考点精炼--运动学图像类 2025年高考物理二轮复习备考

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考点精炼--运动学图像类
2025年高考物理二轮复习备考
一、单选题
1．某同学操控无人机从地面起飞，沿竖直方向做直线运动。前5s内的图像如图所示，下列对无人机在此段时间内运动的描述正确的是（　　）
A．无人机在1s末到达最高点
B．无人机做匀速直线运动
C．无人机在4s末速度最小
D．无人机上升的最大高度为6m
2．高层住宅楼的电梯，停在中间楼层，时开始运动，选向上为正方向，一段时间内电梯的加速度随时间变化的图像可简化为如图所示，内，关于电梯的运动，下列说法正确的是（ ）
A．时，电梯的速度为
B．电梯运动的最大速度为
C．内，电梯运动的距离为
D．内，电梯向下运动
3．如下图所示的四种图像中，质点均做直线运动，纵坐标分别为速度、速度的平方、加速度、位移与时间的比值。下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，物体在0~5s这段时间内的位移小于30m
B．乙图中，物体的加速度大小为
C．丙图中，阴影面积表示4~6s时间内物体加速度变化量的大小
D．丁图中，物体的加速度大小为
4．近日，华为与奇瑞汽车联合发布了双方合作的首款智能电动汽车，智能驾驶正日益走近人们生活。某车评机构对这款汽车做AEB（自动紧急刹车系统）测试，汽车运动的位移—时间图像如图所示。已知该汽车的运动分为两阶段，第一阶段，从时刻至时刻，汽车在平直的道路上做匀速直线运动；第二阶段，时刻，激光雷达发现前方障碍，行车电脑立即控制刹车踏板，车辆开始做匀减速直线运动，时刻后图线与时间轴平行。下列说法正确的是（　　）
A．汽车匀减速直线运动的加速度大小为
B．后汽车开始做匀速运动
C．时间内，汽车的位移为
D．时间内，汽车的平均速度大小为
5．如图所示，某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行。然后滑上平滑连接的倾斜雪道，当其达到N点时速度为0，水平雪道上滑行视为匀速直线运动，在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动。则M到N的运动过程中，其速度大小v随时间t的变化图像可能是（ ）
A． B．
C． D．
6．某质点做直线运动的速度一时间图像如图所示，该质点（　　）
A．在第1s末速度方向发生了改变
B．第2s末回到起点
C．第0~1s和第2~3s内的加速度大小相同
D．在第2s末加速度方向发生了改变
7．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点 B．b点 C．c点 D．d点
8．一物体在水平面上做直线运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．若该图像为图像，则在时间内物体的平均速度小于
B．若该图像为图像，则在时间内物体先做加速运动再做减速运动
C．若该图像为图像，则在时间内物体的最大位移出在b时刻
D．若该图像为图像，则在时间内物体的最大位移出在c时刻
9．国产新型磁悬浮列车甲、乙（都可视为质点）分别处于两条平行轨道上，开始时（），乙车在前，甲车在后，两车间距为，时甲车先启动，时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，两车运动的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．两车加速过程中，甲车的加速度比乙车大
B．由运动的图像可知，无论取何值，甲、乙两车末一定相遇
C．若，则两车间的距离最小为
D．从甲车运动开始计时到末，甲车的平均速度小于乙车的平均速度
10．设物体运动的加速度为a、速度为，位移为x，现有四个不同物体的运动图像如图所示，时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图像是（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．如图是一辆汽车做直线运动的x－t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（　　）
A．OA段表示沿正方向运动
B．AB段表示静止
C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D．运动4h汽车的位移大小为30km
12．王老师给同学们讲了一个龟兔赛跑（赛程为L）的故事，按王老师讲的故事情节，兔子和乌龟的位移—时间图像如图所示，以下说法正确的是（　　）
A．兔子和乌龟在同一地点同时出发
B．兔子和乌龟在同一地点出发，乌龟比兔子早出发
C．兔子和乌龟在比赛中两次相遇
D．兔子和乌龟走的路径不同
13．两款儿童玩具电动车与计算机相连，在平直道路上进行竞速比赛，t=0时两车从同一位置同时同向运动，通过计算机得到两车的图像如图所示（为位移，为时间），下列说法正确的是（　　）

A．a车的速度变化比b车慢
B．开始运动后b车在前，后来a车在前
C．两车相遇前相距最远距离为1m
D．两车在运动过程中可能相遇两次
三、解答题
14．如图甲所示的“冰爬犁”是北方儿童在冬天的一种游戏用具：“上坐一人，双手握铁篙，向后下方用力点冰，则爬犁前进如飞。”在空旷的水平冰面上，有一小孩从静止开始，连续三次“点冰”后，爬犁沿直线继续滑行了后停下。某同学用v-t图象描述了上述运动过程（三次“点冰”过程中爬犁的加速度相同），如图乙所示。运动过程中，空气阻力不计，爬犁与冰面的动摩擦因数不变。
（1）求爬犁减速滑行时加速度的大小和运动中的最大速率；
（2）求小孩“点冰”时爬犁加速度的大小。
15．如图甲所示，车原来临时停在水平路面上，B车在后面向A车匀速靠近，车司机发现后启动车，以车司机发现B车为计时起点（），、B两车的图像如图乙所示。已知B车在第内与车的距离缩短了。求：
（1）B车运动的速度的大小；
（2）车的加速度的大小；
（3）若、B两车不会相撞，则车司机发现B车时（）两车的距离应满足什么条件？
参考答案
1．D
AD．由图可知，无人机在上升，下降，则无人机在3s末到达最高点，上升的最大高度为
故A错误，D正确；
B．无人机做匀加速直线运动，故B错误；
C．时，速度为零，此时最小，故C错误。
故选D。
2．B
由图像可知
内，电梯在加速上升，电梯的速度增加了；内，电梯加速度为0，电梯匀速上升；内，电梯的加速度方向向下，与运动方向相反，电梯在向上减速。
A．内，电梯的速度增加了，时电梯的速度为0，所以时，电梯的速度为，故A错误；
B．时电梯的速度最大，为，故B正确；
C．内，电梯以匀速上升，运动的距离为6m，故C错误；
D．内，电梯速度减小了，时，电梯速度减为0，可知内，电梯在向上运动，故D错误。
故选B。
3．D
A．甲图中，物体做加速度减小的加速直线运动，做出初速度为零，5s末速度为12m/s的匀加速直线运动图线，如图
可知在0~5s这段时间内匀加速直线运动的位移为
由图可知物体在0~5s这段时间内的位移
故A错误；
B．根据
可得
结合乙图图像，可得
解得物体的加速度大小为
故B错误；
C．根据
可得
可知丙图中，阴影面积表示4~6s时间内物体速度变化量的大小。故C错误；
D．根据
可得
结合丁图图像可得
解得
故D正确。
故选D。
4．C
A．图像的斜率表示速度，汽车匀速运动阶段的速度为
汽车匀减速直线运动的加速度大小为
故A错误；
B．图像的斜率表示速度，时图像斜率为零，汽车的速度为零，则后汽车静止，故B错误；
C．时间内，汽车位移为
故C正确；
D．内，汽车平均速度的大小为
故D错误。
故选C。
5．C
滑雪爱好者在水平雪道上做匀速直线运动，滑上平滑连接（没有能量损失，速度大小不变）的倾斜雪道，在倾斜雪道上做匀减速直线运动。
故选C。
6．C
A．在0-2s内速度均为正值，则在第1s末速度方向没有发生改变，选项A错误；
B．在0-2s内物体速度没变，则第2s末没有回到起点，选项B错误；
C．图像斜率的大小等于加速度大小，可知第0~1s和第2~3s内的加速度大小相同，选项C正确；
D．图像斜率的等于加速度，可知在第2s末加速度方向没发生改变，选项D错误。
故选C。
7．A
由图像可知，图像第四象限表示向下运动，速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地面接触，运动发生突变，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。
8．A
AC. 若该图像为图像，若为匀变速直线运动，则和时间段内图线均为直线，平均速度为，但由于时间段内图线为曲线，因线下面积为位移，所以实际位移小于匀变速运动位移，则时间内物体的平均速度小于，直线在时间内物体的最大位移出在c时刻，A正确，C错误；
BD. 若该图像为图像，图线斜率表示物体运动速度，则在时间内，物体先做加速运动再做匀速运动，物体的最大位移出在b时刻，BD错误。
故选A。
9．C
A．根据速度图象的斜率表示加速度，知两车加速过程的加速度分别为
，
可得甲车的加速度比乙车小，故A错误；
B．由运动的图像可知，在第末两车的速度相等。而图像与t轴的面积表示位移，可知到末两车通过的路程为
可知只有时，甲、乙两车末才相遇，故B错误；
C．由图象知当两车速度相等时间距最小，即知时两车间间距最小，此时间距为
故C正确；
D．从甲车运动开始计时到末，甲车平均速度
乙车的平均速度
甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D错误。
故选C。
10．C
A．由位移—时间图像可知，位移随时间先增大后减小，2s后反向运动，4s末到达初始位置，物体不是做单向直线运动，故A错误；
B．由速度—时间图像可知，速度2s内沿正方向运动，沿负方向运动，方向改变，物体不是做单向直线运动，故B错误；
C．由图像可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C正确；
D．由图像可知：物体在第1s内做匀加速运动，第内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误。
故选C。
11．ABC
A．x－t图像的斜率表示速度，图中，OA段斜率为正值，可知，OA段表示沿正方向运动，故A正确；
B．图中AB段，汽车的位置坐标没有发生变化，可知，AB段表示静止，故B正确；
C．x－t图像的斜率表示速度，图中，CD段斜率为负值值，可知，cd段表示沿负方向运动，结合上述可知，CD段表示的运动方向与初始运动方向相反，故C正确；
D．根据图像可知，运动4h汽车的位移大小为
故D错误。
故选ABC。
12．BC
AB．根据题图可知，两者从同一地点出发，兔子出发比乌龟晚，故A错误，B正确；
C．两条图线的交点表示相遇，兔子和乌龟在比赛中两次相遇，故C正确；
D．图像只能描述直线运动，所以兔子和乌龟走的是同一条直线，路径相同，故D错误。
故选BC。
13．AC
A．根据匀变速运动的位移公式
整理得
由于图像中是直线，结合图像可知，斜率表示初速度，截距表示加速度的二分之一，解得
可知车的加速度大，车的速度变化快，a车的速度变化比b车慢，故A正确；
B．根据上述可知，车初速度大，故开始运动后车在前，又由于车的加速度大，车的速度变化快，a车的速度变化比b车慢，可知后来车在前，故B错误；
C．当两车速度相同时，两车相距最远，由于
解得
两车相距最远距离为
故C正确；
D．两车相遇时有
即有
解得
只有一解，可知两车在运动过程中相遇一次，故D错误。
故选AC。
14．（1）0.5m/s2；3.6m/s；（2）2m/s2
（1）小孩滑行时水平方向只受摩擦力的作用，做匀减速直线运动，与初速度为零的匀加速直线运动具有对称性，因此有
将x=12.96m、t3=（12-4.8）s=7.2s代入上式，可解得
a1=0.5m/s2
根据
可解得最大速度为
vmax=3.6m/s
（2）小孩“点冰”加速过程中速度的增大量与滑行过程中速度的减小量相等，根据v-t图象可知，每次点冰时间为0.8s，下一次点冰到上一次点冰的时间间隔为1.2s；
减速的时间共计
t1=1.2s+1.2s+7.2s=9.6s
加速的时间共计
t2=0.8s+0.8s+0.8s=2.4s
根据
a1t1=a2t2
代入数据解得
a2=2m/s2
15．（1）12m/s；（2）3m/s2；（3）>36m
（1）在t1=1s时A车刚启动，两车间缩短的距离为B车的位移，可得
解得B车的速度为
vB=12m/s
（2）图像斜率表示加速度，可得A车的加速度大小为
其中
t2=5s
解得A车的加速度大小为
a=3m/s2
（3）两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于v-t图像的t2=5s时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则
代入数据解得
s=36m
因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离s0应满足条件为
s0>36m
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