2025年物理新高考備考2025年（版）物理《三維設(shè)計(jì)》一輪總復(fù)習(xí)（提升版）素養(yǎng)提升1⇒運(yùn)動(dòng)圖像問題

素養(yǎng)提升1?運(yùn)動(dòng)圖像問題CONTENTS題型一01題型二0203跟蹤訓(xùn)練·鞏固提升01題型一x－t圖像與v－t圖像

x－t圖像與v－t圖像的比較x－t圖像v－t圖像圖像舉例

x－t圖像v－t圖像意義傾斜直線表示甲做勻速

直線運(yùn)動(dòng)；曲線表示乙

做變速直線運(yùn)動(dòng)傾斜直線表示丙做勻變速直線

運(yùn)動(dòng)；曲線表示丁做變加速直

線運(yùn)動(dòng)特別處兩條圖線的交點(diǎn)表示相

遇圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位

移x－t圖像v－t圖像圖像舉例

運(yùn)動(dòng)情況甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙

做速度逐漸減小的直線

運(yùn)動(dòng)丙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，丁做加

速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)

動(dòng)位移0～t1時(shí)間內(nèi)甲、乙位移

相等0～t2時(shí)間內(nèi)丁的位移大于丙的

位移平均速度0～t1時(shí)間內(nèi)甲、乙平均

速度相等0～t2時(shí)間內(nèi)丁的平均速度大于

丙的平均速度【例1】

（2024·福建莆田模擬）如圖所示，甲圖是x－t圖像即位置

與時(shí)間圖像，乙圖是v－t圖像，圖中給出的四條曲線1、2、3、4分別

代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確

的是（

）A.兩圖像中，t2、t4時(shí)刻分別表示物體2、物體4已經(jīng)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.兩圖像中，物體1和物體2在t1時(shí)刻相遇，物體3和物體4在t3時(shí)

刻相遇C.x－t圖像中0至t1時(shí)間內(nèi)物體1和物體2的平均速度相等D.v－t圖像中0至t3時(shí)間內(nèi)物體3和物體4的平均速度相等解析：x－t圖像切線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，速度的正負(fù)表示物

體的運(yùn)動(dòng)方向，所以甲圖中t2時(shí)刻物體2已經(jīng)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而乙圖中

t4時(shí)刻速度為正，物體4仍向正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；x－t圖像的交點(diǎn)

表示兩物體相遇，而v－t圖像的交點(diǎn)表示速度相等，故B錯(cuò)誤；平均

速度等于物體發(fā)生的位移與所用時(shí)間的比值，甲圖中兩物體位移相

等，時(shí)間相等，所以平均速度相等，故C正確；v－t圖像與橫軸所圍

區(qū)域的面積表示物體發(fā)生的位移，乙圖中物體4的位移大于物體3的位

移，兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以物體4的平均速度大于物體3的平均速

度，故D錯(cuò)誤。1.x－t圖像、v－t圖像都只能描述直線運(yùn)動(dòng)，且不表示物體運(yùn)動(dòng)的

軌跡。2.x－t圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，可根據(jù)斜率判斷速度變化情

況，兩圖線交點(diǎn)表示相遇。3.v－t圖像的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正負(fù)表示加速度的

方向，在拐點(diǎn)處加速度方向改變，速度方向不變。4.v－t圖像中圖線與t軸所圍成的圖形的面積表示該段時(shí)間內(nèi)的位移。

圖線在t軸上方，表示位移為正；圖線在t軸下方，表示位移為負(fù)，

物體在該段時(shí)間內(nèi)的總位移為上、下面積的代數(shù)和。1.【x－t圖像】（2023·全國甲卷16題）一小車沿直線運(yùn)動(dòng)，從t＝0開

始由靜止勻加速至t＝t1時(shí)刻，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)，到t＝t2時(shí)刻速度

降為零。在下列小車位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線中，可能正確的是

（

）

解析：

x－t圖像的斜率表示速度v，小車在0～t1時(shí)間內(nèi)從靜止開

始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則x－t圖像的斜率從零開始不斷增大；t1～t2

時(shí)間內(nèi)小車開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度為零，則x－t圖像的斜率

不斷減小至零，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。

A.加速階段與減速階段的加速度大小之比為1∶2B.加速階段與減速階段的位移大小之比為2∶1C.加速階段與勻速階段的位移大小之比為1∶2

02題型二非常規(guī)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像

四類圖像（1）a－t圖像由v＝v0＋at可知a－t圖像與橫軸所圍面積表示速度變化量Δv，

如圖甲所示。

a－t圖像【例2】

（2023·廣東高考3題）銫原子噴泉鐘是定標(biāo)“秒”的裝

置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質(zhì)點(diǎn)的銫原子團(tuán)在激光的推動(dòng)

下，獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉，銫原子團(tuán)僅在重力的作用下

做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后再做一段自由落體運(yùn)動(dòng)。取豎直向上

為正方向。下列可能表示激光關(guān)閉后銫原子團(tuán)速度v或加速度a隨時(shí)間t

變化的圖像是（

）解析：銫原子團(tuán)僅在重力的作用，加速度a＝g，方向豎直向下，大小

恒定，在v－t圖像中，斜率為加速度，故斜率不變，所以圖像應(yīng)該是

一條傾斜的直線，故A、B錯(cuò)誤；因?yàn)榧铀俣群愣?，且方向豎直向

下，所以加速度為負(fù)值，故C錯(cuò)誤，D正確。

【例3】

（多選）一只翠鳥發(fā)現(xiàn)露出水面的游魚，從高空由靜止俯

沖扎入水中捕魚。若在翠鳥由靜止俯沖至水面的過程中，位移與時(shí)間

的比值隨時(shí)間變化的圖像為直線，如圖所示，其中v0、t0均已知，翠

鳥在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，則下列說法正確的是（

）A.翠鳥在空中運(yùn)動(dòng)的最大速度為v0B.翠鳥在空中運(yùn)動(dòng)的最大速度為2v0C.翠鳥在空中運(yùn)動(dòng)的距離為v0t0D.翠鳥在空中運(yùn)動(dòng)的距離為2v0t0

v2－x圖像【例4】

（多選）（2024·山西高三校聯(lián)考期末）如圖甲所示，運(yùn)動(dòng)

員在進(jìn)行蹦床比賽，取向上為正方向，運(yùn)動(dòng)員離開蹦床后的v2－x圖像

如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度大小g＝10m/s2，則

下列敘述正確的是（

）A.運(yùn)動(dòng)員離開蹦床后加速度大小為10m/s2B.運(yùn)動(dòng)員在1.5s時(shí)的速度大小為1.5m/sC.運(yùn)動(dòng)員離開蹦床前的過程中，速度最大值是15m/sD.運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)的速度為零，只受重力的作用

A.物體做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)B.x＝1m與x＝4m時(shí)物體的速度之比等于1∶2C.物體在0～1m和1～4m內(nèi)的時(shí)間之比等于1∶2D.物體在0～1m和1～4m內(nèi)的平均速度之比等于1∶3v－x圖像【例5】

（多選）（2024·福建泉州模擬）速度—位移（v－x）圖像

可以直觀表示物體運(yùn)動(dòng)的速度隨空間位置的變化情況。如圖，某物體

運(yùn)動(dòng)的v－x圖線為拋物線，下列說法正確的是（

）

03跟蹤訓(xùn)練·鞏固提升1.（多選）（2023·湖北高考8題）t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P從原點(diǎn)由靜止開始

做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨時(shí)間t按圖示的正弦曲線變化，周期為

2t0。在0～3t0時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（

）A.t＝2t0時(shí)，P回到原點(diǎn)B.t＝2t0時(shí)，P的運(yùn)動(dòng)速度最小C.t＝t0時(shí)，P到原點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)123456789101112解析：

在初速度為0的直

線運(yùn)動(dòng)中，a－t圖像中圖線與時(shí)

間軸圍成圖形的面積表示速度

的變化量，故利用a－t圖像畫出

v－t圖像，如圖所示，可知B、D正確；在v－t圖像中圖線與時(shí)

間軸圍成的圖形的面積表示位移大小，可知0～3t0時(shí)間內(nèi)，質(zhì)

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向未變，一直在遠(yuǎn)離原點(diǎn)，A、C錯(cuò)誤。1234567891011122.（2024·遼寧沈陽二中?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，高速公路收費(fèi)站

都設(shè)有“ETC”通道（即不停車收費(fèi)通道），設(shè)ETC車道是筆直

的，由于有限速，汽車通過時(shí)一般是先減速至某一限定速度，然后

勻速通過電子收費(fèi)區(qū)，再加速駛離（將減速和加速過程都看成加速

度大小相等的勻變速直線運(yùn)動(dòng)）。設(shè)汽車開始減速的時(shí)刻t＝0，下

列四幅圖能與汽車通過ETC的運(yùn)動(dòng)情況大致吻合的是（

）123456789101112123456789101112解析：

汽車先做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做勻加

速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A中的圖像反映物體先負(fù)向勻速，后靜止，再正向

勻速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中的圖像反映物體先正向勻速，后靜

止，再正向勻速，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中的圖像反映物體先正向

勻加速，后勻速，再正向勻加速，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中的圖像

反映物體先正向勻減速，后勻速，再正向勻加速，符合題意，

選項(xiàng)D正確。1234567891011123.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置與時(shí)刻之間的關(guān)系圖像，圖

線經(jīng)數(shù)學(xué)圖像擬合，可視為拋物線x＝4t2＋t。0時(shí)刻的速度記為v0，

下列說法正確的是（

）A.0～4s內(nèi)的平均速度大小為33m/sB.3s時(shí)的瞬時(shí)速度大小為13m/sC.v0＝2m/sD.v0＝1m/s123456789101112

1234567891011124.（2024·云南昆明模擬）一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其位移中點(diǎn)的

速度為v，如圖所示為v2－x圖像，則該物體的初速度v0和加速度a分

別為（

）A.v0＝4m/s，a＝3m/s2B.v0＝10m/s，a＝3m/s2C.v0＝4m/s，a＝6m/s2D.v0＝10m/s，a＝6m/s2

1234567891011125.（2024·浙江溫州模擬）自跳水運(yùn)動(dòng)員離開跳臺(tái)開始計(jì)時(shí)到完全落

入水中，其速度隨時(shí)間變化情況可簡化為如圖所示，選向下為正方

向，下列結(jié)論正確的是（

）A.0～t2時(shí)間內(nèi)，速度始終向下B.t1～t2內(nèi)的加速度比在t2～t3內(nèi)加速度大123456789101112

1234567891011126.（多選）（2024·河南鄭州模擬）放在水平面上的物體，在力F作用

下開始運(yùn)動(dòng)，以物體靜止時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，力F的方向?yàn)檎?/p>

向建立x軸，物體的加速度隨位移的變化圖像如圖所示，下列說法

中正確的是（

）A.0～x2過程中物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，x2～x3過程

中物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.位移為x2時(shí)，物體的速度達(dá)到最大123456789101112

1234567891011127.（2024·海南嘉積中學(xué)一模）物體B、C的位置坐標(biāo)x與時(shí)間t的關(guān)系

如圖所示。虛線A是實(shí)線C在t＝0時(shí)刻的切線，已知虛線A與實(shí)線B平

行，實(shí)線C是一條開口向下的拋物線。則以下說法正確的是（

）A.在2～4s內(nèi)的某一時(shí)刻，物體C的速度可能大于物

體B的速度B.0～2s內(nèi)，物體C的平均速度大于物體B的平均

速度C.0～4s內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的路程比物體C運(yùn)動(dòng)的路程多16mD.物體C做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2123456789101112

1234567891011128.（2024·北京西城統(tǒng)考）設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v，位移為

x，現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示，t＝0時(shí)刻物體的速度均

為零，則其中物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖像是（

）123456789101112解析：

由所給位移—時(shí)間圖像可知，圖線的斜率表示速度，則

0～1s物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，1～3s物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，3～5s物體沿

負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，物體不是做單向直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；由所給速度—

時(shí)間圖像可知，物體在0～2s內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng)，2～4s沿負(fù)方向運(yùn)

動(dòng)，方向改變，物體不是做單向直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；對(duì)C選項(xiàng)的a

－t圖像可知，物體在0～2s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，在2～4s內(nèi)做勻減速

運(yùn)動(dòng)，4s末速度減為0，然后重復(fù)前面的過程，是單向直線運(yùn)動(dòng)，

故C正確；對(duì)D選項(xiàng)的a－t圖像可知，物體在0～1s內(nèi)做勻加速運(yùn)

動(dòng)，在1～2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，2s末速度減為0，第3s內(nèi)沿負(fù)方向

運(yùn)動(dòng)，不是單向直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。123456789101112

A.速度均隨位移均勻變化B.速度均隨時(shí)間均勻變化C.經(jīng)歷的時(shí)間之比為1︰2D.經(jīng)歷的時(shí)間之比為2︰1123456789101112

12345678910111210.（多選）如圖所示是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v2－x圖像（其中v為速

度，x為位置坐標(biāo)），下列關(guān)于物體從x＝0