微突破4 动力学图像问题（复习讲义）（全国通用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理高考复习讲义聚焦动力学图像核心考点，覆盖v-t、a-t、F-t、F-a等常见图像及单一、组合题型，按考情前瞻、知识框架、考点精讲、真题溯源逻辑架构知识，通过考点梳理、方法指导、真题训练环节，帮助学生构建系统思维，突破图像分析难点。 资料以思维建模和易错辨析为特色，如总结图像斜率、面积物理意义，设计分层练习（例题、变式训练）培养科学思维与运动观念。通过“四步法”分析图像转化信息，助力学生高效突破，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。

微突破4 动力学图像问题（解析版） 内容导航 对标素养，研判高考命题趋势 201 命题透视·考情前瞻 搭建知识框架，构建系统思维 302 思维建模·脉络梳理 拆解核心考点，归纳解题范式 403 考点精讲·靶向突破脉络梳理 考点一 动力学图像问题 4 核心知识·解构 4 一、常见图像 4 二、题型分类 4 三、解题策略 4 易错辨析·AI原创命题 4 热点考向·破译 5 考向1 动力学单一图像问题 5 考向2 动力学中各类图像组合问题 8 【思维建模】 分析动力学图像问题的方法技巧 10 溯源真题逻辑，感知高考考向 1104 思维建模·脉络梳理 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 动力学图像问题 2026•山东、2026•上海 2025•北京、2025•陕晋青宁卷、2025•黑吉辽蒙卷、2025•贵州、2025•甘肃 2024•安徽、2024•广东、2024•全国甲卷（2题）、2024•吉林 考情分析 题型与考向：本讲内容高考物理的核心高频考点，几乎渗透到所有力学和电磁学综合题中。运动学图像（尤其是v-t图像）是高考物理的“常青树”，几乎每年必考，且题型覆盖选择题、实验题和计算题。它不仅是独立的考点，更是解决复杂动力学问题的核心分析工具。命题已从简单的“看图说话”（如读取速度、加速度）转向 “利用图像分析物理过程”、“判断运动性质（如匀变速、非匀变速、临界状态）” 以及 “将图像作为已知条件，结合牛顿定律、功能关系等进行定量计算”。 情境与立意： 1. 生活与交通：汽车启动、刹车、赛跑、无人机投物、自动驾驶 2. 体育运动：跳台滑雪、短跑、投篮、击球、骑车 3. 科技与航天：卫星变轨、空间站运行、探月、火箭发射 复习目标 1.熟悉动力学图像，知道图像的斜率、截距、特殊点、面积的物理意义。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 动力学图像问题 核心知识·解构 一、常见图像 1.v－t图像：根据图像的斜率判断加速度的大小和方向，再根据牛顿第二定律求解． 2.a－t图像：注意加速度的正负，正确分析每一段的运动情况，然后结合物体的受力情况应用牛顿第二定律列方程求解． 3.F－t图像：结合物体受到的力，由牛顿第二定律求出加速度，分析每一段的运动情况． 4.F－a图像：首先要根据具体的物理情景，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出两个量间的函数关系式，根据函数关系式结合图像，明确图像的斜率、截距或面积的意义，从而由图像给出的信息求出未知量． 二、题型分类 1. 已知物体受到的力随时间变化的图像，要求分析物体的运动情况。 2. 已知物体的速度、加速度随时间变化的图像，要求分析物体的受力情况。 3. 由已知条件确定某物理量的变化图像。 三、解题策略 1.分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点． 2.注意图线中的一些特殊点：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等． 3.明确能从图像中获得哪些信息：把图像与具体的题意、情景结合起来，应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。 易错辨析·AI原创命题 1. 在v-t图像中，图线的斜率表示物体的加速度，因此v-t图像为直线时，物体一定做匀变速直线运动。 ( √ ) 2. 在v-t图像中，图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移，因此该面积在数值上可以大于、等于或小于位移的大小。 ( × ) 3. 在 a-F 图像中，图线一定是一条过原点的直线。 ( × ) 4. 在 F-a 图像中，图线的斜率表示物体的质量，截距表示物体所受的合力。 ( × ) 5. 在动力学图像问题中，通过分析图像可以得到物体的受力情况，进而判断物体的运动性质。 ( √ ) 6. 在v-t图像中，图线向上弯曲表示物体做加速度增大的加速运动。 ( √ ) 7. 在动力学图像中，a-t图像与时间轴所围成的面积表示物体速度的变化量。 ( √ ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目 关键辨析点 v-t图像斜率的物理意义 1, 6 v-t图像中，图线的斜率表示加速度。直线表示斜率不变，即匀变速；曲线表示斜率变化，即加速度变化。 v-t图像面积的物理意义 2 v-t图像与时间轴围成的“面积”表示位移（矢量）。时间轴上方为正，下方为负。位移是正负面积的代数和，路程是正负面积绝对值之和。 a-F图像的过原点问题 3 只有当纵坐标a与横坐标F是合外力时，a-F图像才过原点。如果F是某个外力，图像可能不过原点，有截距（如存在摩擦力）。 F-a图像斜率和截距的物理意义 4 由牛顿第二定律 F=maF = maF=ma 变形，F-a图像中，斜率表示质量，纵轴截距（F轴）表示物体所受的合力（或合外力与加速度的线性关系中的常数项）。 图像法在动力学中的应用 5 动力学图像问题的核心是将图像信息转化为物理信息。通过图像的斜率、截距、面积、交点等，可以获取物体的受力情况或运动情况。 a-t图像面积的物理意义 7 a-t图像中，图线与时间轴所围成的“面积”表示速度的变化量。 热点考向·破译 考向1 动力学单一图像问题 例1（2026·贵州·模拟预测）高速公路上行驶的汽车如果制动系统出现异常，可以进入如图甲所示的紧急避险车道利用重力和摩擦力减速制动，该紧急避险车道倾角为，长度为。图乙是一辆汽车进入该紧急避险车道后的图像，汽车行驶距离后完成制动，取，，。下列说法正确的是（     ） A．该汽车从开始制动到停下需要 B．该减速过程中汽车的加速度大小为 C．汽车与斜坡间动摩擦因数为0.5 D．为了保证安全，汽车进入避险车道时的最大速度不能超过 【答案】D 【详解】A．由 图像可知，汽车做匀减速直线运动，初速度，末速度。 由题意可知位移，根据平均速度公式 代入数据解得，故A错误； B．根据加速度定义式 解得 即加速度大小为，故B错误； C．汽车在避险车道上向上运动，根据牛顿第二定律得 解得 ，故C错误； D．为了保证安全，汽车在避险车道上滑行的距离不能超过车道长度 设最大速度为，根据速度位移公式 解得，故D正确。 故选D。 【变式训练1】（2026·北京顺义·二模）如图甲，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平力，力随时间变化图像如图乙所示。两物体在力作用下由静止开始运动，且始终相对静止。下列说法正确的是（    ） A．时刻，两物体之间的摩擦力最大 B．时刻，两物体的速度方向开始改变 C．时刻，两物体回到初始位置 D．物体A所受摩擦力与力的方向始终相同 【答案】D 【详解】A．以整体为研究对象，根据牛顿第二定律 研究A物体，根据牛顿第二定律 可得 ​时刻，所以，摩擦力最小，A错误； B．​时间内，为正，加速度沿正方向，物体一直做加速运动，速度沿正方向 ​时刻反向，加速度反向，物体开始沿正方向做减速运动，速度方向不变，B错误； C．​内，物体速度方向始终为正（正向加速，​正向减速，时刻速度减为0），位移一直增大，时刻位移最大，没有回到初始位置，C错误； D．由A项的推导可知 ，摩擦力始终与同方向，D正确。 故选 D。 【变式训练2】（2026·四川泸州·模拟预测）（多选）如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图（乙）所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息，下列判断正确的是（　　） A．物体的质量m=4kg B．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3 C．物体与水平面的最大静摩擦力fmax=6N D．在F为10N时，物体的加速度a=2.5m/s2 【答案】BC 【详解】AB．物体先做变加速运动过程，根据牛顿第二定律有 变形得 结合图乙有， 解得m=2kg，μ=0.3，故A错误，B正确； C．结合上述，物体与水平面的最大静摩擦力，故C正确； D．结合上述，在F为10N时，物体的加速度，故D错误。 故选BC。 考向2 动力学中各类图像组合问题 例2（2026·山西晋中·三模）如图所示，中国民航局在对一架无人驾驶载人航空器进行低空竖直起飞测试中，检测到航空器受到的竖直向上的动力F随时间t均匀增大。空气阻力忽略不计，则该过程中飞行器的速度v和加速度a随时间t的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】CD．根据图像，可知与成正比，设比例系数为，则有 设飞行器的质量为，根据牛顿第二定律有 联立可得 故图像是一条倾斜的直线，且与横轴有交点，故C错误，D正确； AB．根据 可知加速度随时间不断增大；又根据图像的斜率表示加速度，可知图像的斜率不断增大，故图像是一条曲线，故AB错误。 故选D。 【变式训练3】（2026·河北·模拟预测）（多选）如图所示，一足够长的光滑斜面固定在水平地面上，一滑块从斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，一段时间后回到斜面底端。以沿斜面向上为正方向，下列关于滑块的位移x、速度v和加速度a随运动时间t变化的图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】ABD 【详解】CD．由题意可知，滑块先沿斜面向上做匀减速直线运动，速度为零后沿斜面向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知整个运动过程中其加速度不变，方向沿斜面向下，故C错误，D正确； A．根据位移-时间关系 可知位移随时间的关系为开口向下的抛物线且物块向上、向下运动过程具有对称性，故A正确； B．物块向上做匀减速运动，根据速度-时间公式 可知速度随时间的关系为倾斜的直线，且物块向上、向下运动过程具有对称性，故B正确。 故选ABD。 【思维建模】 分析动力学图像问题的方法技巧 （1）分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程。 （2）建立图像与物体运动间的关系：把图像与具体的题意、情景结合起来，明确图像反映的是怎样的物理过程。 （3）建立图像与公式间的关系：对于a-F图像、F-x图像、v-t图像、v2-x图像等，都应先建立函数关系，然后根据函数关系读取信息或描点作图，特别要明确图像斜率、面积、截距等对应的物理意义。 （4）要注意一些特殊点：比如起点、截距、转折点、两图线的交点，特别注意临界点(在临界点物体运动状态往往发生变化)。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·北京·高考真题）模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A．从到，实验舱处于电磁弹射过程 B．从到，实验舱加速度大小减小 C．从到，实验舱内物体处于失重状态 D．时刻，实验舱达到最高点 【答案】B 【详解】A．间，f向下，先增大后减小，可知此时速度方向向上，先增大后减小，故实验舱先处于弹射过程后做竖直上抛运动；故A错误； B．由于受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大则f—t图的形状与v—t图的形状是一模一样的，则实验舱加速度大小在减小，故B正确； C．间，f向上，先增大后减小，可知此时速度方向向下，先增大后减小，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故C错误； D．根据前面分析可知时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故时刻到达最高点，故D错误。 故选B。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据牛顿第二定律和题图的F—t图画出如图所示的a—t图像 可知机器人在0 ~ 1s和2 ~ 3s内加速度大小均为1m/s2，方向相反，由v—t图线的斜率表示加速度可知A正确。 故选A。 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $ 微突破4 动力学图像问题（答案版） 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 动力学图像问题 易错辨析·AI原创命题 1. √ 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. √ 7. √ 热点考向·破译 考向1 动力学单一图像问题 例1【答案】D 【变式训练1】【答案】D 【变式训练2】【答案】BC 考向2 动力学中各类图像组合问题 例2【答案】D 【变式训练3】【答案】ABD 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．【答案】B 2．【答案】A 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 微突破4 动力学图像问题（原卷版） 内容导航 对标素养，研判高考命题趋势 201 命题透视·考情前瞻 搭建知识框架，构建系统思维 302 思维建模·脉络梳理 拆解核心考点，归纳解题范式 403 考点精讲·靶向突破脉络梳理 考点一 动力学图像问题 4 核心知识·解构 4 一、常见图像 4 二、题型分类 4 三、解题策略 4 易错辨析·AI原创命题 4 热点考向·破译 5 考向1 动力学单一图像问题 5 考向2 动力学中各类图像组合问题 6 【思维建模】 分析动力学图像问题的方法技巧 8 溯源真题逻辑，感知高考考向 904 思维建模·脉络梳理 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 动力学图像问题 2026•山东、2026•上海 2025•北京、2025•陕晋青宁卷、2025•黑吉辽蒙卷、2025•贵州、2025•甘肃 2024•安徽、2024•广东、2024•全国甲卷（2题）、2024•吉林 考情分析 题型与考向：本讲内容高考物理的核心高频考点，几乎渗透到所有力学和电磁学综合题中。运动学图像（尤其是v-t图像）是高考物理的“常青树”，几乎每年必考，且题型覆盖选择题、实验题和计算题。它不仅是独立的考点，更是解决复杂动力学问题的核心分析工具。命题已从简单的“看图说话”（如读取速度、加速度）转向 “利用图像分析物理过程”、“判断运动性质（如匀变速、非匀变速、临界状态）” 以及 “将图像作为已知条件，结合牛顿定律、功能关系等进行定量计算”。 情境与立意： 1. 生活与交通：汽车启动、刹车、赛跑、无人机投物、自动驾驶 2. 体育运动：跳台滑雪、短跑、投篮、击球、骑车 3. 科技与航天：卫星变轨、空间站运行、探月、火箭发射 复习目标 1.熟悉动力学图像，知道图像的斜率、截距、特殊点、面积的物理意义。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 动力学图像问题 核心知识·解构 一、常见图像 1.v－t图像：根据图像的斜率判断___________________，再根据牛顿第二定律求解． 2.a－t图像：注意加速度的正负，正确分析每一段的运动情况，然后结合物体的受力情况应用牛顿第二定律列方程求解． 3.F－t图像：结合物体受到的力，由牛顿第二定律求出加速度，分析每一段的运动情况． 4.F－a图像：首先要根据具体的物理情景，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出两个量间的函数关系式，根据函数关系式结合图像，明确图像的斜率、截距或面积的意义，从而由图像给出的信息求出未知量． 二、题型分类 1. 已知物体受到的力随时间变化的图像，要求分析物体的运动情况。 2. 已知物体的速度、加速度随时间变化的图像，要求分析物体的受力情况。 3. 由已知条件确定某物理量的变化图像。 三、解题策略 1.分清图像的类别：即______________________________________，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点． 2.注意图线中的一些特殊点：图线与横、纵坐标的__________，图线的________，两____________等． 3.明确能从图像中获得哪些信息：把图像与具体的题意、情景结合起来，应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。 易错辨析·AI原创命题 1. 在v-t图像中，图线的斜率表示物体的加速度，因此v-t图像为直线时，物体一定做匀变速直线运动。 ( ) 2. 在v-t图像中，图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移，因此该面积在数值上可以大于、等于或小于位移的大小。 ( ) 3. 在 a-F 图像中，图线一定是一条过原点的直线。 ( ) 4. 在 F-a 图像中，图线的斜率表示物体的质量，截距表示物体所受的合力。 ( ) 5. 在动力学图像问题中，通过分析图像可以得到物体的受力情况，进而判断物体的运动性质。 ( ) 6. 在v-t图像中，图线向上弯曲表示物体做加速度增大的加速运动。 ( ) 7. 在动力学图像中，a-t图像与时间轴所围成的面积表示物体速度的变化量。 ( ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目 关键辨析点 v-t图像斜率的物理意义 1, 6 v-t图像中，图线的斜率表示加速度。直线表示斜率不变，即匀变速；曲线表示斜率变化，即加速度变化。 v-t图像面积的物理意义 2 v-t图像与时间轴围成的“面积”表示位移（矢量）。时间轴上方为正，下方为负。位移是正负面积的代数和，路程是正负面积绝对值之和。 a-F图像的过原点问题 3 只有当纵坐标a与横坐标F是合外力时，a-F图像才过原点。如果F是某个外力，图像可能不过原点，有截距（如存在摩擦力）。 F-a图像斜率和截距的物理意义 4 由牛顿第二定律 F=maF = maF=ma 变形，F-a图像中，斜率表示质量，纵轴截距（F轴）表示物体所受的合力（或合外力与加速度的线性关系中的常数项）。 图像法在动力学中的应用 5 动力学图像问题的核心是将图像信息转化为物理信息。通过图像的斜率、截距、面积、交点等，可以获取物体的受力情况或运动情况。 a-t图像面积的物理意义 7 a-t图像中，图线与时间轴所围成的“面积”表示速度的变化量。 热点考向·破译 考向1 动力学单一图像问题 例1（2026·贵州·模拟预测）高速公路上行驶的汽车如果制动系统出现异常，可以进入如图甲所示的紧急避险车道利用重力和摩擦力减速制动，该紧急避险车道倾角为，长度为。图乙是一辆汽车进入该紧急避险车道后的图像，汽车行驶距离后完成制动，取，，。下列说法正确的是（     ） A．该汽车从开始制动到停下需要 B．该减速过程中汽车的加速度大小为 C．汽车与斜坡间动摩擦因数为0.5 D．为了保证安全，汽车进入避险车道时的最大速度不能超过 【变式训练1】（2026·北京顺义·二模）如图甲，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平力，力随时间变化图像如图乙所示。两物体在力作用下由静止开始运动，且始终相对静止。下列说法正确的是（    ） A．时刻，两物体之间的摩擦力最大 B．时刻，两物体的速度方向开始改变 C．时刻，两物体回到初始位置 D．物体A所受摩擦力与力的方向始终相同 【变式训练2】（2026·四川泸州·模拟预测）（多选）如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图（乙）所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息，下列判断正确的是（　　） A．物体的质量m=4kg B．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3 C．物体与水平面的最大静摩擦力fmax=6N D．在F为10N时，物体的加速度a=2.5m/s2 考向2 动力学中各类图像组合问题 例2（2026·山西晋中·三模）如图所示，中国民航局在对一架无人驾驶载人航空器进行低空竖直起飞测试中，检测到航空器受到的竖直向上的动力F随时间t均匀增大。空气阻力忽略不计，则该过程中飞行器的速度v和加速度a随时间t的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式训练3】（2026·河北·模拟预测）（多选）如图所示，一足够长的光滑斜面固定在水平地面上，一滑块从斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，一段时间后回到斜面底端。以沿斜面向上为正方向，下列关于滑块的位移x、速度v和加速度a随运动时间t变化的图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 【思维建模】 分析动力学图像问题的方法技巧 （1）分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程。 （2）建立图像与物体运动间的关系：把图像与具体的题意、情景结合起来，明确图像反映的是怎样的物理过程。 （3）建立图像与公式间的关系：对于a-F图像、F-x图像、v-t图像、v2-x图像等，都应先建立函数关系，然后根据函数关系读取信息或描点作图，特别要明确图像斜率、面积、截距等对应的物理意义。 （4）要注意一些特殊点：比如起点、截距、转折点、两图线的交点，特别注意临界点(在临界点物体运动状态往往发生变化)。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·北京·高考真题）模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A．从到，实验舱处于电磁弹射过程 B．从到，实验舱加速度大小减小 C．从到，实验舱内物体处于失重状态 D．时刻，实验舱达到最高点 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（   ） A． B． C． D． 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $null