高考物理 第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第4节 专项提升 运动图像问题

2025人教版新教材物理高考第一轮

第4讲专题提升；运动图像问题

基础对点练

题组一运动图像的理解及应用

1.如图所示为甲、乙两物体做直线运动的x-t图像，对于（）5时间内两物体的运动，下列说

法正确的是（）

A.甲物体速度方向与加速度方向相同

B.乙物体加速度方向与速度方向相反

C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度

D.乙物体位移变小，速度变大

2.（2023山东济南高三期中考试）某无人驾驶小车在水平路面上行驶的位移一时间图像如

图所示，该图像为抛物线的一部分1=8s时刻对应图像的最高点，下列说法正确的是（）

A./=（）时小车的速度为零

B.r=8s时小车的加速度为零

C./=4s时小车的速度为整个过程最大速度的3

D.x=8m时小车的速度为整个过程最大速度的9

3.（2023山东日照二模）质量为1kg的小物块在水平面上运动，其速度一时间图像如图所示,

下列判断正确的是)

A.0~4s内的位移大小等于6m

B.0〜4s内的平均速度大小等于2m/s

C.0~ls内的加速度大小等于2m/s2

D.O~1s内小物块受到的合外力大小等于4N

4.（多选）某跳水运动员在训练时，自离开跳台开始计时到完全落入水中，其速度随时间变化

情况可简化为如图所示，选向下为正方向，下列结论正确的是（）

A.072为在空中运动的时间，该段时间内，速度始终向下

B.在，2~，3时间内，加速度大小逐渐减小

C.在05时间内，平均速度瓦=空

D.在亥~13时间内，平均速度纭=v

题组二三类非常规图像

5.（2024广东广州模拟）一个物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规

律如图所示，则下列判断正确的是（）

A.物体在To之前做加速度增大的加速运动

B.在l0时刻，物体的速度大小为6/0/0

C.物体在O~/o内的速度增加量为3o/o

D./o时刻之后，物体做减速运动

6.如图为甲车沿平直公路行驶过程中,位移工和时间t的比值;与时间/的关系图像。卜列

说法正确的是)

o123/；s

A.甲车的加速度大小为5m/s2

BJ=2S时，甲车的速度大小为1。m/s

C.0〜2s内甲车的位移大小为10m

D.0~2s内甲车的位移大小为20m

7.如图是某物体做直线运动的V2j图像，其中v为速度,x为位置坐标，下列关于物体从X二0

处运动至x=xo处的过程分析，正确的是（）

A.该物体做匀加速直线运动

B.该物体的加速度大小为圮

C.当该物体的速度大小为%0时,位移大小为务0

24

D.当该物体的位移大小为go时，速度大小为

综合提升练

8.利用图像法研究物理量之间的关系是一种常用的方法。物体做直线运动时各物理量之

间的关系图像（x、P、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间）如图所示,则下列

说法正确的是（）

A.甲图中心尸图像可求出物体的加速度大小为1m/s2

B.乙图中v2-图像可求出物体的加速度大小为5m/s2

C.丙图中:/图像可求出物体的加速度大小为2m/s2

D.丁图中a-t图像可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s

9.（多选）如图为某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U0与uls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.若图像为位移一时间图像,甲物体0〜1s内和l~2s内加速度大小相等

B.若图像为位移一时间图像,0-1s内乙物体平均速度大于甲物体平均速度

C.若图像为速度一时间图像,0〜2s内乙物体平均速度为甲物体平均速度的两倍

D.若图像为速度一时间图像两物体一定在t=\s时刻相遇

10.根据机动车的运动情况，绘制如图所示的专图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规

定初速度物的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。以下说法正确的是（）

A.机动车匀加速运动

B.机动车的初速度为0

C.机动车的加速度为8m/s?

D.机动车在前3s内的位移是25m

11.（2023河北石家庄质检）某品牌汽车在测试场进行直线行驶性能测试，测试车内所装加

速度传感器记录的数据经简化处理后，得到加速度。随时间/的变化关系如图所示，已知该

测试车由静止开始运动，则关于测试车的说法正确的是（）

A.0~8s内先加速运动然后匀速运动最后减速运动

B.2s末和7s末的加速度方向相反

C.8s末的速度大小为24m/s

D.0~8s内的平均加速度大小为5m/s2

12.（多选）（2024广东模拟）图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理

实验数据。下列为物体做直线运动的图像，关于图像说法正确的是（）

A.甲图中,物体在()70这段时间内的位移大于夕0团

B.乙图中，物体的加速度为2m/s2

C.丙图中，阴影面积表示力*时间内物体的加速度变化量

D.丁图中43s时物体的速度为25m/s

参考答案

第4讲专题提升:运动图像问题

1.B解析x-t图像的斜率表示速度,0d时间内甲物体速度减小，做减速运动，所以甲物体

速度方向与加速度方向相反，故A错误;0~h时间内乙物体速度减小，做减速运动，所以乙物

体速度方向与加速度方向相反，故B正确,D错误;由于在()~%时间内甲、乙两物体的位移

大小相等，所以它们的平均速度大小相等，故C错误。

2.C解析根据图像的切线斜率表示速度，可知f=0时小车的速度不为零J=8s时小车

的速度为零,A错误;由于"图像为抛物线，可知小车做匀变速直线运动，由于片8s时小车

的速度为零，设/=0时小车的速度为也则小车在0~8s内的位移为如二然比解得所生=

2J

丝吧m/s=4m/s,则小车的加速度为=—m/s2=-0.5m/s2,B错误;/=4s时小车的速度

8ti8

为v-vo+«/-4m/s-0.5x4m/s=2m/s=—,t=4s时小车的速度为整个过程最大速度的工,C

正确;设x=8m时小车的速度大小为也，则有2or二%2一%2,代入数据可得v,=2V2

m/s>y=2m/s,即x=8m时小车的速度大于整个过程最大速度的错误。

3.C解析由速度一时间图像面积可得0~4s内的位移大小为x=号^2m=5m,故A错

误;0〜4s内的平均速度大小片子=-m/s=1.25m/s,故B错误;0~1s内的加速度大小〃二”二2

t4At

m/s1故C正确;0~1s内小物块受到的合外力大小F=ma=2N,故D错误。

4.BC解析0~h为在空中运动的时间,A后运动员已入水,0~72时间内,速度先为负值，后为

正值，则速度方向先向上，后向下，故A错误图像斜率的绝对值表示加速度大小，由题图

可以看出，在/2~，3时间内图浅斜率逐渐减小,加速度大小逐渐减小，故B正确;在()Tl时间内,

图线斜率不变，表示做匀变速直线运动，则由匀变速直发运动推论可知，平均速度等于初、

末速度和的一半，故C正确图像与坐标轴所围的面积表示位移，由图像可以看日，在尬-门

时间内，实际图线与时间轴所围的面积小于虚线(匀减速到零)所围面积，由平均速度等于位

移与所用时间的比值可知，此段时间内的平均速度小于此段时间内匀减速到零的平均速

度学故D错误。

5.B解析由题图可知,物体在7o之前做初速度为0、加速度为。0的匀加速直线运动，故A

错误;在fo时刻，物体的速度大小呻。0a,故B正确;物体在0~质内的速度增加量Av=v-O=«oro,

故C错误;h时刻之后，物体做加速度减小的加速运动，改D错误。

6.D解析根据运动学公式x=voZ+^/2整理可得结合,图像可得的=(),》二¥

m/s2,解得67=1()m/s?,故A错误;由运动学公式v=vo+at可得J=2s时，甲车的速度大小为

吃=心2()m/s,故B错误;由运动学公式上二也什、尸可得,0~2s内甲车的位移大小为

X2=1X10X22m=20m,故C错误,D正确。

7.C解析由匀变速直线运动速度与位移的关系式/-%2=2如可得/=2四+%2,由题图

可知物体的加速度恒定不变，由于物体的速度减小，故物体做匀减速直线运动，选项A错误;

由7=2小+%2知炉子图像的斜率等于20由题图可得2〃=-叱,则物体的加速度大小为芈,

工02%0

选项B错误;当该物体速度大小为时，代入关系式/=20¥+%2,可得元二手，选项C正确;

当该物体位移大小为10时，代入关系式，=2QK+%2可得/三引,速度大小为^，选项D

错误。

8.B解析根据匀变速直线运动的位移与时间关系X二加什》色及甲图中x-t2图像为正比

关系图线，可知m/s2,解得物体的加速度大小。=2m/s]A错误;根据匀变速直线运动的

速度与位移关系，“。2=2囹及乙图中己X图像为正比关系图线，可知2a*m&,解得物

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体的加速度大小a=5m/sTB正确;根据匀变速直线运动的位移与时间关系x=iH+1/,整理

得彳=由丙图中：“图像为一次函数关系图线，可知、二7m/s2=-2m/s?,解得a=-4

mH,所以物体的加速度大小为4m/s2,C错误用“图像的图线与坐标轴所围成的面积表示

这段时间内物体的速度变化量，则丁图中a-t图可求出物体在前2s内的速度变化量大小

Av=1x3x2m/s=3m/s,D错误。

9.AC解析若图像为位移一时间图像,0-1s内甲物体做句加速直线运动，有K=%K1-2s

内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;

若图像为位移一时间图像,0-1s内乙物体的位移和甲物体的位移相等,两者平均返度相等,

选项B错误;若图像为速度一时间图像，根据图像与坐标轴所围面积的大小关系可知,0~2s

内乙物体的位移是甲物体位移的两倍，则乙物体平均速度为甲物体平均速度的两倍，选项

C正确;若图像为速度一时间图像,乙图像与坐标轴所围面积比甲的大，且两物体的初始位

置不确定,所以两物体不一定在/=1s时刻相遇，选项D错误。

10.D解析由什y2变形可得摄=加；+由截距知。=-4m/s2,解得机动车的加速度

2t22

。二-8mH,由于机动车的加速度为负值，因此机动车做匀减速运动，由斜率知vo=-^-m/s=20

U・4

m/s,故A、B、C错误;机动车速度变为零所需时间为，三二2.5s,因此3s末机动车已静止,

a

其在前3s内的位移是£二乎二25m,故D正确。

11.D解析根据c7图像可知。〜4s内汽车做加速度逐渐增大的加速直线运动,4~6