考向二 运动学图像-2025年高考物理专题复习课件

(共18张PPT)
专题一 直线运动
考向二 运动学图像
2025年高考物理专题复习资料
考点切片
解题觉醒
图像与图像分析思路：“轴、点、线、截距、斜率、面积”。
（1）轴（坐标轴）物理量、单位、坐标轴起点。
（2）点：极值点、拐点、交点。
（3）线：图线是直线还是曲线，走向。
（4）截距：图像与轴交点数据。
（5）斜率：切线，图像的斜率表示速度，图像的斜率表示加速度。
（6）面积：图线与横轴围成的面积、图线交叉区域的面积。图像的面积无物理意
义，图像的面积表示位移。
考点1 图像
7对应练习
1.（2023全国甲卷）一小车沿直线运动，从时刻开始由静止匀加速运动至 时
刻，此后做匀减速运动，到时刻速度减为零。在下列小车位移与时间 的关系曲
线中，可能正确的是( )
D
A. B. C. D.
【解析】 图像的斜率表示速度，小车在 时间内从静止开始做匀加速直
线运动，则图像的斜率从零开始不断增大； 时间内小车做匀减速直线运动
直至速度为零，则 图像的斜率不断减小直至零。
2.（2025辽宁沈阳郊联体开学考）平直的公路上，甲、乙两辆
汽车沿同一直线运动，其中甲车做初速度为零的匀加速直线运
动，乙车做匀速直线运动，它们的位置随时间 变化的规律如
图所示。在两车运动过程中( )
C
A.甲车的加速度大小为
B.两车的最小距离为
C.两车在 时刻速度相等
D. 时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【解析】 甲车做初速度为零的匀加速直线运动，有 ，代入题图中数
据有，解得 。
（【点拨】根据物理规律得到横纵轴所代表的物理量之间的关系,再结合图像数据求
解。）
题中图像斜率表示速度，则乙车的速度大小为，在 时刻，甲车的速度
。
速度相同时，二者相距最近，在时刻，有，乙车在 处，
则两车的最小距离 。
时间内，甲车平均速度 。
3.［多选］（2023重庆卷改编）某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机（含装载物）
飞行高度随时间的变化曲线如图所示，、、、为曲线上的点，、 段可视
为两段直线，其数学方程分别为和 。取竖直向上为正方向。
则( )
AB
A.段无人机的速度大小为
B. 段无人机的装载物处于失重状态
C.段无人机和装载物的速度变化量大小为
D.无人机在段的加速度大小约为
【解析】 根据段数学方程，可知 段无人机的速度大小为
。
根据图像的切线斜率表示无人机的速度，可知 段无人机先向上做减速运动，
后向下做加速运动，加速度方向一直向下，则无人机的装载物处于失重状态。
根据段数学方程，可知段无人机的速度为 ，
则有，即 段无人机和装载物的速度变化量
大小为 。
（【点拨】速度变化量等于末速度减初速度。）
在 段无人机向下做匀速直线运动，加速度为零。
. .
. .
考点2 图像
7对应练习
4.［多选］（2025天津和平区阶段练习）2023年10月1日的杭州亚运会田径铁饼赛场上，
几只电子机械狗来来回回运送铁饼。已知裁判员将铁饼放在机器狗背部的铁饼卡槽中，
如图甲所示，机器狗从静止开始沿直线奔跑，最后停在投掷点，其运动过程的 图
像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
图甲
图乙
A. 时间内，机器狗做减速运动
B.时间内，机器狗的平均速度
C. 时刻，机器狗距离出发点最远
D.在时间内，机器狗的加速度逐渐变小，在 时间内加速度不变
√
√
【解析】 根据题图乙可知， 时间内，机器狗做加速运动。
根据图像与横轴围成的面积表示位移可知， 时间内，机器狗的位移为
， 时间内，机器狗的平均速度为
。
图像中，速度的正负表示速度的方向，题图乙中速度始终为正值，表示机器
狗始终沿正方向运动，则 时刻，机器狗距离出发点最远。
图像中，图线斜率的绝对值表示加速度的大小，根据题图乙可知，在 时
间内，机器狗的加速度逐渐变小，在 时间内加速度不变。
5.［多选］（2025福建厦门外国语学校月考）图甲为一运动员（可视为质点）进行三米
板跳水训练的场景，某次跳水过程中运动员的图像如图乙所示， 是其向上起
跳的瞬间，此时跳板回到平衡位置。 ，不计空气阻力，重力加速度
，则下列判断正确的是( )
A.运动员入水时的速度大小为215m/s
B.运动员离开跳板后向上运动的位移大小为
C.运动员在水中向下运动的加速度大小为
D.运动员入水的深度为
√
√
【解析】 设运动员离开跳板后向上运动的位移大小为 ，运动员从最高点到
入水的位移大小为， 图像与时间轴所围面积表示位移，根据题图乙可知，
运动员入水前向上的位移大小是向下位移大小的，则有，解得 ，可
知运动员从最高点到入水的位移大小为 ，由自由落体运动中速度
与位移的关系式，可得运动员入水时的速度大小为 。
图像的斜率表示加速度，根据题图乙可知，运动员在水中运动的加速度大小
是在空中的2倍，即 。
由速度与位移的关系式可得，运动员入水的深度为 。
考点3 特殊类运动学图像
7对应练习
6.（2025黑龙江哈尔滨市第三中学校月考）随着自动驾驶技术不断成熟，北京、上海等
城市某些特定地区相继出现无人驾驶网约车，给市民出行带来方便。甲、乙两辆无人驾
驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发，两车位移和时间的比值与时间 之间的关
系如图所示，下列说法正确的是( )
D
A.乙车的加速度大小为
B. 末两车速度相同
C.乙车速度为时，甲车速度为
D.甲车追上乙车前，两车间最远距离为
【解析】 根据，可得 ，由题图可知，甲车初速度
为零，加速度满足，可得，乙车的初速度 ，加
速度满足，可得 ，两车速度相同时有
，解得 。
乙车速度为时，即，解得 ，此时甲车
速度为 。
甲车追上乙车前，两车速度相等时距离最远，则最远距离为
。
7.［多选］（2025四川成都石室中学月考）公路上有甲、乙两辆汽车在同一条直线上沿
相同方向运动，甲车在前。初始时刻两车间距离为 ，此后，两车速率的平方与位
移的关系图像如图所示。当两车间距离不超过 时可以实现蓝牙配对。下列说法正确
的是( )
AD
A. 时两车间距离最小
B.两车间的最小距离为
C.两车均停止运动时，它们之间的距离为
D.两车能够实现蓝牙配对的时长为
【解析】 根据匀变速直线运动中速度与位移的关系式
，可知图像的斜率等于 ，由图像可得甲、
乙两车的加速度大小分别为 ，
，甲、乙两车的初速度大小分别为
，，甲、乙两车的 图像如图所示。
设时两车速度相等，则，解得 ，由运动学公式可
得速度相等时两车的速度均为，由 图像与横轴所围面积表示位移可得甲、乙
两车的位移分别为， ，因此速度相等前甲、乙两车没有相遇，
（【易错】需判断甲、乙两车速度相等前是否相遇,如果速度相等前乙车已追上甲车,两
车间最小距离为0。）则 时两车间距离最小。
. .
. .
. .
两车间的最小距离 。
甲、乙两车停止运动时位移分别为和 ，故两车均停止运动时，它们之间
的距离为 。
设两车距离为时所经历的时间为 ，则
，解得或 ，故两车能够
实现蓝牙配对的时长为 。