2025年高中物理复习加练：运动图像问题

第一章运动的描述匀变速直线运动的研究

微专题5运动图像问题

1.X—/图像、图像都只能描述直线运动，且不表示物体运动的轨迹。2.X—/图像的斜率

表示物体运动的速度，可根据斜率判断速度变化情况，两图线交点表示相遇。3./—/图像的

斜率绝对值表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向。4“一:图像中图线与f轴所

围成的图形的面积表示该段时间内的位移。图线在/轴上方，表示位移为正；图线在/轴下

方，表示位移为负。5.有些特殊图像，比如廿一x图像、匚/图像、a—图像、x—5图像等，

t

先确定纵坐标与横坐标的函数关系，转化为常见形式，再从图像的斜率、截距、面积等找突

破口，从而求解相关物理量。

1.（2023•广东肇庆市统测）甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上行驶，它们的位移一时间图像

如图所示。由图像分析可知，在两汽车运动过程中（）

A.乙车做减速运动

B.甲车做匀减速运动

C.0〜〃时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度

D.0〜G时间内甲车的位移大于乙车的位移

答案A

解析位移一时间图像斜率表示速度，由题图可得，甲车在做匀速直线运动，乙车在做减速

直线运动，A正确，B错误；由图像可得0〜G时间内两车的位移相等，两车运动的时间也相

等，故平均速度相同，C错误，D错误。

2.甲、乙两质点沿同一直线运动，它们的x-f图像如图所示，其中甲是顶点过原点的二次函

数图像的一部分，乙是过点（0,2）的一条直线，两图像相交于坐标为（2,6）的P点。则（）

A.在2s前某时刻质点甲、乙速度相等

B.质点甲做初速度为0的变加速直线运动

C.质点乙以3m/s的速度做匀速直线运动

D.在前2s内，质点甲比乙多前进了4m

答案A

解析根据位移一时间图像的斜率表示速度，

可知在前2s内某时刻质点甲图像的切线斜率与质点乙图像的斜率相等，故A正确；

质点甲的图像是顶点过原点的二次函数图像的一部分，随时间的增加，图线的斜率增大，说

明质点甲做初速度为0的匀加速直线运动，

将（2,6）代入x="

解得a=3m/s2

故B错误;

根据位移一时间图像的斜率表示速度，可知质点乙的速度为z=------m/s=2m/s

c2

即质点乙以2m/s的速度做匀速直线运动，故C错误；

由题图可知，在前2s内质点甲的位移为6m,质点乙的位移为4m,

故前2s内质点甲比质点乙多走了2m,故D错误。

3.（多选）（2023・湖北武汉市调研）某运动员进行10m跳台跳水训练，起跳时开始计时，其竖直

速度与时间的关系如图所示，已知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力，运动员可视为质

点。下列说法正确的是（）

A.运动员在力时刻到达最高点

B.由题中信息可以求出小h、t3

C.由题中信息可以求出小h,但不能求出力

D.跳水过程中，运动员离水面的最大高度为10.8m

答案ACD

解析根据题意可知在0〜%时间内运动员在空中上升，介〜/2时间内从最高点下降，所以人

时刻到达最高点，故A正确；0〜九时间做竖直上抛运动，则上升到最高点的时间为九=—=

g

4,

—s=0.4s,力〜七时间内做自由落体运动，运动员离水面的最大高度为h=—+10m=10.8

102g

m,下落的时间满足〃=-2,解得/21.47s,所以，2=九+〃=0.4s+1.47s=1.87s,因

为不知道在水中的加速度，所以无法求出在水中运动的时间，故C、D正确，B错误。

4.（多选）一质点自原点。出发，沿工轴正方向以加速度。（。＞0）运动，经过砧时间速度变为

（X）14）

/，接着以加速度一。运动，当速度变为一一时，加速度又变为Q,直至速度变为一，加速度

24

再变为一Q,直至速度变为一、…其/—£图像如图所示，则下列说法中正确的是（）

8

5

的4

。

的

一8

%

2

A.而时刻，质点的运动万向发生改变

B.质点在x轴上原点右侧做往复运动，直至停下

C.质点运动过程中离原点的最大距离为Wo

D.质点将在％轴上一直运动，永远不会停止

答案BC

解析加时刻前后，速度均为正值，%时刻，质点的运动方向没有发生改变，A错误；

由题图知，，一方图像中图线与，轴所围的面积表示位移，质点沿X轴正方向的位移大于沿x

轴负方向的位移，质点一直在原点。右侧做往复运动，该质点每次由X轴负方向变为X轴正

方向的速度都会变为原来的一半，加速度大小不变，一次往返过程的时间变为原来的一半，

则运动总时间确定，最终质点会停止运动，D错误，B正确；

由题图知，2砧时刻位移最大，

故质点运动过程中离原点的最大距离为⑹2砧=n）^o,C正确°

5.如图所示，有0、6两条图线，则下列说法正确的是（）

A.若横坐标为时间/,纵坐标为速度ha、6两物体运动方向相反

B.若横坐标为时间K纵坐标为位移x,a、6两物体均在做匀加速直线运动

C.若横坐标为时间,,纵坐标为加速度°,图像交点对应的时刻两物体速度可能相同

D.若物体在平面上运动，横坐标为水平位置x,纵坐标为竖直位置y,交点表示.、6两物

体相遇

答案C

解析若横坐标为时间纵坐标为速度匕

0、6两物体速度均为正值，则运动方向相同，选项A错误；

若横坐标为时间纵坐标为位移X,

a、b两物体均在做匀速直线运动，选项B错误；

若横坐标为时间纵坐标为加速度a,

图像的"面积”等于速度的变化量，因初速度不确定，则图像交点对应的时刻两物体速度可

能相同，选项C正确；

若物体在平面上运动，横坐标为水平位置x,纵坐标为竖直位置y,图像为物体运动的轨迹，

交点表示两物体经过同一位置，但是不代表同时经过，所以不一定相遇，选项D错误。

6.（多选）一质点以一定的初速度从N点开始向相距8m的3点做直线运动，运动过程中其速

度的二次方砂与位移x之间的关系图像如图所示。下列说法正确的是（）

B.质点做匀加速运动，其加速度大小为2m/s2

C.质点运动的初速度大小为2m/s

D.质点从N点运动到3点所用的时间为8s

答案BC

解析根据握=（4）2+2ax可知图像斜率为2a,则2a="m/s2=4m/s?,贝|a=2m/s?,故质

点做匀加速直线运动，A错误，B正确；代入点（8,36）可得刈=2m/s,C正确；质点末速度”

\z—L4)6——9

=6m/s,质点从4点运动到B点所用的时间为/=----=----s=2s,D错误。

a2

7.根据机动车的运动情况，绘制如图所示1—1图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初

t2t

速度4的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。下列说法正确的是()

A.机动车牵引力恒定且大于阻力

B.机动车的初速度为0

C.机动车的加速度为8m/s2

D.机动车在前3s的位移是25nl

答案D

解析由x=W+LJ/得三=④1+与，结合题图可知—4m/s2,解得a=-8m/s2,而4

2t2t22

为正，则机动车做减速运动，因此牵引力小于阻力，由图像知14)="m/s=20m/s,故A、

0—\/c\0—14)2

B、C错误；机动车速度减为零所需时间/=-----=2.5s,因此前3s的位移/=-----=25

a2a

m,故D正确。

8.如图甲，一辆汽车在地面上由静止开始运动，从，=0时刻起8s内，加速度〃随时间，变

化的规律如图乙所示，最后阶段汽车刹车时加速度大小为2m/s2,求:

fd/(m«s-2)

__LJ

012345678

丙

(