運動學(xué)圖像類問題（原卷版）-2025年高考物理重點模型復(fù)習(xí)突破

模型04運動學(xué)圖像類問題（原卷版）

學(xué)校：班級：姓名：

模型概述

1.常規(guī)運動學(xué)圖像

（1）位移圖像（x-t圖像）：

①圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應(yīng)速度；

②圖像是直線表示物體做勻速直線運動，圖像是曲線則表示物體

做變速運動；

③圖像與橫軸交叉，表示物體從參考點的一邊運動到另一邊.

（2）速度圖像（v-t圖像）：

①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度；

②在速度圖像中，物體在一段時間內(nèi)的位移大小等于物體的速度

圖像與這段時間軸所圍面積的值.

說明：t軸上方的“面積”表示位移沿正方向，t軸下方的

“面積”表示位移沿負(fù)方向，如果上方與下方的“面積”大小相等，說明

物體恰好回到出發(fā)點.

③在速度圖像中，物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對

應(yīng)的點的切線的斜率.

說明：斜率的絕對值表示加速度的大小，斜率為正表示加速度沿規(guī)定的正方向，但物體不一

定做加速運動；斜率為負(fù)，則加速度沿負(fù)方向，物體不一定做減速運動.

④圖線與橫軸交叉，表示物體運動的速度反向.

⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動；圖線是曲線表示物體做變加速運動.

（3）對比

項目X—匕圖像V-t圖像

斜率各點切線的斜率，表示該時刻的瞬時速度各點切線的斜率，表示該時刻的瞬時加速度

縱截距t=0時，物體的位置坐標(biāo)初速度%

面積無意義位移

2.非常規(guī)運動學(xué)圖像

⑴基本思路：對于非常規(guī)圖像（非x-t、v-t圖），基本思路是結(jié)合圖像橫縱坐標(biāo)，由運動學(xué)公式，推

導(dǎo)出橫縱坐標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式，進(jìn)而結(jié)合函數(shù)表達(dá)式分析斜率、截距及面積的含義.

⑵典型問題

①a-t圖像：由Av=aAt可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度變化量.

O

J-K）2

②a-X圖像：由^一％2=2"可得，可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度平方變

J-VQ

化量的一半------

2

x1X11

-t圖像:由乂=丫0t+52t2可得7=▽0+71:,截距b為初速度v0,圖像的斜率k為—a.

tt22

@-r---圖像：由x=v0tH■-at?可得不=%?一I--a,縱截距表示加速度一半一，斜率表示初速度V。

Z2t2-et22

2222

@v-x圖像：由v2—v（）2=2ax可知v=v0+2ax,截距b為v0,圖像斜率k為2a.

1x

@---x圖像：由亡=-可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示運動時間t.

1/1/

3.圖像間的相互轉(zhuǎn)化

⑴解決圖像轉(zhuǎn)換類問題的一般流程:

⑵要注意應(yīng)用解析法和排除法，兩者結(jié)合提高選擇題圖像類題型的解題準(zhǔn)確率和速度。

典題攻破

1.x-t圖像

【典型題1】18.（24-25高一上?全國?課堂例題）（多選）如圖是一輛汽車做直線運動的x—t圖像，對線段

A.0A段表示沿正方向運動

B.N8段表示靜止

C.CD段表示的運動方向與初始運動方向相反

D.運動4h汽車的位移大小為30km

2.v-t圖像

【典型題2】1.（23-24高一上?河北邯鄲?期中）某同學(xué)操控?zé)o人機(jī)從地面起飛，沿豎直方向做直線運動。

前5s內(nèi)的v—圖像如圖所示，下列對無人機(jī)在此段時間內(nèi)運動的描述正確的是（）

A.無人機(jī)在1s末到達(dá)最點

B.0-ls無人機(jī)做勻速直線運動

C.無人機(jī)在4s末速度最小

D.無人機(jī)上升的最大高度為6m

3.非常規(guī)圖像

【典型題3】2.（2024?河北?模擬預(yù)測）高層住宅樓的電梯，停在中間樓層，f=0時開始運動，選向上為正

方向，一段時間內(nèi)電梯的加速度隨時間變化的。一圖像可簡化為如圖所示，0~9s內(nèi)，關(guān)于電梯的運動,

下列說法正確的是（）

A.l=ls時，電梯的速度為Im/s

B.電梯運動的最大速度為2m/s

C.3~6s內(nèi)，電梯運動的距離為3m

D.6~9s內(nèi)，電梯向下運動

【典型題4】（23-24高二下?重慶渝中?期末）如下圖所示的四種圖像中，質(zhì)點均做直線運動，縱坐標(biāo)分

別為速度、速度的平方、加速度、位移與時間的比值。下列說法正確的是（）

A.甲圖中，物體在0~5s這段時間內(nèi)的位移小于30m

B.乙圖中，物體的加速度大小為5m/s2

C.丙圖中，陰影面積表示4~6s時間內(nèi)物體加速度變化量的大小

D.丁圖中，物體的加速度大小為20m/s?

4.圖像間的相互轉(zhuǎn)化

【典型題5】12.（23-24高一下?安徽滁州?期末）如圖所示為一物體沿直線運動的位移一時間圖像。下列關(guān)

于該物體運動的速度一時間圖像可能正確的是（）

1.（24-25高一上?全國?課后作業(yè)）（多選）王老師給同學(xué)們講了一個龜兔賽跑（賽程為L）的故事，按王老

師講的故事情節(jié)，兔子和烏龜?shù)奈灰埔粫r間圖像如圖所示，以下說法正確的是（）

A.兔子和烏龜在同一地點同時出發(fā)

B.兔子和烏龜在同一地點出發(fā)，烏龜比兔子早出發(fā)

C.兔子和烏龜在比賽中兩次相遇

D.兔子和烏龜走的路徑不同

2.（23-24高一下?湖北?階段練習(xí)）近日，華為與奇瑞汽車聯(lián)合發(fā)布了雙方合作的首款智能電動汽車，智能

駕駛正日益走近人們生活。某車評機(jī)構(gòu)對這款汽車做AEB（自動緊急剎車系統(tǒng)）測試，汽車運動的位移

一時間圖像如圖所示。已知該汽車的運動分為兩階段，第一階段，從"0時刻至％時刻，汽車在平直的

道路上做勻速直線運動；第二階段，。時刻，激光雷達(dá)發(fā)現(xiàn)前方障礙，行車電腦立即控制剎車踏板，車

輛開始做勻減速直線運動，時刻％后圖線與時間軸平行。下列說法正確的是（）

B.2/。后汽車開始做勻速運動

C.小?2,。時間內(nèi)，汽車的位移為申

D.?2辦時間內(nèi)，汽車的平均速度大小為學(xué)

3.（2024?重慶?高考真題）如圖所示，某滑雪愛好者經(jīng)過M點后在水平雪道滑行。然后滑上平滑連接的傾

斜雪道，當(dāng)其達(dá)到N點時速度如果當(dāng)0,水平雪道上滑行視為勻速直線運動，在傾斜雪道上的運動視為

勻減速直線運動。則"到N的運動過程中，其速度大小v隨時間i的變化圖像可能是（）

4.（23-24高一下?廣東惠州?期末）每次看到五星紅旗冉冉升起，我們都會感到無比的自豪和驕傲。在兩次

升旗儀式的訓(xùn)練中，第一次和第二次國旗運動的V—圖像如下圖中實線和虛線所示。第一次升旗過程中

在開始階段國旗的加速度較大，且兩次國旗均能在國歌聲開始時運動，在國歌聲結(jié)束時到達(dá)旗桿的頂端,

下列圖像可能正確的是（）

5.（22-23高一上?貴州?階段練習(xí)）某質(zhì)點做直線運動的速度一時間圖像如圖所示，該質(zhì)點（

B.第2s末回到起點

C.第O-ls和第2~3s內(nèi)的加速度大小相同

D.在第2s末加速度方向發(fā)生了改變

6.（2024?河北?高考真題）籃球比賽前，常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈

性。某同學(xué)拍攝了該過程，并得出了籃球運動的V—圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對應(yīng)籃

球位置最高的是（）

A.a點B.Z?點C.c點D.d點

7.（23-24高二下?吉林?期末）根據(jù)海水中的鹽分高低可將海水分成不同密度的區(qū)域，當(dāng)潛艇從海水高密度

區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域，浮力頓減.稱之為"掉深"。如圖甲所示，我國南海艦隊某潛艇在高密度海水區(qū)域沿

水平方向緩慢航行。t=0時，該潛艇"掉深"，隨后采取措施自救脫險，在0~30s內(nèi)潛艇豎直方向的V—圖

像如圖乙所示（設(shè)豎直向下為正方向）。則（）

A.潛艇在z=10s時下沉到最低點

B.潛艇在"掉深”和自救時的加速度大小之比為1:2

C.潛艇豎直向下的最大位移為100m

D.潛艇在"掉深"和自救時的位移大小之比為1:2

8.（22-23高一上?貴州?階段練習(xí)）（多選）如圖所示的位移（s）-時間（t）圖象和速度（v）-時間（t）圖象

中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法不正確的

是（）

B.甲車做直線運動，乙車做曲線運動

C.時間內(nèi)，丙、丁兩車在時刻相距最遠(yuǎn)

D.0-4時間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等

9.（23-24高二下?內(nèi)蒙古烏海?期末）甲、乙兩物體從同一點開始沿一直線運動，甲和乙的運動圖像如圖所

示，下列說法中正確的是（）

A.6s內(nèi)甲的路程為16m,乙的路程為12m

B.0~2s內(nèi)與4~6s內(nèi)，甲的速度等大、反向

C.0~6s內(nèi)，甲、乙的運動方向均改變一次

D.甲、乙均在3s末回到出發(fā)點，距出發(fā)點的最大距離均為4m

10.（2024?山東?模擬預(yù)測）質(zhì)點甲、乙在f=0時刻相遇，沿同一方向做直線運動，甲的速度-時間圖像如

圖（a）所示，乙由靜止開始運動，其加速度-時間圖像如圖（b）所示，則下列說法正確的是（）

B.f=2s時，甲、乙相遇

C.0~2s內(nèi)，甲的速度變化量比乙的速度變化量大

D.0~5s內(nèi)，甲的平均速度小于乙的平均速度

11.（23-24高二下?山東青島?期末）圖像能形象地表示物理規(guī)律，直觀地描述物理過程，是常用的一種數(shù)學(xué)

物理方法。如圖為物體做直線運動時各物理量之間的關(guān)系圖像，X、V、。、，分別表示物體的位移、速

度、加速度和時間。下列說法正確的是（）

A.根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為4m/s2

B.根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為Im/s?

C.根據(jù)丙圖可求出物體在2s時的速度大小為6m/s

D.根據(jù)丁圖可求出物體的加速度大小為lOm/s?

12.（23-24高二下?河北秦皇島?期末）物體做直線運動的圖像可以靈活選取縱、橫軸所表示的物理量，下列

說法正確的是（）

B.乙圖中，物體的加速度大小為Im/s?

C.丙圖中，陰影面積表示％?G時間內(nèi)物體的速度變化量

D./、8、C三個物體做直線運動的圖像如圖丁所示，則0?4時間內(nèi)，三個物體中2的路程最小

13.（23-24高二下?重慶巴南?階段練習(xí)）如圖，甲、乙、丙、丁四個描述物體做直線運動的相關(guān)圖像，相關(guān)

說法正確的是（）

A.甲圖中在0-匕時間內(nèi)，A的速度始終大于B的速度

B.物體從靜止開始，加速度隨時間變化如乙圖，物體的最大位移為：1m

C.丙圖中A、B兩物體從同一地點同時出發(fā)，則在4時間內(nèi)A均在B的前面

D.丁圖表示物體做勻變速直線運動

14.（25-26高三上?全國?課前預(yù)習(xí)）非常規(guī)圖像的基本解題思路是結(jié)合圖像橫縱坐標(biāo)，由運動學(xué)公式，推導(dǎo)

出橫縱坐標(biāo)之間的關(guān)系表達(dá)式，進(jìn)而結(jié)合函數(shù)表達(dá)式分析、截距及

的含義。

圖像

圖像的物理意義圖例

類型

X

[Y/(m-s')

X1Y1XJJ

--t由尤=丫蕾+5m2可得2=噸+萬加，由此知:一/圖像的斜率為_,縱軸

t

2

圖像截距為—O廣小

tt/s

x/m

由v2—v；=2"可知y2=葉+2"，故v?—%圖像斜率為,縱軸截距

V2—X

為___o由V；=2"得%=|廿一］片，故％—V?圖像斜率為,縱

圖像2a2a

軸截距為__O//(msip

x/m

2;

x-t由x=；at2,可知圖線的斜率表示—。

圖像

1t2/s2

?(ms2)

X由勻變速直線運動規(guī)律有凡變形得*號+%可知,一:

F

1圖像