第1章 专题突破1 运动图像问题-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件（江苏专版）

该高中物理高考复习课件聚焦“运动图像问题”专题，覆盖x-t、v-t、a-t等常规图像及v²-x、a-x等非常规图像，对接高考评价体系，明确图像斜率、截距、面积的物理意义为高频考点，通过福建卷、甘肃模拟等真题归纳相遇问题、图像转化等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题解析+方法建模”策略，如典例中用“三步法”分析v-t图像求平均速度、x-t图像斜率求速度，培养科学思维与运动观念素养。特设“易错陷阱警示”和“图像转化流程”，助力学生掌握解题技巧，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

专题突破1　运动图像问题 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 1 [学习目标]　1.掌握x－t、v－t、a－t图像的意义，会分析其截距、斜率、“面积”等意义。2.会用函数思想分析a－x、t、v2－x等非常规图像来确定物体运动情况，解决物体运动问题。3.掌握运动学图像间的相互转化。 2 突破点一　x－t 图像和v－t图像 突破点二　运动学中的非常规图像 突破点三　图像间的相互转化 内容索引 3 突破点一　x－t图像和v－t图像 一 4 图像 x－t图像 v－t图像 举例     轴 纵轴——位移 横轴——时间 纵轴——速度 横轴——时间 1.两种图像的比较 盘点 核心知识 5 图像 x－t图像 v－t图像 线 运动物体的位移与时间的关系 运动物体的速度与时间的关系 斜率 由v=知，某点的斜率表示该点的瞬时速度。例如，甲做匀速直线运动，乙做速度逐渐减小的直线运动 由a=知，某点的斜率表示该点的加速度。例如，丙做匀加速直线运动，丁做加速度逐渐减小的变加速直线运动 图像 x－t图像 v－t图像 点 两线交点表示两物体相遇，即t1时刻甲、乙相遇 两线交点表示两物体在该时刻速度相同，即t2时刻丙、丁速度相同 面积 无意义 图线和时间轴所围成的面积，表示物体运动的位移 截距 在纵轴上的截距表示t=0时物体的位置 在纵轴上的截距表示t=0时物体的速度 2.两种图像的四点说明 (1)x－t图像、v－t图像都不是物体运动的轨迹，图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。 (2)x－t图像、v－t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。 (3)无论是x－t图像还是v－t图像，所描述的运动都是直线运动。 (4)时间轴是位移方向(x－t图像)或速度方向(v－t图像)改变的分界线。 [典例1]　(2025·福建卷)某运动员进行游泳训练，他的运动为直线运动，运动的v－t图像如图所示，各阶段图像均为直线。求运动员： (1)0~2 s内的平均速度大小； [解析]　0~2 s内的平均速度大小 m/s=2.4 m/s。 [答案]　2.4 m/s 提升 关键能力 9 (2)44.2~46.2 s内的加速度大小； [解析] 44.2~46.2 s内的加速度大小 a= m/s2=0.1 m/s2。 [答案]　0.1 m/s2 (3)44.2~46.2 s内的位移大小。 [解析] 44.2~46.2 s内的位移大小x= m=4.2 m。 [答案]　 4.2 m 提升 关键能力 [典例2]　(2026·甘肃平凉模拟)如图所示是一物体做匀减速直线运动的x－t图像，t=2 s时刻，图线的切线与x轴的交点纵坐标为8 m。下列说法正确的是(　　) A.2 s时刻物体的速度大小为4 m/s B.物体的初速度大小为6 m/s C.物体的加速度大小为1 m/s2 D.物体做匀减速运动的总时间为5 s C 11 [解析]　根据x－t图像中图线的斜率大小表示 速度大小可知，t=2 s时刻，图线的切线斜率的 绝对值即为该时刻的速度大小，易得2 s时刻物 体的速度大小为v= m/s=2 m/s，故A错误； 由平均速度公式得前2 s内物体的平均速度 ，结合图像可得物体的初速度大小为 v0=4 m/s，故B错误；根据加速度定义式可得物体的加速度大小为a= m/s2=1 m/s2，故C正确；物体运动的总时间为t==4 s，故D错误。 方法技巧 “三步”巧解运动学图像问题 解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律，由图像提取信息和有关数据，根据对应的规律公式对问题作出正确的解答。具体分析过程如下： 13 [典例3]　如图所示，甲、乙两个图像分别表示四个物体沿同一直线的运动情况，a、c为直线，b、d为曲线，3 s末，b、d物体图线的斜率分别与a、c物体图线的斜率相同。下列说法正确的是(　　) A.3 s末，a、b两物体的速度相等，c、d两物体的加速度相等 B.a、b在1 s末相遇，c、d也在1 s末相遇 C.c、d两物体在1~4 s内的平均速度相等 D.四个物体的运动方向一直都相同 A 14 [解析]　3 s末，b、d物体图线 的斜率分别与a、c物体图线的 斜率相同，甲图中图线斜率表 示速度，乙图中图线斜率表示 加速度，则3 s末，a、b两物体 的速度相等，c、d两物体的加速度相等，故A正确；甲图为x－t图像，a、b图线的交点表示相遇，乙图为v－t图像，c、d图线的交点表示速度相等，则a、b两物体在1 s末相遇，由于不知道c、d两物体的初位置关系，故不能判断c、d两物体在1 s末是否相遇，故B错误；v－t图像与t轴围成的面积表示位移，由图像可知，c、d两物体在1~4 s内的位移不相等，故平均速度不相等，故C错误；b物体先向负方向运动再向正方向运动，a、c、d三个物体都向正方向运动，故D错误。 根据图像分析相遇问题 1.x－t图像：看两物体的图像是否相交，判断是否相遇。 2.v－t图像：首先根据两物体的图像与时间轴所围的面积分析位移，然后比较位移差与初始时刻的距离，判断是否相遇。 方法技巧 1.工作人员对大楼新安装的电梯进行调试，从1楼到10楼，调试后的电梯加速和减速的加速度都变大了，但是所用的时间和调试前一样长。将电梯上楼过程简化为匀加速、匀速和匀减速直线运动三个阶段，下列 v－t图像中的实线、虚线分别表示电梯调试前、调试后的图像，则与实际情况相符的是(　　) 教参独具 A 解析：根据题意，调试前的加速度小于调试后的加速度，则在v－t图像中，调试前的图线应比调试后的平缓，而时间相同，位移相等，则调试前匀速运动时速度较大，故A正确，B、C、D错误。 17 2.(2026·山东潍坊模拟)汽车自动驾驶技术依赖于传感器，实时感知周围环境并进行决策。在一次测试中，一辆自动驾驶汽车因感知到前方存在障碍物而紧急刹车，刹车过程可看作匀减速直线运动。以开始刹车时为计时零点，自动驾驶汽车的x－t图像如图所示，则自动驾驶汽车(　　) A.前4 s内刹车的加速度大小为4 m/s2 B.计时零点的速度大小为40 m/s C.前4 s内平均速度大小为10 m/s D.0~4 s内和0~8 s内平均速度大小相等 D 解析：前4 s内刹车的距离为x=40 m，将刹车的过程逆向来看，根据x=at2，解得a=5 m/s2，故A错误；计时零点的速度大小为v=at=20 m/s，故B错误；前4 s内平均速度大小为=10 m/s，故C正确；根据图像可知0~4 s内和0~8 s内位移相等，由于时间不等，故平均速度不等，故D错误。 突破点二　运动学中的非常规图像 二 20 图像种类 示例 解题关键 a－t 图像   由v=v0＋at可知图像与坐标轴所围面积表示速度变化量Δv 1.用函数思想分析图像 图像反映了两个变量(物理量)之间的函数关系，因此要由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，再根据函数关系分析图像的斜率、截距、面积的物理意义。对于非常规图像更应该注意函数思想的应用。 2.几种非常规图像 盘点 核心知识 21 图像种类 示例 解题关键 t 图像   由x=v0t＋at2得=v0＋at 图像的斜率k为a，纵轴截距为初速度v0 v2－x 图像   由v2=2ax得v2=2ax＋ 图像的斜率k为2a，纵轴截距为 22 图像种类 示例 解题关键 图像   由x=v0t＋at2得=v0·a 图像的斜率k为初速度v0，纵轴截距为加速度的一半，即 a－x 图像   由v2=2ax得ax= 图线与坐标轴所围面积表示速度平方变化量的一半，即 23 图像种类 示例 解题关键 x 图像   由x=vt得t= 图线与坐标轴所围面积表示运动时间t [典例4]　(2026·江苏南京期中)一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其t图像如图所示，则(　　) A.质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/s B.质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2 C.质点在1 s末的速度为1.5 m/s D.质点在第1 s内的平均速度为0.75 m/s C [解析]　由运动学公式x=v0t＋at2变形可得=v0＋at，结合图像可得v0= 0.5 m/s，a=1 m/s2，故A、B错误；质点在1 s末的速度为v=v0＋at=1.5 m/s，故C正确；质点在第1 s内的平均速度=1 m/s，故D错误。 提升 关键能力 25 [典例5]　如图所示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1 m/s2 C.丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的末速度 D.丁图中，t=1 s时物体的速度为5 m/s D 26 [解析]　在v－t图像中图线与横轴围成 的面积表示位移，由题图甲可知，物 体在这段时间内的位移x＞，故A错 误；根据运动学公式v2=2ax可得 v2=2ax＋，由此可知，v2－x图像 中图线的斜率为2a，由题图乙可得， 物体的加速度为0.5 m/s2，故B错误； 根据a－t图像中图线与横轴所围面积 表示速度的变化量可知，题图丙中， 阴影面积表示t1~t2时间内物体的速度 变化量，故C错误；根据运动学公式x=v0t＋at2可得=v0＋at，结合题图丁可得v0=－5 m/s，a=10 m/s2，由运动学公式v=v0＋at可得，t=1 s时物体的速度为v=5 m/s，故D正确。 3.(2026·江苏连云港高三期中)某物体做匀变速直线运动，设运动的时间为t，位移为x，其图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A.物体做的是匀加速直线运动 B.t=0时，物体的速度为－2 m/s C.经过2 s物体的速度为0 D.0~1 s时间内物体的位移为2 m 教参独具 D 28 解析：根据x=v0t＋at2得a， 故图像的斜率表示v0， 纵轴截距表示a， 则由题图可知v0=4 m/s，a=－4 m/s2，故物体先做匀减速直线运动，再做反向的匀加速直线运动，A、B错误；由速度时间公式v=v0＋at可得，经过2 s物体的速度为－4 m/s，C错误；根据位移时间公式x=v0t＋at2可得，0~1 s时间内物体的位移为2 m，D正确。 4.甲、乙两车在同一直线车道上，t=0时刻均由静止开始加速运动，其加速度随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是(　　) A.时刻，甲、乙的速度大小之比为1∶3 B.0~时间内，甲、乙的位移大小之比为1∶3 C.0~t0时间内，甲的平均速度大于 D.0~t0时间内，乙的平均速度等于 A 30 解析：a－t图像中图线与坐标轴围成的面积表示速度变化量，由题图可知时刻，乙的图线与坐标轴围成的面积等于甲的三倍， 又因为甲、乙均从静止开始运动，初速度为零， 故时刻甲、乙的速度之比为1∶3，故A正确； 甲、乙初速度均为零，t0时刻所围面积相等， 即t0时刻甲、乙速度相等，均为v=， 根据a－t图像画出甲、乙的v－t图像如图所示， 31 在处作垂线，与甲、乙图线分别相交于B、A两点，由题图可知v甲=，v乙=，作OB、OA两条辅助线， 由v－t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移 可知x甲＜v甲·， x乙＞v乙·， 由此可知0~时间内，甲、乙的位移大小之比 小于1∶3，故B错误；作辅助线OC，如图所示， OC表示物体做初速度为零的匀加速直线运动， 平均速度为， 根据甲、乙的v－t图像可知，0~t0时间内， x甲＜x平均，x乙＞x平均， 故 ，故C、D错误。 突破点三　图像间的相互转化 三 34 1.解决图像转换类问题的一般流程 2.要注意应用解析法和排除法，两者结合能提高选择题图像类题型的解题准确率和速度。 盘点 核心知识 35 [典例6]　(2026·河南鹤壁高三上阶段检测)一电动小车 沿着平直的公路做匀变速运动，其x－t图像如图所示。 下列关于小车运动的图像，可能正确的是(　　) C 提升 关键能力 36 [解析]　由题图可知电动小车做匀加速直线运动， 设初速度为v0，加速度为a， 根据图像信息可知x1=v0t1＋a，x2=v0t2＋a， 将(1 s，2.5 m)，(2 s，6 m)两点分别代入可得 v0=2 m/s，a=1 m/s2，速度—时间图像不应该从原点开始，A错误；电动小车做匀加速直线运动，加速度保持不变，B错误； 由运动学公式v2=2ax，有x= v2，C正确，D错误。 37 [典例7]　一物体做直线运动，其加速度随时间 变化的a－t图像如图所示。下列v－t图像中，可 以正确描述此物体运动的是(　　) [解析]　由题目中a－t图像知，0~0.5T时间内的加速度与T~2T时间内的加速度大小相等，方向相反，则对应时间内的v－t图像的斜率的绝对值相等，正负不同，结合选项可得D正确，A、B、C错误。 D 38 $