运动图像问题 高频考点专项练 -2027届高考物理一轮复习备考

**基本信息** 聚焦运动图像高频考点，通过v-t、x-t、a-t等图像类型，系统训练图像识别、物理量计算及运动过程分析，强化科学思维与运动观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |v-t图像|4题（如无人机升空、汽车ETC）|斜率→加速度，面积→位移，平均速度计算|从图像特征到运动性质判断，建立速度-时间-位移关系| |x-t图像|3题（如P、Q质点运动）|斜率→速度，抛物线→匀变速，交点→相遇|位移与时间关系推导，联系速度变化规律| |a-t图像|2题（如质点直线运动）|面积→速度变化量，加速度正负→运动方向|加速度与速度变化关系，整合运动过程分析| |综合应用|4题（如v-x图像、x-t切线）|图像转换（v-t→x-t/a-t），公式法与图像法结合|多图像类型交叉，强化科学推理与模型建构|

运动图像问题 高频考点专项练 2027学年高中物理一轮复习备考 一、单选题 1．2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行。阅兵期间采用了无人机摄影，若无人机甲、乙同时从水平地面开始竖直升空，升空过程中的速度-时间图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．内无人机甲在时刻上升到最高点 B．内无人机甲的平均速度大于无人机乙的平均速度 C．无人机甲在内的加速度大于内的加速度 D．内的某时刻，无人机甲、乙处于同一高度 2．如图所示是某汽车通过ETC过程的图像，下面说法正确的是（　　） A．内，汽车做匀减速直线运动 B．内，汽车静止 C．和内，汽车加速度方向相同 D．和内，汽车速度方向相反 3．如图所示，P、Q两质点的位移—时间图像分别为图中的a、b图线，其中a为抛物线，关于两质点的运动描述，下列说法正确的是（　　） A．两质点两次相遇时的运动方向相同 B．0-t0时间内某时刻，P、Q的速度相同 C．t0时刻，质点P的加速度为零 D．t0-2t0时间内质点P、Q平均速度之比为2：1 4．一质点从静止开始做直线运动，其a-t图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．1~4s内做匀速直线运动 B．质点第1s末的速度大小为4m/s C．质点在1~4s内的位移等于30m D．质点在1~4s内的路程等于30m 5．某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x与时间t的关系如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．一质点从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 7．一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时，刹车的距离x1为 A．12m B．12.8m C．14m D．14.8m 8．一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 9．甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动，取向右为正方向，它们运动的相关图像分别如图甲、乙所示。已知乙的初速度为0，下列说法正确的是（　　） A．甲物体2s时的运动方向发生变化 B．乙物体2s时的运动方向发生变化 C．甲物体0～2s内的平均速度与2s～4s内的平均速度相同 D．乙物体4s时的位置与0时刻的位置相同 10．中国海军服役的歼﹣15舰载机在航母甲板上加速起飞过程中，某段时间内战斗机的位移时间（x﹣t）图像如图所示，则（　　） A．由图可知，舰载机起飞的运动轨迹是曲线 B．在0～3s内，舰载机的平均速度大于12m/s C．在M点对应的位置，舰载机的速度大于20m/s D．在N点对应的时刻，舰载机的速度为7.5m/s 二、多选题 11．赛龙舟是端午节的传统活动，如图所示为某龙舟比赛过程中的速度v与时间t的关系图像，则龙舟的位移x、加速度a与时间t的关系图像可能正确的是（    ） A． B． C． D． 12．雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图像，驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是（　　） A．从到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度 B．从到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度 C．从到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m D．从到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的 13．一质点做匀变速直线运动，其运动的位移时间图像如图所示，为图像上一点｡PQ为过P点的切线，与t轴交于点，图像在O点和t轴相切｡则下列说法正确的是（　　） A．时刻，质点的速率为 B．时刻，质点的速率为 C．质点的加速度大小为 D．质点的加速度大小为 14．如图（a），倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的曲线在时切线斜率为0，则（    ） A． B．时，甲的速度大小为 C．之前，地面对斜面的摩擦力方向向左 D．之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 三、解答题 15．某运动员进行游泳训练，他的运动为直线运动，运动的图像如图所示，各阶段图像均为直线。求： (1)运动员0~2s内的平均速度大小； (2)运动员44.2~46.2s内的加速度大小； (3)运动员44.2~46.2s内的位移大小。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D C A D B A A C 题号 11 12 13 14 答案 BC CD BCD AD 1．C A．内无人机甲一直在上升，时刻无人机甲不在最高点，选项A错误； B．因v-t图像的面积等于位移，则通过题中图像分析可知，内无人机甲的位移与无人机乙的位移大小相等，两者的平均速度大小相等，选项B错误； C．速度-时间图像中图线的斜率与加速度对应，因此无人机甲在内的加速度大于内的加速度，选项C正确； D．结合题中图像分析可知，在时刻前，无人机甲一直在无人机乙上方，选项D错误。 故选C。 2．A A．由图可知图像的斜率表示加速度，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，故时，汽车做匀减速直线运动，选项A正确； B．内，汽车做匀速直线运动，选项B错误； C．内加速度为负，内加速度为正，故和内，汽车加速度方向相反，选项C错误； D．和内，汽车速度方向相同，均为正，选项D错误。 故选A。 3．D A．由图像可知交点表示相遇，斜率表示速度，故两质点第一次相遇时的运动方向相反，故A错误； B．由图像可知斜率表示速度，故0-t0时间内某时刻，P、Q的速度不相同，故B错误； C．t0时刻，质点P的斜率为零，速度为零，加速度不为零，故C错误； D．t0-2t0时间内质点P、Q平均速度分别为 故 故D正确。 故选D。 4．C A.由图像可知，1~4s内质点加速度a恒定，即为匀变速直线运动，故A错误； B.由图像可知，a-t图像与时间轴所围面积表示速度改变量，则第1s末的速度 则第1s末的速度大小为，故B错误； CD．第1s末的速度 1~4s内位移 第4s末的速度大小为 1~4s内路程 故C正确，D错误。 故选C。 5．A 图象斜率的物理意义是速度，在时间内，图象斜率增大，汽车的速度增大；在时间内，图象斜率不变，汽车的速度不变；在时间内，图象的斜率减小，汽车做减速运动，综上所述可知A中图象可能正确。 故选A。 6．D 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。 7．B 由题意可知，汽车做匀减速直线运动，设加速度大小a，由公式，其中，代入解得：， 当时，汽车刹车的位移为，故B正确． 故选B． 8．A 步骤1：分析加速度随时间变化的规律 根据题目中给出的加速度随时间变化的规律图，可以看到加速度在0到1秒内为，在1到2秒内为，之后重复上述加速度。这意味着物体在0到1秒内加速，1到2秒内减速，之后重复前面的运动速度。 步骤2：计算速度随时间变化的规律 由于物体由静止开始运动，其初始速度为0。在0到1秒内，物体以的加速度加速，因此速度随时间线性增加，1秒末速度为1m/s。在1到2秒内，物体以的加速度减速，因此速度随时间线性减少，2秒末速度为0m/s。之后，物体重复前面的运动速度。 步骤3：确定速度随时间变化的图像 根据上述分析，速度随时间变化的图像应该在0到1秒内为一条斜率为1的直线，1到2秒内为一条斜率为的直线，之后重复。因此，正确的图像为选项A。 故选A。 9．A A．甲物体2s时速度从负值变为正值，即运动方向发生变化，故A正确； B．因a-t图像与时间轴围成的面积等于速度的变化量，可知乙物体在0-2s时间内速度为负值，在2-4s内速度变化量为正值，在t=4s时速度减为零，但是在2-4s内速度仍为负值，则2s时的运动方向没有发生变化，故B错误； C．甲物体0~2s内的平均速度与2~4s内的平均速度大小相同，但是方向相反，故C错误； D．乙物体从0到4s速度一直为负，则4s时的位置与0时刻的位置不相同，故D错误。 故选A。 10．C A．根据x﹣t图像的斜率表示速度，可知x﹣t图像只能表示物体两个运动方向，所以x﹣t图像只能表示直线运动的规律，即知舰载机起飞的运动轨迹是直线，A错误； B．在0～3s内，舰载机通过的位移为 平均速度为 B错误； C．2﹣2.55s内的平均速度为 根据2﹣2.55s内的平均速度等于MN连线的斜率大小，在M点对应的位置舰载机的速度等于过M点的切线斜率大小，可知在M点对应的位置，舰载机的速度大于MN段平均速度20m/s，C正确； D．在0﹣2s内的平均速度为 0﹣2s内的平均速度等于ON连线的斜率大小，在N点对应的时刻舰载机的速度等于过N点的切线斜率大小，可知在N点对应的时刻，舰载机的速度大于ON段平均速度7.5m/s，D错误； 故选C。 11．BC AB．图像斜率的物理意义是速度，由题图可知，在时间内，龙舟由静止开始匀加速，则图像的斜率应从零开始逐渐增大；时间内匀速，则斜率不变；时间内，匀减速至速度为零，则斜率变小直至为零，故A错误，B正确； CD．图像斜率的物理意义是加速度，在时间内，加速度恒定为正，则图像的斜率不变且为正值；时间内，加速度为零，则斜率为零；时间内加速度恒定为负，则斜率不变且为负值，故C正确，D错误。 故选BC。 12．CD AC．从到停下，汽车在湿滑路面的位移为 平均速度为 汽车在干燥路面的位移为 平均速度为 则从到停下，汽车在湿滑路面的平均速度小于在干燥路面的平均速度，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m，A错误，C正确； B．从到停下，汽车在湿滑路面的平均速度 汽车在干燥路面的平均速度 B错误； D．从到停下，汽车在湿滑路面的加速度大小 汽车在干燥路面的加速度大小 解得 则从到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的，D正确。 故选CD。 13．BCD 【分析】由题可知本题考查图像、匀变速直线运动规律的应用。 AB．图像的切线斜率表示速度，则时刻，质点的速率为 由图像可知质点初速度为0,平均速度等于初末速度的平均值 可得 即 故A错误，B正确； D．根据中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度可得时刻的速度为 根据加速度的定义有 所以选项D正确 质点初速度为0，设代入P解得所以选项C正确 故选BCD。 14．AD B．位置与时间的图像的斜率表示速度，甲乙两个物块的曲线均为抛物线，则甲物体做匀加速运动，乙物体做匀减速运动，在时间内甲乙的位移可得 可得时刻甲物体的速度为，B错误； A．甲物体的加速度大小为 乙物体的加速度大小为 由牛顿第二定律可得甲物体 同理可得乙物体 联立可得，A正确 C．设斜面的质量为，取水平向左为正方向，由系统牛顿第二定理可得 则之前，地面和斜面之间摩擦力为零，C错误； D．之后，乙物体保持静止，甲物体继续沿斜面向下加速，由系统牛顿第二定律可得 即地面对斜面的摩擦力向左，D正确。 故选AD。 15．(1) (2) (3)4.2m （1）由题图图像可知，0~2s内运动员做匀减速直线运动，由匀变速直线运动平均速度公式可得该时间内的平均速度 （2）由题图图像可知，44.2~46.2s内运动员做匀加速直线运动，由加速度定义可得该段时间内的加速度大小 （3）图像与坐标轴所围面积表示位移的大小，则44.2~46.2s内运动员的位移大小为 学科网（北京）股份有限公司 $