课时跟踪检测(4) 微专题——运动学图像问题(Word练习)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习

**基本信息** 以运动学图像（x-t、v-t、a-t等）为核心，通过13道题构建“图像特征-物理意义-情境应用”的解题方法体系，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|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |x-t图像|3题（含2025烟台模拟）|斜率表速度，交点表相遇|从匀速到变速运动的位移时间关系推导| |v-t图像|5题（含2024重庆/甘肃高考）|斜率表加速度，面积表位移|匀变速直线运动规律的图像表达| |a-t/v²-x图像|3题（含2025开封期中）|面积表速度变化量，斜率与加速度关系|加速度、速度、位移间的公式转化| |多图像综合|2题（含2025云南模拟）|图像转化与分段分析|运动过程的多维度描述与关联|

课时跟踪检测(四)　微专题——运动学图像问题 1.(2025·山东烟台模拟)一质点的位移—时间图像如图所示,能正确表示该质点的速度v与时间t关系的图像是下列图中的 (　　) 2.(2024·重庆高考)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,当其到达N点时速度为0,在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点到N点的运动过程中,其速度大小v随时间t的变化图像可能是 (　　) 3.(2024·甘肃高考)小明测得兰州地铁一号线列车从“东方红广场”到“兰州大学”站的v⁃t图像如图所示,此两站间的距离约为 (　　) A.980 m B.1 230 m C.1 430 m D.1 880 m 4.如图所示,某同学用x⁃t图像研究无人机从地面启动后在竖直方向上的运动情况,图像中Oa段为抛物线,其方程为 x1=,ab段和cd段为直线,其直线方程分别是x2=4t-8、x3=26-2t,则无人机 (　　) A.在a点对应的位移为8 m B.在bc段的速度变化量为6 m/s C.在bc段的加速度方向先向上后向下 D.在cd段减速上升 5.(2024·河北高考)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 6.(2025·重庆模拟)如图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是 (　　) A.甲图中,物体在0~t0时间内的位移小于v0t0 B.乙图中,物体的加速度为2 m/s2 C.丙图中,阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量 D.丁图中,t=3 s时物体的速度为25 m/s 7.(2025·河南开封期中检测)一测试员应用无人机搭载的加速度传感器进行飞行测试。图甲是在测试软件中设定的x、y、z轴的正方向,其中z轴沿竖直方向,无人机开始时沿y轴正方向匀速飞行,从t=0时刻开始测试员进行变速操作,软件生成了x、y、z轴方向的a⁃t(加速度—时间)图像如图乙所示,则下列说法正确的是 (　　) A.0~1 s内,无人机处于失重状态 B.0~1 s内,沿x轴方向无人机做减速运动 C.1~2 s内,沿y轴方向无人机做加速运动 D.1~2 s内,沿z轴方向无人机做加速运动 8.甲、乙两辆汽车沿同一平直公路做直线运动,其运动的位置—时间图像如图所示,已知甲的图线是一条倾斜直线,乙的图线是抛物线的一部分,在t=0时刻与横轴相切,在t=t0时刻与甲的图线相切。图中的x0、t0均为已知量,下列说法正确的是 (　　) A.乙车的加速度大小为 B.甲车的速度大小为 C.甲车从x=0处开始运动的时刻为t0 D.t=2t0时刻,甲车在乙车后2x0处 9.在某次测试时,甲、乙两机器人沿同一水平地面做直线运动,其运动的位移—时间关系图像如图中甲、乙所示,甲的图像为抛物线,x0和t0均已知,下列说法正确的是 (　　) A.2t0时刻,甲的速度大于乙的速度 B.甲、乙在4t0时刻相遇 C.0~2t0时间内,甲的平均速度小于乙的平均速度 D.0~4t0时间内,甲的平均速度大于乙的平均速度 10.如图,甲、乙、丙、丁四个描述物体做直线运动的相关图像,下列说法正确的是 (　　) A.甲图中在0~t1时间内,A的速度始终大于B的速度 B.物体从静止开始,加速度随时间变化如乙图,物体的最大位移为1 m C.丙图中A、B两物体从同一地点同时出发,则在t1~t2时间内A均在B的前面 D.丁图表示物体做匀变速直线运动 11.(多选)如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移x随时间t的变化关系,由图可知 (　　) A.在t1时刻,a车追上b车 B.在t2时刻,a、b两车的运动方向相反 C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大 12.(多选)某火箭试验飞行高度约178.4 m,飞行总时间50.8 s,顺利落回起点,全过程的速度随时间变化的图像如图所示,运动路径可看作直线。下列说法正确的是 (　　) A.t2时刻火箭上升到最高点 B.0~t2与t3~t4时间内的位移相同 C.0~t1时间内,火箭做匀加速运动 D.0~t4时间内,火箭的平均速度为0 13.(2025·云南玉溪模拟)某物体做直线运动,它的v⁃t图像如图所示。若该物体在0~t0与t0~2t0时间内的加速度大小之比为k1,位移大小之比为k2,平均速度大小之比为k3,中间位置的速度大小之比为k4,则下列关系式正确的是 (　　) A.k1=2 B.k2= C.k3= D.k4= 答案 课时跟踪检测(四) 1.选A　质点在开始一段时间内的x⁃t图像是一条直线,其斜率不变且为负值,表示质点做匀速直线运动,速度方向与规定的正方向相反;在第二段时间内,质点处于静止状态,速度为零;在第三段时间内,x⁃t图线的斜率不变且为正值,即速度不变且为正值;在第四段时间内,质点静止,速度为零。综上可知,质点的v⁃t图像是图A。 2.选C　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。 3.选C　v⁃t图线与横坐标轴围成的面积表示位移,可得两站间的距离为x=(74-25+94)×20× m=1 430 m。 4.选A　a点为Oa段和ab段的交点,将两段的方程联立=4ta-8,解得a点对应的时刻为ta=4 s,代入到Oa段方程中,解得a点对应的位移为xa==8 m,故A正确;x⁃t图像的斜率表示无人机运动的速度,ab段为直线说明此过程无人机做匀速直线运动,由方程可知,此过程的速度为v1=4 m/s,cd段为直线说明此过程无人机做匀速直线运动,由方程可知,此过程的速度为v2=-2 m/s,所以在bc段的速度变化量为Δv=v2-v1=-6 m/s,故B错误;x⁃t图像的斜率表示无人机运动的速度,由题图可知,在bc段图线的斜率先为正值变小后为负值变大,则无人机先向上减速后向下加速,所以加速度方向始终向下,故C错误;cd段为直线且斜率为负值,说明此过程无人机匀速下降,故D错误。 5.选A　由题意结合图像可知,速度为负值表示向下运动。当速度由负值突变为正值时,运动发生突变,速度方向变为向上并做匀减速运动,当速度由正值减小到0时,表示篮球上升到最高点,即a点对应第一次反弹后上升的最高位置,故A正确。 6.选D　如图所示,v⁃t图像与时间轴围成的面积表示位移,可知题图甲中,物体在0~t0时间内的位移大于虚线与坐标轴围成的面积S=v0t0,故A错误;根据v2-=2ax,可得v2=+2ax,可知题图乙中图像斜率为2a=1 m/s2,则物体的加速度为0.5 m/s2,故B错误;根据Δv=at,可知题图丙中,阴影部分的面积表示t1~t2时间内物体的速度变化量,故C错误;由x=v0t+at2,可得=v0+at,结合题图丁,图像斜率为k=a=5 m/s2,解得a=10 m/s2,v0=-5 m/s,故t=3 s时物体的速度为v=v0+at=m/s=25 m/s,故D正确。 7.选D　由题图乙可知,0~1 s内无人机沿z轴方向的加速度为零,即无人机既不失重也不超重,故A错误;由题图乙可知,0~1 s内无人机有沿x轴负方向的加速度,沿x轴方向的初速度为零,所以无人机沿x轴负方向做加速运动,故B错误;无人机开始时沿y轴正方向匀速飞行,由题图乙可知,0~2 s内无人机有沿y轴负方向的加速度,所以无人机先沿y轴正方向做减速运动,由于不确定0~1 s内无人机沿y轴正方向的速度是否减小到零,所以1~2 s内无人机可能沿y轴正方向做减速运动,也可能先沿y轴正方向减速后反向加速,也可能沿y轴负方向做加速运动,故C错误;由题图乙可知,0~1 s内无人机沿z轴方向的加速度为零,初速度为零,所以0~1 s内无人机沿z轴方向的速度一直为零,1~2 s内无人机有沿z轴正方向的加速度,所以无人机沿z轴正方向做加速运动,故D正确。 8.选C　根据题图结合运动学公式x0=a,可得乙车的加速度大小为a=,故A错误;根据题意可知甲车与乙车在t0时刻的速度大小相等,则甲车的速度大小为v甲=at0=,故B错误;设甲车从t1时刻开始运动,根据题图可得v甲=,可得t1=t0,故C正确;0~2t0时间内,乙车运动的位移为x乙=a(2t0)2=4x0,甲车运动的位移x甲=v甲=3x0,则甲车在乙车后面,距离为Δx=x乙-x甲=x0,故D错误。 9.选B　根据x⁃t图像的斜率表示速度,可知在2t0时刻甲的速度为零,而乙的速度不为零,且为定值,故此时甲的速度小于乙的速度,故A错误;由题图可知,甲、乙在4t0时刻相遇,故B正确;由题图可知,在0~2t0时间内,甲的位移大于乙的位移,可知甲的平均速度大于乙的平均速度,故C错误;由题图可知,在0~4t0时间内,甲的位移小于乙的位移,可知甲的平均速度小于乙的平均速度,故D错误。 10.选D　由于x⁃t图像的斜率表示物体的速度,由题图甲可知, 在0~t1时间内,A的速度小于B的速度,故A项错误;将a⁃t图像转化成v⁃t图像,如图所示,由于v⁃t图像与时间轴围成的面积表示物体的位移,所以物体一直沿正方向运动,没有最大位移,故B项错误;根据题图丙可知,0~t1时间内,B的速度始终大于A的速度,则A、B之间的距离逐渐增大,而t1~t2时间内,A的速度又大于B的速度,且v⁃t图像与时间轴围成的面积表示位移,根据题图丙,t1~t2时间内两者之间的位移差大于0~t1时间内两者之间的位移差,则说明在t1~t2时间内A先在B后面,后超过B,故C项错误;由v2-=2ax,整理有v2=2ax+,即v2⁃x图像的斜率表示2a,题图丁图像的斜率不变,即物体的加速度不变,所以物体做匀变速直线运动,故D项正确。 11.选BC　根据题图可知,在t1时刻之前,b车位移小于a车位移,在t1时刻b车追上a车,故A错误;根据x⁃t图像的斜率表示速度可知,在t2时刻,a、b两车的运动方向相反,故B正确;根据x⁃t图像的斜率表示速度可知,在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大,b车的速率先大于a车的速率后小于a车的速率,故C正确,D错误。 12.选AD　0~t2时间内速度始终为正,说明火箭一直在向上运动,t2~t3时间内火箭的速度为0,说明火箭处于静止状态,t3~t4时间内速度始终为负,说明火箭一直在向下运动,故t2时刻火箭上升到最高点,故A正确;火箭在t4时刻落回起点,0~t2时间内火箭向上运动,t3~t4时间内火箭向下运动,两段位移大小相等、方向相反,故B错误;v⁃t图像的斜率的绝对值表示加速度大小,则0~t1时间内加速度大小发生变化,故不是匀加速运动,故C错误;火箭落回起点,故0~t4时间内火箭的位移为0,平均速度为0,故D正确。 13.选D　由题图可知,0~t0时间内的加速度大小为a1==,t0~2t0时间内的加速度大小为a2=,则有k1==,故A错误;0~t0时间内的位移大小为x1=t0=v0t0,t0~2t0时间内的位移大小为x2=t0=v0t0,则有k2==,故B错误;0~t0时间内的平均速度大小为==v0,t0~2t0时间内的平均速度大小为==v0,则有k3==,故C错误;设0~t0时间内中间位置的速度大小为v1,则有-=2a1·,-=2a1·,解得v1=v0,设t0~2t0时间内中间位置的速度大小为v2,则有-=-2a2·,0-=-2a2·,解得v2=v0,则有k4==,故D正确。 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $