第03讲 运动图像（专项训练）（上海专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 以“基础-重难-真题”三级进阶体系，通过4类图像题型系统训练运动图像分析能力，融合数形结合思想与函数本质理解，构建“概念-规律-应用”逻辑链条。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础演练|4类题型（含上海期中/期末题）|数形结合分析图像斜率与面积，定性定量结合|从s-t、v-t、a-t基本图像到变式图像，逐步深化运动观念| |重难创新|综合题（含趣味运动场景）|图像函数表达式本质理解，多过程运动建模|通过复杂情境提升科学推理与模型建构能力| |真题实战|高考/学业考真题|实际问题图像转化，高频考点针对性突破|对接命题趋势，强化科学论证与问题解决能力|

第03讲 运动图像 目录 模拟·基础演练 2 ⏳题型01 位移-时间图像 2 ⏳题型02 速度-时间图像 4 ⏳题型03 加速度-时间图像 6 ⏳题型04 变式图像问题 7 重难·创新演练 9 真题·实战演练 13 模拟·基础演练 考查重点：位移-时间图像、速度-时间图像中利用数形结合的思想理解直线运动的过程，定性分析和定量计算匀加速直线运动过程。 ⏳题型01 位移-时间图像 1．（25-26高一上·上海浦东新·期中）两辆赛车a车和b车在同一平直公路上行驶，它们的位移时间s-t图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知（　　） A．b车和a不是从同一地点出发 B．b车和a从同一时刻出发 C．在t1~t2时间内，b车的速度一直大于a车的速度 D．在t1~t2时间内，只存在一个时刻，b车的速度恰好等于a车的速度 【答案】D 【解析】AB．由图可知，两车均从坐标原点出发，但a车零时刻开始运动，b车之后开始运动，故AB错误； CD．图线切线的斜率表示速度，由图可知，在t1~t2时间内，a车的速度保持不变，而b车的速度一直减小，某一时刻二者速度相等，此时b图线切线与a图线平行，故C错误，D正确。 故选D。 2.（25-26高一上·上海嘉定·期中）网球从四楼阳台静止掉落，空气阻力不计，其运动的x-t图像可看成（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据自由落体运动规律可得 故选D。 3. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在t1时刻两车速度相等 B．在t1时刻甲车追上乙车 C．从0到t1时间内，两车走过的路程相等 D．从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 【答案】D 【解析】A、在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率，所以乙车的速度大于甲车速度，故A错误； B、由图示图象可知，在t1时刻乙车追上甲车，故B错误； C、从0到t1时间内，乙车走过的路程为xt1﹣0，甲车走过的路程为xt1﹣x1，两车路程不相等，C错误； D、根据图象可知，在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率，在t2时刻乙图象的斜率小于甲图象的斜率，在t1到t2时间内的中间时刻的斜率相同，此时两车速度相等，故D正确。 4．（2022·上海·高考真题）两质点由静止开始做直线运动，它们的位移x与时间t的图像均为抛物线。t0时刻它们的速度分别为vI和vII，加速度分别为aI和aII。则（　　） A．vI＞vII，aI＞aII B．vI＞vII，aI＜aII C．vI＜vII，aI＞aII D．vI＜vII，aI＜aII 【答案】A 【详解】根据位移图线切线的斜率表示瞬时速度可知，在t0时刻，图像I对应的速度大于图像II对应的速度，即 vI＞vII 根据题述它们的位移x与时间t的图像均为抛物线，可知两质点均做初速度为零的匀加速直线运动，由 v=at 可知，图像I对应的加速度大于图像II对应的加速度，即 aI＞aII 故选A。 ⏳题型02 速度-时间图像 5．（25-26高一上·上海闵行·阶段检测）某同学从距离地面高度处将一弹性小球由静止开始释放，小球与地面撞击后弹起的最大高度为。小球在此过程的速度-时间图像如图所示，不计空气阻力的影响，不计小球与地面撞击过程的时间，下列选项中正确的是（　　） A．小球在下落和上升阶段的加速度不同 B．小球与地面撞击前后速度的变化量是 C．小球向上弹起的高度 D．小球再次落到地面的时刻为1.2s 【答案】BC 【详解】A．由于不计空气阻力，所以小球下落和上升阶段的加速度均为重力加速度，即加速度相同，故A错误； B．小球与地面撞击前后速度的变化量是，故B正确； C．图像与时间轴所包围的面积表示位移，所以小球向上弹起的高度，C正确； D．小球向上弹起到上升到最高点所用时间与从最高点再次下落到地面所用时间相等，均为，所以小球再次落到地面的时刻为，故D错误。 故选BC。 6．（多选）如图所示，某质点运动的v－t图象为正弦曲线。从图象可以判断（　　） A．质点做曲线运动 B．质点做往复运动 C．t1－t2质点运动的加速度逐渐减小 D．t2－t3质点运动的加速度逐渐减小 【答案】BD 【详解】A．v－t图象中质点的运动是直线运动，故A错误； B．v－t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示位移的大小，故由图象可知，0～t2时间内位移大小与t2～t4时间内的位移大小相等，但方向相反，可知质点做往返运动，故B正确； C．图象切线的斜率表示加速度的大小，故可知，在t1～t2时间内，加速度逐渐减小，在t1时刻加速度为0，t2时刻加速度大小最大，故C错误； D．在t2～t3时间内，图线的斜率减小，则加速度逐渐减小，故D正确。故选BD。 7．（25-26高一上·上海闵行·期末）在某次海试活动中，深海载人潜水器“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮。假设从上浮速度为时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间上浮到海面，速度恰好减为零，其图像如图乙所示。0~5s内，科考员上浮时的加速度大小为___________时刻“蛟龙号”深度为___________m。 【答案】 4 18 【详解】[1]规定初速度方向为正方向，0~5s内，“蛟龙号”上浮时的加速度 负号表示与正方向相反，故加速度大小为。 [2] 经过时间上浮到海面，速度恰好减为零。利用逆向思维，把减速运动看成反方向初速度为零的匀加速直线运动，故时刻“蛟龙号”深度为 ⏳题型03 加速度-时间图像 8. 有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆平稳加速（即加速度变化率基本不变）会使人更加感到舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”，其单位应为______；若加速度与速度同向，其随时间变化的图像如图所示，已知物体在t＝0时速度为0，则4s末速度的大小为______m/s。 【答案】          12 【详解】[1]加速度的变化率即为，则其单位应为m/s3； [2]图像与坐标轴所围面积表示速度变化量，即 则4s末速度的大小为。 9．（2022·上海松江·二模）如图，初速度为零的某质点加速度随时间的变化图像。以下关于它在时间内相应时刻的说法正确的是（　　） A．时刻速度最大 B．时刻动能最大 C．时刻位移为零 D．、时刻的速度方向相反 【答案】B 【详解】A．对于图像来说，其图像与坐标轴围成的面积为质点速度的变化量。又因为其初速度为零，所以由图像可知，质点在时间内加速运动，时间内减速运动。所以在时速度达到最大。故A项错误； B．时刻，质点的速度最大，根据公式 可知，同一个质点，所以速度最大时，动能达到最大，故B项正确； C．质点在时间内加速运动，时间内减速运动，所以在时刻位移最大，故C项错误； D．质点在时间内加速运动，时间内减速运动且在时速度减为零，故、时刻，速度方向相同，故D项错误。 故选B。 ⏳题型04 变式图像问题 10. （25-26高一上·上海·阶段检测）为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车在刹车过程中位移和时间的比值与之间的关系图像，下列说法正确的是（　　） A．动力车的初速度为 B．刹车过程持续的时间为 C．刹车过程持续的时间为 D．从开始刹车时计时，经过，动力车的位移为 【答案】BD 【详解】A. 由图像可知与的函数关系为 可得 对比匀减速直线运动位移时间公式 可得动力车的初速度和加速度大小分别为，，故A错误； BC. 刹车过程持续的时间为，故B正确，C错误； D. 从开始刹车时计时，经过，动力车的位移为，故D正确。 故选BD。 11. 一质点从t=0时刻开始沿直线运动，运动时间为t时，对应的位移为x，规定向右为正方向，其图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．t=0时，物体的初速度大小为3m/s B．物体的加速度大小为3m/s2 C．0~2s内物体的位移为6m D．3s末物体位于出发点左侧9m处 【答案】D 【详解】AB．根据匀变速直线运动的位移公式变形得到 结合图像可知 =6m/s，a=-6m/s2故AB错误； C．根据位移公式可知，0~2s内物体的位移为故C错误； D．根据位移公式可知，0~3s内物体的位移为即3s末物体位于出发点左侧9m处，故D正确。故选D。 12. 某同学绘制了一趟高铁的某段运动过程，但未告知是出站加速，还是进站刹车，已知该段运动为直线运动，通过图像分析可知该同学绘制的是__________过程（填“出站加速”或“进站刹车”），该列车前六秒的位移为__________m。 【答案】 ①. 进站刹车 ②. 100 【详解】[1][2]根据图像可知与的关系式为 整理可得 结合匀变速直线运动位移时间关系 可知列车的初速度和加速度分别为 ， 可知绘制的是列车进站减速即进站刹车过程，列车停下来所用时间为 则列车前6s内位移 重难·创新演练 设题创新：理解图像问题的本质是分析函数表达式，得出物理量的变化规律，考查灵活运用各种图像解决一些综合性的问题的能力。 1.如图，物体的运动图像是一直线，图线的斜率为，物体运动的初速度为，当物体的速度为时，其位移为___________，其运动的时间___________。 【答案】 【详解】[1]由图像可知函数关系为 可得当物体的速度为时，其位移为 [2]根据可知，图像的面积等于运动时间，则运动的时间 2. 物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图像可知（　　） A. 4s内物体在做曲线运动 B. 4s内物体的速度一直在减小 C. 物体的加速度在2.5s时方向改变 D. 4s内物体速度的变化量的大小为8m/s 【答案】D 【详解】A．因v-t图像只能描述直线运动，则物体4s内做直线运动，选项A错误； B．4s内物体的速度先减小后反向增加，选项B错误； C．图像的斜率的符号反映加速度的方向，可知物体的加速度在2.5s时方向没有改变，选项C错误； D．4s内物体速度的变化量为 ∆v=-3m/s-5m/s=-8m/s 则速度变化量大小8m/s，选项D正确。 故选D。 3．（25-26高一上·上海·期中）两个物体从时刻起先后开始做自由落体运动，同时落地，则正确描述它们运动的图像是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【解析】AC．两个物体做自由落体运动，加速度，两者加速度相同，图像斜率为加速度，所以两条直线应平行，故AC错误； BD．两个物体从时刻起先后开始做自由落体运动，同时落地，两者运动时间不同，故B错误，D正确。 故选D。 4．（25-26高一上·上海嘉定·期中）趣味运动会上，某同学参加2分钟原地跳长绳比赛，其上下运动过程中前1秒内的速率随时间的变化图像如图。（g=10m/s2，忽略空气阻力） （1）由图，在前0.5秒内，该同学处于起跳上升阶段的时间段是________。 （2）若2分钟内，v-t图像一直重复如此，则这次比赛成绩是________次。 （3）估算该同学每次跳到最高点，脚离地高度h≈________m（保留2位小数）。 【答案】（1）0~0.15s （2）240 （3）0.11 【解析】（1）该同学起跳上升阶段速度减小，所以前0.5s内，上升阶段是0~0.15s； （2）由图可知，跳一次所用时间为0.5s，所以2分钟内，比赛成绩为 （3）根据逆向思维法可得 5．（多选）汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示）。以某时刻作为计时起点，此时两车相距，汽车A运动的图像如图乙所示，汽车B运动的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　） A．汽车A由静止开始做匀加速直线运动 B．汽车A做匀速直线运动，速度大小为4m/s C．汽车B在0-6s内的位移大小为24m D．在=3s时，A车落后B车的距离最远 【答案】BCD 【详解】AB．图像的斜率代表速度，可知A做4m/s的匀速直线运动，故A错误，B正确； CD．图像的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，则B做加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动，则B在0-6s内的位移大小为 可知当两者速度相等时，间距最大，故，即B减速2s，两车速度相等，距离最远，故CD正确。 故选BCD。 6.（25-26高一上·上海·期中）在阅兵式上，某一直升机速度—时间图像如图所示，则以下说法正确的是（　　） A．该直升机做的是往复运动 B．0~t1时间内做加速度减小的加速运动 C．时间内的平均速度大于时间内的平均速度 D．时间内的位移一定大于时间内的位移 【答案】BC 【解析】A．由图像可知，直升机的速度方向始终不变，所以该直升机做的不是往复运动，故A错误； B．v-t图像的斜率表示加速度大小，0~t1时间内图像的斜率逐渐减小，加速度与速度同向，所以直升机做加速度减小的加速直线运动，故B正确； C．由图像可知，这段时间内直升机的位移，所以这段时间内直升机的平均速度； 这段时间内直升机的位移，因此这段时间内直升机的平均速度，即时间内的平均速度大于时间内的平均速度，故C正确； D．v-t图像的面积表示位移，可知时间内的位移有可能大于时间内的位移，故D错误。 故选BC。 7．（25-26高一上·上海长宁·期中）在针对无人驾驶车辆进行道路测试时，测试车甲、乙在如图的两平行直线车道上，甲车有一初速度，乙车初始为静止状态。当甲车与乙车并排时开始计时，甲、乙两辆汽车的速度-时间关系分别如图中A、B直线所示，两汽车可视为质点，甲车减速到零后不再运动。求： （1）两车再次并排时所用时间t； （2）两车再次并排行驶之前，在运动方向上相距的最远距离。 【答案】（1） （2） 【解析】（1）根据图像以及面积法，可得甲、乙在时位移一样，两车再次并排。 （2）当两车速度相等时，相距最远。根据图像得，时两车速度相等 此时，甲车位移 乙车位移 两车相距 真题·实战演练 高频考点：结合生活实际场景，运动图像分析和直线运动物理规律解决问题。 1.（2022·上海黄浦·一模）如图，汽车以10m/s的速度沿直线匀速驶向路口，当行驶至距路口的停车线20m处时，绿灯还有3s熄灭。而该车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则这3s内汽车运动的v-t图像可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．该图像表示汽车在3s内行驶的距离为 故A不可能； B．设汽车以10m/s匀速行驶的时间为t秒，则汽车在3s内行驶的距离为 故B不可能； C．该图像表示汽车在3s内行驶的距离为 故C不可能； D．该图像表示汽车在3s内行驶的距离为 故D可能。 故选D。 2．（24-25上海·学业考试真题）如图（a），在一平直公路上，A、B两小汽车在相邻两车道上沿相反方向行驶，其速度随时间变化的图线如图（b）所示，时A车在B车前方约1000m处。 （1）如图（b）可知A车在13s~20s内做________。 A．加速度增大的加速运动        B．加速度增大的减速运动 C．加速度减小的加速运动        D．加速度减小的减速运动 （2）A车在内行驶距离为________m。 （3）时，A、B两车之间的距离约为________。 A．300m    B．700m    C．900m    D．1300m 【答案】（1）C （2）100 （3）B 【解析】（1）[1]因v-t图像的斜率等于加速度，可知A车在13s~20s内做加速度减小的加速运动。故选C。 （2）[2]A车在内行驶距离为 （3）[3]时，B车行驶的距离为， 则A、B两车之间的距离约为1000m-100m-200m=700m，故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 运动图像 目录 模拟·基础演练 2 ⏳题型01 位移-时间图像 2 ⏳题型02 速度-时间图像 3 ⏳题型03 加速度-时间图像 4 ⏳题型04 变式图像问题 5 重难·创新演练 6 真题·实战演练 8 模拟·基础演练 考查重点：位移-时间图像、速度-时间图像中利用数形结合的思想理解直线运动的过程，定性分析和定量计算匀加速直线运动过程。 ⏳题型01 位移-时间图像 1．（25-26高一上·上海浦东新·期中）两辆赛车a车和b车在同一平直公路上行驶，它们的位移时间s-t图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知（　　） A．b车和a不是从同一地点出发 B．b车和a从同一时刻出发 C．在t1~t2时间内，b车的速度一直大于a车的速度 D．在t1~t2时间内，只存在一个时刻，b车的速度恰好等于a车的速度 2.（25-26高一上·上海嘉定·期中）网球从四楼阳台静止掉落，空气阻力不计，其运动的x-t图像可看成（　　） A． B． C． D． 3. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在t1时刻两车速度相等 B．在t1时刻甲车追上乙车 C．从0到t1时间内，两车走过的路程相等 D．从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 4．（2022·上海·高考真题）两质点由静止开始做直线运动，它们的位移x与时间t的图像均为抛物线。t0时刻它们的速度分别为vI和vII，加速度分别为aI和aII。则（　　） A．vI＞vII，aI＞aII B．vI＞vII，aI＜aII C．vI＜vII，aI＞aII D．vI＜vII，aI＜aII ⏳题型02 速度-时间图像 5．（25-26高一上·上海闵行·阶段检测）某同学从距离地面高度处将一弹性小球由静止开始释放，小球与地面撞击后弹起的最大高度为。小球在此过程的速度-时间图像如图所示，不计空气阻力的影响，不计小球与地面撞击过程的时间，下列选项中正确的是（　　） A．小球在下落和上升阶段的加速度不同 B．小球与地面撞击前后速度的变化量是 C．小球向上弹起的高度 D．小球再次落到地面的时刻为1.2s 6．（多选）如图所示，某质点运动的v－t图象为正弦曲线。从图象可以判断（　　） A．质点做曲线运动 B．质点做往复运动 C．t1－t2质点运动的加速度逐渐减小 D．t2－t3质点运动的加速度逐渐减小 7．（25-26高一上·上海闵行·期末）在某次海试活动中，深海载人潜水器“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮。假设从上浮速度为时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间上浮到海面，速度恰好减为零，其图像如图乙所示。0~5s内，科考员上浮时的加速度大小为___________时刻“蛟龙号”深度为___________m。 ⏳题型03 加速度-时间图像 8. 有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆平稳加速（即加速度变化率基本不变）会使人更加感到舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”，其单位应为______；若加速度与速度同向，其随时间变化的图像如图所示，已知物体在t＝0时速度为0，则4s末速度的大小为______m/s。 9．（2022·上海松江·二模）如图，初速度为零的某质点加速度随时间的变化图像。以下关于它在时间内相应时刻的说法正确的是（　　） A．时刻速度最大 B．时刻动能最大 C．时刻位移为零 D．、时刻的速度方向相反 ⏳题型04 变式图像问题 10. （25-26高一上·上海·阶段检测）为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车在刹车过程中位移和时间的比值与之间的关系图像，下列说法正确的是（　　） A．动力车的初速度为 B．刹车过程持续的时间为 C．刹车过程持续的时间为 D．从开始刹车时计时，经过，动力车的位移为 11. 一质点从t=0时刻开始沿直线运动，运动时间为t时，对应的位移为x，规定向右为正方向，其图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．t=0时，物体的初速度大小为3m/s B．物体的加速度大小为3m/s2 C．0~2s内物体的位移为6m D．3s末物体位于出发点左侧9m处 12. 某同学绘制了一趟高铁的某段运动过程，但未告知是出站加速，还是进站刹车，已知该段运动为直线运动，通过图像分析可知该同学绘制的是__________过程（填“出站加速”或“进站刹车”），该列车前六秒的位移为__________m。 重难·创新演练 设题创新：理解图像问题的本质是分析函数表达式，得出物理量的变化规律，考查灵活运用各种图像解决一些综合性的问题的能力。 1.如图，物体的运动图像是一直线，图线的斜率为，物体运动的初速度为，当物体的速度为时，其位移为___________，其运动的时间___________。 2. 物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图像可知（　　） A. 4s内物体在做曲线运动 B. 4s内物体的速度一直在减小 C. 物体的加速度在2.5s时方向改变 D. 4s内物体速度的变化量的大小为8m/s 3．（25-26高一上·上海·期中）两个物体从时刻起先后开始做自由落体运动，同时落地，则正确描述它们运动的图像是（　　） A．B．C．D． 4．（25-26高一上·上海嘉定·期中）趣味运动会上，某同学参加2分钟原地跳长绳比赛，其上下运动过程中前1秒内的速率随时间的变化图像如图。（g=10m/s2，忽略空气阻力） （1）由图，在前0.5秒内，该同学处于起跳上升阶段的时间段是________。 （2）若2分钟内，v-t图像一直重复如此，则这次比赛成绩是________次。 （3）估算该同学每次跳到最高点，脚离地高度h≈________m（保留2位小数）。 5．（多选）汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示）。以某时刻作为计时起点，此时两车相距，汽车A运动的图像如图乙所示，汽车B运动的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　） A．汽车A由静止开始做匀加速直线运动 B．汽车A做匀速直线运动，速度大小为4m/s C．汽车B在0-6s内的位移大小为24m D．在=3s时，A车落后B车的距离最远 6.（25-26高一上·上海·期中）在阅兵式上，某一直升机速度—时间图像如图所示，则以下说法正确的是（　　） A．该直升机做的是往复运动 B．0~t1时间内做加速度减小的加速运动 C．时间内的平均速度大于时间内的平均速度 D．时间内的位移一定大于时间内的位移 7．（25-26高一上·上海长宁·期中）在针对无人驾驶车辆进行道路测试时，测试车甲、乙在如图的两平行直线车道上，甲车有一初速度，乙车初始为静止状态。当甲车与乙车并排时开始计时，甲、乙两辆汽车的速度-时间关系分别如图中A、B直线所示，两汽车可视为质点，甲车减速到零后不再运动。求： （1）两车再次并排时所用时间t； （2）两车再次并排行驶之前，在运动方向上相距的最远距离。 真题·实战演练 高频考点：结合生活实际场景，运动图像分析和直线运动物理规律解决问题。 1.（2022·上海黄浦·一模）如图，汽车以10m/s的速度沿直线匀速驶向路口，当行驶至距路口的停车线20m处时，绿灯还有3s熄灭。而该车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则这3s内汽车运动的v-t图像可能是（　　） A． B． C． D． 2．（24-25上海·学业考试真题）如图（a），在一平直公路上，A、B两小汽车在相邻两车道上沿相反方向行驶，其速度随时间变化的图线如图（b）所示，时A车在B车前方约1000m处。 （1）如图（b）可知A车在13s~20s内做________。 A．加速度增大的加速运动        B．加速度增大的减速运动 C．加速度减小的加速运动        D．加速度减小的减速运动 （2）A车在内行驶距离为________m。 （3）时，A、B两车之间的距离约为________。 A．300m    B．700m    C．900m    D．1300m 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $