第1章 专题提升1 运动学图像问题 演练知能提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理

**基本信息** 聚焦运动图像专项，通过v-t、x-t等图像题型，系统考查斜率、面积的物理意义及运动规律应用，强化科学思维中的模型建构与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |v-t图像|5题（如1、4、5、6、8题）|考查斜率（加速度）、面积（位移）及运动状态判断|图像与匀变速直线运动规律结合，通过斜率和面积建立运动学量关系| |x-t图像|3题（如2、3、8题）|分析斜率（速度）、位置变化及运动方向|利用x-t图像斜率表征速度，推导位移与时间关系| |其他图像|4题（如9、10、11、12题，含v²-x、x-t²等）|结合图像公式转换考查运动学量计算|通过公式变形（如x=v₀t+½at²）建立图像与物理量的关联|

1．(2026·贵州遵义市适应性训练)工程师测试两辆同种型号汽车的刹车性能，使其分别在智能驾驶模式和普通驾驶模式下刹车，得到速度随时间变化的图像如图所示。关于汽车在两种模式下的刹车过程，下列说法正确的是(　　) A．智能驾驶模式下，汽车速度随时间均匀减小 B．智能驾驶模式下，汽车做曲线运动 C．普通驾驶模式下，汽车刹车的总距离较长 D．普通驾驶模式下，汽车加速度一直减小 解析：选C。智能驾驶模式下，v－t图像的斜率逐渐减小，则汽车的加速度逐渐减小，可知速度不是随时间均匀减小，A错误；因v－t图像只能描述直线运动，则智能驾驶模式下，汽车做直线运动，B错误；v－t图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知普通驾驶模式下，汽车刹车的总距离较长，C正确；普通驾驶模式下，图像的斜率不变，则汽车加速度不变，D错误。 2．(2026·江苏淮安市一模)某质点在前4 s内运动的位移x随时间t的变化关系图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．第4 s末质点回到出发点 B．前4 s内质点做单方向直线运动 C．第1 s内质点做匀加速直线运动 D．第1 s、第2 s内质点速度相同 解析：选A。第4 s末质点的位置与出发点的位置相同，所以质点回到出发点，故A正确；前4 s内质点做往复运动，故B错误；x－t图像的斜率表示速度，第1 s内质点做匀速直线运动，故C错误；第1 s、第2 s内质点速度大小相同、方向相反，故D错误。 3．(2026·山东烟台市期末)甲、乙两车在同一条平直公路上行驶，从t＝0时刻起，甲车一直做匀速直线运动，乙车先做初速度为v0的匀加速直线运动，t1时刻接着做匀减速直线运动，t2时刻速度减为v，两车位移x随时间t变化的关系图像如图所示，已知t2＝2t1，则关于v0和v的大小关系，下列说法正确的是(　　) A．v0＜v B．v0＝v C．v0＝2v D．v0＝3v 解析： 选B。作出两车的v－t变化图像，如图所示，图像面积代表位移，由于0到t1、t1到t2时间内两车位移相等，根据几何关系可知v0＝v。 4．(2026·四川巴中市诊断)一质点做直线运动的v－t图像如图所示，则该质点的x－t图像可大致表示为选项图中的(　　) 解析：选B。由v－t关系图像可知，质点开始沿正方向做匀减速直线运动到速度为0，然后沿正方向做初速度为0的匀加速直线运动，x－t关系图线的切线斜率表示瞬时速度，可知瞬时速度先减小后增大，斜率始终为正。 5．(多选)(2026·山东青岛市调研)图甲为a、b两名运动员4×100 m接力赛交接棒的情景。某次比赛时在直道接力区域完成交接棒过程中，a、b两运动员运动的v－t图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．a为接棒运动员，b为交棒运动员 B．0到t1时间内，a和b二者间距离越来越大 C．由图乙可知，两运动员在t1时刻完成交接棒 D．交接棒时的速度越大，交接棒对比赛成绩的影响越小 解析：选CD。由题图乙可知，交接棒过程中，接棒运动员在前，从静止开始向前加速运动，交棒运动员在后，开始时交棒运动员速度大于接棒运动员速度，二者之间的距离越来越小，当二者速度相等时，二者距离达到最小，即t1时刻完成交接棒动作，交接棒完成后，接棒运动员继续加速直到达到最大速度，交棒运动员继续减速直到停下，综上分析，a为交棒运动员，b为接棒运动员，故A、B错误，C正确；交接棒时的速度越大，移动相同位移所需时间越短，因交接棒而损失的时间越少，交接棒对比赛成绩的影响越小，故D正确。 6．2025年2月12日晚，某市举办了元宵烟火晚会，为完成拍摄任务，摄影组采用了无人机全程拍摄，无人机在地面上由静止开始竖直起飞，经历匀加速、匀速及匀减速三个运动过程，15 s后悬停在距离地面某一高度处。其速度v随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．匀速运动阶段的位移大小为90 m B．匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比为3∶2 C．悬停处距离地面的高度为20 m D．匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度之比为2∶3　 解析：选B。v－t图像与坐标轴围成的面积代表位移，则匀速运动阶段的位移大小x＝10×5 m＝50 m，故A错误；v－t图像斜率代表加速度，则匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比＝＝3∶2，故B正确；悬停处距离地面的高度h＝×10 m＝100 m，故C错误；根据平均速度的公式＝，可知匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度之比为1∶1，故D错误。 7．(2026·内蒙古赤峰市模拟)如图甲所示，高速公路收费站设有ETC通道(即不停车收费通道)，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x－t图像可能正确的是(　　) 解析：选D。如题图乙所示，以向前为正方向，汽车先做正向匀减速直线运动，然后做正向匀速直线运动，最后做正向匀加速直线运动。A图像反映汽车先做负向匀速直线运动后静止，再做正向匀速直线运动，A错误；B图像反映汽车先做正向匀速直线运动后静止，再做负向匀速直线运动，B错误；C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图像反映汽车先做正向减速直线运动，然后做正向匀速直线运动，最后做正向加速直线运动，D正确。 8．如图所示的位移(x)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像，甲、乙、丙、丁代表四辆车在同一条直线上的运动情况，则下列说法正确的是(　　) A．t1时刻甲、乙两车速度相同 B．0到t1时间内的某时刻甲、乙两车速度相同，距离最大 C．0到t2时间内，丙、丁两车的平均速度相同 D．0到t2时间内，丙、丁两车的位移相同 解析：选B。根据x－t图像中斜率表示速度，结合题图可知，t1时刻甲的速度大于乙的速度，故A错误；开始阶段，乙的速度大于甲的速度，两车间距离逐渐增大，当两车的x－t图像斜率相等时，即甲、乙两车速度相同，下一时刻，甲车的速度大于乙车，两车间距离减小，则速度相等时，两车距离最大，故B正确；根据v－t图像与坐标轴围成的面积表示位移，结合题图可知，0到t2时间内，丙车的位移小于丁车的位移，则0到t2时间内，丙车的平均速度小于丁车的平均速度，故C、D错误。 9．(2026·东北三省四市联合模拟)某中学物理兴趣小组研究某物体做匀变速直线运动的－t图像，是平均速度，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．物体的初速度大小为b，加速度大小为 B．阴影部分的面积表示物体在0到时间内通过的位移 C．物体在t0时刻回到出发点 D．物体在t0时刻速度方向发生改变 解析：选C。物体做匀变速运动，根据x＝v0t－at2，整理得＝＝v0－at，可知图像的斜率k＝－，纵截距b＝v0，所以物体的加速度大小a＝，故A错误；由题图可知为0到时间内的平均速度，所以0到时间内物体的位移x＝×＝，不等于阴影部分的面积，故B错误；物体的位移x＝bt－t2，将t＝t0代入得x＝0，即物体在t0时刻回到出发点，由此可知在t0时刻之前速度方向已发生改变，故C正确，D错误。 10．(2026·河北保定市期末)一兴趣小组自制一电动小车，某次性能测试过程中通过传感器测得小车距离该传感器的位置随时间的二次方的变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．t＝0时刻，小车距离传感器2 m B．t＝0时刻，小车的速度大小为2 m/s C．前2 s内小车的位移为6 m D．前4 s内小车的位移为6 m 解析：选A。由图像可知，t＝0时刻，小车距离传感器2 m，故A正确；前2 s内小车的位移x1＝6 m－2 m＝4 m，故C错误；设小车的加速度大小为a，由图像得小车距离该传感器的位置x＝2 m＋at2，t＝0时刻， 小车的速度大小为0，由图像得斜率a＝ m/s2＝1 m/s2，得a＝2 m/s2，前4 s内小车的位移x2＝at＝16 m，故B、D错误。 11．(2026·广东省部分学校质检)一辆汽车刹车过程先后经过两种不同的路面，刹车过程中速度的平方v2与刹车位移x的关系如图所示，图中a>0，则整个刹车时间为(　　) A． B． C． D． 解析：选B。汽车在两段刹车过程均做匀减速直线运动，在0～x0路段，根据题图可知，始末速度有v＝a2，v＝a2，解得v0＝a，v1＝，令0～x0、x0～2x0路段经历时间分别为t1、t2，则有x0＝t1，2x0－x0＝t2，解得t1＝，t2＝，则整个刹车时间t＝t1＋t2＝。 12．如图1所示，小王开着新能源汽车去外婆家，在笔直的公路上以某一速度匀速行驶，发现正前方30 m处有一队小朋友要过马路，小王为了礼让行人立即刹车。假设刹车过程中新能源汽车运动的图像如图2所示，则新能源汽车(　　) A．刹车的加速度大小为1.5 m/s2 B．在5 s时停下来 C．最终停在人行道前10 m处 D．在6 s内行驶的位移大小为24 m 解析：选B。根据x＝v0t－at2可得＝v0－a，由图像可知v0＝10 m/s，a＝1 m/s2，即a＝2 m/s2，A错误；停下的时间t0＝＝5 s，停下来的位移x＝t0＝25 m，则汽车停下来时距人行道5 m，B正确，C错误；由以上分析可知汽车在5 s时已经停下，则其在6 s内行驶的位移大小为25 m，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $