期中复习专项训练04 运动学图像 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

期中复习专项训练04 运动学图像 基础落实练 1．▶高考链接◀（2026·山东·高考真题）如图甲所示，汽车在平直公路上行驶，路边有等间距的树木，车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙，横坐标为树木序号，纵坐标为对应树木出现的时刻，内汽车通过隧道。关于汽车的运动，下列说法合理的是（     ） A．内做加速运动 B．内做减速运动 C．内的路程小于内的路程 D．内的路程大于内的路程 2．▶高考链接◀（2025·贵州·高考真题）为测试人形机器人的稳定性和灵活性，让人形机器人按指令在一条直线上“跑步”，如图（a）所示。人形机器人在一段时间内的位置—时间图像如图（b）所示，设该机器人在内的位移为、速度为内的位移为、速度为，则（　　） A． B． C． D． 3．（26-27高一上·湖南·阶段检测）现在很多大型活动都会利用无人机进行航拍。某次航拍时，无人机沿竖直方向运动，其图像如图所示，取向上为正方向。在时间内，关于该无人机，下列说法正确的是（     ） A．时刻上升至最高点 B．一直向上运动 C．时刻加速度的方向发生变化 D．速度先增大后减小 4．▶高考链接◀（2026·江西·高考真题）具身智能机器人应用到精密制造生产线时，需要避免其加速度突变，以显著降低机械冲击。为实现这一目的，关于机器人图像的设计，下列选项最符合要求的是（     ） A． B． C． D． 5．▶高考链接◀（2026·湖南·高考真题）某舰载机起飞时，在第2s内的v—t图像如图所示，该段时间内舰载机加速度的大小为（   ） A．10m/s2 B．20m/s2 C．30m/s2 D．40m/s2 6．（26-27高一上·陕西渭南·阶段检测）一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度时间图像如图所示，由图像可知（     ） A．时刻火箭回到地面 B．段火箭是上升过程，在段火箭是下落过程 C．时刻火箭离地最远 D．段火箭的加速度小于段的火箭加速度 7．（26-27高一上·湖北襄阳·阶段检测）在如图所示的x-t图像和v-t图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四个物体由同一地点出发后的运动情况，在0~t2时间内，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙平均速度大小相等 B．甲、乙在t1时刻相距最远 C．丙、丁在t1时刻相距最远 D．丙、丁的平均速度大小相等 8．（26-27高一上·重庆江北·阶段检测）（多选）一物体沿直线运动，其位置坐标随时间变化的图像为抛物线的一部分，如图所示。下列说法中正确的是（     ） A．物体运动的加速度大小为 B．物体在末和末的速度方向相同 C．物体前的平均速度大小为 D．物体运动的初速度大小为 能力提升练 9．（26-27高一上·山东青岛·阶段检测）（多选）根据图像分析情境：（一）2025年7月在法国巴黎，中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命，点亮世界光影之夜。某次测试中，无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出80m时切断遥控器信号，经过一段时间后沿原路径回到起飞点，该无人机在某段时间内做直线运动的情况如左边的x-t图所示；（二）右图是某智能扫地机器人，该机器人在某段时间内做直线运动的情况如图像所示，则下面说法错误的是（     ） A．无人机在时开始返回，在内平均速度大小为 B．时机器人的加速度为，时的加速度比时的大 C．内机器人的位移大小为，且时改变运动方向 D．无人机在时速度最大，在时速度大小为 10．（26-27高一上·陕西西安·阶段检测）（多选）目前新能源汽车迅猛发展，在某次测试中，甲、乙两车（均可视为质点）同时沿相同方向做直线运动，它们的图像如图所示，时刻，甲车在乙车前方处。下列说法正确的是（     ） A．时两车之间距离最大 B．乙车追上甲车之前两车的最大距离为 C．两车相遇的时刻为 D．时刻，若甲、乙两车初位置互换，其他条件不变，则两车仍可以相遇 拓展创新练 11．（25-26高一上·四川内江·期中）、两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是做匀加速直线运动的图像，图乙是做匀减速直线运动的图像。则下列说法正确的是（     ） A．时刻，的速度为，的速度为 B．的加速度大小为，的加速度大小为 C．前内两物体间距离一直在变大 D．时两物体速度相等 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中复习专项训练04 运动学图像 基础落实练 1．（2026·山东·高考真题）如图甲所示，汽车在平直公路上行驶，路边有等间距的树木，车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙，横坐标为树木序号，纵坐标为对应树木出现的时刻，内汽车通过隧道。关于汽车的运动，下列说法合理的是（     ） A．内做加速运动 B．内做减速运动 C．内的路程小于内的路程 D．内的路程大于内的路程 【答案】B 【详解】树木是等间距的，故图像可类比图像 AB．根据可知，图像斜率的倒数表示速度，由图知时间内斜率增大，则速度减小，做减速运动，故A错误，B正确； C．由图可知内的路程为4d，大于内的路程3d，故C错误； D．内的路程3d，等于内的路程3d，故D错误。 故选B。 2．（2025·贵州·高考真题）为测试人形机器人的稳定性和灵活性，让人形机器人按指令在一条直线上“跑步”，如图（a）所示。人形机器人在一段时间内的位置—时间图像如图（b）所示，设该机器人在内的位移为、速度为内的位移为、速度为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据图像可知，内的位移为 速度为 内的位移为 速度为 所以 故选D。 3．（26-27高一上·湖南·阶段检测）现在很多大型活动都会利用无人机进行航拍。某次航拍时，无人机沿竖直方向运动，其图像如图所示，取向上为正方向。在时间内，关于该无人机，下列说法正确的是（     ） A．时刻上升至最高点 B．一直向上运动 C．时刻加速度的方向发生变化 D．速度先增大后减小 【答案】A 【详解】AB．v−t图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，时间轴上侧面积表示位移沿正方向，下侧面积表示沿负方向，根据图示可知，t2时刻无人机处于最高点，时刻向下运动，故A正确，B错误； C．根据图像斜率表示加速度，可知在t2时刻，速度为零，但加速度由斜率决定，观察图像可以发现，整个过程中斜率始终为负，并未发生变化。t2时刻只是速度方向发生了变化，但加速度方向未变，故C错误； D．根据图像可知速度先增大后减小，然后反向增大再减小，故D错误。 故选A。 4．（2026·江西·高考真题）具身智能机器人应用到精密制造生产线时，需要避免其加速度突变，以显著降低机械冲击。为实现这一目的，关于机器人图像的设计，下列选项最符合要求的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】图像的斜率代表加速度。要求避免加速度突变，也就是要求图像的斜率不能出现突然的跳变，全程加速度要连续平缓变化 A．加速、减速阶段都是直线，斜率恒定，在速度从0开始加速、以及从匀速阶段切入减速的拐点处，斜率会发生突变，对应加速度突变，不符合要求，故A错误； B．全程图像是光滑的连续曲线，斜率（加速度）始终是连续平缓变化的，不存在加速度的突然跳变，完全符合避免加速度突变的要求，故B正确； C．加速段的后半段是倾斜直线、减速段的前半段也是倾斜直线，在直线和曲线衔接的位置，斜率会发生突变，对应加速度突变，不符合要求，故C错误； D．加速段是上凸的曲线，斜率（加速度）在加速过程持续减小到0，减速段是下凸的曲线，斜率（加速度的绝对值）持续增大再减小，在加速和匀速的衔接处、匀速和减速的衔接处，斜率会出现突变，对应加速度突变，不符合要求，故D错误。 故选B。 5．（2026·湖南·高考真题）某舰载机起飞时，在第2s内的v—t图像如图所示，该段时间内舰载机加速度的大小为（   ） A．10m/s2 B．20m/s2 C．30m/s2 D．40m/s2 【答案】B 【详解】根据加速度的定义式 故选B。 6．（26-27高一上·陕西渭南·阶段检测）一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度时间图像如图所示，由图像可知（     ） A．时刻火箭回到地面 B．段火箭是上升过程，在段火箭是下落过程 C．时刻火箭离地最远 D．段火箭的加速度小于段的火箭加速度 【答案】D 【详解】AC．在图像中，图线与时间轴围成的面积表示位移。在时间内，速度始终大于等于0，说明火箭一直向上运动，位移一直增大，时刻位移最大，即离地最远，故AC错误； B．在段，速度均为正值，说明火箭一直向上运动，故B错误； D．图像的斜率表示加速度。由图可知，段图线的斜率小于段图线的斜率，即段火箭的加速度小于段的火箭加速度，故D正确。 故选D。 7．（26-27高一上·湖北襄阳·阶段检测）在如图所示的x-t图像和v-t图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四个物体由同一地点出发后的运动情况，在0~t2时间内，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙平均速度大小相等 B．甲、乙在t1时刻相距最远 C．丙、丁在t1时刻相距最远 D．丙、丁的平均速度大小相等 【答案】A 【详解】A．由图像可知，在时间内，甲、乙的位移相等，故甲平均速度等于乙的平均速度，故A正确； B．由图像斜率等于速度，甲、乙速度相等时相距最远，而在时刻乙的速度为零，与甲的速度不相等，则此时甲乙相距不是最大，故B错误； C．由图像围成的面积表示位移可知，在时间内，丙、丁相距越来越远，时刻相距最远，故C错误； D．由图像围成的面积表示位移可知，在时间内，丙、丁通过的位移不相等，故平均速度大小不相等，故D错误。 故选A。 8．（26-27高一上·重庆江北·阶段检测）（多选）一物体沿直线运动，其位置坐标随时间变化的图像为抛物线的一部分，如图所示。下列说法中正确的是（     ） A．物体运动的加速度大小为 B．物体在末和末的速度方向相同 C．物体前的平均速度大小为 D．物体运动的初速度大小为 【答案】BCD 【详解】AD．图像为不过原点的抛物线，可得物体做匀变速直线运动，位移-时间公式为 代入坐标、和 解得，， 所以加速度的大小为，初速度的大小为，故A错误，D正确； B．物体做匀变速直线运动，由速度-时间公式得，末的速度 末的速度 由于， 所以物体在末和末的速度方向相同，故B正确； C．物体前的平均速度为 所以，前的平均速度大小为，故C正确。 故选BCD。 能力提升练 9．（26-27高一上·山东青岛·阶段检测）（多选）根据图像分析情境：（一）2025年7月在法国巴黎，中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命，点亮世界光影之夜。某次测试中，无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出80m时切断遥控器信号，经过一段时间后沿原路径回到起飞点，该无人机在某段时间内做直线运动的情况如左边的x-t图所示；（二）右图是某智能扫地机器人，该机器人在某段时间内做直线运动的情况如图像所示，则下面说法错误的是（     ） A．无人机在时开始返回，在内平均速度大小为 B．时机器人的加速度为，时的加速度比时的大 C．内机器人的位移大小为，且时改变运动方向 D．无人机在时速度最大，在时速度大小为 【答案】ACD 【详解】A．位移—时间图像的切线斜率表示瞬时速度，无人机在前沿正方向运动，在后沿负方向运动，因此开始返回的时刻为，而不是；根据平均速度的定义有 代入数据解得内平均速度大小为 该选项中开始返回的时刻判断错误，故A错误； B．速度—时间图像的斜率表示加速度，根据加速度的定义有 机器人在内做匀变速直线运动，解得时的加速度为 机器人在内也做匀变速直线运动，解得时的加速度为 可见时的加速度及其大小均比时的大，故B正确； C．速度—时间图线与时间轴围成的面积表示位移，设机器人初速度为，在时刻的速度为，则该段时间内的位移为 代入数据解得 机器人在前后的速度均为正，运动方向没有改变，只是由加速运动变为减速运动，故C错误； D．位移—时间图像中，时图线切线水平，因此此时无人机的速度为 该时刻无人机的位移最大，而非速度最大；时的速度大小应由该时刻图线切线斜率的绝对值确定，不能用位移与时间之比计算，故D错误。 本题要求选择错误的选项，故选ACD。 10．（26-27高一上·陕西西安·阶段检测）（多选）目前新能源汽车迅猛发展，在某次测试中，甲、乙两车（均可视为质点）同时沿相同方向做直线运动，它们的图像如图所示，时刻，甲车在乙车前方处。下列说法正确的是（     ） A．时两车之间距离最大 B．乙车追上甲车之前两车的最大距离为 C．两车相遇的时刻为 D．时刻，若甲、乙两车初位置互换，其他条件不变，则两车仍可以相遇 【答案】BC 【详解】AB．根据位移时间关系 整理可得 由题图可知甲、乙的初速度分别为，；甲、乙的加速度分别为， 当两车的速度相等时，乙车追上甲车之前的距离最大，则有 解得 最大距离为 代入数据解得，故A错误，B正确； C．甲车速度减为零所需的时间 此时甲、乙两车的距离 代入数据解得 根据位移时间关系 解得乙追上甲还需要的时间 则两车相遇的时刻为，故C正确； D．时刻，若甲、乙两车初位置互换，其他条件不变，两车速度相等时的距离 代入数据可得 此后乙车的速度大于甲车，即两车不会相遇，故D错误。 故选BC。 拓展创新练 11．（25-26高一上·四川内江·期中）、两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是做匀加速直线运动的图像，图乙是做匀减速直线运动的图像。则下列说法正确的是（     ） A．时刻，的速度为，的速度为 B．的加速度大小为，的加速度大小为 C．前内两物体间距离一直在变大 D．时两物体速度相等 【答案】D 【详解】A．由图甲，图像为抛物线，设 代入和解得， 即时刻的速度为；由图乙，当时，即的初速度，故A错误； B．由A分析知的加速度大小为；由图乙，当时，根据 代入数据 解得 即的加速度大小为，故B错误； CD．的速度，的速度 当时，即 解得 前内，在之前，距离变大，之后，距离变小，故C错误，D正确。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $