第4讲　专题提升：运动图像问题 专项训练 -2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 聚焦运动图像问题，通过基础到综合的层级设计，系统覆盖常规与非常规图像的理解及应用，强化运动和相互作用观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练-题组一|4题|v-t、s-t图像理解，涉及斜率、面积意义|从图像直观特征到运动学量（速度、加速度、位移）关系推导| |基础对点练-题组二|3题|非常规图像（J-t、a-t、a-1/t）转化|通过新物理量（急动度）建立图像与运动规律的关联| |综合提升练|5题|结合实际情境（无人驾驶、电梯运动等）的复杂图像分析|实际问题模型建构，综合应用图像信息解决多过程运动问题|

第4讲　专题提升:运动图像问题 (分值:60分) 选择题:1~8题每小题4分,9~12题每小题7分,共60分 基础对点练 题组一　运动图像的理解与应用 1.(2025海南卷)如图是某汽车通过ETC过程的v-t图像,下列说法正确的是(　　) A.0~t1时间内,汽车做匀减速直线运动 B.t1~t2时间内,汽车静止 C.0~t1和t2~t3时间内,汽车加速度方向相同 D.0~t1和t2~t3时间内,汽车速度方向相反 2.(2024河北卷)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点 B.b点 C.c点 D.d点 3.如图所示为甲、乙两物体做直线运动的s-t图像,对于0~t1时间内两物体的运动,下列说法正确的是(　　) A.甲物体速度方向与加速度方向相同 B.乙物体加速度方向与速度方向相反 C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度 D.乙物体位移变小,速度变大 4.(2025广东广州阶段练习)在十米跳台比赛中,从运动员离开跳台开始计时,其速度随时间变化情况大致如图所示,其中0~t1时间内图像为直线,则(　　) A.0~t1时间内,运动员做自由落体运动 B.0~t1时间内,运动员的平均速度等于 C.t2时刻运动员下潜到最低点 D.t2~t3时间内,运动员的加速度逐渐增大 题组二　非常规运动图像 5.(2025广东深圳模拟)“急动度”是描述加速度变化快慢的物理量,即J=。具有零急动度的乘客,感觉较舒适。如图为某汽车加速过程的急动度J随时间t的变化规律。下列说法正确的是(　　) A.在0~5.0 s时间内,汽车做匀加速直线运动 B.在5.0~10.0 s时间内,汽车做匀加速直线运动 C.在5.0~10.0 s时间内,汽车加速度的变化量大小为4.0 m/s2 D.在5.0~10.0 s时间内,乘客感觉较舒适 6.(2025广东一模)一物体从静止开始做直线运动,其加速度a与时间t的变化关系如图所示,则下列判断正确的是(　　) A.物体在第2 s、第4 s等时刻改变运动方向 B.物体在第4 s、第8 s等时刻改变运动方向 C.0~2 s内与2~4 s内物体的位移相等 D.0~2 s内与2~4 s内物体的速度变化相同 7.(2025广东深圳模拟)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t0之前做加速度增大的加速运动 B.在t0时刻,物体的速度大小为a0t0 C.物体在0~t0内的速度增加量为a0t0 D.t0时刻之后,物体做减速运动 综合提升练 8.(多选)(2025广东清远检测)为检测汽车无人驾驶技术的安全性能,某汽车公司进行了汽车无人驾驶的障碍物避让测试。汽车行驶途中,当前方传感器检测到障碍物时,系统马上采取措施制动避让。下图是该实验过程中的汽车运动图像,刹车时阻力恒定,汽车恰好在障碍物前停下。下列说法正确的是(　　) A.0~t0时间内该汽车做匀加速直线运动 B.该汽车在路面上行驶的安全速度为 C.该汽车减速的加速度为 D.该汽车传感器的感应距离为s0 9.(2025广东汕头期末)小明从1楼乘坐电梯回家时,用手机软件记录了电梯运动速度v与时间t的关系图像,简化后如图所示,途中有其他楼层的邻居走出电梯,t=24 s时电梯到达小明家所在的楼层,已知该居民楼每层楼高均为3 m,下列说法正确的是(　　) A.邻居家所在的楼层为11楼 B.电梯加速阶段加速度大小为3 m/s2 C.0~24 s时间内,电梯的平均速度大小为2.4 m/s D.10~12 s时间内,小明感觉到肩上的书包变重了 10.根据机动车的运动情况,绘制如图所示的图像,已知其在水平路面沿直线行驶,规定初速度v0的方向为正方向,运动过程中所受阻力恒定。以下说法正确的是(　　) A.机动车匀加速运动 B.机动车的初速度为0 C.机动车的加速度为8 m/s2 D.机动车在前3 s内的位移是25 m 11.(多选)(2025广东广州期中)无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚,可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离,甲和乙两位同学做了如下实验。乙佩戴无线蓝牙耳机,甲携带手机进行检测。t=0时刻,乙在甲正前方8 m处,二人同时沿同一直线向正前方运动6 s,各自运动的-t图像如图所示(其中s为时间t内的位移),手机检测到蓝牙耳机能被连接的时间为4 s。下列判断正确的是(　　) A.甲做加速度大小为0.5 m/s2的匀减速直线运动 B.0~6 s内甲、乙运动的位移大小相等 C.t=3 s时,二人相距最近,最近距离为3.5 m D.该蓝牙耳机的最远连接距离为5.5 m 12.(多选)(2025广东深圳阶段练习)图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是(　　) A.图甲为A、B、C三物体做直线运动的s-t图像,0~t1时间内三物体的平均速度相等 B.图乙中,s1~2s1内物体的加速度大小为 C.图丙中,阴影面积表示t1~t2时间内物体的速度变化量的大小 D.图丁中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为4 m/s2 答案： 1.A　解析 v-t图像的斜率表示加速度,由题图可知,0~t1时间内汽车的加速度为负且恒定,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,则0~t1和t2~t3时间内,汽车加速度方向相反,故C错误;0~t1和t2~t3时间内,汽车速度方向相同,均为正,故D错误。 2.A　解析 由题图可知,篮球向下运动时速度为负值,当向下运动到速度最大时篮球与地面接触,运动发生突变,篮球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,选项A正确。 3.B　解析 s-t图像的斜率表示速度,0~t1时间内甲物体速度减小,做减速运动,所以甲物体速度方向与加速度方向相反,故A错误;0~t1时间内乙物体速度减小,做减速运动,所以乙物体速度方向与加速度方向相反,故B正确,D错误;由于在0~t1时间内甲、乙两物体的位移大小相等,所以它们的平均速度大小相等,故C错误。 4.B　解析 由v-t图像可知,0~t1时间内,运动员先向上做竖直上抛运动,后做自由落体运动,故A错误;0~t1时间内,运动员做匀变速直线运动,则运动员的平均速度,故B正确;由v-t图像可知,t3时刻运动员的速度减为0,此时下潜到最低点,故C错误;根据v-t图像的切线斜率表示加速度,可知t2~t3时间内,运动员的加速度逐渐减小,故D错误。 5.C　解析 由急动度的物理意义可知,在0~5.0 s时间内,急动度增加,加速度增加得越来越快,在5.0~10.0 s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A、B错误;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5.0~10.0 s时间内,汽车加速度的变化量大小为Δa=5.0×0.8 m/s2=4.0 m/s2,故C正确;急动度越小乘客越舒适,在5.0~10.0 s时间内急动度最大,乘客感觉不舒适,故D错误。 6.C　解析 由图可知,0~2 s内物体沿正方向做匀加速直线运动,2~4 s内物体沿正方向做匀减速直线运动,4 s末速度为零,4~6 s内又沿正方向做匀加速直线运动,如此反复。物体一直沿正方向运动,速度方向不变,A、B错误;位移一直在增大,0~2 s内做初速度为零的匀加速直线运动,2~4 s内做匀减速直线运动,末速度为零,加速度大小相同,物体的位移相等,C正确;0~2 s内做加速运动,2~4 s内做减速运动,速度变化大小相同,方向不同,D错误。 7.B　解析 由题图可知,物体在t0之前做初速度为0、加速度为a0的匀加速直线运动,故A错误;在t0时刻,物体的速度大小v=at=a0t0,故B正确;物体在0~t0内的速度增加量Δv=v-0=a0t0,故C错误;t0时刻之后,物体做加速度减小的加速运动,故D错误。 8.BCD　解析 该图像为s-t图像,0~t0时间内汽车做匀速直线运动,速度大小为,此时刚好在障碍物前停下,即为最大安全速度,故A错误,B正确;汽车减速位移为s1-s0,汽车做匀减速运动到减速为0,逆向分析可得s1-s0=,解得a=,故C正确;由题图可知,在t0时刻传感器感应到障碍物,刹车时阻力恒定,汽车做匀减速直线运动,减速到0,所以传感器感应距离即为刹车距离s减=vt0,s0=vt0,解得s减=s0,故D正确。 9.A　解析 由题意结合题图可知在t=12 s时,邻居到达其所在楼层,根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移可知0~12 s时间内有s1=×(8+12)×3 m=30 m=(11-1)×3 m,可知邻居家所在的楼层为11楼,A正确;由v-t图像可知电梯加速阶段加速度大小为a= m/s2=1.5 m/s2,B错误;由v-t图像可知0~24 s时间内电梯的位移为s=×(8+12)×3 m+×(4+8)×3 m=48 m,则电梯的平均速度大小为 m/s=2 m/s,C错误;由v-t图像可知10~12 s时间内电梯向上做匀减速直线运动,加速度方向向下,处于失重状态,则小明感觉到肩上的书包变轻了,D错误。 10.D　解析 由s=v0t+at2变形可得=v0·a,由截距知a=-4 m/s2,解得机动车的加速度a=-8 m/s2,由于机动车的加速度为负值,因此机动车做匀减速运动,由斜率知v0= m/s=20 m/s,故A、B、C错误;机动车速度变为零所需时间为t==2.5 s,因此3 s末机动车已静止,其在前3 s内的位移是s'==25 m,故D正确。 11.BCD　解析 根据运动学公式s=v0t+at2,化简得=v0+at,甲的与t关系为=6-t,联立解得v0=6 m/s,a=-1 m/s2,可知甲做初速度大小为6 m/s、加速度大小为1 m/s2的匀减速直线运动,故A错误;0~6 s内,甲运动的位移为s甲=v0t+at2=18 m,根据题图可知,乙的与t关系为=3,即s=3t,可知,乙做速度大小为3 m/s的匀速直线运动,0~6 s内,乙运动的位移为s乙=v乙t=18 m,即s甲=s乙,故B正确;两人共速时,距离最近,设时间为t1,则v0+at1=v乙,代入数据,解得t1=3 s,此时甲的位移为s甲'=t1=13.5 m,乙的位移为s乙'=v乙t1=9 m,最近的距离为Δs1=s0+s乙'-s甲'=3.5 m,故C正确;由于蓝牙耳机能被连接的时间为4 s,而甲、乙两人3 s时相距最近,所以蓝牙耳机连接的时间为1~5 s,当t2=1 s时,甲的速度大小为v1=v0+at2=5 m/s,此时,甲的位移为s甲″=t2=5.5 m,乙的位移为s乙″=v乙t2=3 m,最大的距离为Δs2=s0+s乙″-s甲″=5.5 m,故D正确。 12.ACD　解析 由图甲可知,0~t1时间内,A、B、C三物体做直线运动的位移相同,则三物体的平均速度均为v=,0~t1时间内三物体的平均速度相等,故A正确;根据v2-=2as可知,v2-s图像的斜率的绝对值等于2a,所以图乙中s1~2s1内物体的加速度大小为a=,故B错误;根据Δv=at知,图丙中阴影面积表示t1~t2时间内物体的速度变化量的大小,故C正确;根据s=v0t+at2可整理得t+v0,由图丁可知图像的斜率为=2 m/s2,解得该物体的加速度大小为4 m/s2,故D正确。 8 学科网（北京）股份有限公司 $