提分集训(5) 运动图像的理解与应用(Word练习)-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习

[A级　练对点·固本] 对点练1　运动图像的理解与应用 1．(2023·全国甲卷)一小车沿直线运动，从t＝0开始由静止匀加速至t＝t1时刻，此后做匀减速运动，到t＝t2时刻速度降为零．在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是(　　 ) 解析：选D　x－t图像的斜率表示速度v，小车在0～t1时间内从静止开始做匀加速直线运动，则x－t图像的斜率从零开始不断增大；t1～t2时间内小车开始做匀减速直线运动至速度为零，则x－t图像的斜率不断减小至零，故D正确，A、B、C错误． 2．(2025·广东惠州期末)如图(a)所示，2023年杭州亚运会田径赛场上，工作人员利用电子狗捡铁饼和标枪，这在世界上尚属首次．电子狗在一次捡铁饼的过程，速度时间图像如图(b)所示，其中2～10 s为曲线，其余为直线．下列说法正确的是(　　 ) A.2～10 s时间内，电子狗做匀加速直线运动 B．0～10 s时间内，电子狗的平均速度大小为3 m/s C．16 s时，电子狗距离出发点最远 D．12 s时，电子狗开始反向运动 解析：选C　A．v－t 图像切线的斜率表示加速度的大小和方向，2～10 s时间内，切线的斜率减小，加速度减小，所以电子狗做加速度减小的加速直线运动，A错误； B．v－t 图像的面积表示位移，0～10 s时间内，电子狗的位移x大小 x> m＋ m＝39 m 0～10 s时间内，电子狗的平均速度大小 > m/s＝3.9 m/s 0～10 s时间内，电子狗的平均速度大小一定大于3.9 m/s，B错误； CD.速度始终为正值，表明电子狗一直向正方向运动，所以16 s时，电子狗距离出发点最远，C正确，D错误． 故选C. 3．(多选)(2024·北京期中)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、省时等等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的．已知电梯在t＝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1 s内做匀加速运动 B．电梯在第1 s末到第10 s末之间的位移大小为45 m C．电梯从第11 s末到第30 s末做匀速运动，速度大小为10 m/s D．第41 s末时，电梯回到原先所在的出发点 解析：选BC　A．由图像可知，第一秒内电梯加速度向上逐渐增大，故电梯做加速度逐渐增大的加速运动，A错误； B．a－t 图像面积表示速度变化量，故1 s末速度为 v1＝×1×1 m/s＝0.5 m/s 10 s末速度为 v10＝×(9＋10)×1 m/s＝9.5 m/s 电梯在第1 s末到第10 s末做匀加速运动位移大小为 x＝(v1＋v10)t＝(0.5＋9.5)×9 m＝45 m B正确； C．电梯第11 s末的速度为 v11＝×(9＋11)×1 m/s＝10 m/s 故电梯从第11 s末到第30 s末做匀速运动，速度大小为10 m/s，C正确； D．由图像可知先向上加速，再匀速，最后减速，运动过程如下 故第41 s时停止运动，上升到最高点，D错误． 故选BC. 对点练2　“数学思维”分析非常规图像问题 4．(2025·甘肃张掖模拟)一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，若从某时刻起，汽车在运动过程的平均速度与时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是(　　 ) A.汽车加速度大小为1 m/s2 B．汽车在t＝3 s时的速度大小为8 m/s C．汽车运动前3 s的位移为21 m D．汽车第2 s内的位移为6 m 解析：选C　由匀变速直线运动的运动学公式x＝v0t＋at2及＝得＝v0＋at，结合题图得汽车的加速度a＝2 m/s2，初速度v0＝4 m/s，A错误；汽车在t＝3 s时的速度v＝v0＋at＝10 m/s，B错误；汽车在前3 s内的位移x＝(v＋v0)t＝21 m，C正确；由运动学公式知第1 s末和第2 s末汽车的速度大小分别为6 m/s和8 m/s，则汽车第2 s内的位移x′＝×(6＋8)×1 m＝7 m，D错误． 5．(2025·杭州模拟)如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是(　　 ) A．甲图中，物体在0～t0 这段时间内的平均速度为 B．乙图中，物体的加速度大小为2 m/s2 C．丙图中，阴影面积表示t1～t2 时间内物体位移 D．丁图中，0～3秒内物体的位移大小为30 m 解析：选D　A．若甲图表示初速度为0的匀加速直线运动，则在0～t0 这段时间内的平均速度为 ＝＝ 但从图像可知，甲图所表示的运动为加速度逐渐减小的加速运动，在0～t0 这段时间内的位移大于匀变速直线运动的位移，根据 ＝ 可知物体在0～t0 这段时间内的平均速度大于，故A错误； B．乙图中所对应的直线运动，其速度与位移的关系为 v2＝2ax 可知，图线的斜率表示2a，可得该运动的加速度大小为 m/s2，故B错误； C．图像中，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则可知丙图中，阴影面积表示t1～t2 时间内物体速度的变化量，故C错误； D．将匀变速直线运动位移与时间的关系式变式 x＝v0t＋at2 可得 ＝v0＋at 将坐标(1，0)、(3，10)代入上式可得 v0＝－5 m/s，a＝10 m/s2 则0～3秒内物体的位移大小为 x＝v0t＋at2＝－5×3 m＋×10×32 m＝30 m 故D正确． 故选D. 对点练3　图像间的相互转化 6．(2025·海南模拟)如图所示为一质点运动的位移—时间图像，其中0～t1为直线，t1～t2为抛物线，则有关质点运动的速度—时间图像及加速度—时间图像可能正确的是(　　 ) 解析：选A　位移—时间图像中，0～t1为直线，则质点做匀速直线运动，t1～t2为抛物线，则质点做匀加速直线运动，故A正确． [B级　练综合·提分] 7．(2025·洛阳模拟)如图所示，甲、乙两个图像分别表示四个物体沿同一直线的运动情况，a 、c为直线，b 、d为曲线，3 s末，b、d物体图线的斜率分别与a、c物体图线的斜率相同，下列说法正确的是(　　 ) A．3s末，a、b两物体的速度相等，c、d 两物体的加速度相等 B．a、b在1 s末相遇，c、d也在1 s末相遇 C．c 、d两物体在1～4 s内的平均速度相等 D．四个物体的运动方向一直都相同 解析：选A　A．3 s末，b、d物体图线的斜率分别与a、c物体图线的斜率相同，甲图中图线斜率表示速度，乙图中图线斜率表示加速度，则3 s末，a、b两物体的速度相等，c、d两物体的加速度相等，故A正确； B．甲图为x－t 图像，a、b图像的交点表示相遇，乙图为v－t图像，c、d图线的交点表示速度相等，则a、b两物体在1 s末相遇，由于不知道c、d两物体的初位置关系，故不能判断c、d两物体在1 s末是否相遇，故B错误； C．v－t图像与t 轴围成的面积表示位移，由图像可知，c、d两物体在1～4 s内的位移不相等，故平均速度不相等，故C错误； D．b物体先向负方向运动再向正方向运动，a、c、d三个物体都向正方向运动，故D错误． 故选A. 8．(2025·成都一诊)校运动会中，甲、乙两位运动员从同一起跑线同时起跑，v－t图像如图所示，已知图中阴影Ⅰ的面积大于阴影Ⅱ的面积，且t2时刻甲恰好到达50米处．由此可知(　　 ) A.甲运动员的加速度先增大后不变 B．在t1时刻，甲、乙两运动员相遇 C．在t2时刻，乙运动员已经跑过了50米处 D．0～t1时间内，可能存在甲、乙运动员加速度相同的时刻 解析：选D　AD.在图像中，斜率表示速度，由图可知，甲运动员先做加速度减小的加速运动后做匀速运动.0～t1时间内，可能存在甲、乙运动员加速度相同的时刻．故A错误；D正确； B．甲、乙两个同学从同一起跑线同时起跑，由图像可知，0～t1时间内，甲运动位移大于乙运动位移，故甲同学在乙同学前面．故B错误； C．由题知，0～t2时间内，甲同学运动位移大于乙同学运动的位移．故C错误． 故选D. 9．(2025·武汉模拟)甲、乙两物体沿x轴正方向做直线运动，某一时刻两物体以速度v0同时经过O点，之后它们运动的－x图像如图所示，则甲、乙两物体速度从v0增加到2v0的过程，下列说法中正确的是(　　 ) A．速度均随位移均匀变化 B．速度均随时间均匀变化 C．经历的时间之比为1∶2 D．经历的时间之比为2∶1 解析：选C　由图像可知，与x成线性关系，则v与x不成线性关系，即速度不随位移均匀变化，故A错误；－x图像的图线与坐标轴围成的面积表示时间，则＝t，v与x不成线性关系，则速度不随时间均匀变化，故B错误；－x图像的图线与坐标轴围成的面积表示时间，则甲、乙两物体速度从v0增加到2v0的过程，经历的时间之比为1∶2，故C正确，D错误． 10．(多选)(2025·重庆模拟)下列关于直线运动的四个图像说法正确的是(　　 ) A．甲图所描述的物体在第2 s末又回到初始位置 B．乙图所描述的物体在0～t1时间段通过的位移为x0 C．丙图所描述的物体在0～t1内速度变化量为a1t1 D．丁图的物体正在做加速度为4 m/s2的匀加速直线运动 解析：选AD　A．甲图是v－t 图像，面积表示位移，由图像可知物体先沿正向做匀减速直线运动，又沿负向做匀加速运动，因为两个过程图像与时间轴围成的面积相等，故2 s末物体回到出发点，A正确； B．乙图中所描述的物体在0～t1 时段通过的位移为Δx＝x0－x1 B错误； C．a－t 图像与横轴围成的面积表示速度变化量，故丙图中所描述的物体在0～t1 时段速度的变化量为Δv＝(a0＋a1)t1 C错误； D．若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，根据x＝v0t＋at2 得＝v0＋at 则有a＝2 m/s2 v0＝2 m/s 解得加速度为a＝4 m/s2 故丁图的物体正在做加速度为4 m/s2的匀加速直线运动，D正确． 故选AD. 学科网（北京）股份有限公司 $$