高考物理一轮复习 考点巩固卷02 图像问题（解析版）

考点巩固卷02图像问题建议用时：50分钟考点序号考点题型分布考点1x—t图像5单选+1多选考点2v—t图像4单选+1多选考点3a—t图像3单选+2多选考点4x—v图像3单选+1多选+1解答考点01：x—t图像（5单选+1多选）1．（2023·全国·统考高考真题）一小车沿直线运动，从t=0开始由静止匀加速至t=t1时刻，此后做匀减速运动，到t=t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（

）A．

B．

C．

D．

【答案】D【解析】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。故选D。2．（2023·福建·模拟预测）厦门的鼓浪屿（图1）是集观光、度假、旅游、购物、休闲、娱乐为一体的综合性海岛风景文化旅游区。“鼓浪屿：国际历史社区”于2017年被列入世界遗产名录。图2为小闽生在游玩鼓浪屿某段时间内的图像。随后小闽沿半径为的圆进行取景，在内绕行1.5圈。由图可知（）A．在时间内，小闽的行走轨迹为一条曲线B．在时间内，小闽的加速度越来越小，行走的平均速度小于C．取景过程，小闽绕行的平均速率为D．取景过䅣中，为实时监测相机的大致位置，可以将小闽与相机视为一个质点【答案】D【解析】A．从图像可知，在时间内，小闵一直向着规定的正方向运动，所以其运动轨迹为一条直线，A错误；B．图像的斜率表示物体运动是速度大小，从图像可得，在时间内，小闵运动的速度越来越小，但无法判断其加速度的变化情况；这段时间内，小闵的平均速度故B错误；C．小闵做圆周运动的平均速率故C错误；D．取景过䅣中，小闵做圆周运动，为实时监测相机的大致位置，可以将小闽与相机视为一个质点，故D正确。故选D。3．（2023·天津河西·天津市新华中学校考二模）一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（）

A．时间内，v增大， B．t1~t2时间内，v减小，C．t2~t3时间内，v增大， D．t2~t3时间内，v减小，【答案】D【解析】A．因s-t图像的斜率等于速度，可知时间内，v增大，加速度向下，失重，则选项A错误；

B．t1~t2时间内，v先增加后减小，加速度先向下后向上，则先失重后超重，则先，后，选项B错误；CD．t2~t3时间内，v减小，加速度向上，超重，则，选项C错误，D正确。故选D。4．（2023·北京西城·统考三模）设物体运动的加速度为a、速度为，位移为x，现有四个不同物体的运动图像如图所示，时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图像是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】A．由位移—时间图像可知，位移随时间先增大后减小，2s后反向运动，4s末到达初始位置，物体不是做单向直线运动，故A错误；B．由速度—时间图像可知，速度2s内沿正方向运动，沿负方向运动，方向改变，物体不是做单向直线运动，故B错误；C．由图像可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C正确；D．由图像可知：物体在第1s内做匀加速运动，第内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误。故选C。5．（2023·全国·高三专题练习）甲、乙两物体做同方向的直线运动，其位移—时间图像如图所示，其中甲的图线为抛物线，时刻抛物线的切线与时间轴平行，则（）A．甲向负方向做匀减速直线运动B．乙的平均速度为C．时刻甲的速度为D．甲的切线与乙平行对应的时刻两车相距最近【答案】C【解析】A．甲位移—时间图线为抛物线，即满足关系式，抛物线开口向下，则，加速度方向沿负方向。由图可知内甲物体位移从正方向最大值逐渐减小，所以甲向负方向运动。所以甲向负方向做初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；B．乙的平均速度为，故B错误；C．甲的平均速度为，由A项分析知甲向负方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以解得故C正确；D．甲的切线与乙平行对应的时刻两车相距最远，故D错误。故选C。6．（2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考三模）如图为同学通过传感器测得的甲、乙两物体的运动图像，横轴为时间，纵轴忘记标记。已知甲图两部分均为抛物线，且与分别为开口向上和开口向下的抛物线的顶点。下列说法正确的是（）

A．若图像为位移—时间图像，甲物体和加速度大小相等B．若图像为位移—时间图像，乙物体平均速度大于甲物体平均速度C．若图像为速度—时间图像，乙物体平均速度为甲物体平均速度的两倍D．若图像为速度—时间图像，两物体一定在时刻相遇【答案】AC【解析】A．0-1s内甲物体做匀加速运动1-2s做反向匀加速直线运动，两个过程位移大小相等，时间相同，加速度大小相等，选项A正确；B．若为位移-时间图像，0-1s乙物体的位移和甲的位移相等，两者平均速度相等，选项B错误；C．若图像为速度一时间图像，根据面积大小关系，内乙物体位移是甲的位移的两倍，乙物体平均速度为甲位移平均速度的两倍，选项C正确；D．若图像为速度-时间图像，乙的图像面积比甲的大，况且甲乙的初始位置不确定，则两物体不一定在时刻相遇，选项D错误。故选AC。考点02：v—t图像（4单选+1多选）1．（2023·重庆·模拟预测）甲、乙两辆汽车以相同的速度沿两条平直车道同向匀速行驶，两车行驶至路口附近时发现再经时间t0绿灯就要熄灭，于是同时开始刹车，恰好同时停在停止线处，该过程中甲、乙两车的v—t图像分别为图中直线a和曲线b所示，假设汽车可看成质点。由图可知（

）A．0时刻，甲、乙两车恰好并排B．0—t0时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度C．时刻，甲、乙两车的瞬时速度大小相等D．0—t0时间内，甲车的加速度始终大于乙车的加速度【答案】B【解析】AB．0—t0时间内，甲车的位移大于乙车的位移，所以0时刻甲车在后，0—t0时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度，A错误、B正确；C．时刻，甲车的速度大于乙车的速度，C错误；D．0—t0时间内，甲车的加速度先小于乙车的加速度，后大于乙车的加速度，D错误。故选B。2．（2023·辽宁丹东·统考二模）甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动，其速度随时间的变化规律分别如图中、所示，图线是直线，图线是抛物线，时间内图线a、b与横轴围成的面积之比是，抛物线顶点的横坐标为，下列说法正确的是（）

A．时间内甲、乙的距离一直在减小B．时间内乙的平均速度等于C．时间内乙的加速度一直小于甲的加速度D．时间内甲、乙的位移大小相等【答案】D【解析】A．v-t图像中，图线与时间轴围成的面积表示位移，由图可知时间内甲、乙的距离一直在增大，故A错误；B．假设乙是做匀变速直线运动，则在时间内满足，但图线b是抛物线，则在时间内平均速度大于，故B错误；C．v-t图像中，图象的斜率代表加速度，由图可知初始阶段乙的加速度大于甲的加速度，故C错误；D．由图可知是0~的中间时刻，根据匀变速直线运动规律可知甲在0~的位移是~的3倍，时间内图线a、b与横轴围成的面积之比是，根据数学方法可知，时间内甲、乙的位移大小相等，故D正确。故选D。3．（2023·江苏苏州·江苏省木渎高级中学校联考三模）一物块在水平外力作用下由静止开始沿光滑水平面做直线运动，其速度v随位移x变化的图像如图所示，下列关于物块速度v随时间t、加速度a随速度v变化的图像可能正确的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】D【解析】由速度v随位移x变化的图像可知则有解得可知位移增大，速度增大，加速度随速度的增大且与速度成正比。故选D。4．（2023·浙江温州·乐清市知临中学校考模拟预测）如图所示的三条直线a、b、c描述了A、B、C三个物体的运动。则（）

A．物体B的初速度最大B．物体A的加速度最大C．2.5s时物体A、C运动方向相反D．7.5s时物体A已超过物体B【答案】B【解析】A．速度—时间图像与纵轴的截距表示初速度大小，由图像可知，物体B、C初速度大小相同，为，物体A的初速度为零，故A错误；B．速度—时间图像斜率大小表示加速度大小，斜率正负表示加速度方向，由图像可知，图线a的斜率为，b的斜率为，c的斜率为，可知a的斜率最大，即物体A的加速度最大，故B正确；C．速度—时间图像中，图线在时间轴上方均表示速度方向为所规定的正方向，图线在时间轴下方速度为所规定的负方向，由图像可知，三条图线均在时间轴上方，则表示三个物体运动方向相同，均为所规定的正方向，给C错误；D．速度—时间图像与时间轴围成的面积表示位移，但不能通过图像得到物体开始运动的起始位置，而物体A、B的起点未知，因此不能判断物体A已超过物体B，故D错误。故选B。5．（2023·甘肃·统考三模）A、B两物体在相同的水平恒力作用下，分别在粗糙的水平面上从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t后，同时撤去外力，它们均做匀减速直线运动，直到停止，其v-t图像如图所示，重力加速度为g。在两物体整个运动过程中，下列说法正确的是（）

A．A、B两物体质量之比为3:4B．A、B两物体受到的摩擦力之比为3:2C．A、B两物体受到的摩擦力的冲量之比为2:1D．A、B两物体与水平面间动摩擦因数之比为1:2【答案】AB【解析】D．撤去拉力，两物体均做匀减速直线运动，由牛顿第二定律，得可知，匀减速运动加速度为由图像可知所以A、B两物体与水平面间动摩擦因数之比为故D错误；A．从静止开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，得可知，匀加速运动的加速度为由图像可知所以所以故A正确；B．A、B两物体受到摩擦力之比为故B正确；C．A、B两物体受到摩擦力的冲量之比为故C错误。故选AB。考点03：a—t图像（3单选+2多选）1．（2023·江苏苏州·江苏省木渎高级中学校联考三模）下列所给图像的面积与能求的物理量之间的对应关系中不正确的是（）

A．力随力的方向上位移的变化图像求力做的功B．质点运动的加速度随时间变化的图像求速度变化量C．电容器充电电流随时间变化的图像求电容器的充电量D．穿过发电机线圈的磁通量随时间变化的图像求磁通量的变化量A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．根据做功的公式可知力随力的方向上位移的变化图像的面积求力做的功，故A正确；B．根据可知质点运动的加速度随时间变化的图像的面积求速度变化量，故B正确；C．根据可知电容器充电电流随时间变化的图像的面积求电容器的充电量，故C正确；D．不能用穿过发电机线圈的磁通量随时间变化的图像的面积求磁通量的变化量，故D错误。本题选择错误选；故选D。2．（2023·全国·高三专题练习）智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面上，手机传感器记录了手机运动的加速度a随时间t变化的关系，如图所示，g为当地的重力加速度。下列说法错误的是（）

A．释放时，手机离地面的高度为B．手机第一次与地面碰撞的作用时间为C．手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的10倍D．0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等【答案】C【解析】A．由图可知，时刻手机开始接触地面，则内做自由落体运动，释放时，手机离地面的高度为故A正确，不满足题意要求；B．由图可知，时刻手机开始接触地面，时刻手机开始离开地面，则手机第一次与地面碰撞的作用时间为，故B正确，不满足题意要求；C．由图可知，时刻手机的加速度最大，且方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得可得手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的11倍，故C错误，满足题意要求；D．由图可知，时刻手机的加速度最大，此时手机受到地面的弹力最大，手机处于最低点，手机的速度为零，则时间内手机的速度变化量为零，根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等，故D正确，不满足题意要求。故选C。3．（2023·湖北·模拟预测）如图所示四幅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这段时间内的平均速度小于B．乙图中，物体的加速度为1m/s2C．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=3s时物体的速度为25m/s【答案】D【解析】A．题图甲中，若v－t图像为直线，匀加速运动时平均速度为，由图中曲线可知物体在0～t0这段时间内平均速度大于，故A错误；B．题图乙中，根据可知即物体的加速度为，故B错误；C．题图丙中，根据可知，阴影面积表示t1～t2时间内物体的速度变化量，故C错误；D．题图丁中，由可得由图像可知则t＝3s时物体的速度为故D正确。故选D。4．（2023·湖北·统考高考真题）时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为。在时间内，下列说法正确的是（

）

A．时，P回到原点 B．时，P的运动速度最小C．时，P到原点的距离最远 D．时，P的运动速度与时相同【答案】BD【解析】ABC．质点在时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动在做加速度减小的加速运动，此过程一直向前加速运动，时间内加速度和速度反向，先做加速度增加的减速运动在做加速度减小的减速运动，时刻速度减速到零，此过程一直向前做减速运动，重复此过程的运动，即质点一直向前运动，AC错误，B正确；D．图像的面积表示速度变化量，内速度的变化量为零，因此时刻的速度与时刻相同，D正确。故选BD。5．（2023·河北·模拟预测）一高层建筑内电梯从静止开始沿竖直方向运行，取向上为正方向，其加速度随时间变化的图像如图所示。则下列说法正确的是（

）A．时间内电梯上升的最大高度为B．时间内电梯始终对乘客做正功C．时间内乘客所受合外力做正功D．时间内电梯对乘客做正功【答案】AB【解析】A．由图像可知，前4s电梯匀加速上升，上升后速度时间内电梯以匀速上升，时间内电梯匀减速上升，时速度因此可知，时间内电梯静止，则时间内电梯加速下降，获得的速度，而后匀速下降，综合分析可知，时刻电梯达到最高点故A正确；B．时间内电梯上行，电梯对乘客的支持力向上，始终对乘客做正功，故B正确；C．时间内乘客动能变化量为零，由动能定理可知，合外力做功为零，故C错误；D．时间内电梯对乘客作用力向上，乘客随电梯下落，电梯对乘客做负功，故D错误。故选AB。考点04：x—v图像（3单选+1多选+1计算）1．（2023春·重庆九龙坡·高一重庆市育才中学校考开学考试）一个质点做初速度为零的直线运动，其位移—速度（x-v）关系图像如图所示，图像为抛物线，则质点从静止开始运动后，第1s末的速度大小为（）A．1m/s B．m/s C．1.5m/s D．2m/s【答案】A【解析】由于轨迹为抛物线，根据代入数据可得第1s末的速度大小故选A。2．（2023·全国·高三专题练习）甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动，质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止，甲、乙两质点在运动过程中的位置x－v图像如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直。下列说法正确的是（）A．图线a表示质点乙的运动B．质点甲的加速度大小为3m/s2C．质点乙的加速度大小为1m/s2D．开始运动后，两质点在x=6m处相遇【答案】C【解析】A．根据图象可知，图象的速度随位移增大而增大，图象的速度随位移增大而减小，所以图象表示质点甲的运动，故A错误；BC．当时，乙的速度为，即质点乙的初速度，设质点乙、甲先后通过处时的速度均为，对质点甲①对质点乙②联立①②解得③当质点甲的速度、质点乙的速度时，两质点通过相同的位移均为，对质点甲④对质点乙⑤联立④⑤解得⑥联立③⑥解得，故B错误，C正确；D．图线、的交点表示两质点在同一位置，但不是同时，故D错误；故选C。3．（2023·全国·高三专题练习）甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动．质点甲做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动，质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止．甲、乙两质点在运动过程中的x－v（位置—速度）图象如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直，则(

)A．在x－v图象中，图线a表示质点甲的运动，质点乙的初速度v0＝12m/sB．质点甲的加速度大小a1＝2m/s2C．质点乙的加速度大小a2＝2m/s2D．图线a、b的交点表示两质点同时到达同一位置【答案】B【解析】A.根据图象可知，a图象的速度随位移增大而增大，b图象的速度随位移增大而减小，所以图象a表示质点甲的运动，当x=0时，乙的速度为6m/s，即质点乙的初速度v0=6m/s，故A项与题意不相符；BC.设质点乙、甲先后通过x=6m处时的速度均为v，对质点甲对质点乙联立解得：当质点甲的速度v1=8m/s、质点乙的速度v2=2m/s时，两质点通过相同的位移均为x'对质点甲对质点乙联立解得：综合解得：故B项与题意相符，C项与题意不相符；D.图线a、b的交点表示两质点先后通过x=6m时速度相同，都是6m/s，故D项与题意不相符．4．（2023·全国·高三专题练习）在某地客车和货车在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。客车做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动;货车做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止客、货两车在运动过程中的x-v（位移-速度）图像如图所示.其中,虚线与对应的坐标轴垂直在两车从开始运动,至货车停止运动过程中，下列说法正确的是（）A．货车运动的位移为18m B．两车同时到达6m处C．两车最大间距为18m D．两车最大间距为6m【答案】AC【解析】根据图象可知，客车的速度随位移增大而增大，货车的速度随位移增大而减小，当x=0时，货车的速度为6