等时距离最大，即t=6s时距离最大，则再次相遇前最大距离为
1
Δx=12×6m- ×12×6m=36m
2
选项A正确；
BD．相遇时两车位移相等，则由图像的面积相等可知，两车运动12s时再次相遇，选项BD
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】错误；
C．两车再次相遇时离出发点距离
x=12×12m=144m
选项C错误。
故选A。
4．要想富先修路，为了乡村振兴，农村公路正逐渐优化。甲、乙两车在双车道平直公路上
同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=0时，甲车在乙车前7.5m，则（ ）
A．在t=1s时，甲车在乙车后
B．两车第一次并排行驶的时刻是t=2s
C．在t=3s前，甲车在乙车前方
D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
【答案】D
【详解】AB．速度时间图像的斜率表示物体运动的加速度，则由图像可得
a =10m/s2 ，a =5m/s2
甲 乙
另由图像可知甲车的初速度为0，乙车的初速度为v =10m/s，则由运动学公式可得甲乙
0
两车在t=1s时的位移分别为
1 1 1 1
x = a t2= ×10×1m=5m，x =v t+ a t2=10×1m+ ×5×1m=12.5m
甲 2 甲 2 乙 0 2 乙 2
而初始时刻甲车在乙车前7.5m处，则有
x +Δx=12.5m=x
甲 乙
可知在t=1s时，甲车与乙车相遇，即两车第一次并排行驶，故AB错误；
C．设甲乙两车再次并排行驶时所用时间为t ，则由位移关系有
1
1 1
a t2+Δx=v t + a t2
2 甲 1 0 1 2 乙 1
解得
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】t =t=1s（舍去）或t =3s
1 1
即两车在t =3s时再次相遇，结合图像可知，t=1s前甲车在乙车前，t=1s时两车第一次
1
相遇，此后乙车在甲车前，直至t =3s时两车再次相遇；设t =3s时甲车的位移为
1 1
1 1
x' = a t2= ×10×9m=45m
甲 2 甲 1 2
由此可知甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为
x=x' -x =40m
甲 甲
故C错误，D正确。
故选D。
5．在同一平直路面上，从同一地点沿同方向运动的两辆汽车A、B，A车的运动图像如图
线a所示，B车的运动图像如图线b所示，则（ ）
A．0~2s内A车的速度大，2s后B车速度大
B．t=2s时，两车相遇
C．t=4s时，两车相遇
D．A车的初速度是2m/s，加速度是1m/s2
【答案】B
【详解】BC．根据公式
x
v=
t
x
可知 表示平均速度，即t=2s时，两车平均速度相同，因从同一地点同时出发，所以两车
t
相遇，故B正确，C错误；
AD．根据位移时间公式
1
x=v t+ at2
0 2
变形得
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】x 1
=v + at
t 0 2
结合图像可知A车的初速度为2m/s，斜率为
4-2 1
k= = a
2-0 2
解得加速度为
a=2m/s2
B车初速度为零，同理可得加速度为
a'=4m/s2
由此可知0~1s内，A车速度大，1s后，B车速度大，故AD错误。
故选B。
6．（多选）甲乙两车在同一条平直公路沿两条平行直线朝同一方向运动，甲车在后，乙车
在前，t=0时刻两车相距x =34m，甲车以v =20m/s的初速度，a =-2m/s2 的加速度做
0 1 1
匀减速直线运动刹车，乙车从静止出发，a =1m/s2 的加速度做匀加速直线运动，下列说
2
法正确的是（ ）
A．两车相遇时甲车一直在运动 B．两车第一次相遇时间是2s
C．两车第二次相遇时甲车位移为100m D．两车第二次相遇时间是2√33s
【答案】BCD
【详解】令经过t时间两车再次相遇，根据位移时间公式
1
x =v t- a t2
1 1 2 1
1
x = a t2
2 2 2
位移间的关系为
x =x +x
1 0 2
联立解得
t =2s
1
34
t = s
2 3
甲车从运动到停止时所用的时间为
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】v 20
t = 1= s=10s
0 a 2
1
因为
34
t = s>10s（舍去）
2 3
甲车从第一次相遇到停止时所用
Δt=10s-2s=8s
甲车从运动到停止所经过的位移为
v2
400
x' = 1 = m=100m
1 2a 2×2
1
乙车在10s内运动的位移为
1 1
x' = a t2= ×1×102m=50m
2 2 2 0 2
此时甲乙两车相距
Δx″=100m-34m-50m=16m
此时乙车的速度为
v' =a t =1×10m/s=10m/s
2 2 0
乙车运动16m所用的时间为
1
Δx″=v' t + at2
2 3 2 3
解得
t =(2√33-10)s
3
第二次相遇的时间
t =t +t =2√33s
4 3 0
由上分析可知第二次相遇的甲车位移为100m，故选BCD。
7．（多选）甲、乙两车在同一车道上同向匀速行驶，t=0时刻，在前面以速度为10m/s行
驶的甲车突然做加速度大小为a=2m/s2的匀减速直线运动，在后面以20m/s速度行驶的乙
车司机看到甲车减速立马踩下刹车（司机反应时间忽路不计）做匀减速直线运动，则（
）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．若两车不相撞，甲车在前6s内的位移大小为25m
B．若两车刹车前相距12m，乙车以加速度6m/s2刹车，可能在t=3s时撞上甲车
C．若两车刹车前相距25m，则乙车的加速度至少4m/s2才能避免两车相撞
D．若两车刹车前相距37.5m，则乙车的加速度至少3m/s2才能避免两车相撞
【答案】AC
【详解】A．若两车不相撞，甲车停止运动的时间为
v
t = 0甲=5s
1 a
则在前6s内的位移大小等于5s的位移，大小为
v
x = 0甲t =25m
1 2 1
选项A正确；
B．若两车刹车前相距12m，乙车以加速度6m/s2刹车，则两车共速时
v=v -at=v -a't
0甲 0乙
解得
t=2.5s
v=5m/s
则此时甲的位移
v +v
s = 0甲 t=18.75m
甲 2
乙的位移
v +v
s = 0乙 t=31.25m
乙 2
因
s +s <s
0 甲 乙
可知此时乙车没撞上甲车，以后乙车的速度小于甲车，则 t=3s时两车不可能相碰，选项B
错误；
C．若两车刹车前相距25m，则两车恰能相撞时，则
v=v -at=v -a't
0甲 0乙
v +v v +v
x = 0乙 t- 0甲 t
0 2 2
解得乙车的加速度
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】a'=4m/s2
选项C正确；
D．若两车刹车前相距37.5m，甲车停止运动时位移为25m，若使两车不相碰，则乙的加速
度
v2 202
a'= 0乙= m/s2=3.2m/s2
2s 2×(37.5+25)
选项D错误；
故选AC。
8．（多选）如图为甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图像，由图像可知(
)
A．乙开始运动时，两物体相距20 m
B．在0～10 s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大
C．在10 s～25 s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大
D．两物体在10 s时相距最远，在25 s时相遇
【答案】BD
【详解】A. 由图知乙从原点出发，乙开始运动时，甲的位置坐标等于24m，则两物体相距
等于24m，故A错误；
B. 在0～10s这段时间内，乙静止在原点，甲沿正向做匀速直线运动，则两物体间的距离
逐渐增大，故B正确；
C. 位移时间图象的斜率等于速度，斜率越大，速度越大，则知在 10～25s这段时间内，甲
的运动速率小于乙的运动速率，甲在乙的前方，则两者距离逐渐减小，故C错误；
D. 由上分析知，两物体在10s时相距最远，当t=25s时，两个物体到达同一位置相遇，故
D正确．
9．（多选）已知国产越野车和自动驾驶车都在同一公路上向东行驶，自动驾驶车由静止开
始运动时，越野车刚好以速度v 从旁边加速驶过，如图所示的粗折线和细折线分别是越野
0
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】车和自动驾驶车的v-t图线，根据这些信息，可以判断（ ）
A．5s末两车速度均为9m/s B．0时刻之后，两车只会相遇一次
C．20s末两车相遇 D．加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍
【答案】AD
【详解】A．由v－t图象可以看出，5s末两车的速度相等，均为
18m/s+0
v= =9m/s
2
A正确；
BC．0至10s，两图线与坐标轴围成图形的面积相等，由v－t图象的物理意义可知，10s末
两车相遇，10∼20s两车间距变大20s之后两车间距变小，25s后会再相遇一次，BC错误；
D．由v－t图象可知，5s末两车的速度均为9m/s，由9m/s增加到18m/s，越野车所花的时
Δv
间是自动驾驶车的3倍，根据a= 可知，自动驾驶车的加速度是越野车的3倍，D正确。
Δt
故选AD。
10．（多选）某同学用甲、乙两个物块来模拟研究汽车相遇规律问题，下图是他根据运动
规律绘制的甲、乙两个物块的运动位移时间图线。已知甲物块的运动图线为一条顶点为
(0,x )的抛物线，乙的运动图线为一过原点的直线。两条图线中其中一个交点坐标为
0
(t ,x )。则下列说法正确的是（ ）
1 1
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】x
A．t 时刻甲物块速度为 1
1 t
1
x -x
1 0
B．甲物块在做匀加速直线运动的加速度为
t 2
1
x t
C．图中甲、乙两个物块再次相遇时刻为t = 0 1
2 x -x
1 0
D．如果两个物块只相遇一次，则必有x =2x
1 0
【答案】CD
【详解】A．由图像可知，乙物块为匀速直线运动，其速度
x
v = 1
乙 t
1
第一次相遇时，为乙追上甲的情形，因此此时甲的速度应该小于乙速度，故A错误；
B．由题意可知，甲做匀速直线运动，根据
1
x=x + at2
0 2
将点坐标(t ,x )代入可求出
1 1
2(x -x )
a= 1 0
t2
1
故B错误；
C．两个物块相遇条件为抛物线与直线相交，根据题意有
1
x=x + at2=v t
0 2 乙
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】代入可知
x t
t = 0 1
2 x -x
1 0
故C正确；
D．根据前面的相遇条件可知，当方程
1
x=x + at2=v t
0 2 乙
有一个解时即为相遇一次，即二次方程中Δ=0，解得
x =2x
1 0
故D正确。
故选CD。
11．（多选）如图所示是A、B两物体的速度时间图像，则下列说法错误的是（ ）
A．若A、B两物体0时刻从同一位置开始运动，则以后它们一定能相遇
B．若0时刻A在B的前方某一位置，则以后它们一定不能相遇
C．若0时刻B在A的前面且两者相距60m，则以后它们一定能相遇两次
D．若0时刻B在A的前面且两者相距30m，则以后它们一定能相遇三次
【答案】AC
【详解】A．由于A的速度较大，故应该是B追A，面积表示位移，t=10s时A的位移为
x =20×10m=200m
A
B的位移为
1 1
x = ×10×5m+ ×(5+10)×20m=175m
B 2 2
若A、B两物体0时刻从同一位置开始运动，由于10s时A的位移大于B的位移，所以A、B
一定不能相遇，故A错误，符合题意；
B．若0时刻A在B的前方某一位置，A的位移一直大于B的位移，所以A、B一定不能相
遇，故B正确，不符合题意；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．若0时刻B在A的前面且两者相距60m，由A分析知，10s时A比B多走25m，没有追
上B，之后B的速度小于A，故一定能够追及B，并且相遇一次，故C错误，符合题意；
D．若0时刻B在A的前面且两者相距30m，在前5s内A的位移为
x '=20×5m=100m
A
而B的位移为
1
x '= ×20×5m=50m
B 2
故A会超过B一次，超出的位移为
Δx=100-50-30m=20m
从5s到10s内，B的位移比A的位移多
1
Δx'= ×5×10m=25m
2
故此时间内B会在超过A前面5m，此后B速度减小，A速度大，故A会再次超过B，故它
们一定能相遇三次，故D正确，不符合题意。
故选AC。
12．蓝牙是一种无线技术，可实现固定设备、移动设备之间的短距离数据交换。某同学用
安装有蓝牙设备的玩具汽车A、B（均视为质点，且在图中未画出）进行实验，在间距
d=5m的两条平直轨道上，A车自O 点从静止开始以大小a=2m/s2的加速度匀加速向右运动，
1
B车自O 点前方x=10m处的O 点以大小v=4m/s2的速度向右做匀速直线运动，O 、O 连
2 0 3 0 1 2
线与轨道垂直，两车间的距离超过13m时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。求：
（1）当B车在A车前，两车间的最大距离；
（2）当B车与A车并驾齐驱时经历的时间；
（3）两车并驾齐驱前能通信的最长时间。
【答案】（1）√221m；（2）(2+√14)s；（3）t=(2+√14-2√2)s
【详解】（1）当两车速度相等时，相距最远
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】v =at =v
A 1 0
得
t =2s
1
又
1
x = at 2=4m，x =v t =8m
A 2 1 B 0 1
最大距离
s2=(x -x +x ) 2+d2
B A 0
得
s=√221m
（2）当两车并驾齐驱时，满足
x' -x =x'
A 0 B
得
t =(2+√14)m/s
2
（3）两车保持正常通信得临界水平距离差
Δx=√132-x 2m=12m
0
第一阶段：两车速度相等前，正常通信时间
x ''-x ''+x =Δx
B A 0
1
v t - at 2+10=12
0 3 2 3
得
t =(2±√2)s
3
符合条件取
t =(2-√2)s
3
第二阶段：两车速度相等后至并驾齐驱时，正常通信时间
t =t -(2+√2)=(√14-√2)s
4 2
综上：满足题意得通信时间
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】t=t +t =(2+√14-2√2)s
3 4
13．在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶。在冰雪覆盖的
路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”。如图所示，设某汽车以36km/h
的速度行驶至一斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一行人正以2m/s的速度同向匀速行
驶，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑下。已知斜坡倾角θ=37°
（sin37°=0.6，cos37°=0.8），斜坡长s =11m，司机刹车时行人距坡底C点距离s =7m，从
AC CE
厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5，假设斜坡与水平路面平
滑连接，司机从C点进入水平路面时速率不变，g取10m/s2。求：
（1）汽车沿斜坡滑下的加速度大小。
（2）汽车到达坡底C时的速度大小及经历时间。
（3）试分析此种情况下，行人是否有危险。
【答案】（1）a =2m/s2 ；（2）v❑=12m/s，t❑=1s；（3）行人有危险，应抓紧避让
1 C 1
【详解】（1）汽车在斜坡上滑下时的加速度为a ，由牛顿第二定律知
1
mgsinθ-μmgcosθ=ma
1
解得
a =2m/s2
1
（2）依题意，v =36km/h=10m/s汽车到达坡底C时的速度满足
A
v2-v2=2a s
C A 1 AC
代入数据解得
v❑=12m/s
C
经历时间
v -v
t❑= C A=1s
1 a
1
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】（3）由牛顿第二定律知，汽车在水平冰雪路面上的加速度为
μmg=ma
2
解得
a =5m/s2
2
汽车在水平路面上减速至v=v ＝2m/s时，滑动的位移
人
v2 -v2
x = C 人=14m
1 2a
2
经历的时间
v -v
t❑= C 人=2s
2 a
2
人发生的位移为
x =v （t +t )=6m
2 人 1 2
因
x -x =14m-6m=8m>7m
1 2
故行人有危险，应抓紧避让。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】
