2025年高考物理復(fù)習(xí)分類訓(xùn)練：勻變速直線運動的圖像（解析卷）

專題03勻速直線運動的圖像

一、多選題

1.（2023?湖北）r=0時刻，質(zhì)點尸從原點由靜止開始做直線運動，其加速度“隨時間f按圖示的正弦曲線

變化，周期為2f。。在0~3ro時間內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.時，P回到原點B.f=2f0時，尸的運動速度最小

31

C.r=f0時，P到原點的距離最遠D./=]%時，產(chǎn)的運動速度與t=時相同

【答案】BD

【解析】ABC.質(zhì)點在。~/°時間內(nèi)從靜止出發(fā)先做加速度增大的加速運動在做加速度減小的加速運動，此

過程一直向前加速運動，%~2fo時間內(nèi)加速度和速度反向，先做加速度增加的減速運動在做加速度減小的

減速運動，2/。時刻速度減速到零，此過程一直向前做減速運動，2。~%重復(fù)此過程的運動，即質(zhì)點一直

向前運動，AC錯誤，B正確；

D.圖像的面積表示速度變化量，內(nèi)速度的變化量為零，因此|■時刻的速度與|，0時刻相同，

D正確。

故選BD。

2.（2022?湖南）神舟十三號返回艙進入大氣層一段時間后，逐一打開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘，最后啟動反

沖裝置，實現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運動情況，將其運動簡化為豎直方向的直

線運動，其VT圖像如圖所示。設(shè)該過程中，重力加速度不變，返回艙質(zhì)量不變，下列說法正確的是（）

A.在0~4時間內(nèi)，返回艙重力的功率隨時間減小

B.在0~月時間內(nèi)，返回艙的加速度不變

C.在％時間內(nèi)，返回艙的動量隨時間減小

D.在時間內(nèi)，返回艙的機械能不變

【答案】AC

【解析】A.重力的功率為

P=mgv

由圖可知在0~〃時間內(nèi)，返回艙的速度隨時間減小，故重力的功率隨時間減小，故A正確；

B.根據(jù)v-f圖像的斜率表示加速度可知在07,時間內(nèi)返回艙的加速度減小，故B錯誤；

C.在〃32時間內(nèi)由圖像可知返回艙的速度減小，故可知動量隨時間減小。故C正確；

D.在四~打時間內(nèi)，由圖像可知返回艙的速度不變，則動能不變，但由于返回艙高度下降，重力勢能減小,

故機械能減小，故D錯誤。

故選AC。

3.（2016?全國）甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其V—圖像如圖所示。已知兩車在f=3s時并排行駛,

則下列說法正確的是（）

A.在Uis時，甲車在乙車后

B.在U0時，甲車在乙車前7.5m

C.兩車另一次并排行駛的時刻是Z=2s

D.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m

【答案】BD

【解析】AC.根據(jù)vv圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知在1~3s內(nèi)，甲、乙圖線各自與坐標(biāo)軸圍成的

面積相等，即屋3s兩車位移相等，由題知3s時兩車并排行駛，所以可以判斷在t=ls時，甲、乙兩車第一

次并排行駛，故AC錯誤;

B.由圖像圍成的面積表示位移知0~ls,乙的位移比甲的大，而二者又在1s時并排行駛，所以/=0時甲在

乙前面，二者相距

.(1O+5)X1rU

Ax=-------------m=7.5m

2

故B正確；

D.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離也就是從第Is末到第3s末兩車運動的位移，即

(10+30)x2

Ar'=m=40m

2

故D正確。

故選BD。

4.（2021?海南）甲、乙兩人騎車沿同一平直公路運動，/=0時經(jīng)過路邊的同一路標(biāo)，下列位移-時間（％-力圖

像和速度-時間（V-）圖像對應(yīng)的運動中，甲、乙兩人在％時刻之前能再次相遇的是（）

【答案】BC

【解析】A.該圖中，甲乙在為時刻之前位移沒有相等的時刻，即兩人在歷時刻之前不能相遇，選項A錯

誤；

B.該圖中，甲乙在山時刻之前圖像有交點，即此時位移相等，即兩人在山時刻之前能再次相遇，選項B正

確；

C.因圖像的面積等于位移，則甲乙在加時刻之前位移有相等的時刻，即兩人能再次相遇，選項C正確；

D.因VI圖像的面積等于位移，由圖像可知甲乙在歷時刻之前，甲的位移始終大于乙的位移，則兩人不能

相遇，選項D錯誤。

故選BC。

5.（2018?全國）甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度一時間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲

線所示。已知兩車在這時刻并排行駛。下列說法正確的是（）o

A.兩車在。時刻也并排行駛B.在力時刻甲車在后，乙車在前

C.甲車的加速度大小先增大后減小D.乙車的加速度大小先減小后增大

【答案】BD

【解析】AB.0~4時間內(nèi)

小七時間內(nèi)

叫＞丫乙

這時刻兩車相遇，但0~〃時間內(nèi)兩者的位移差小于〃52時間內(nèi)兩者的位移差，則〃時刻甲在乙的后面，A錯

誤B正確;

CD.由圖象的斜率知，甲、乙兩車的加速度均先減小后增大，C錯誤D正確。

故選BD。

6.（2021.廣東）賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動。下列VT和ST圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點線同

時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程，其中能反映龍舟甲與其它龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的

有

A.

C.

【答案】BD

【解析】A.此圖是速度圖像，由圖可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出現(xiàn)甲乙船頭并齊,

故A錯誤;

B.此圖是速度圖像，由圖可知，開始丙的速度大，后來甲的速度大，速度圖像中圖像與橫軸圍成的面積表

示位移，由圖可以判斷在中途甲、丙位移會相同，所以在中途甲丙船頭會并齊，故B正確;

C.此圖是位移圖像，由圖可知，丁一直運動在甲的前面，所以中途不可能出現(xiàn)甲丁船頭并齊，故C錯誤;

D.此圖是位移圖像，交點表示相遇，所以甲戊在中途船頭會齊，故D正確。

故選BD。

7.（2018?海南）如圖（a）,一長木板靜止于光滑水平桌面上，U0時，小物塊以速度vo滑到長木板上，圖

（6）為物塊與木板運動的丫4圖像，圖中〃、vo>v/已知。重力加速度大小為g。由此可求得（）

圖（a）

圖（b）

A.木板的長度

B.物塊與木板的質(zhì)量之比

C.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)

D.從t=0開始到〃時刻，木板獲得的動能

【答案】BC

【解析】A.根據(jù)題意只能求出物塊與木板的相對位移，不知道木塊最終停在哪里，無法求出木板的長度,

A錯誤;

BC.由圖像的斜率表示加速度求出長木板的加速度為

_匕

°木=丁

小物塊的加速度

%一匕

a物

%

根據(jù)牛頓第二定律得

Mg=Ma木

〃機g=機a物

解得

m_匕

M%-匕

BC正確；

D.由于不知道木板的質(zhì)量，無法求出從/=0開始到〃時刻，木板獲得的動能，D錯誤。

故選BC。

8.（2014?山東）一質(zhì)點在外力作用下做直線運動，其速度v隨時間，變化的圖象如圖.在圖中標(biāo)出的時刻

中，質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同的有

A.§B.t2C.f3D.?4

【答案】AC

【解析】如果質(zhì)點所受合力的方向與速度方向相同，物體做加速運動；合力的方向與速度方向相反，物體

做減速運動.

AC、在「、與時刻，速度都在不斷增加，因此合力的方向與速度方向相同，A、C正確;

BD、在%、％時刻，速度在不斷減小，合力的方向與速度方向相反，B、D錯誤.

二、單選題

9.（2023?全國）一小車沿直線運動，從f=0開始由靜止勻加速至/=〃時刻，此后做勻減速運動，至卜=/2

時刻速度降為零。在下列小車位移x與時間/的關(guān)系曲線中，可能正確的是（）

【答案】D

【解析】X—f圖像的斜率表示速度，小車先做勻加速運動，因此速度變大即0—力圖像斜率變大，〃一/2做勻

減速運動則圖像的斜率變小，在f2時刻停止圖像的斜率變?yōu)榱恪?/p>

故選D。

10.（2023?江蘇）電梯上升過程中，某同學(xué)用智能手機記錄了電梯速度隨時間變化的關(guān)系，如圖所示。電梯

加速上升的時段是（）

S(1.00

U/

00.50

超

越0.00

-0.50

0.0020.040.060.0

時間(s)

A.從20.0s到30.0sB.從30.0s到40.0s

C.從40.0s到50.0sD.從50.0s到60.0s

【答案】A

【解析】因電梯上升，由速度圖像可知，電梯加速上升的時間段為20.0s到30.0s。

故選Ao

11.（2022?河北）科學(xué)訓(xùn)練可以提升運動成績，某短跑運動員科學(xué)訓(xùn)練前后百米全程測試中，速度v與時間

r的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知（）

A.時間內(nèi)，訓(xùn)練后運動員的平均加速度大

B.0~弓時間內(nèi)，訓(xùn)練前、后運動員跑過的距離相等

C.時間內(nèi)，訓(xùn)練后運動員的平均速度小

D.與時刻后，運動員訓(xùn)練前做減速運動，訓(xùn)練后做加速運動

【答案】D

【解析】A.根據(jù)丫-7圖像的斜率表示加速度，由題圖可知0~4時間內(nèi)，訓(xùn)練后運動員的平均加速度比訓(xùn)

練前的小，故A錯誤；

B.根據(jù)VT圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知。時間內(nèi)，訓(xùn)練前運動員跑過的距離比訓(xùn)練后的大，

故B錯誤；

C.根據(jù)VT圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知馬~,3時間內(nèi)，訓(xùn)練后運動員的位移比訓(xùn)練前的位移大，

根據(jù)平均速度等于位移與時間的比值，可知訓(xùn)練后運動員的平均速度大，故C錯誤；

D.根據(jù)VT圖像可直接判斷知，匕時刻后，運動員訓(xùn)練前速度減小，做減速運動；A時刻后，運動員訓(xùn)練

后速度增加，做加速運動，故D正確。

故選D。

12.（2021.遼寧）某駕校學(xué)員在教練的指導(dǎo)下沿直線路段練習(xí)駕駛技術(shù)，汽車的位置x與時間f的關(guān)系如圖

所示，則汽車行駛速度v與時間f的關(guān)系圖像可能正確的是（）

X

【答案】A

【解析】XV圖象斜率的物理意義是速度，在0~4時間內(nèi)，XT圖象斜率增大，汽車的速度增大；在

時間內(nèi)，XT圖象斜率不變，汽車的速度不變；在時間內(nèi)，XT圖象的斜率減小，汽車做減速運動,

綜上所述可知A中v-t圖象可能正確。

故選Ao

13.（2021?湖南）物體的運動狀態(tài)可用位置x和動量。描述，稱為相，對應(yīng)P-x圖像中的一個點。物體運動

狀態(tài)的變化可用。-彳圖像中的一條曲線來描述，稱為相軌跡。假如一質(zhì)點沿x軸正方向做初速度為零的勻

加速直線運動，則對應(yīng)的相軌跡可能是（）

【解析】質(zhì)點沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動，則有

v2=2ax

而動量為

p=mv

聯(lián)立可得

p=niyflax=myfla-

動量。關(guān)于x為幕函數(shù)，且x>0,故正確的相軌跡圖像為D。

故選D。

14.（2019?浙江）甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運動，位移-時間圖象如圖所示,

則在0?ti時間內(nèi)

A.甲的速度總比乙大

B.甲、乙位移相同

C.甲經(jīng)過的路程比乙小

D.甲、乙均做加速運動

【答案】B

【解析】A.因x-t圖像的斜率等于速度，可知在。?ti時間內(nèi)開始時甲的速度大于乙，后來乙的速度大于甲,

選項A錯誤；

B.由圖像可知在0?ti時間內(nèi)甲、乙位移相同，選項B正確；

C.甲乙均向同方向做直線運動，則甲乙的路程相同，選項C錯誤；

D.由斜率等于速度可知，甲做勻速運動，乙做加速運動，選項D錯誤.

15.（2014?全國）甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛，在仁0到仁。的時間內(nèi)，它們的v-f圖象如圖所示,

A.汽車甲的平均速度比乙大

B.汽車乙的平均速度等于乜養(yǎng)

C.甲乙兩汽車的位移相同

D.汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大

【答案】A

【解析】試題分析：因為圖線與坐標(biāo)軸所夾的面積是物體的位移，故在0七時間內(nèi)，甲車的位移大于乙車,

故根據(jù)"=二X可知，甲車的平均速度大于乙車，選項A正確，C錯誤；因為乙車做變減速運動故平均速度

t

不等于乜黃，選項B錯誤；因為圖線的切線的斜率等于物體的加速度，故甲乙兩車的加速度均逐漸減小，

選項D錯誤.

考點：v-t圖象及其物理意義

16.（2014?江蘇）一汽車從靜止開始做勻加速直線運動，然后剎車做勻減速直線運動，直到停止.下列速度

v和位移x的關(guān)系圖象中，能描述該過程的是（）

【解析】開始時汽車做勻加速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動速度位移關(guān)系有：v=/X，故選項C、D

錯誤；剎車后做勻減速直線運動，有：v="片一占）,故選項A正確；選項B錯誤.

17.（2014.福建）如圖，滑塊以初速度也沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零。對

于該運動過程，若用〃、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，/表示時間，則下

列圖像最能正確描述這一運動規(guī)律的是（）

【解析】CD.由題意知，滑塊沿斜面下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得

-mgsin8+〃mgcos0=ma

故加速度保持不變，物塊做勻減速運動，所以速度一時間圖像應(yīng)該是一條傾斜的直線，加速度一時間圖像

應(yīng)該是一條平行于時間軸的直線，CD錯誤；

B.根據(jù)勻變速運動的規(guī)律

12

s=vot--at

可知，位移與時間的關(guān)系圖像的斜率應(yīng)逐漸變小，是一條開口向下的拋物線的左半部分，B正確；

A.下降的高度

12.

h=ssinO=votsin0--atsin0

下降高度與時間的關(guān)系圖像也應(yīng)該是一條開口向下的拋物線的左半部分，A錯誤。

故選Bo

18.（2014?廣東）如圖所示是物體做直線運動的v-f圖象，由圖可知，該物體（）

A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運動方向相反

B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同

C.第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等

D.0~2s和0~4s內(nèi)的平均速度大小相等

【答案】B

【解析】AB.0-ls向正方向做加速度為lm/s2的勻加速直線運動；l-2s向正方向做勻速直線運動；2-3s向

正方向做加速度為lm/s2的勻減速直線運動；3-4s以lm/s2的加速度向相反方向做勻加速直線運動，故選項

A錯誤，B正確；

C.據(jù)速度-時間圖象中圖線與時間軸圍成的面積大小表示位移大小，可知，第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小均

為0.5m,選項C錯誤；

D.0~2s內(nèi)與0~4s內(nèi)位移大小相等，但時間不同，故平均速度大小不相等，選項D錯誤。

故選B。

19.（2016?江蘇）小球從一定高度處由靜止下落，與地面碰撞后回到原高度再次下落，重復(fù)上述運動，取小

球的落地點為原點建立坐標(biāo)系，豎直向上為正方向，下列速度v和位置x的關(guān)系圖像中，能描述該過程的是

)

【解析】CD.由題意知小球在下落的過程速度方向向下，與正方向相反，為負值，CD錯誤;

AB.小球的運動為勻變速運動，根據(jù)勻變速運動公式

v2-Vo=2ax

可知速度與位移為二次函數(shù)，A正確，B錯誤。

故選Ao

20.（2014?天津）質(zhì)點做直線運動的速度一時間圖象如圖所示，該質(zhì)點（）

A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變

B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變

C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零

D.第3秒和第5秒末的位置相同

【答案】D

【解析】A.速度圖象的正負表示速度的方向，前2s內(nèi)，質(zhì)點始終朝正方向運動，速度方向沒有發(fā)生變化,

A錯誤；

B.圖象的斜率表示加速度，第2秒末斜率不變，所以加速度大小、方向均不變，B錯誤；

C.前2秒內(nèi)圖象都在時間軸上方，故質(zhì)點位移為圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積，不為零，C錯誤；

D.由圖象面積可以知道，第4秒內(nèi)和第5秒內(nèi)的位移大小相同、方向相反，即第3秒和第5秒末的位置相

同，D正確。

故選D。

21.（2014?全國）一質(zhì)點沿x軸做直線運動，其v-t圖象如圖所示.質(zhì)點在t=0時位于x=5m處，開始沿x

軸正向運動.當(dāng)t=8s時，質(zhì)點在x軸上的位置為（）

A.x=3mB.x=8mC.x=9mD.x=14m

【答案】B

【解析】試題分析：在v-t圖象中圖線與時間軸所圍的面積表示了質(zhì)點的位移，由v-t圖象可知，在。?4s

內(nèi)圖線位于時間軸的上方，表示質(zhì)點沿x軸正方向運動，其位移為正，在4?8s內(nèi)圖線位于時間軸的下方,

表示質(zhì)點沿x軸負方向運動，其位移為負，8s內(nèi)質(zhì)點的位移為：6m—3m=3m,又由于在t=0時質(zhì)點位于

x=5m處，因此t=8s時，質(zhì)點在x軸上的位置為x=8m,故選項B正確.

考點：本題主要考查了對v-t圖象的理解與應(yīng)用問題，屬于中檔偏低題.

22.（2019?浙江）一輛汽車沿平直道路行駛，其v—t圖像如圖所示。在仁0到U40s這段時間內(nèi)，汽車的位

【答案】C

【解析】在v-t圖像中圖線與時間軸圍成的面積表示位移，故在40s內(nèi)的位移為

；)

x=x(10+40x30m=750m

故選C。

23.（2017?浙江）汽車以10m/s的速度在馬路上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方15m處的斑馬線上有行人，

于是剎車禮讓汽車恰好停在斑馬線前，假設(shè)駕駛員反應(yīng)時間為0.5s.汽車運動的v—r圖如圖所示，則汽車

C.5m/s2D.4m/s2

【答案】C

【解析】根據(jù)速度時間圖像可以知道，在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)，汽車的位移為％=^=10x0.5=5叱所以汽車

在減速階段的位移々=15-5=10根根據(jù)可解得：a=5mls1故C對；ABD錯;

綜上所述本題答案是：C

【點睛】駕駛員在發(fā)應(yīng)時間內(nèi)做勻速運動，根據(jù)圖像可以求出勻速過程的位移，再禾U用0—-=-2"2求出運

動過程中的加速度的大小.

24.（2018?浙江）雜技運動員在訓(xùn)練時的照片如圖所示.有一小球自由落下，碰到水平桌面后反彈，如此數(shù)

次落下和反彈.若規(guī)定豎直向下為正方向，碰撞時間不計，空氣阻力不計，則下列V-/圖像中正確的是（）

【答案】B

【解析】下落過程，速度越來越大，方向為正，當(dāng)碰撞瞬間，速度發(fā)生突變（即沒有時間發(fā)生改變，一瞬

間速度即變?yōu)樨撓蜃畲?，如D圖表示有一定的時間發(fā)生改變）為豎直向上，即方向為負，由于碰撞能量損

失，所以起跳的速度要小于剛落地時的速度，如此重復(fù)，故B正確.

25.（2015?廣東）甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動，前1小時內(nèi)的位移一時間圖象如圖所示,

A.0.2?0.5小時內(nèi),甲的加速度比乙的大

B.0.2?0.5小時內(nèi),甲的速度比乙的大

C.0.6?0.8小時內(nèi),甲的位移比乙的小

D.0.8小時內(nèi)，甲、乙騎行的路程相等

【答案】B

【解析】A、由圖知，0.2-0.5小時內(nèi)甲乙都做勻速直線運動，加速度均為零，故