第1章 第4课时 专题强化一 运动学图像 (Word练习)-【状元桥】2027高考物理一轮总复习

**基本信息** 聚焦运动学图像核心方法，通过v-t、x-t、a-t图像的斜率与面积分析，系统构建从图像到物理量的转化逻辑，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |v-t图像|4题（含追及、匀变速）|斜率表加速度，面积表位移|从图像几何特征推导运动性质，建立速度-时间-位移关系| |x-t图像|2题（含相遇、匀速与匀变速）|斜率表速度，交点表相遇|通过位置变化分析速度关系，理解运动方向与位移计算| |a-t图像及综合|3题（含制动过程、倒数图像）|面积表速度变化量，图像转换（1/v-h）|结合加速度定义式，实现不同图像间物理量转化，强化运动观念|

第4课时　专题强化一　运动学图像 1．(2026梅州模拟)如图所示，某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行．然后滑上平滑连接的倾斜雪道，当其达到N点时速度如果为0，水平雪道上滑行视为匀速直线运动，在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动．则M到N的运动过程中，其速度大小v随时间t的变化图像可能是(　　) A B C D 答案　C 解析　 滑雪爱好者在水平雪道上做匀速直线运动，滑上平滑连接(没有能量损失，速度大小不变)的倾斜雪道，在倾斜雪道上做匀减速直线运动．故选C． 2．(2025海南卷)如图所示是某汽车通过ETC过程的v－t图像，下面说法正确的是(　　) A．0～t1内，汽车做匀减速直线运动 B．t1～t2内，汽车静止 C．0～t1和t2～t3内，汽车加速度方向相同 D．0～t1和t2～t3内，汽车速度方向相反 答案　A 解析　由图可知v－t图像的斜率表示加速度，0～t1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0～t1内，汽车做匀减速直线运动，故A正确；t1～t2内，汽车做匀速直线运动，故B错误；0～t1内加速度方向为负，t2～t3内加速度方向为正，故0～t1和t2～t3内，汽车加速度方向相反，故C错误；0～t1和t2～t3内，汽车速度方向相同，均为正，故D错误．故选A． 3．无人驾驶汽车制动过程分为制动起作用阶段和持续制动阶段，制动起作用阶段，汽车的加速度大小随时间均匀增大，持续制动阶段，汽车的加速度大小恒定．如图为某次试验中，无人驾驶汽车制动全过程的加速度随时间的变化关系图像，若汽车的初速度v0＝12.9 m/s，则持续制动阶段的位移为(　　) A．13.9 m B．12.9 m C．12 m D．11 m 答案　C 解析　a－t图像与横轴围成的面积表示速度变化量，则0～0.3 s内有Δv＝×6×0.3 m/s＝0.9 m/s，可知0.3 s时的速度为v1＝12.9 m/s－0.9 m/s＝12 m/s，此后以加速度a＝6 m/s2减速到零，则持续制动阶段的位移为x＝＝ m＝12 m，故选C． 4．(多选)(2025清远模拟)图甲为某运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进的示意图，这两个过程简化为水平方向的匀变速直线运动，其速度v随时间t的变化关系如图乙所示，则(　　) A．运动员在惯性前进过程做匀减速直线运动 B．运动员在蹬腿加速过程中的加速度为10 m/s2 C．运动员惯性前进的时间比蹬腿加速时间长0.5 s D．运动员完成一次动作周期，能够前进1.18 m 答案　AD 解析　v－t图像斜率表示加速度，由图乙可知，运动员在惯性前进过程做匀减速直线运动，故A正确；v－t图像斜率表示加速度，由图乙可知，运动员在蹬腿加速过程中的加速度为a1＝ m/s2＝6 m/s2，故B错误；由图可知，运动员惯性前进的时间比蹬腿加速时间长0.3 s，故C错误；v－t图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，运动员完成一次动作周期，能够前进x＝×0.2 m＋×0.5 m＝1.18 m，故D正确．故选AD . 5．(2025遵义模拟)警犬驯导员正在测试警犬的服从性．初始时刻，警犬和皮球(均可视为质点)在同一位置，驯导员将皮球沿平直地面瞬间踢出，警犬立即从静止开始追赶皮球，皮球和警犬沿同一直线运动，且在t1时刻警犬追上皮球．下列能反映该过程两者速度v与时间t关系图像的是(　　) A． B． C． D． 答案　D 解析　由题可知，皮球在整个过程中做匀减速运动，警犬做初速为零的匀加速直线运动，追上皮球时，皮球的位移与警犬的位移大小应相等，即v－t图像中，图像与坐标轴围成的面积大小相等．故选D． 6．甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以3 m/s的速度做匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示．已知t＝3 s时，甲、乙图线的斜率相等．下列判断正确的是(　　) A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反 B．t＝3 s时，乙的位置坐标为－15.5 m C．t＝10 s时，两质点相遇　　　 D．乙经过原点的速度大小为4 m/s 答案　B 解析　位移与时间图像的斜率表示速度，则最初的一段时间内，甲、乙的斜率都为正方向，所以运动方向相同，故A错误；质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，t＝3 s时，甲、乙图线的斜率相等，所以，t＝3 s时乙的速度是3 m/s，乙的加速度a＝ m/s2＝1 m/s2，0～3 s，乙的位移x＝×3 m＝4.5 m所以t＝3 s时，乙的位置坐标为－20 m＋4.5 m＝－15.5 m故B正确．t＝10 s时甲的位移x甲＝vt＝30 m，乙的位移x乙＝at2＝50 m，因x乙<x甲＋40，则两质点没相遇，故C错误；根据v2－0＝2ax，乙经过原点时的速度大小为v＝＝2 m/s，故D错误．故选B． 7．(2025江门模拟)两辆汽车A、B在平直路面上运动时的位置变化如图甲所示(A车位置为坐标原点)，初始时的运动方向如图乙所示，下列说法不正确的是(　　) A．在0～t1时间内，A车的速度大于B车的速度 B．0～70 s的时间内，A、B两车的平均速度相同 C．t2～t3时间内，若以A车为参照物，B车向东运动 D．0 s计时后，A、B两车共相遇两次 答案　B 解析　由图知，汽车B全程在做匀速运动，其速度为vB＝＝ m/s＝－12 m/s，汽车A在0～30 s内匀速运动，其速度为vA1＝＝ m/s＝20 m/s，在0～t1时间内，A车的速度为20 m/s，大于B车的速度12 m/s，故A正确；0～70 s的时间内，A车的平均速度A＝＝ m/s＝0 m/s，而B车的速度为－12 m/s，两车的平均速度不相同，故B错误；在t2～t3时间内，A车的速度为vA3＝＝ m/s＝－20 m/s，A车向西做匀速直线运动，速度大小为20 m/s，B车也是向西运动，速度大小为12 m/s，有vA>vB，所以以A车为参照物，B车向东运动，故C正确；由图知，位移相等时两车相遇，即两图线的交点，从最开始到最后停止的时间内，A、B两车在中间相遇一次，70 s时相遇一次，共相遇两次．故D正确．故选B． 8．(多选)甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动．以出发时刻为计时零点，甲车的速度—时间图像如图(a)所示，乙车的加速度—时间图像如图(b)所示，则(　　) 图(a) 图(b) A．0～2 s内，甲车的加速度大小逐渐增大 B．乙车在t＝2 s和t＝6 s时的速度相同 C．2～6 s内，甲、乙两车的位移不同 D．t＝8 s时，甲、乙两车的速度不同 答案　BC 解析　由题图(a)可知0～2 s内，甲车做匀加速直线运动，加速度大小不变，故A错误；由题图(b)可知乙车在0～2 s内的速度变化量等于a－t图像与t轴围成的面积，故t＝2 s时的速度为2 m/s，同理可知乙车在t＝6 s时的速度为2 m/s，故B正确；根据题图(a)可知，2～6 s内甲车的位移为0；根据题图(b)可知，2～6 s内乙车一直向正方向运动，则2～6 s内，甲、乙两车的位移不同，故C正确；根据题图(a)可知，t＝8 s时甲车的速度为0，由题图(b)可知，乙车在0～8 s内速度变化量为0，故t＝8 s时乙车的速度为0，故D错误．故选BC． 9．消防员进行训练时要用冲锋梯迅速从建筑物外侧地面一楼竖直攀爬上几十层，已知每层楼高约为3 m．一名消防员的竖直攀爬速度的倒数与攀爬高度h的关系如图所示．已知他刚登上5楼楼板时的速度约为0.8 m/s，则他刚登上33楼楼板的速度和由1楼登至33楼所需的时间分别约为(　　) A．0.08 m/s；480 s B．0.08 m/s；660 s C．0.1 m/s；480 s D．0.1 m/s；660 s 答案　C 解析　如图可知登高速度的倒数与登高高度h成正比，即速度与高度成反比，为vh＝k，刚登上5楼时高度为3×4＝12 m，速度为0.8 m/s，当他刚登上33楼时，高度为(33－1)×3 m＝96 m，根据反比规律，可求得此时速度为0.1 m/s；－h图像与横轴围成的面积表示运动的总时间，可得t＝××96 s＝480 s，故选C． 学科网（北京）股份有限公司 $