運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像類(lèi)問(wèn)題（原卷版）-2025年高考物理重點(diǎn)模型復(fù)習(xí)突破

模型04運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像類(lèi)問(wèn)題（原卷版）

學(xué)校：班級(jí)：姓名：

模型概述

1.常規(guī)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像

（1）位移圖像（x-t圖像）：

①圖像上一點(diǎn)切線(xiàn)的斜率表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)速度；

②圖像是直線(xiàn)表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，圖像是曲線(xiàn)則表示物體

做變速運(yùn)動(dòng)；

③圖像與橫軸交叉，表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動(dòng)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(shí)刻的速度；

②在速度圖像中，物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度

圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值.

說(shuō)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(shuō)明

物體恰好回到出發(fā)點(diǎn).

③在速度圖像中，物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)

應(yīng)的點(diǎn)的切線(xiàn)的斜率.

說(shuō)明：斜率的絕對(duì)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(yùn)動(dòng)；斜率為負(fù)，則加速度沿負(fù)方向，物體不一定做減速運(yùn)動(dòng).

④圖線(xiàn)與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向.

⑤圖線(xiàn)是直線(xiàn)表示物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；圖線(xiàn)是曲線(xiàn)表示物體做變加速運(yùn)動(dòng).

（3）對(duì)比

項(xiàng)目X—匕圖像V-t圖像

斜率各點(diǎn)切線(xiàn)的斜率，表示該時(shí)刻的瞬時(shí)速度各點(diǎn)切線(xiàn)的斜率，表示該時(shí)刻的瞬時(shí)加速度

縱截距t=0時(shí)，物體的位置坐標(biāo)初速度%

面積無(wú)意義位移

2.非常規(guī)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像

⑴基本思路：對(duì)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(yùn)動(dòng)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(wèn)題

①a-t圖像：由Av=aAt可知圖像中圖線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)與橫軸所圍面積表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.

1/1/

3.圖像間的相互轉(zhuǎn)化

⑴解決圖像轉(zhuǎn)換類(lèi)問(wèn)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(lèi)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(guó)?課堂例題）（多選）如圖是一輛汽車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的x—t圖像，對(duì)線(xiàn)段

A.0A段表示沿正方向運(yùn)動(dòng)

B.N8段表示靜止

C.CD段表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反

D.運(yùn)動(dòng)4h汽車(chē)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

前5s內(nèi)的v—圖像如圖所示，下列對(duì)無(wú)人機(jī)在此段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）

A.無(wú)人機(jī)在1s末到達(dá)最點(diǎn)

B.0-ls無(wú)人機(jī)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C.無(wú)人機(jī)在4s末速度最小

D.無(wú)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(cè)）高層住宅樓的電梯，停在中間樓層，f=0時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，選向上為正

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

下列說(shuō)法正確的是（）

A.l=ls時(shí)，電梯的速度為Im/s

B.電梯運(yùn)動(dòng)的最大速度為2m/s

C.3~6s內(nèi)，電梯運(yùn)動(dòng)的距離為3m

D.6~9s內(nèi)，電梯向下運(yùn)動(dòng)

【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(diǎn)均做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，縱坐標(biāo)分

別為速度、速度的平方、加速度、位移與時(shí)間的比值。下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲圖中，物體在0~5s這段時(shí)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(shí)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖像。下列關(guān)

于該物體運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像可能正確的是（）

1.（24-25高一上?全國(guó)?課后作業(yè)）（多選）王老師給同學(xué)們講了一個(gè)龜兔賽跑（賽程為L(zhǎng)）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(shí)間圖像如圖所示，以下說(shuō)法正確的是（）

A.兔子和烏龜在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)

B.兔子和烏龜在同一地點(diǎn)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(chē)聯(lián)合發(fā)布了雙方合作的首款智能電動(dòng)汽車(chē)，智能

駕駛正日益走近人們生活。某車(chē)評(píng)機(jī)構(gòu)對(duì)這款汽車(chē)做AEB（自動(dòng)緊急剎車(chē)系統(tǒng)）測(cè)試，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移

一時(shí)間圖像如圖所示。已知該汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)分為兩階段，第一階段，從"0時(shí)刻至％時(shí)刻，汽車(chē)在平直的

道路上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；第二階段，。時(shí)刻，激光雷達(dá)發(fā)現(xiàn)前方障礙，行車(chē)電腦立即控制剎車(chē)踏板，車(chē)

輛開(kāi)始做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻％后圖線(xiàn)與時(shí)間軸平行。下列說(shuō)法正確的是（）

B.2/。后汽車(chē)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)

C.小?2,。時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的位移為申

D.?2辦時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)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(ài)好者經(jīng)過(guò)M點(diǎn)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(diǎn)時(shí)速度如果當(dāng)0,水平雪道上滑行視為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在傾斜雪道上的運(yùn)動(dòng)視為

勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。則"到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其速度大小v隨時(shí)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(huì)感到無(wú)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(guó)旗運(yùn)動(dòng)的V—圖像如下圖中實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)所示。第一次升旗過(guò)程中

在開(kāi)始階段國(guó)旗的加速度較大，且兩次國(guó)旗均能在國(guó)歌聲開(kāi)始時(shí)運(yùn)動(dòng)，在國(guó)歌聲結(jié)束時(shí)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(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖所示，該質(zhì)點(diǎn)（

B.第2s末回到起點(diǎn)

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(guò)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(guò)程，并得出了籃球運(yùn)動(dòng)的V—圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點(diǎn)中對(duì)應(yīng)籃

球位置最高的是（）

A.a點(diǎn)B.Z?點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)

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(chēng)之為"掉深"。如圖甲所示，我國(guó)南海艦隊(duì)某潛艇在高密度海水區(qū)域沿

水平方向緩慢航行。t=0時(shí)，該潛艇"掉深"，隨后采取措施自救脫險(xiǎn)，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(shí)下沉到最低點(diǎn)

B.潛艇在"掉深”和自救時(shí)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(shí)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(shí)間（t）圖象和速度（v）-時(shí)間（t）圖象

中給出四條圖線(xiàn)，甲、乙、丙、丁代表四輛車(chē)由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法不正確的

是（）

B.甲車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C.時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車(chē)在時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

D.0-4時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車(chē)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(diǎn)開(kāi)始沿一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，甲和乙的運(yùn)動(dòng)圖像如圖所

示，下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)方向均改變一次

D.甲、乙均在3s末回到出發(fā)點(diǎn)，距出發(fā)點(diǎn)的最大距離均為4m

10.（2024?山東?模擬預(yù)測(cè)）質(zhì)點(diǎn)甲、乙在f=0時(shí)刻相遇，沿同一方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，甲的速度-時(shí)間圖像如

圖（a）所示，乙由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其加速度-時(shí)間圖像如圖（b）所示，則下列說(shuō)法正確的是（）

B.f=2s時(shí)，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(guò)程，是常用的一種數(shù)學(xué)

物理方法。如圖為物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)間。下列說(shuō)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(shí)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像可以靈活選取縱、橫軸所表示的物理量，下列

說(shuō)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(shí)間內(nèi)物體的速度變化量

D./、8、C三個(gè)物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像如圖丁所示，則0?4時(shí)間內(nèi)，三個(gè)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(gè)描述物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)圖像，相關(guān)

說(shuō)法正確的是（）

A.甲圖中在0-匕時(shí)間內(nèi)，A的速度始終大于B的速度

B.物體從靜止開(kāi)始，加速度隨時(shí)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(diǎn)同時(shí)出發(fā)，則在4時(shí)間內(nèi)A均在B的前面

D.丁圖表示物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

14.（25-26高三上?全國(guó)?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(yùn)動(dòng)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(lèi)型

X

[Y/(m-s')

X1Y1XJJ

--t由尤=丫蕾+5m2可得2=噸+萬(wàn)加，由此知:一/圖像的斜率為_(kāi),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_(kāi)__o由V；=2"得%=|廿一］片，故％—V?圖像斜率為,縱

圖像2a2a

軸截距為_(kāi)_O//(msip

x/m

2;

x-t由x=；at2,可知圖線(xiàn)的斜率表示—。

圖像

1t2/s2

?(ms2)

X由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有凡變形得*號(hào)+%可知,一:

F

1圖像