专题06 图像问题（期中专项训练）高一物理上学期粤教版

专题06 图像问题 题型1 v-t图像 题型2 X-t图像 题型3 a-t图像 题型4 非常规图像 题型5 非匀变速运动 题型6 竖直方向相遇运动的图像 题型一 v-t图像（共5小题） 1．（24-25高一下·广东韶关·阶段练习）0时刻某同学将小球从距离水面一定的高度处由静止释放，小球运动的速度—时间（）图像如图所示，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．时刻，小球下落到最低点 B．小球从入水到减速为0所用的时间为0.5s C．小球从入水到减速为0的过程中的加速度大小为 D．小球从入水到减速为0的过程中的平均速度大小为5m/s 2．（25-26高一上·广东肇庆·阶段练习）王华骑自行车在平直的金兰大道上行驶，当他经过金兰广场公交站台时，一辆公交车恰好起步与王华同向行驶，在此后的一段时间内，它们的运动图像如图所示，下列对它们在该段时间内的运动情况分析正确的是（　　） A．自行车始终做匀速直线运动 B．公交车始终做匀速直线运动 C．在时刻，公交车与自行车相遇 D．在时间内，公交车运动的路程小于自行车运动的路程 3．（2025·广东揭阳·二模）如图甲，若某人手持长为1.8m的横杆匀速走向感应门，当人与感应门正中央水平距离为1.5m时，两扇门从静止开始同时向两边平移，每扇门移动的图像如图乙。若横杆始终平行于地面且与运动方向垂直，要使横杆顺利通过感应门，则人的最大速度为（    ） A．0.375m/s B．0.5m/s C．0.75m/s D．1.0m/s 4．（24-25高一上·广东汕头·期中）中国海军护航编队从2008年底开始在亚丁湾索马里海盗频发海域护航，有力保障了国际重要贸易航道的安全。亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近商船，中国海军发射炮弹成功将其驱逐，若其中一艘海盗快艇在海面上的速度（v）—时间（t）图像如图所示，则在0~116s时间内，下列说法正确的是（　　） A．海盗快艇在0~66s内航行的距离大于在66s~96s内航行的距离的2倍 B．海盗快艇航行0~66s内的加速度一直在不变 C．海盗快艇航行最大速度的大小是15m/s D．海盗快艇0~116s做单向直线运动 5．（2024·广东湛江·二模）在2023年女篮亚洲杯决赛中，中国队以73∶71险胜日本队，时隔12年再次捧起该项赛事冠军奖杯。某次训练中，一名球员将篮球竖直向下拍出，篮球触地并弹回手中，手的位置不变，以竖直向下为正方向，不计篮球触地时间和空气阻力。则从篮球竖直向下拍出到弹回手中的过程中，篮球的速度v、位移s分别随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 题型二 X-t图像（共3小题） 6．（24-25高一上·广东汕头·期中）如图所示为某物体在内做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A．内物体位移为 B．内物体做匀加速直线运动 C．内物体的速度逐渐变小 D．与内物体运动方向相反 7．（23-24高一上·广东中山·阶段练习）已知a、b、c三个物体在0～10s时间内的运动规律如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．10s末，a、b、c三个物体的瞬时速度相等 B．在0～10s时间内，a的平均速率最大，b、c的平均速率相等 C．在0～10s时间内，a、b、c三个物体都向同一方向运动 D．在0～10s时间内，a的平均速度最大，且a的位移大于b、c的位移 8．（24-25高二下·广东湛江·期末）A、B两质点做直线运动的位置−时间（x−t）的图像如图所示，已知A的x−t图像为开口向下的抛物线，t=8s时图像处于顶点，B的x−t图像为直线。关于两质点0~10s内的运动，下列说法正确的是（　　） A．0~10s内质点A的速度变化率先增大后减小 B．在0~10s内质点A的平均速度大于质点B的平均速度 C．t=10s时质点A的速度大小为3m/s D．t=10s时两质点相遇，相遇时质点A的速度小于质点B的速度 9．（2025高二下·广东·学业考试）可视为质点的小球做匀速直线运动，与墙面碰撞后立即反弹，继续做匀速直线运动回到原处。小球的位移-时间（x-t）图像可能为（　　） A． B． C． D． 10．（2025高二下·广东·学业考试）如图所示，一个固定方盒的底部水平且光滑，底部中心处有一个小滑块。时刻，给小滑块向右的初速度，小滑块与方盒侧壁碰撞后会反弹，速度大小不变。以为原点，向右为正，以下小滑块的速度—时间图像或位移一时间图像正确的是（　　） A． B． C． D． 题型三 a-t图像（共3小题） 11．（2025·广东深圳·模拟预测）“急动度”是描述加速度变化快慢的物理量，即。具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度随时间的变化规律。下列正确的是（　　） A．在0~5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 B．在5.0~10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 C．在5.0~10.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为4.0 D．在5.0~10.0s时间内，乘客感觉较舒适 12．（2025·广东·二模）无人机已广泛应用于各行各业。如图所示，一无人机从地面由静止开始竖直上升到某一高度悬停进行摄影。若无人机加速和减速阶段的加速度大小恒定且相等，取竖直向上为正方向。下列表示在该过程中无人机的运动图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 13．（24-25高三下·广东·开学考试）物理兴趣小组的同学在学习无人机的使用技巧时，将无人机置于水平地面上，使其从静止（t=0时刻）开始加速竖直向上飞行，并通过加速度传感器记录下了内无人机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．末无人机的加速度大小为 B．末无人机的加速度大小为 C．末无人机的速度大小为 D．末无人机的速度大小为 14．（24-25高一上·广东深圳·期末）某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站停车。图甲所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小随速度的变化曲线。 (1)请在图乙中定性画出列车从减速到的速度一时间图像。 (2)求列车速度从降至经过的时间及行进的距离。 (3)若另一个实验列车进站过程的加速度大小随时间均匀减少，当速度大小为时，加速度大小为。当速度大小减为时，加速度大小为。求该过程所需要的时间。 15．（24-25高一上·广东深圳·期中）一辆警车沿平直街道巡逻的速度为，发现前方某处发生警情，立即前往处理，警车的加速度随时间变化的关系图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．警车做匀减速直线运动 B．时，警车速度为 C．时，警车速度为零 D．警车的最大速度为 题型四 非常规图像（共6小题） 16．（24-25高一上·广东广州·期中）图像是描述物体直线运动的重要工具。下列关于物体做直线运动的两个图像的说法中，正确的是（　　） A．甲图中，0~4s内物体做匀变速直线运动 B．甲图中，0~4s内物体的位移为零 C．乙图中，物体的加速度大小为4m/s2 D．乙图中，时物体的速度大小为4m/s 17．（24-25高一上·广东·期中）广州正谋划与其他超大城市间高速磁悬浮通道及实验线建设，预留京港澳、沪广高速磁悬浮通道。某磁悬浮列车进站过程中的图像如图所示，进站过程的运动可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．列车进站的初速度大小为2b B．列车进站过程中的加速度大小为 C．列车从开始进站到停止所用的时间为 D．列车进站过程通过的距离为 18．（2024·广东佛山·二模）小明同学乘坐动车时发现，车道旁每隔相同距离会有一根为动车组输电的电线杆，夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影，于是他将手机平放在车的窗台上，利用手机内置的光传感器测量动车向正北方向前行时，光照强度随时间的变化曲线如下图所示。查阅资料可知每两根电线杆的间隔为，则下列说法正确的是（　　） A．动车做减速运动 B．内动车做匀加速运动 C．内动车平均速率为 D．时动车速率为 19．（2023·广东深圳·模拟预测）一个物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律如图所示，则下列判断正确的是（    ）    A．物体在之前做加速度增大的加速运动 B．在时刻，物体的速度大小为 C．物体在内的速度增加量 D．时刻之后，物体做减速运动 20．（25-26高三上·四川泸州·阶段练习）客车和货车在同一时刻同一地点沿同一方向做直线运动。客车做初速度为零，加速度大小为的匀加速直线运动；货车做初速度为，加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止，客、货两车在运动过程中的（位移—速度）图像如图所示。其中虚线与对应的坐标轴垂直，在两车从开始运动到货车停止运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．货车运动的时间为 B．两车不会同时到达处 C．两车最大间距为 D．两车最小间距为 21．（25-26高三上·新疆·开学考试）一辆车的安全性与车辆的刹车性能息息相关，车辆既要跑得快，也要停得住，有一辆智能新能源汽车正在以速度在平直路面上匀速行驶，当发现前方有突发情况，电脑控制的刹车系统立即启动，汽车从开始刹车到停下来前进了8m的距离，在这8m距离内汽车加速度随刹车距离变化的图像如图所示。关于汽车的运动，以下说法正确的是（　　） A．汽车匀减速刹车 B．图线与轴所围面积等于 C．汽车初速大小 D．刹车制动时间等于2s 题型五 非匀变速运动（共3小题） 22．（24-25高一上·福建福州·期中）如图1所示为八人单桨有舵手赛艇项目。若在决赛中赛艇达到某一初速度后，在相邻两个划桨周期T内的加速度a与时间t的图像如图2所示，赛艇前进方向为正方向，图中，这两个划桨周期内的运动视为直线运动，则（　　） A．经过第一个划桨周期时赛艇的速度与初速度相等 B．经过相邻两个划桨周期后速度变化量为 C．该相邻两个划桨周期内的位移差大小为 D．该相邻两个划桨周期内的位移差大小为 23．（23-24高二下·山东青岛·期末）汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶，行驶过程中司机忽然发现前方处有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车加速度的大小随位移变化的关系如图所示。司机的反应时间，在这段时间内汽车仍保持匀速行驶，段为刹车系统的启动阶段，从位置开始，汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止。已知从位置开始计时，汽车第1s内的位移为10m，第3s内的位移为6m。 （1）求汽车刹车系统稳定工作后加速度的大小及位置汽车的速度大小； （2）若段位移大小为11.5m，求从司机发现警示牌到汽车停止过程汽车位移的大小。 24．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）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（    ） A．图甲中，物体在这段时间内的位移大于 B．图乙中，物体的加速度为 C．图丙中，阴影面积表示时间内物体的加速度变化量 D．图丁中，时物体的速度为25m/s 25．（23-24高二下·山东潍坊·期末）五一假期，高速免费通行。小轿车正以某安全速度在平直高速公路上匀速行驶（高速公路小轿车限速120km/h）。行驶过程中，司机忽然发现前方150m处有浓烟。司机的反应时间，在这段时间内小轿车仍保持匀速行驶，刹车过程（包括反应时间）中，小轿车运动的加速度随位置变化的关系可简化为如图甲所示的图像，段为刹车系统的启动阶段，从位置开始，小轿车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止。若从位置开始计时，小轿车第一个4s内的位移为80m，第二个4s内的位移为10m。 （1）求位置小轿车的速度大小及此后的加速度大小； （2）若段位移大小为24.8m，求从司机发现危险到小轿车停止，小轿车行驶的距离。 （3）小轿车司机停车后，发现前方道路出现大面积塌方，为保证后方车辆安全，抓紧开启双闪，这时小轿车后方处，以100km/h的速度匀速行驶的大客车司机看到警示灯后抓紧采取刹车措施，大客车司机的反应时间，为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感，加速度的大小按如图乙规律变化。若刹车结束时恰好没有撞上小汽车，求大客车刹车的时间。 26．（23-24高一上·四川南充·期中）一辆公交车在路口等候绿灯，当绿灯亮时，公交车以a1=3m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以v0=9m/s的速度匀速从旁边超过公交车前端，已知公交车在加速至vm=15m/s后做匀速直线运动。 （1）求公交车追上电动车之前两者间的最大距离dm （2）判断公交车加速至vm=15m/s时是否追上电动车；并求追上电动车所需的总时间t （3）若送餐员在超过公交车前端之后t0=5s时突然变道驶入机动车道旁若无人地继续匀速行驶，公交车司机见状立即紧急刹车，为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感，加速度的大小按如图规律变化（以t0=5s为新的计时起点）。若刹车结束时恰好不会撞上电动车，求刹车的时间 题型六 竖直方向相遇运动的图像（共5小题） 27．（25-26高三上·内蒙古·开学考试）将一个乒乓球竖直向上抛出，又落回到手中接住。此过程中，若乒乓球所受空气阻力大小一定，以抛出点为坐标原点，其速度平方与偏离原点位移的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 28．（24-25高二下·河北·期末）洞洞弹力球（如图）是一种弹性很好的玩具。将洞洞弹力球从一定高度由静止释放，若不考虑空气阻力，洞洞弹力球与地面碰撞后以原速率弹回，恰可上升至原高度，以向下为正方向，下列关于该过程的图像正确的是（    ） A． B． C． D． 29．（24-25高一下·广东佛山·开学考试）2024年7月4日全国青少年跳水锦标赛在石家庄市奥体中心游泳馆圆满闭幕。如图甲所示，某运动员在参加跳水比赛，假设运动员做竖直上抛运动，从运动员离开跳板瞬间开始计时，该运动员重心的位移随时间变化的图像如图乙所示，时刻运动员双手接触水面，入水后运动员竖直向下运动，时刻运动员速度减为0。已知运动员向上张开手臂时重心位于运动员身高处，跳板距水面的高度为，，重力加速度取，时间内可视为匀加速运动，时间内可视为匀减速运动，不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A．时间内运动员做减速运动 B．运动员的重心上升的最大高度为 C．图乙中 D．时间内运动员的平均速度等于时间内运动员的平均速度 30．如图所示，物体A以速率从地面竖直上抛，同时物体B从某高处由静止自由下落，经时间物体B正好以速率落地。规定竖直向上为正方向，不计空气阻力，两物体在时间内的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 31．（24-25高一上·云南昆明·期末）时刻，小球甲（视为质点）从地面开始做竖直上抛运动，小球乙（视为质点）从距地面高度为处由静止释放，两小球距地面的高度h随运动时间t的变化关系如图所示，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．甲的初速度比乙落地时的速度大 B．甲、乙相遇时速度相同 C．从时刻到相遇过程中，甲的平均速度比乙的平均速度大 D．整个运动过程甲的位置变化率先增大后减小 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 图像问题 题型1 v-t图像 题型2 X-t图像 题型3 a-t图像 题型4 非常规图像 题型5 非匀变速运动 题型6 竖直方向相遇运动的图像 题型一 v-t图像（共5小题） 1．（24-25高一下·广东韶关·阶段练习）0时刻某同学将小球从距离水面一定的高度处由静止释放，小球运动的速度—时间（）图像如图所示，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．时刻，小球下落到最低点 B．小球从入水到减速为0所用的时间为0.5s C．小球从入水到减速为0的过程中的加速度大小为 D．小球从入水到减速为0的过程中的平均速度大小为5m/s 【答案】BD 【详解】A．因0~1.5t0时间内小球的速度一直为正值，可知时刻小球仍在下落，小球还没有下落到最低点，A错误； B．由图可知，小球从时刻入水，即从入水到减速为0所用的时间为0.5s，B正确； C．图像的斜率等于加速度可知，小球入水前的加速度为 小球从入水到减速为0的过程中的加速度大小为，C错误； D．小球从入水到减速为0的过程中的平均速度大小为，D正确。 故选BD。 2．（25-26高一上·广东肇庆·阶段练习）王华骑自行车在平直的金兰大道上行驶，当他经过金兰广场公交站台时，一辆公交车恰好起步与王华同向行驶，在此后的一段时间内，它们的运动图像如图所示，下列对它们在该段时间内的运动情况分析正确的是（　　） A．自行车始终做匀速直线运动 B．公交车始终做匀速直线运动 C．在时刻，公交车与自行车相遇 D．在时间内，公交车运动的路程小于自行车运动的路程 【答案】AD 【详解】A．从图像可知，自行车的速度一直不变，故自行车始终做匀速直线运动，A正确； B．从图像可知，随着时间的增加，公交车的速度先变大、后不变，故公交车先做加速运动，后做匀速运动，B错误； C．在时刻，两车的图像相交，说明公交车的速度与自行车的速度相同，不是位移相同，C错误； D．已知在时刻，公交车的速度与自行车的速度相同，在时刻之前，公交车的速度小于自行车的速度，故公交车运动的路程小于自行车运动的路程，D正确。 故选AD。 3．（2025·广东揭阳·二模）如图甲，若某人手持长为1.8m的横杆匀速走向感应门，当人与感应门正中央水平距离为1.5m时，两扇门从静止开始同时向两边平移，每扇门移动的图像如图乙。若横杆始终平行于地面且与运动方向垂直，要使横杆顺利通过感应门，则人的最大速度为（    ） A．0.375m/s B．0.5m/s C．0.75m/s D．1.0m/s 【答案】C 【详解】由乙图可知，感应门先做匀加速直线运动再做匀减速直线运动，由乙图可知，在内每扇感应门的加速位移为 故两扇感应门在内的距离为 此时人若刚好到达门口，则人可以通过，则对应的时间最短为2s，可知人的最大速度为 故选C。 4．（24-25高一上·广东汕头·期中）中国海军护航编队从2008年底开始在亚丁湾索马里海盗频发海域护航，有力保障了国际重要贸易航道的安全。亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近商船，中国海军发射炮弹成功将其驱逐，若其中一艘海盗快艇在海面上的速度（v）—时间（t）图像如图所示，则在0~116s时间内，下列说法正确的是（　　） A．海盗快艇在0~66s内航行的距离大于在66s~96s内航行的距离的2倍 B．海盗快艇航行0~66s内的加速度一直在不变 C．海盗快艇航行最大速度的大小是15m/s D．海盗快艇0~116s做单向直线运动 【答案】AC 【详解】A．根据图像与横轴围成的面积表示位移，由图可知在0~66s内航行的距离满足 在66s~96s内航行的距离为 则有，故A正确； B．根据图像的切线斜率表示加速度，由题图可知在0~66s内加速度逐渐减小，故B错误； C．由题图可知，海盗快艇航行最大速度的大小是15m/s，故C正确； D．由题图可知，在0~96s内海盗快艇向正方向运动，在96s~116s内海盗快艇向负方向运动，故D错误。 故选AC。 5．（2024·广东湛江·二模）在2023年女篮亚洲杯决赛中，中国队以73∶71险胜日本队，时隔12年再次捧起该项赛事冠军奖杯。某次训练中，一名球员将篮球竖直向下拍出，篮球触地并弹回手中，手的位置不变，以竖直向下为正方向，不计篮球触地时间和空气阻力。则从篮球竖直向下拍出到弹回手中的过程中，篮球的速度v、位移s分别随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】AB．整个过程中加速度为重力加速度，向下运动过程中，做匀加速直线运动，速度随时间均匀增大，篮球触地前后速度大小不变，向上运动过程中，做匀减速直线运动，速度随时间均匀减小，故A正确；B错误； CD．向下运动过程中，根据 s-t图像为开口向上的抛物线的一部分， 设物体初始离地高度为s0，下落过程用时间为t0，向上运动过程中，根据 s-t图像为开口向上的抛物线的一部分，并且篮球触地前后速度大小不变，方向相反，即s-t图像斜率大小相等，向下运动时，斜率为正，向上运动时，斜率为负，故C错误，D正确。 故选AD。 题型二 X-t图像（共3小题） 6．（24-25高一上·广东汕头·期中）如图所示为某物体在内做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A．内物体位移为 B．内物体做匀加速直线运动 C．内物体的速度逐渐变小 D．与内物体运动方向相反 【答案】AD 【详解】A．由题图可知，内物体位移为，故A正确； BC．根据图像的切线斜率绝对值表示速度大小，可知内物体做匀速直线运动，内物体的速度逐渐变大，故BC错误； D．由题图可知，内物体向正方向运动，在内物体向负方向运动，故D正确。 故选AD。 7．（23-24高一上·广东中山·阶段练习）已知a、b、c三个物体在0～10s时间内的运动规律如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．10s末，a、b、c三个物体的瞬时速度相等 B．在0～10s时间内，a的平均速率最大，b、c的平均速率相等 C．在0～10s时间内，a、b、c三个物体都向同一方向运动 D．在0～10s时间内，a的平均速度最大，且a的位移大于b、c的位移 【答案】B 【详解】A．图像的斜率等于速度，可知10s末，a、b、c三个物体的瞬时速度不相等，A错误； B．在0～10s时间内，a的路程最大，bc路程相等，根据平均速率等于路程与时间的比值可知，a的平均速率最大，b、c的平均速率相等，B正确； C．在0～10s时间内，a先向正方向运动，后向负方向运动；b、c一直向正方向运动，C错误； D．在0～10s时间内，三个物体位移相等，平均速度等于位移与时间的比值可知，三个物体的平均速度相等，D错误。 故选B。 8．（24-25高二下·广东湛江·期末）A、B两质点做直线运动的位置−时间（x−t）的图像如图所示，已知A的x−t图像为开口向下的抛物线，t=8s时图像处于顶点，B的x−t图像为直线。关于两质点0~10s内的运动，下列说法正确的是（　　） A．0~10s内质点A的速度变化率先增大后减小 B．在0~10s内质点A的平均速度大于质点B的平均速度 C．t=10s时质点A的速度大小为3m/s D．t=10s时两质点相遇，相遇时质点A的速度小于质点B的速度 【答案】D 【详解】A．已知A的x−t图像为开口向下的抛物线，结合匀变速直线运动的位移公式 可知质点A做匀减速直线运动，即加速度a不变，根据 可知0~10s内质点A的速度变化率保持不变，故A错误； B．根据x−t图像可知在0~10s内两质点的位移均为30m，根据平均速度 可知在0~10s内两质点的平均速度相同，故B错误； C．由于质点A做匀减速直线运动，根据x−t图像的切线斜率表示速度可知，质点A在t1=8s末的速度为零，则有 且在0~10s内质点A的位移为x=30m，则有 联立解得， 可知t=10s时A的速度，故C错误； D．根据x−t图像可知B做的是匀速直线运动，其速度大小为 即相遇时A的速度小于B的速度，故D正确。 故选D。 9．（2025高二下·广东·学业考试）可视为质点的小球做匀速直线运动，与墙面碰撞后立即反弹，继续做匀速直线运动回到原处。小球的位移-时间（x-t）图像可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】AB 【详解】AB．若取小球原来运动的方向为正方向，根据图像的斜率表示速度，可知与墙面碰撞后小球的运动方向为负方向，继续做匀速直线运动回到原处，但位移仍然为正；同理，若取小球原来运动的方向为负方向，根据图像的斜率表示速度，可知与墙面碰撞后小球的运动方向为正方向，继续做匀速直线运动回到原处，但位移仍然为负，结合选项图像。故AB正确。 CD．根据图像的斜率表示速度，可知小球的速度方向不可能一直为正方向或负方向，而且小球不能回到出发点，故CD错误。 故选AB。 10．（2025高二下·广东·学业考试）如图所示，一个固定方盒的底部水平且光滑，底部中心处有一个小滑块。时刻，给小滑块向右的初速度，小滑块与方盒侧壁碰撞后会反弹，速度大小不变。以为原点，向右为正，以下小滑块的速度—时间图像或位移一时间图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】以为原点，向右为正，结合题中数据可知，可知内，小滑块向右做匀速直线运动，速度为正方向，图像的斜率为正；在时，小滑块与方盒侧壁碰撞后等速反弹，在内，小滑块向左做匀速直线运动，速度为负方向，图像的斜率为负；在时，小滑块与方盒侧壁碰撞后等速反弹，在内，小滑块向右做匀速直线运动，速度为正方向，图像的斜率为正。 故选D。 题型三 a-t图像（共3小题） 11．（2025·广东深圳·模拟预测）“急动度”是描述加速度变化快慢的物理量，即。具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度随时间的变化规律。下列正确的是（　　） A．在0~5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 B．在5.0~10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 C．在5.0~10.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为4.0 D．在5.0~10.0s时间内，乘客感觉较舒适 【答案】C 【详解】AB．由急动度的物理意义可知，在0～5.0s时间内，急动度增加，加速度增加的越来越快，在5.0～10.0s时间内，急动度不变，则加速度均匀增加，即加速度总是在变化的，故AB错误； C．由急动度的物理意义可知，J-t图像的面积代表加速度的变化量，在5.0～10.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为Δa=5.0×0.8m/s2=4.0m/s2，故C正确； D．急动度越小乘客越舒适，在5.0～10.0s时间内急动度最大，乘客感觉不舒适，故D错误； 故选C。 12．（2025·广东·二模）无人机已广泛应用于各行各业。如图所示，一无人机从地面由静止开始竖直上升到某一高度悬停进行摄影。若无人机加速和减速阶段的加速度大小恒定且相等，取竖直向上为正方向。下列表示在该过程中无人机的运动图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．图像中先匀加速，再匀减速，最后匀速运动，不满足题干悬停进行摄影，故A错误； B．图像中先匀加速，在匀速，最后匀减速到零，悬停进行摄影，且匀加速和匀加速阶段斜率大小相等，所以加速度大小相等，满足题干条件，故B正确； C．加速度大小发生变化，故C错误； D．图像面积表示速度变化量，下方面积大于上方面积，即最终速度为向下，与题干不符，故D错误。 故选B。 13．（24-25高三下·广东·开学考试）物理兴趣小组的同学在学习无人机的使用技巧时，将无人机置于水平地面上，使其从静止（t=0时刻）开始加速竖直向上飞行，并通过加速度传感器记录下了内无人机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．末无人机的加速度大小为 B．末无人机的加速度大小为 C．末无人机的速度大小为 D．末无人机的速度大小为 【答案】AC 【详解】AB．由题图可知，2s末无人机的加速度大小为，故A正确，B错误； CD．根据加速度的定义式有 解得 可知图像与横坐标围成结合图形的“面积”表示速度的变化量，时间轴上方的“面积”为正，时间轴下方的“面积”为负，由于无人机初速度为0，则16s末无人机的速度大小 故C正确，D错误。 故选AC。 14．（24-25高一上·广东深圳·期末）某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站停车。图甲所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小随速度的变化曲线。 (1)请在图乙中定性画出列车从减速到的速度一时间图像。 (2)求列车速度从降至经过的时间及行进的距离。 (3)若另一个实验列车进站过程的加速度大小随时间均匀减少，当速度大小为时，加速度大小为。当速度大小减为时，加速度大小为。求该过程所需要的时间。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图甲可知，列车速度由降至加速度逐渐增大，降至加速度不变，定性画出列车的图像如图所示 （2）由图可知，列车速度从降至过程中做匀减速直线运动，由运动学公式 解得减速时间为 行进的距离为 （3）设时刻加速度为，时刻加速度为，由于列车进站过程的加速度大小随时间均匀减小，则图像是一条倾斜的直线，又因为图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，故 其中 代入数据解得求该过程所需要的时间 15．（24-25高一上·广东深圳·期中）一辆警车沿平直街道巡逻的速度为，发现前方某处发生警情，立即前往处理，警车的加速度随时间变化的关系图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．警车做匀减速直线运动 B．时，警车速度为 C．时，警车速度为零 D．警车的最大速度为 【答案】D 【详解】A.由图像可知，内，警车做加速运动，内，警车做减速运动，故警车做变加速直线运动，A错误； BD.由图线所围“面积”表示速度变化量可知，时，警车的速度最大为 B错误、D正确； C.时，速度变化量为零，警车的速度大小 C错误。 故选D。 题型四 非常规图像（共6小题） 16．（24-25高一上·广东广州·期中）图像是描述物体直线运动的重要工具。下列关于物体做直线运动的两个图像的说法中，正确的是（　　） A．甲图中，0~4s内物体做匀变速直线运动 B．甲图中，0~4s内物体的位移为零 C．乙图中，物体的加速度大小为4m/s2 D．乙图中，时物体的速度大小为4m/s 【答案】C 【详解】A．甲图中，0~4s内物体的加速度大小不变，但方向改变，不是匀变速直线运动，故A错误； B．甲图中，图线与横轴围成的面积表示速度变化量，由图可知，物体做单向直线运动，即0~4s内物体的位移一定不为零，故B错误； CD．根据整理可得 由图乙可知 ，时物体的速度大小为 故C正确，D错误。 故选C。 17．（24-25高一上·广东·期中）广州正谋划与其他超大城市间高速磁悬浮通道及实验线建设，预留京港澳、沪广高速磁悬浮通道。某磁悬浮列车进站过程中的图像如图所示，进站过程的运动可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．列车进站的初速度大小为2b B．列车进站过程中的加速度大小为 C．列车从开始进站到停止所用的时间为 D．列车进站过程通过的距离为 【答案】BC 【详解】AB．根据题意，由运动学公式整理可得 结合图像可得 ， 解得 即加速度大小为，故A错误，B正确； C．根据题意，由可得，列车从开始进站到停止所用的时间为 故C正确； D．根据题意，由运动学公式可得，列车进站过程通过的距离为 故D错误。 故选BC。 18．（2024·广东佛山·二模）小明同学乘坐动车时发现，车道旁每隔相同距离会有一根为动车组输电的电线杆，夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影，于是他将手机平放在车的窗台上，利用手机内置的光传感器测量动车向正北方向前行时，光照强度随时间的变化曲线如下图所示。查阅资料可知每两根电线杆的间隔为，则下列说法正确的是（　　） A．动车做减速运动 B．内动车做匀加速运动 C．内动车平均速率为 D．时动车速率为 【答案】CD 【详解】AB．由图像可知，动车做加速运动，内动车做匀速运动。故AB错误； CD．内动车平均速率为 时动车速率为 故CD正确。 故选CD。 19．（2023·广东深圳·模拟预测）一个物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律如图所示，则下列判断正确的是（    ）    A．物体在之前做加速度增大的加速运动 B．在时刻，物体的速度大小为 C．物体在内的速度增加量 D．时刻之后，物体做减速运动 【答案】B 【详解】A．由图可知，物体在之前做初速度为0、加速度为的匀加速直线运动，故A错误； B．在时刻，物体的速度大小 故B正确； C．物体在内的速度增加量 故C错误； D．时刻之后，物体做加速度减小的加速运动，故D错误。 故选B。 20．（25-26高三上·四川泸州·阶段练习）客车和货车在同一时刻同一地点沿同一方向做直线运动。客车做初速度为零，加速度大小为的匀加速直线运动；货车做初速度为，加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止，客、货两车在运动过程中的（位移—速度）图像如图所示。其中虚线与对应的坐标轴垂直，在两车从开始运动到货车停止运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．货车运动的时间为 B．两车不会同时到达处 C．两车最大间距为 D．两车最小间距为 【答案】BC 【详解】A．根据图像可知，客车的速度随位移增大而增大，货车的速度随位移增大而减小，当时，货车的速度为，即货车的初速度 对客车有 对货车有 当速度相等时 联立解得 当客车的速度，货车的速度时，两车通过的位移均为，对客车有 对货车有 联立解得 则， 货车运动的时间为，故A错误； B．货车运动的位移为 客车到达的位置所用的时间为 此时两车速度相等，速度为 货车所用时间为 即两车不是同时达到的位置，故B正确； CD．当两车速度相等时，即 代入数据解得 此时两车的间距为 而当货车停止运动时所用的时间为 此时两车间距为 解得 则从开始运动到货车停止运动过程中两车最大间距为，最小间距为零，故C正确，D错误。 故选BC。 21．（25-26高三上·新疆·开学考试）一辆车的安全性与车辆的刹车性能息息相关，车辆既要跑得快，也要停得住，有一辆智能新能源汽车正在以速度在平直路面上匀速行驶，当发现前方有突发情况，电脑控制的刹车系统立即启动，汽车从开始刹车到停下来前进了8m的距离，在这8m距离内汽车加速度随刹车距离变化的图像如图所示。关于汽车的运动，以下说法正确的是（　　） A．汽车匀减速刹车 B．图线与轴所围面积等于 C．汽车初速大小 D．刹车制动时间等于2s 【答案】BC 【详解】A．汽车加速度随距离变化而变化，故汽车做非匀变速直线运动，故A错误； B．类比图像的面积表示位移，可知每一小段位移，都有 微元求和可得 即图线与轴所围面积等于，故B正确； C．图线与轴所围面积 解得，故C正确； D．刹车过程中最大加速度为，如果一直以最大加速度刹车,所用的时间为 实际加速度是逐渐增大的，所以刹车制动时间一定大于2s，故D错误。 故选BC。 题型五 非匀变速运动（共3小题） 22．（24-25高一上·福建福州·期中）如图1所示为八人单桨有舵手赛艇项目。若在决赛中赛艇达到某一初速度后，在相邻两个划桨周期T内的加速度a与时间t的图像如图2所示，赛艇前进方向为正方向，图中，这两个划桨周期内的运动视为直线运动，则（　　） A．经过第一个划桨周期时赛艇的速度与初速度相等 B．经过相邻两个划桨周期后速度变化量为 C．该相邻两个划桨周期内的位移差大小为 D．该相邻两个划桨周期内的位移差大小为 【答案】BC 【详解】A．由a-t图像面积的物理意义为速度的变化量可知，第一个划桨周期速度增量为 所以经过第一个划桨周期时赛艇的速度为比初速度大，故A错误； B．经过连续两个划桨周期速度增量为 即经过连续两个划桨周期后速度比初始速度增加，故B正确； CD．作出连续两个划桨周期的v-t图像如图所示 由v-t图像面积的物理意义为位移可知，该相邻两个划桨周期的位移增量为图中阴影部分为 故C正确，D错误。 故选BC。 23．（23-24高二下·山东青岛·期末）汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶，行驶过程中司机忽然发现前方处有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车加速度的大小随位移变化的关系如图所示。司机的反应时间，在这段时间内汽车仍保持匀速行驶，段为刹车系统的启动阶段，从位置开始，汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止。已知从位置开始计时，汽车第1s内的位移为10m，第3s内的位移为6m。 （1）求汽车刹车系统稳定工作后加速度的大小及位置汽车的速度大小； （2）若段位移大小为11.5m，求从司机发现警示牌到汽车停止过程汽车位移的大小。 【答案】（1）；；（2）45.35m 【详解】 （1）假设第三秒内未停止，则加速度大小为 最后一秒内的位移应为 假设成立。 根据匀变速直线运动规律 解得 （2）从x1~x2，取一小段位移，则有                                         … 上式相加有 其中括号内之和表示a- x图像围成面积，可得 解得 则反应时间内 在匀减速阶段有 汽车行驶总位移 24．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）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（    ） A．图甲中，物体在这段时间内的位移大于 B．图乙中，物体的加速度为 C．图丙中，阴影面积表示时间内物体的加速度变化量 D．图丁中，时物体的速度为25m/s 【答案】AD 【详解】A．在图甲中，做出时间内初速度为0末速度为的匀加速直线运动图线，如图 由图可知， 故A正确； B．乙图中，根据数据可得 由速度位移公式 可得物体的加速度为 故B错误； C．丙图是a-t图像，根据 解得 阴影面积表示时间内物体的速度变化量。故C错误； D．丁图中，根据数据可得 整理可得 由位移公式 可知 ， 所以时物体的速度为 故D正确。 故选AD。 25．（23-24高二下·山东潍坊·期末）五一假期，高速免费通行。小轿车正以某安全速度在平直高速公路上匀速行驶（高速公路小轿车限速120km/h）。行驶过程中，司机忽然发现前方150m处有浓烟。司机的反应时间，在这段时间内小轿车仍保持匀速行驶，刹车过程（包括反应时间）中，小轿车运动的加速度随位置变化的关系可简化为如图甲所示的图像，段为刹车系统的启动阶段，从位置开始，小轿车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止。若从位置开始计时，小轿车第一个4s内的位移为80m，第二个4s内的位移为10m。 （1）求位置小轿车的速度大小及此后的加速度大小； （2）若段位移大小为24.8m，求从司机发现危险到小轿车停止，小轿车行驶的距离。 （3）小轿车司机停车后，发现前方道路出现大面积塌方，为保证后方车辆安全，抓紧开启双闪，这时小轿车后方处，以100km/h的速度匀速行驶的大客车司机看到警示灯后抓紧采取刹车措施，大客车司机的反应时间，为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感，加速度的大小按如图乙规律变化。若刹车结束时恰好没有撞上小汽车，求大客车刹车的时间。 【答案】（1），；（2）；（3） 【详解】（1）假设第二个4s内小轿车没有停下来，加速度大小为 带入数据求得第二个4s末的速度为负值，则假设不成立。说明设小轿车第二个4s内已经停下来了。设它在第一个4s内运动时间为t，位移，末速度为v。第二个4s内的位移为。则逆向看有 联立解得 位置小轿车的速度大小为 （2）小轿车行驶的距离 （3）设时，加速度为a，根据可知，图的面积表示速度变化量，则 前后速度变化量相同，则平均速度为 设两车开始相距s，则 联立解得 26．（23-24高一上·四川南充·期中）一辆公交车在路口等候绿灯，当绿灯亮时，公交车以a1=3m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以v0=9m/s的速度匀速从旁边超过公交车前端，已知公交车在加速至vm=15m/s后做匀速直线运动。 （1）求公交车追上电动车之前两者间的最大距离dm （2）判断公交车加速至vm=15m/s时是否追上电动车；并求追上电动车所需的总时间t （3）若送餐员在超过公交车前端之后t0=5s时突然变道驶入机动车道旁若无人地继续匀速行驶，公交车司机见状立即紧急刹车，为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感，加速度的大小按如图规律变化（以t0=5s为新的计时起点）。若刹车结束时恰好不会撞上电动车，求刹车的时间 【答案】（1）13.5m；（2）6.25s；（3）2.5s 【详解】（1）速度相等时，距离最大，有 解得 此时公交车的位移大小为 电动车的位移为 两者间的最大距离为 （2）公交车加速至最大速度时，时间为 此时公交车的位移大小为 电动车的位移大小为 由于，所以公交车未追上电动车，之后公交车匀速行驶，假设还需要时间追上电动车，则 解得 追上电动车的总时间为 （3）由（2）可知，，公交车速度达到最大vm=15m/s，公交车在电动车后方的距离 设再过恰好不会撞上电动车，说明此时两者速度相等均为，且 公交车的速度随时间变化如图所示 根据对称性可做辅助线如图 求得公交车的位移为 联立解得 题型六 竖直方向相遇运动的图像（共5小题） 27．（25-26高三上·内蒙古·开学考试）将一个乒乓球竖直向上抛出，又落回到手中接住。此过程中，若乒乓球所受空气阻力大小一定，以抛出点为坐标原点，其速度平方与偏离原点位移的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】上升过程中加速度 速度 速度平方随位移增大呈线性减小；下落过程中加速度 速度 速度平方随位移减小呈线性增大，故A正确，BCD错误。 故选A。 28．（24-25高二下·河北·期末）洞洞弹力球（如图）是一种弹性很好的玩具。将洞洞弹力球从一定高度由静止释放，若不考虑空气阻力，洞洞弹力球与地面碰撞后以原速率弹回，恰可上升至原高度，以向下为正方向，下列关于该过程的图像正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】洞洞弹力球先向下做自由落体运动，落地后以原速率向上做竖直上抛运动，恰回到原高度，图线斜率即加速度均是竖直向下的重力加速度，下降与上升过程图像斜率相同，且均为正值。 故选C。 29．（24-25高一下·广东佛山·开学考试）2024年7月4日全国青少年跳水锦标赛在石家庄市奥体中心游泳馆圆满闭幕。如图甲所示，某运动员在参加跳水比赛，假设运动员做竖直上抛运动，从运动员离开跳板瞬间开始计时，该运动员重心的位移随时间变化的图像如图乙所示，时刻运动员双手接触水面，入水后运动员竖直向下运动，时刻运动员速度减为0。已知运动员向上张开手臂时重心位于运动员身高处，跳板距水面的高度为，，重力加速度取，时间内可视为匀加速运动，时间内可视为匀减速运动，不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A．时间内运动员做减速运动 B．运动员的重心上升的最大高度为 C．图乙中 D．时间内运动员的平均速度等于时间内运动员的平均速度 【答案】C 【详解】A．由位移-时间图像的斜率表示速度可知，在时间内运动员做减速运动，故A正确，不符题意； B．由题意可知，运动员在时间内上升的高度为 故运动员重心上升的最大高度为，故B正确，不符题意； C．运动员由时间内下降的高度为 根据 代入数据，解得，故C错误，符合题意； D．设时刻，运动员的速度为v，则时间内运动员的平均速度等于，由于时间内运动员做匀减速直线运动，所以平均速度也等于，故D正确，不符题意。 故选C。 30．如图所示，物体A以速率从地面竖直上抛，同时物体B从某高处由静止自由下落，经时间物体B正好以速率落地。规定竖直向上为正方向，不计空气阻力，两物体在时间内的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】规定竖直向上为正方向，物体A做竖直上抛运动，加速度为g，其速度与时间的关系为 物体B做自由落体运动，其速度与时间的关系为 可知两图象平行且斜向下。 故选D。 31．（24-25高一上·云南昆明·期末）时刻，小球甲（视为质点）从地面开始做竖直上抛运动，小球乙（视为质点）从距地面高度为处由静止释放，两小球距地面的高度h随运动时间t的变化关系如图所示，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．甲的初速度比乙落地时的速度大 B．甲、乙相遇时速度相同 C．从时刻到相遇过程中，甲的平均速度比乙的平均速度大 D．整个运动过程甲的位置变化率先增大后减小 【答案】C 【详解】A．由题图可知，乙由静止释放时距地面的高度与甲上升到最高点时距地面的高度相等，由竖直上抛运动对称性可知，甲的初速度与乙落地时的速度大小相等，故A错误； B．乙由静止释放时距离地面的高度与甲上升到最高的时距离地面的高度是相等的，由运动的对称性可知，甲、乙相遇时速度大小相等，但方向相反，故B错误； C． 由图可知，从t=0时刻到相遇过程中，甲的位移大小大于乙的位移大小，所以甲的平均速度大小比乙的平均速度大小大，故C正确； D．位置变化率表示速度，由图可知整个运动过程甲的速度先减小后增大，即甲的位置变化率先减小后增大，故D错误。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $