2026年高考物理一轮复习：运动图像（讲义）学生版+解析

第4讲运动图像

核心考点

考点一常规图像.............................................................................1

考点二非常规图像...........................................................................4

考点一常规图像

基础过关

1.对基木图像的理解

项目Lf图像V-t图像a-t图像

各点切线的斜点，表

各点切线的斜率，表加速度随时间的变化

斜率示该时刻的瞬时加速

示该时刻的瞬时速度率

度

f=0时,物体的位置

纵截距初速度V0起始时刻的加速度ao

坐标

面积无意义速度变化量

交占表示相遇速度相同加速度相同

【例1】（24-25高三下.辽宁・期中）A、B两物体在摩擦力作用下以相同的初速度%在水平面

上做匀减速直线运动，其口一1图像如图所示，则A、B两物体（）

V

%

Oto2.to

A.滑行距离之比为2:1B.平均速度大小之比为2:1

C.加速度大小之比为2:1D.所受摩擦力大小之比为2:1

【例2】（2025•山西•三模）雨滴从空中下落时，受到的空气阻力与其速率成正比。在无风的雨

天，当雨滴从足够高处下落时，％时刻到达地面。下列关于雨滴的^图像和六，图像中，能正

确描述这个过程的是（）

【例3】（2025•广西北海•模拟预测）校运动会上，某同学起跑后加速度逐渐减小，一段时间后

达到最大速度，此后保持该速度运动到终点。下列速度一时间（V-/）和位移一时间（X-/）

【例4】（24-25高三下•甘肃・期中）如图所示为某位跳水运动员在3米板的跳水过程中重心的

位移一时间图像。取该运动员离开跳板的时刻为零时刻，位置坐标为零，其中OPQ为抛物线，

R为运动员的最低点，取竖直向下为正方向，忽略入水时间，不计空气阻力。下列说法正确的

A.运动员在。-Q过程中做自由落体运动B.运动员在尸-。过程中加速度增大

C.运动员在，2时刻刚好接触到水面D.运动员在过程中机械能减小

【例5】（2025•陕西汉中•一模）某同学乘坐高铁时，利用智能手机中的加速度传感器研究了高

铁的启动过程，取高铁前进方向为x轴正方向，若测得高铁沿x轴方向的加速度时间图像如图

所示，下列说法正确的是（）

A.07/时间内，高铁在做匀速直线运动

B.072时间内，高铁在做减速直线运动

C.力时刻，高铁开始减速

D.72时刻，高铁速度达到最大

精讲考点

根据运动图像判断运动情况的基本思路:

1.看“轴”：先要看清两轴所代表的物理量，分清是什么图像。

2.看“斜率”：从“一/图像的斜率判断速度的变化，从。一/图像的斜率判断加速度的变

化。

3.看“面积”：4一，图像的面积无意义，。一，图像的面积表示位移。

4.看“截距”：截距表示运动的初始情况。

考点二非常规图像

基础过关

1.函数与非常规图像

对于非常规运动图像，可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，来分析图像的斜率、

截距、面积的含义。

2.：一，图像不是瞬时速度与时间的关系图像，所以物体在（）70时间内，图像与，轴所围的面积

不表示物体在这段时间内的位移，由方=：可知/。时刻对应的;值为07。时间内的平均速度，故

山时亥的;值与，0乘积等于0T0时间内的物体的位移，对应面积如图中阴影所示。

【例6】（2025•山东德州•三模）目前机器人研究迅猛发展。在某次测试中，机器人A、B（均

可观为质点）同时从原点沿相同方向做直线运动，它们的速度的平方（/）随位移（工）变

化的图像如图所示。下列判断正确的是（）

A.机器人A的加速度大小为4m/s2

B.相遇前机器人A、B最大距离为12m

C.经过/=8s,机器人A、B相遇

D.机器人A、B分别经过x=16m处的时间差是1s

【例7】（2025・河北•模拟预测）一物体沿直线运动，如图是它运动的［-］图像，u表示物体运

v

动的速度，X表示物体运动的位移，关于该物体的运动，下列说法正确的是（）

A.该物体在做减速直线运动

B.该物体在做匀加速直线运动

C.该物体运动位移为与所用的时间为宝”玉）

D.在运动过程中，该物体的加速度逐渐减小

【例8】（2025高一•全国•专题练习）物块在光滑的水平面上从静止开始做匀加速直线运动，计

Y

时开始的-图像如图甲所示，F—x图像如图乙所示，根据图像的特点与信息分析，下列

/

A.图乙的斜率是图甲的斜率的2倍B.物块的加速度为5m/s?

C.前2m的中点时刻的速度为石m/sD.前2s中点位置的速度为逐m/s

【例9】（2025高一•全国•专题练习）近年来，我国的高速铁路网建设取得巨大成就，高铁技术

正走出国门。在一次高铁技术测试中，机车由静止开始做直线运动。测试时间段内机车速度的

二次方d与对应位移x的关系图像如图所示。在该测试时间段内，下列说法正确的是（）

A.机车的加速度越来越大B.机车的加速度越来越小

C.机车的平均速度大于之D.机车的平均速度小于萼

22

【例10】（24-25高一下•安徽•开学考试）甲、乙两玩具车沿同一方向做匀加速直线运动，当同

v1

时通过某一位置时开始计时，得到它们的一--图像如图所示。关于甲、乙两玩具车，下列说

tt

A.甲玩具车的初速度大小为lm/s

B.乙玩具车的加速度大小为2m/s?

C.甲、乙两玩具车经过1s再次相遇

D.甲、乙两玩具车相遇前的最大距离为2m

精讲考点

1.对于非常规运动图像，可由运动学公式推导出两个物理量的函数关系，来分析图像的

斜率、面积、截距，常见的六类图像分析如下：

k

由可知图像中图线与横轴所围面积表示速

a-t图像

度变化量

O一t

1X1X

由x=vot-^2at2可得：=加+外",截距b为初速度加，

图像

图像的斜率k为5:1~r

2

由方一涕=2也可知v=v(i-\-2axf截距b为图

V2-X图像

像斜率k为2a

(H

由%=仇，+)〃产可得截距为1,斜率为

宗T图像J1•I//J匕

V0

,,2c田V2—VO

由IToo—2QX得QX—2忌一

C

a-x图像

&-那

面积表示速度平方变化量的一半r2

CX

由x=»得t=^

O1h.X

X图像

\

面积表示运动时间t屋

OX

第4讲运动图像

核心考点

考点一常规图像.............................................................................1

考点二非常规图像...........................................................................4

考点一常规图像

基础过关

1.对基本图像的理解

项目工一，图像V—/图像a-t图像

各点切线的斜玄，表

各点切线的斜率，表加速度随时间的变化

斜率示该时刻的瞬时加速

示该时刻的瞬时速度率

度

f=0时，物体的位置

纵截距初速度VQ起始时刻的加速度40

坐标

面积无意义位移速度变化量

交点表示相遇速度相同加速度相同

[例1]（24-25高三下•辽宁・期中）A、B两物体在摩擦力作用下以相同的初速度%在水平面

上做匀减速直线运动，其^一，图像如图所示，则A、B两物体（）

A.滑行距离之比为2:1B.平均速度大小之比为2:1

C.加速度大小之比为2:1D.所受摩擦力大小之比为2:1

【答案】C

【详解】C.由于A、B两物体都做匀减速直线运动直到停止，所以它们的末速度都为0。从

图像中我们还可以看出，A物体的运动时间为办，B物体的运动时间为24。图线斜率的绝对

值表示加速度大小，故A、B两物体的加速度大小之比为2：1,故C正确;

B.平均速度都为7=为

2

所以它们的平均速度大小之比为1:1,故B错误；

A.图线与坐标轴所围面积表示位移，故A、B两物体的滑行距离之比为1:2,故A错误；

D.由于题目中没有给出A、B两物体的质量，所以我们无法直接比较它们所受摩擦力的大小，

故D错误。

故选Co

【例2】（2025•山西♦三模）雨滴从空中下落时，受到的空气阻力与其速率成正比。在无风的雨

天，当雨滴从足够高处下落时，t0时刻到达地面。下列关于雨滴的X图像和"图像中，能正

确描述这个过程的是（）

O

oO0

【详解】AB.雨滴从足够高处下落，〃咯-加=〃心，开始阶段速度由0逐渐增大，加速度逐渐减

小，回图像倾斜程度应该逐渐变小，直至与时间轴平行，故A、B错误；

CD.因雨点做加速度逐渐减小的加速运动，然后匀速运动，故图像倾斜程度先变大，当加速度

减为0后，以速度口二零•匀速运动，直到f。时刻到达地面。故C错误，D正确。

K

故选Do

【例3】(2025•广西北海•模拟预测)校运动会上，某同学起跑后加速度逐渐减小，一段时间后

达到最大速度，此后保持该速度运动到终点。下列速度一时间(v-r)和位移一时间(x-r)

图像中，能够正确描述该过程的是()

【答案】A

【洋解】AB.因为u-f图像的斜率表示加速度，A图像表示做加速度逐渐减小的加速度运动,

然后做匀速直线运动，B图像表示先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，A正确，B

错误；

CD.1一1图像斜率表示速度，可知CD图像表示速度减小，CD错误。

故选Ao

【例4】（24-25高三下•甘肃・期中）如图所示为某位跳水运动员在3米板的跳水过程中重心的

位移一时间图像。取该运动员离开跳板的时刻为零时刻，位置坐标为零，其中OPQ为抛物线，

R为运动员的最低点，取竖直向下为正方向，忽略入水时间，不计空气阻力。下列说法正确的

A.运动员在OfQ过程中做自由落体运动B.运动员在尸过程中加速度增大

C.运动员在G时刻刚好接触到水面D.运动员在。一我过程中机械能减小

【答案】D

【洋解】AB.由图像可知，运动员在OfQ过程中做竖直上抛运动，加速度恒定，故AB错

误；

C.运动员在，3时刻刚好接触到水面，故C错误；

D.运动员在QfR过程中，需要克服水的阻力做功，故机械能减小，故D正确。

故选Do

【例5】（2025•陕西汉中•一-模）某同学乘坐高铁时，利用智能手机中的加速度传感器研究了高

铁的启动过程，取高铁前进方向为x轴正方向，若测得高铁沿x轴方向的加速度时间图像如图

所示，下列说法正确的是（）

A.07/时间内，高铁在做匀速直线运动

B.”72时间内，高铁在做减速直线运动

C.〃时刻，高铁开始减速

D.72时刻，高铁速度达到最大

【答案】D

【洋解】A.0〜力时间内，火车的加速度不变，火车做匀加速直线运动，故A错误；

BC.时间内，加速度与速度方向相同，高铁仍然做加速直线运动，故BC错误;

D.f2时刻加速度为零，高铁速度达到最大，故D正确。

故选D。

精讲考点

根据运动图像判断运动情况的基本思路：

1.看“轴”：先要看清两轴所代表的物理量，分清是什么图像。

2.看“斜率”：从x-f图像的斜率判断速度的变化，从。一/图像的斜率判断加速度的变

化。

3.看“面积”：x—f图像的面积无意义，。一，图像的面积表示位移。

4.看“截距”：截距表示运动的初始情况。

考点二非常规图像

基础过关

1.函数与非常规图像

对于非常规运动图像，可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，来分析图像的斜率、

截距、面积的含义。

2.：，图像不足瞬时速度与时间的关系图像，所以物体在时间内，图像与，轴所围的面积

不表示物体在这段时间内的位移，由万=：可知Zo时刻对应的;值为07。时间内的平均速度，故

A）时刻的手值与小乘积等于OTo时间内的物体的位移，对应面积如图中阴影所示。

V

【例6】（2025•山东德州•三模）目前机器人研究迅猛发展。在某次测试中，机器人A、B（均

可观为质点）同时从原点沿相同方向做直线运动，它们的速度的平方（d）随位移（X）变

化的图像如图所示。下列判断正确的是（）

A.机器人A的加速度大小为4m/s2

B.相遇前机器人A、B最大距离为12m

C.经过，=8s,机器人A、B相遇

D.机器人A、B分别经过x=16m处的时间差是Is

【答案】B

【详解】A.根据匀变速直线运动规律/一叱

整理可得廿=2办+说

36、

结合图像可知，机器人A的加速度为24A=^A=--=-2m/s2

解得4A=-lm/s2

即机器人A的加速度大小为Im/s2,A错误；

B.根据上述分析，同理可知A、B两机器人均做匀变速运动，对于机器人A,可得%人=6m/s,

2

aA=-lm/s

|11Q

对于机器人B,可得%B=°，即=一原二一*一m/s2=0.5m/s2

2218

设经过Z时间二者速度相等，此时相距最远，则有%人+纵，=即，

代入数据解得f=4s

两机器人共同的速度为v=aBt=2m/s

机器人A的位移乙=；（%A+U"=16m

机器人B的位移/=-vZ=4m

X

二者之间的最大距离=A-xB=12m

B正确；

C.机器人A停止运动的时间“=6■皿=6s

4A

设经过时间两机器人相遇，则有%A，O+]〃A]=2即片

代入数据解得*）=8s

可见两机器人相遇应在机器人A停止运动之后，此时机器人A的位移为XA=18m

\r）X-!—

机器人B追上的时间/相遇=I——=6,2s

V"B

C错误；

D.由题可知，机器人A经过x=16m的时间为心，机器人B经过x=16m的时间为心

1、

机器人A则有v0ArA+-aAt^=x

整理可得/；-120+32=0

解得以=4s（另一解0=8s机器人A已停止运动，舍去）

机器人B则有3即*=工

解得L=8s

机器人A、B分别经过x=16m处的时间差△/二七一以=4s

D错误。

故选B。

【例7】（2025・河北•模拟预测）一物体沿直线运动，如图是它运动的图像，y表示物体运

v

动的速度，X表示物体运动的位移，关于该物体的运动，下列说法正确的是（）

1

OXo

A.该物体在做减速直线运动

B.该物体在做匀加速直线运动

C.该物体运动位移为与所用的时间为七消与

D.在运动过程中，该物体的加速度逐渐减小

【答案】C

【详解】A.图像斜率匕v0

%

根据图像有一=一+H

V%

v

整理得八立n

可知随着X增大，即速度在增大，物体做加速运动，故A错误;

BCD.根据微元法,在图像中选取一微元Ar,则该段图像与横轴围成的面积为AS=1•以=加

v

可知图像与横轴围成的面积表示运动时间，则物体运动到与处的时间为

V

11

----1----

一%匕丫_%+匕r

1~展40一^^Ao

22%匕

由图像可知，增大相同的位移，图像与横轴围成的面积逐渐减小，即所用的时间。在减小,

根据--1-----1=—U初~一~U末L=—=k^x

与y初

由于联初逐渐增大，可知增大相同的位移，速度的变化量△口变大，由。吟可知加速度增

大，故C正确，BD错误。

故选Co

【例J81（2025高一♦全国•专题练习）物块在光滑的水平面上从静止开始做匀加速直线运动，计

Y

时开始的一-，图像如图甲所示，图像如图乙所示，根据图像的特点与信息分析，下列

说法正确的是（)

A.图乙的斜率是图甲的斜率的2倍B.物块的加速度为5m/s2

C.前2m的中点时刻的速度为石m/sD.前2s中点位置的速度为&m/s

【答案】BC

IV-1

【详解】根据匀变速直线运动规律可得工=二〃产，变形可得一二73,而故题图

2t2

乙的斜率为2。，题图甲的斜率为』Q,图乙的斜率是图甲的斜率的4倍，已知--X图像的

2

2（）

斜率为k=2〃=—m/s2=10m/s2,解得物块的加速度为〃=5m/s?,A错误，B正确；由

2

图像可知，当x=2m时，物块的速度为v=晟=2石m/s，根据匀变速宜线运动中间时刻

速度等于该段过程的平均速度，前2m的中点时刻的速度为匕=万=：=晶八，故c正确;

22

前2s物块通过的位移为马=51）=；1X5X2?9m=10m,前2s中点位置的速度为

2x5x/s=5\/2m/s,故D错误。

【例9】（2025高一・全国•专题练习）近年来，我国的高速铁路网建设取得巨大成就，高铁技术

正走出国门。在一次高铁技术测试中，机车由静止开始做直线运动。测试时间段内机车速度的

二次方/与对应位移x的关系图像如图所示。在该测试时间段内，下列说法正确的是（）

A.机车的加速度越来越大B.机车的加速度越来越小

C.机车的平均速度大于幺D.机车的平均速度小于为

22

【答案】BC

【羊解】由/=2以。x结合题图可知，机车的加速度逐渐减小，A错误，B正确；由于机乍

做加速度减小的变加速直线运动，故在该测试段内，其/图像如图示，可知机车的平均速

度大于匀加速直线运动的平均速度3,C正确，D错误。

【例1()】(24-25高一下•安徽•开学考试)甲、乙两玩具车沿同一方向做匀加速直线运动，当同

时通过某一位置时开始计时，得到它们的上图像如图所示。关于甲、乙两玩具车，下列说

tt

A.甲玩具车的初速度大小为lm/s

B.乙玩具车的加速度大小为2m/s2

C.甲、乙两玩具车经过1s再次相遇

D.甲、乙两玩具车相遇前的最大距离为2m

【答案】BD

【详解】AB.根据匀变速直线运动中速度一时间公式+

化简变形有7=%。

结合图像可知，甲玩具车的初速度大小%甲=—Ym/s=4m/s

\J•J

乙沅具车的初速度大小%乙=^-^-m/s=2m/s

\JaJ

甲沅具车的加速度大小a甲=Im/s2,乙玩具车的加速度大小。乙=2m/s2,故A错误，B正

确;

1917

C.甲，乙两玩具车位移相等时，Yjvorr,/+—a^t~=+—a^t~

解得，=4s

故C错误;

D.甲，乙两玩具车相遇前速度相等时相距最远，有％甲+