第一章 必刷题 运动图像问题 课时跟踪练习4 -2027届高三物理一轮复习精讲精练

**基本信息** 聚焦运动图像问题，通过多样化情境题训练运动观念与科学推理，系统覆盖v-t、x-t、a-v图像核心考法。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念辨析|1-4题|判断运动性质、加速度方向等|从图像斜率、面积物理意义出发，建立运动学量间关联| |图像转换与计算|5-7题|x-t图像求加速度、x/t-t图像分析|通过公式推导（如x=v₀t+½at²）实现图像与规律互化| |综合应用|8-11题|多体运动对比、实际情境分析|结合模型建构，运用科学论证解决复杂运动问题|

课时跟踪练4　运动图像问题 　(1-7题,每题5分) 1.(2025)如图所示是某汽车通过ETC过程的v-t图像,下列说法正确的是(　　) A.0~t1内,汽车做匀减速直线运动 B.t1~t2内,汽车静止 C.0~t1和t2~t3内,汽车加速度方向相同 D.0~t1和t2~t3内,汽车速度方向相反 2.(2023)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(　　) 　　　　 A.　　　　　　　B. C. D. 3.(2026)2025年1月6日,中国香港国际玩具展览会开展。若一辆玩具汽车在水平地面做直线运动,其速度v与时间t的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.汽车刚出发时的加速度大小为1 m/s2 B.汽车在0~3 s时间内加速度方向不变 C.汽车在3 s末的位移大小为6 m D.汽车在前4 s内通过的路程为4 m 4.(2024)篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的vt图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是(　　) A.a点　　　　　　　　 B.b点 C.c点 D.d点 5.(2026)汽车自动驾驶技术依赖于传感器,实时感知周围环境并进行决策。在一次测试中,一辆自动驾驶汽车因感知到前方存在障碍物而紧急刹车,刹车过程可看作匀减速直线运动。以开始刹车时为计时零点,自动驾驶汽车的x-t图像如图所示,则自动驾驶汽车(　　) A.前4 s内的平均速度大小为20 m/s B.0~4 s内和0~8 s内的平均速度大小相等 C.前4 s内刹车的加速度大小为3.75 m/s2 D.t=0时的速度大小为25 m/s 6.(多选)(2026)汽车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示,则(　　) A.汽车的初速度大小为10 m/s B.刹车过程汽车的加速度大小为1.25 m/s2 C.刹车过程的位移为20 m D.刹车过程持续的时间为8 s 7.(多选)(2026)高铁列车做直线运动进站,总能准确地停靠在对应车门的位置,这是利用计算机控制制动装置,实现列车安全准确地进站停车。如图所示为某列车在进站停车过程中加速度大小a随速度v的变化曲线,则该列车(　　) A.速度从10 m/s降至3 m/s行进的距离为70 m B.速度从10 m/s降至3 m/s经过的时间为10 s C.速度从50 m/s降至10 m/s过程中加速度变大 D.进站过程,先做匀减速运动,后做加速度越来越小的减速运动 　(8-10题,每题6分) 8.(2026)A、B两架无人机(可视为质点)从同一位置开始沿水平面运动,此后一段时间内的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是(　　) A.A无人机沿直线运动,B无人机沿曲线运动 B.4 s时,两无人机相遇 C.1~3 s内,两无人机间的距离先增大后减小 D.0~4 s内,两无人机的平均加速度相同 9.(2026)关于质点做直线运动的图像,下列说法正确的是(　　) A.图甲中,质点在0~2 s的时间内,平均速度大于3 m/s B.图乙中,质点做匀加速运动的加速度大小为 1 m/s2 C.图丙中,若质点在t=0时的速度为零,则其做往返运动 D.图丁中,在t=2 s时,质点的运动方向发生改变 10.(2026)为提高通行效率,许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统ETC。甲、乙两辆汽车以相同的速度开始减速分别通过ETC通道和人工收费通道,如图所示为甲、乙两辆车通过收费站的v-t图像,根据图像下列描述正确的是(　　) A.两车通过收费站相同路程(乙车0~18 s内的路程)的时间差为13 s B.甲车因收费耽误的时间为1.5 s,乙车因收费耽误的时间为14 s C.甲车进入通道中的加速度大小为5 m/s2,乙车进入通道中的加速度大小为2.5 m/s2 D.甲车进入ETC通道,当速度减为5 m/s后,匀速前进10 m 11.(7分)(多选)(2026)某新型真空管道磁悬浮列车在测试阶段进行直线调试实验,管道内置高精度位移传感器记录位置x与时间t的关系如图所示(其中t1~t2段为直线),则列车行驶速度v、加速度a与时间t的关系图像可能正确的是(　　) 　　　　　 A.　　　　　　 　B. C. D. 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时跟踪练4　运动图像问题 　(1-7题,每题5分) 1.(2025)如图所示是某汽车通过ETC过程的v-t图像,下列说法正确的是(　　) A.0~t1内,汽车做匀减速直线运动 B.t1~t2内,汽车静止 C.0~t1和t2~t3内,汽车加速度方向相同 D.0~t1和t2~t3内,汽车速度方向相反 解析:由题图可知vt图像的斜率表示加速度,0~t1时间内加速度为负且恒定,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故0~t1时间内,汽车做匀减速直线运动,故A正确;t1~t2时间内,汽车做匀速直线运动,故B错误;0~t1时间内,加速度为负,t2~t3时间内,加速度为正,故0~t1和t2~t3时间内,汽车的加速度的方向相反,故C错误;0~t1和t2~t3时间内,汽车的速度的方向相同,均为正,故D错误。 答案:A 2.(2023)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(　　) 　　　　 A.　　　　　　　B. C. D. 解析:xt图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大,即0~t1时间内图像斜率变大,t1~t2时间内做匀减速运动,则图像的斜率变小,在t2时刻停止,图像的斜率变为零。故选D。 答案:D 3.(2026)2025年1月6日,中国香港国际玩具展览会开展。若一辆玩具汽车在水平地面做直线运动,其速度v与时间t的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.汽车刚出发时的加速度大小为1 m/s2 B.汽车在0~3 s时间内加速度方向不变 C.汽车在3 s末的位移大小为6 m D.汽车在前4 s内通过的路程为4 m 解析:根据v-t图像的斜率表示加速度,可得汽车刚出发时的加速度大小为a== m/s2=2 m/s2,A错误;由v-t图像可得,2 s时斜率由正值变为负值,所以2 s时汽车的加速度开始反向,B错误;v-t图线与时间轴围成的面积为汽车位移的大小,汽车在3 s末的位移大小为x1= m=6 m,C正确;由图像围成的面积可得,前4 s内汽车通过的路程s=s1+s2=（×3+×1）m=8 m,D错误。 答案:C 4.(2024)篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的vt图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是(　　) A.a点　　　　　　　　 B.b点 C.c点 D.d点 解析:由题图可知,图像第四象限表示向下运动,速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地面接触,运动发生突变,速度方向变为向上并做匀减速运动,故第一次反弹后上升至a点,此时速度第一次向上减为零,到达离地面最远的位置,故四个点中篮球位置最高的是a点。故选A。 答案:A 5.(2026)汽车自动驾驶技术依赖于传感器,实时感知周围环境并进行决策。在一次测试中,一辆自动驾驶汽车因感知到前方存在障碍物而紧急刹车,刹车过程可看作匀减速直线运动。以开始刹车时为计时零点,自动驾驶汽车的x-t图像如图所示,则自动驾驶汽车(　　) A.前4 s内的平均速度大小为20 m/s B.0~4 s内和0~8 s内的平均速度大小相等 C.前4 s内刹车的加速度大小为3.75 m/s2 D.t=0时的速度大小为25 m/s 解析:由题图可知,前4 s内的位移为x=40 m-10 m=30 m,则前4 s内的平均速度大小为===7.5 m/s,故A不符合题意;根据图像可知0~4 s内和0~8 s内的位移相等,由于时间不等,故平均速度不等,故B不符合题意;设t=0时的速度大小为v0,加速度大小为a,前4 s内刹车的位移为x=40 m-10 m=30 m,将刹车的过程逆向来看,根据x=at2可得,a==3.75 m/s2,故C符合题意;由=2ax可得,t=0时的速度大小为v0=15 m/s,故D不符合题意。故选C。 答案:C 6.(多选)(2026)汽车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示,则(　　) A.汽车的初速度大小为10 m/s B.刹车过程汽车的加速度大小为1.25 m/s2 C.刹车过程的位移为20 m D.刹车过程持续的时间为8 s 解析:根据-t图像可知与t之间的关系为=-t+10 整理可得x=10t-t2 结合匀变速直线运动位移与时间的关系式x=v0t+at2 可知初速度和加速度分别为v0=10 m/s,a=- m/s2 A正确,B错误; 刹车过程持续的时间为t0== s=4 s 刹车过程的位移为x0=t0=×4 m=20 m C正确,D错误。 答案:AC 7.(多选)(2026)高铁列车做直线运动进站,总能准确地停靠在对应车门的位置,这是利用计算机控制制动装置,实现列车安全准确地进站停车。如图所示为某列车在进站停车过程中加速度大小a随速度v的变化曲线,则该列车(　　) A.速度从10 m/s降至3 m/s行进的距离为70 m B.速度从10 m/s降至3 m/s经过的时间为10 s C.速度从50 m/s降至10 m/s过程中加速度变大 D.进站过程,先做匀减速运动,后做加速度越来越小的减速运动 解析:从10 m/s降至3 m/s的时间内,根据题图可知,加速度不变,故这段时间内做匀减速直线运动,则位移为x=m=65 m,则时间为t= s=10 s,故A错误,B正确;由题图可知,速度从50 m/s降至10 m/s过程中,加速度在渐渐变大,做减速运动,故C正确;进站过程速度逐渐减小,由题图可知,列车先做加速度逐渐增大的变减速直线运动,再做加速度恒定的匀减速直线运动,故D错误。 答案:BC 　(8-10题,每题6分) 8.(2026)A、B两架无人机(可视为质点)从同一位置开始沿水平面运动,此后一段时间内的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是(　　) A.A无人机沿直线运动,B无人机沿曲线运动 B.4 s时,两无人机相遇 C.1~3 s内,两无人机间的距离先增大后减小 D.0~4 s内,两无人机的平均加速度相同 解析:v-t图像只能描述物体的直线运动,所以两无人机均沿直线运动,故A错误;由题图可知,在0~4 s内,B无人机的速度一直比A无人机的速度大,由于两架无人机从同一位置开始沿水平面运动,则0~4 s内,两无人机间的距离一直增大,4 s时,两无人机没有相遇,故B、C错误;由题图可知,在0~4 s内,两无人机的速度变化量相同,根据=可知,两无人机的平均加速度相同,故D正确。 答案:D 9.(2026)关于质点做直线运动的图像,下列说法正确的是(　　) A.图甲中,质点在0~2 s的时间内,平均速度大于3 m/s B.图乙中,质点做匀加速运动的加速度大小为 1 m/s2 C.图丙中,若质点在t=0时的速度为零,则其做往返运动 D.图丁中,在t=2 s时,质点的运动方向发生改变 解析:若质点做初速度为0、末速度为6 m/s的匀加速直线运动,其平均速度为==3 m/s,根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移可知,0~2 s内,该质点的位移大于匀加速直线运动的位移,所以质点在0~2 s这段时间内的平均速度大于3 m/s,故A正确;根据位移与时间的关系有x=at2,结合图像可知a= m/s2=1 m/s2,解得a=2 m/s2,故B错误;根据Δv=aΔt可知,题图丙中的图线与坐标轴所围的面积表示质点的速度变化量,则质点的速度方向不变,不会做往返运动,故C错误;x-t图像的斜率表示速度,由题图丁可知质点做匀速直线运动,速度方向不变,故D错误。 答案:A 10.(2026)为提高通行效率,许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统ETC。甲、乙两辆汽车以相同的速度开始减速分别通过ETC通道和人工收费通道,如图所示为甲、乙两辆车通过收费站的v-t图像,根据图像下列描述正确的是(　　) A.两车通过收费站相同路程(乙车0~18 s内的路程)的时间差为13 s B.甲车因收费耽误的时间为1.5 s,乙车因收费耽误的时间为14 s C.甲车进入通道中的加速度大小为5 m/s2,乙车进入通道中的加速度大小为2.5 m/s2 D.甲车进入ETC通道,当速度减为5 m/s后,匀速前进10 m 解析:由v-t图像中的图线与坐标轴所围的面积表示位移可知,通过收费站相同路程为s=4×10 m=40 m,乙车用了18 s时间,而甲车用了大于5 s时间(0~5 s时间内,甲图线与时间轴围成的面积小于40 m),故两车通过收费站相同路程的时间差小于13 s,故A错误;甲车因收费耽误的时间为Δt== s=1.5 s,乙车因收费耽误的时间为Δt'== s=14 s,故B正确;甲车进入通道的加速度大小为a甲== m/s2=2.5 m/s2,乙车进入通道的加速度大小为a乙== m/s2=2.5 m/s2,故C错误;由v-t图像中的图线与坐标轴所围的面积表示位移可知,甲车进入ETC通道,当速度减为5 m/s后,匀速前进x=vt=5×1 m=5 m,故D错误。 答案:B 11.(7分)(多选)(2026)某新型真空管道磁悬浮列车在测试阶段进行直线调试实验,管道内置高精度位移传感器记录位置x与时间t的关系如图所示(其中t1~t2段为直线),则列车行驶速度v、加速度a与时间t的关系图像可能正确的是(　　) 　　　　　 A.　　　　　　 　B. C. D. 解析:根据x-t图像切线的斜率表示速度可知,0~t1时间内,图像斜率为正值且越来越大,说明列车沿正方向做加速直线运动;t1~t2时间内图像为直线,则斜率为正值且保持不变,说明列车沿正方向做匀速直线运动;t2~t3时间内,斜率为正值但越来越小,说明列车沿正方向做减速直线运动,故A正确,B错误;由上述分析可知,0~t1时间内,列车沿正方向做加速直线运动,则加速度方向与速度方向相同,即加速度为正方向;t1~t2时间内,列车沿正方向做匀速直线运动,加速度为零;t2~t3时间内,列车沿正方向做减速直线运动,加速度方向与速度方向相反,即为负方向,故C正确,D错误。 答案:AC 学科网（北京）股份有限公司 $