高考物理一轮复习课件 第4课时　专题1：运动图像

第一章运动的描述匀变速直线运动第4课时专题1：运动图像

考点一常规运动图像1．对基本图像的理解项目x-t图像v-t图像a-t图像斜率各点切线的斜率，表示该时刻的瞬时速度各点切线的斜率，表示该时刻的瞬时加速度加速度随时间的变化率纵截距t＝0时，物体的位置坐标初速度v0起始时刻的加速度a0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2.三点说明(1)x-t图像与v-t图像都只能描述直线运动，且均不表示物体运动的轨迹。(2)分析图像要充分利用图像与其所对应的物理量的函数关系。(3)识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点。【例1】(多选)A、B两质点做直线运动的位置—时间(x-t)图像如图所示，已知A的x-t图像为开口向下的抛物线，t＝8

s时图线处于顶点，B的x-t图像为直线。关于两质点在0～10

s内的运动，下列说法正确的是(

ABD

)A．相等时间内质点A的速度变化量相同B．在0～10

s内两质点的平均速度相同C．t＝10

s时两质点相遇，相遇时A的速度大于B的速度D．t＝10

s时两质点相遇，相遇时A的速度小于B的速度ABD

【例2】(2024·河北卷)篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的v-t图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是(

A

)A．a点

B．b点C．c点

D．d点解析由题图可知，v<0表示篮球向下运动，当向下运动到速度最大时篮球与地面接触，运动方向发生突变，速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至a点，此时速度第一次向上减为零，到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的是a点。故选A。A【例3】(多选)(2023·湖北卷)t＝0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2t0。在0～3t0时间内，下列说法正确的是(

BD

)BD

2．(2023·全国甲卷)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(

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时间内图像斜率变大，t1～t2时间内小车做匀减速运动，则图像的斜率变小，在t2时刻小车停止运动，此时图像的斜率变为零。故选D。D考点二非常规运动图像

【例5】(2024·辽宁沈阳联考)一辆汽车以20

m/s的速度在平直公路上行驶，某时刻司机发现前方施工需减速行驶，司机反应了0.2

s后开始刹车。如图所示为发现施工提示后的速度二次方v2随位移x变化的关系图像。从司机发现前方施工提示至汽车速度减小到5

m/s过程中，汽车的位移为(

B

)A．44

m

B．41.5

mC．40

m

D．37.5

mB【例6】某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x与时间t的关系图像如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是(

A

)A解析

x-t图像斜率表示速度，由题图可知，在0～t1时间内，x-t图像斜率增大，汽车的速度增大；在t1～t2时间内，x-t图像斜率不变，汽车的速度不变；在t2～t3时间内，x-t图像的斜率减小，汽车做减速运动，综上所述可知A可能正确。反思提升►解答非常规图像的技巧(1)用函数思想分析图像对于非常规图像，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)要注意应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图像类题型的解题准确率和速度。3．(2024·安徽亳州模拟)放在水平地面上的物体，在水平力F作用下开始运动，以物体静止时的位置为坐标原点、力F的方向为正方向建立x轴，物体的加速度随位移的变化图像如图所示。下列说法中正确的是(

B

)B

4．小球沿某一斜面下滑，在斜面底端与垂直斜面的挡板相碰后又回到斜面上的某一位置，小球与挡板作用时间不计，其速度v随时间t变化的关系图像如图所示。以下滑起点为位移坐标原点，以小球开始下滑时刻为t＝0时刻，则下列选项中能正确反映小球运动的图像是(

A

)A解析

由题中小球运动的v-t图像可知，小球下滑和上滑过程都做匀变速直线运动，但两个阶段加速度大小不等，由图线斜率可以看出，下滑加速度小于上滑加速度，加速度方向都沿斜面向下(即正方向)，C、D错误。下滑时小球做初速度为零的匀加速直线运动，由x＝

at2可知，下滑时x-t2图像为过原点的直线，且位移x随时间增大；上滑时小球末速度为零，可看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，位移随时间减小，因此，上滑时x-t2图像也是一条直线。由题图可知，小球上滑时的初速度小于下滑末速度，上滑运动时间比下滑时间短，因此小球速度为零时没有回到初始位置，A正确，B错误。课时作业返回目录[基础过关]1．(2025·八省联考河南卷)某运动员参加百米赛跑，起跑后做匀加速直线运动，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—时间(v-t)和位移—时间(x-t)图像中，能够正确描述该过程的是(

B

)B

2．(2024·新课标卷)一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是(

C

)解析

A、B选项中一个时间对应2个以上的位移，故不可能，故A、B错误；同理D选项中一个时间对应2个速度，只有C选项一个时刻对应一个速度，故C正确，D错误。C3．(2025·广东茂名高三调研)如图所示为小明在竖直方向上练习蹦床运动的情景。若忽略空气阻力，用x、v、a、E、t分别表示小明离开蹦床在空中运动的位移、速度、加速度、机械能和时间，下列图像正确的是(

B

)B解析

根据题意，由对称性可知，小明上升的时间和下降的时间相等，取向上为正方向，根据匀变速直线运动规律可得，小明运动的位移与时间的关系式为x＝v0t－gt2

，则x-t图像为开口向下的抛物线，故A错误；根据匀变速直线运动规律可得，小明运动的速度与时间的关系式为v＝v0－

gt，则v-t图像为向下倾斜的直线，故B正确；小明整个运动过程中，只受重力，加速度一直为重力加速度，不随时间变化，所以a-t图像为一条与t轴平行的直线，故C错误；小明离开蹦床后只受重力，机械能不变，所以E不会随时间变化，所以E-t图像为一条与t轴平行的直线，故D错误。4．(2025·江西模拟预测)一质点以某一速度沿直线做匀速运动，从t＝0时刻开始做匀减速运动，到t＝t0时刻速度减为零，然后又反向做匀加速运动，减速阶段和加速阶段的加速度大小相等。在下列质点的位移x与时间t的关系图像中(其中A图像为抛物线的一部分，D图像为圆的一部分)，可能正确的图像是(

A

)A解析

匀变速直线运动的位移x与时间t的关系图像是抛物线，由于减速阶段和加速阶段的加速度大小相等，第一个t0时间内的位移大小与第二个t0时间内的位移大小相等，A正确，B、C、D错误。5．科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知(

D

)A．0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等C．t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动D解析

根据v-t图像的斜率表示加速度，由题图可知0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小，故A错误；根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移，由题图可知0～t2时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，故B错误；由题图可知t2～t3时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故C错误；根据v-t图像可直接判断知，t3时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动，训练后速度增加，做加速运动，故D正确。6．(2025·四川成都阶段考)无人驾驶汽车制动过程分为制动起作用阶段和持续制动阶段，制动起作用阶段，汽车的加速度大小随时间均匀增大，持续制动阶段，汽车的加速度大小恒定。如图为某次试验中，无人驾驶汽车制动全过程的加速度随时间的变化关系图像，若汽车的初速度v0＝12.9

m/s，则持续制动阶段的位移为(

C

)A．13.9

m

B．12.9

mC．12

m

D．11

mC

7．(多选)(2025·广东韶关开学考)图(a)所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图(b)是该机器人在某段时间内的位移—时间图像(后10

s的图线为曲线，其余为直线)。以下说法正确的是(

AC

)A．机器人在0～30

s内的位移大小为2

mB．0～10

s内，机器人做匀加速直线运动C．10～30

s内，机器人的平均速度大小为0.35

m/sD．机器人在5

s末的速度与15

s末的速度相同AC

[能力提升]8．如图所示是某质点沿直线运动时的位置与时刻之间的关系图像，图线经数学图像拟合，可视为抛物线x＝4t2＋t。0时刻的速度记为v0，下列说法正确的是(

D

)A．0～4

s内的平均速度大小为33

m/sB．3

s时的瞬时速度大小为13

m/sC．v0＝2

m/sD．v0＝1

m/sD

9．一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(

B

)A．物体在t0时刻之前做加速度增大的加速运动B．在t0时刻，物体的速度大小为a0t0C．物体在0～t0时间内的速度增加量为

a0t0D．t0时刻之后，物体做减速运动解析

由题图可知，物体在t0时刻之前做初速度为0、加速度为a0的匀加速直线运动，故A错误；在t0时刻，物体的速度大小v＝a0t0，故B正确；物体在0～t0时间内的速度增加量Δv＝v－0＝a0t0，故C错误；t0时刻之后，物体做加速度减小的加速运动，故D错误。B10．一物块沿x轴正方向运动，t＝0时经过坐标原点，物块的位置坐标x与其速率的二次方v2关系如图所示，下列说法正确的是(

D

)A．物块可能做匀速直线运动B．物块运动的加速度大小为2

m/s2C．t＝2

s时物块的速率为5

m/sD．t＝2

s时物块位于x＝6

m处D

11．如图所示为某质点做直线运动的加速度与时间的关系图像，其中t＝0时刻，质点的速度为零，下列说法正确的是(

D

)A．在2～4

s内，质点做匀变速直线运动B．在0～