第1章 4.微专题1 运动学图像（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考物理大一轮复习练案

该高中物理高考复习课件聚焦“运动学图像”专题，覆盖v-t、x-t、a-t、a-x、v-x等核心考点，依据高考评价体系明确常规图像辨析、非常规图像转化、图像间转换三大考查方向，通过近三年真题分析（如2024河北卷v-t图像题、2023湖北卷a-t图像题），归纳图像斜率与面积的物理意义、微元法应用等高频考法，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题精讲+方法建模+素养渗透”，如以2025届山东临沂三模x-t图像题为例，运用“切线斜率求速度”“中间时刻速度公式”突破加速度计算，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。特设“图像转换技巧库”和“易错陷阱分析”，帮助学生掌握图像与物理量的对应关系，提升解题效率，教师可据此精准定位学生薄弱环节，实现高效复习。

微专题1 运动学图像 返回目录 题组1　常规运动学图像 1.★★(2024河北,3,4分)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v-t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.a点　　　    B.b点　　　    C.c点　　　    D.d点 返回目录 解析　篮球由静止开始下落,由题图可知,第1段过程速度v为负,说明规定向上为正方 向,题图中a点到d点之间图线表示篮球从某一高度由静止下落到被地面反弹反向运动 至速度为0的过程,当向上的速度为0时,篮球上升的高度达到最大,由于下落的过程,v-t 图线与横轴所围图形的面积更大,则a点对应篮球位置比d点对应篮球位置更高,A正 确。 返回目录 2.★★(2025届山东临沂三模)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,其运动的位移 -时间图像如图所示,P(t1,x1)为图像上一点。PQ为过P点的切线,与t轴交于点Q(t2,0),则汽 车运动的加速度大小为 ( )   A. 　    B. 　    C. 　    D.  　    D　     返回目录 解析    P点对应的汽车的速度v= 【点拨:x-t图线上某点切线的斜率表示瞬时速 度】, 时刻的速度为v1= 【点拨:匀变速直线运动的中间时刻速度等于这段时间内的 平均速度】,则有加速度a= = ,联立解得a= ,D正确。 返回目录 3.★★(2024福建,3,4分)某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车 性能测试,某次测试的速度-时间图像如图所示。已知0~3.0 s和3.5~6.0 s内图线为直线, 3.0~3.5 s内图线为曲线,则该车 ( ) A.在0~3.0 s内的平均速度大小为10 m/s 　    D　     B.在3.0~6.0 s内做匀减速直线运动 C.在0~3.0 s内的位移大小比在3.0~6.0 s内的大 D.在0~3.0 s内的加速度大小比在3.5~6.0 s内的小 返回目录 解析　依题意可知0~3.0 s内汽车做匀加速直线运动,平均速度大小v1=  m/s=15 m /s,A错误;3.0~3.5 s内v-t图线为曲线,说明汽车做非匀变速运动,B错误;v-t图线与时间轴 所围面积表示位移,在图中作一条辅助线(如图),可判断该车在3.0~6.0 s内的位移要大 于在0~3.0 s内的位移,C错误;v-t图线斜率的绝对值表示加速度的大小,由图知辅助线斜 率的绝对值与0~3.0 s内v-t图线斜率的绝对值相等,3.5~6.0 s内v-t图线斜率的绝对值大 于辅助线斜率的绝对值,故该车在0~3.0 s内的加速度大小比在3.5~6.0 s内的小,D正 确。 返回目录 题组2　非常规运动学图像 1.★★(多选)(2023湖北,8,4分)t=0时刻,质点P从原点由静止开始做直线运动,其加速度a 随时间t按图示的正弦曲线变化,周期为2t0。在0~3t0时间内,下列说法正确的是 ( )   A.t=2t0时,P回到原点 B.t=2t0时,P的运动速度最小 C.t=t0时,P到原点的距离最远 BD　     D.t= t0时,P的运动速度与t= t0时相同 返回目录 解析　将题中a-t图像转化为如图所示的v-t图像,可以看出0~3t0时间内,质点P一直沿着 正方向运动,t=2t0时P未回到原点,A错误。t=2t0时,P的运动速度最小,B正确。t=3t0时,P 到原点的距离最远,C错误。t= t0时P的运动速度与t= t0时相同,D正确。   返回目录 2.★★(多选)(2026届新疆G20大联考)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v0在平直路面上匀速 行驶,当发现前方有突发情况时,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8 m的距离,在这8 m距离内汽车加速度a随刹车距离x变化的图像如图所示。 关于汽车的运动,以下说法正确的是 ( )   　    BC　     A.汽车匀减速刹车 B.a-x图线与x轴所围面积等于   C.汽车初速度大小v0=4 m/s D.刹车时间等于2 s 返回目录 解析　汽车加速度随刹车距离变化而变化,故汽车做非匀变速直线运动,A错误。【关键: 类比v-t图线与时间轴所围的面积表示位移,可知每一小段位移Δx都有Δ(v2)=2a·Δx,由 微元求和可得 -0=2S】a-x图像中图线与x轴所围面积表示  ,即 ×2×8 m2/s2=  ,解 得v0=4 m/s,B、C正确。刹车过程中最大加速度为2 m/s2,如果一直以最大加速度刹车, 所用的时间为t= =2 s,所以刹车时间一定大于2 s,D错误。 返回目录 3.★★(2025届河北二模)如图所示为某汽车在提速过程中速度随位移变化的图像,若该 过程中,汽车可视为做匀变速直线运动,其加速度大小为a。从汽车位于x=0位置到速度 大小变为108 km/h的过程中,汽车行驶的时间和位移大小分别为t、x1。从汽车位于x=0 位置开始计时,3 s内汽车的平均速度大小为 ,则关于a、t、x1、 的说法正确的是( )   A.a=10 m/s2　　　    B.t=4 s B　     C.x1=90 m　　　    D. =10 m/s 返回目录 解析　根据v2- =2ax可得v= ,由图线与纵轴的交点的纵坐标可得v0=10 m/s,由 图线与横轴的交点的横坐标可知- =-10 m,解得a=5 m/s2,A错误。v1=108 km/h=30 m/s, 根据v1=v0+at可得t=4 s,B正确。根据 - =2ax1可得x1=80 m,C错误。根据v2=v0+at',解得 3 s末汽车的速度v2=25 m/s,可得3 s内的平均速度 = =17.5 m/s,D错误。 返回目录 4.★★★(2025届东北三省二模)随着科技的进步,机器狗的应用越来越普及,机器狗四 次取送货物做直线运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )        　    C　     返回目录 A.第一次运动速度变化20 m/s用时30 s B.第二次运动做匀加速运动,且加速度为1 m/s2 C.第三次运动,运动位移为x0所用的时间为 x0 D.第四次运动加速度大小为1.5 m/s2 返回目录 解析　第一次运动,根据a= 可得Δt= ,速度变化量为20 m/s,可得t= ×20 s=20 s【点拨:以微元法的思想可得 -v图线与横轴围成的面积表示时间】,A错误。第二次 运动,根据v2- =2ax可得v2-x图线的斜率k=2a=1 m/s2,解得加速度a=0.5 m/s2,B错误。第 三次运动,根据v= 可得Δt= ,物体运动位移为x0所用的时间t'= x0= x0 【点拨:以微元法的思想可得 -x图线与横轴围成的面积表示运动时间】,C正确。 第四次运 动,根据x=v0t+ at2可得 =v0+ at, -t图线的斜率k'= a=-  m/s2,解得a=-3 m/s2,即加速度 大小为3 m/s2,D错误。 返回目录 题组3　图像间的转换 1.★★(2025届内蒙古赤峰模拟)如图甲,高速公路收费站设有“ETC”通道(即电子不 停车收费通道),某汽车通过笔直的“ETC”通道时先减速至某一限定速度,然后匀速通 过收费区,再加速驶离,其速度-时间图像如图乙所示。则汽车的位移-时间图像可能正 确的是 ( )  　      　    D　     返回目录 解析　如题图乙所示,汽车先做正向匀减速直线运动,然后做正向匀速运动,最后做正向 匀加速直线运动。A选项图像反映汽车先做负向匀速运动后静止,再做正向匀速运动, A错误。B选项图像反映汽车先做正向匀速运动后静止,再做负向匀速运动,B错误。C 选项图像反映汽车先做正向减速直线运动后静止,再做正向加速直线运动,C错误。D 选项图像反映汽车先做正向减速直线运动,然后做正向匀速运动,最后做正向加速直线 运动,D正确。 返回目录 2.★★(多选)(2025届湖北黄冈中学二模预测)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 ( ) AC　     返回目录  　　　       　　　      返回目录 解析　根据x-t图线切线的斜率表示速度可知,0~t1时间内,x-t图线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时间内图线为直线,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,A正确,B错误。0~t1时间内,列车沿正方向做加速直线运动,加速 度方向与速度方向相同,即加速度沿正方向;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 加速度沿负方向,C正确,D错误。 返回目录 3.★★★(2025届山东潍坊调研)小明练习滑冰时,某次运动的x-t图像如图所示,10~40 s 间的图像由两段抛物线平滑衔接。其中t=10 s时曲线与t轴相切,t=30 s时曲线的斜率最 大,t=40 s后曲线与t轴平行。已知小明的质量为60 kg。前40 s内,小明运动的加速度a、 速度v、平均速度 和所受外力F随时间t变化的图像正确的是 ( )   　    B　     返回目录               返回目录 解题导引       返回目录 解析　由题图可知0~10 s内,小明处于静止状态,速度为零,加速度为零;10~30 s内小明 做匀加速直线运动,则x1= a1 、v1=a1t1,解得a1=1 m/s2,v1=20 m/s;30~40 s内小明做匀减 速直线运动,且40 s时速度减为零,则2a2x2=0- ,解得a2=-2 m/s2,A错误,B正确。0~10 s内 平均速度为0;10~30 s内,x= a1(t-10 s)2,可得平均速度 = = t-10+ (m/s),可知此段时 间内的 -t图线不是直线,C错误。0~10 s内,由于加速度为零,则外力为零;10~30 s内,外 力为F1=ma1=60 N,30~40 s内,外力为F2=ma2=-120 N,D错误。 返回目录 $