2024年高考物理二轮复习模型3运动图像模型（解析版）

2024IWJ考物理二轮复习80热点模型

最新高考题模拟题专项训练

模型2运动图像信息模型

最新高考题

1.（2023高考全国甲卷）一小车沿直线运动，从t=0开始由静止匀加速至时刻，此后

做匀减速运动，到时刻速度降为零。在下列小车位移x随时间t的关系曲线中，可能正

确的是

【参考答案】D

【命题意图】本题考查对位移图像的理解及其相关知识点。

【解题思路】从t=0开始由静止匀加速，此后匀减速到速度为零，根据位移图像斜率表

示速度可知，D正确。

2.（2023高考江苏学业水平选择性考试）电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯

速度随时间变化的关系，如图所示•电梯加速上升的时段是（）

A.从20.0s至U30.0s

B.从30.0s至lj40.0s

C.从40.0s到50.0s

D.从50.0s至lj60.0s

【参考答案】A

【名师解析】

因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间段为20.0s到30.0s。A正确。

3.（2023高考湖北卷）。=0时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时

间f按图示的正弦曲线变化，周期为2为。在0~3fo时间内，下列说法正确的是（）

A.，=2f0时，P回到原点

B./=2务时，P的运动速度最小

C.f=。时，P到原点的距离最远

31

D.时，p的运动速度与1=5"时相同

【参考答案】BD

【名师解析】

质点在0~2时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动，然后做加速度减小的加速运动,

此过程一直向前加速运动，f0~2fo时间内加速度和速度反向，先做加速度增加的减速运动

在做加速度减小的减速运动，2/。时刻速度减速到零，此过程一直向前做减速运动，2fo~4fo

重复此过程的运动，即质点一直向前运动，AC错误，B正确；

根据。~，图像的面积表示速度变化量，可知?内速度的变化量为零，因此々■时刻的

3

速度丐2时刻相同，D正确。

4.（2022高考上海）两质点由静止开始做直线运动，它们的位移x与时间t的图像均为抛

物线。而时刻它们的速度分别为环和加速度分别为，“和沏。则（）

A..VJ>VII,>a\>awB.vi>ni,>a\>an

C.vi>vn,,ai>anD.vi>vn,>ai>4n

【参考答案】A

【命题意图】本题考查位移图像+匀变速直线运动规律+图像思想

【名师解析】根据位移图像的斜率表示速度可知，在m时刻，图像I对应的速度叫（图

像II对应的速度）。根据题述它们的位移X与时间t的图像均为抛物线，可知两质点均做初

速度为零的匀加速直线运动，由片〃可知，图像I对应的加速度0>如（图像n对应的甲

速度），选项A正确。

【一题多解】根据题述它们的位移x与时间t的图像均为抛物线，可知两质点均做初速度为

零的匀加速直线运动。由位移图像可知在0~S时间内，I的位移大于H的位移，由x=iat2,

2

可知图像I对应的加速度3>如（图像II对应的甲速度）。由v=w可知，在to时刻，图像

I对应的速度叫>31（图像n对应的速度），选项A正确。

5.（2022河北物理）科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测

试中，速度v与时间，的关系图像如图所示。由图像可知（）

A.0~彳时间内，训练后运动员的平均加速度大

B.0~，2时间内，训练前、后运动员跑过距离相等

C.f2~A时间内，训练后运动员的平均速度小

D.G时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动

【参考答案】D

【命题意图】本题考查速度图像及其相关知识点。

【名师解析】根据—r图像的斜率表示加速度，由题图可知0~八时间内，训练后运动员的

平均加速度比训练前的小，选项A错误；根据『一£图像围成的面积表示位移，由题图可知

072时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，选项B错误；根据r—Z图像围成的

面积表示位移，由题图可知攵~73时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移大，根据平

均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，选项C错误；根据，一t

图像可直接判断知，f3时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动；门时刻后，运动员训

练后速度增加，做加速运动，故D正确。

最新模拟题

1.（2024辽宁十校联合体）甲、乙两个物体初始时刻在同一位置，运动图像分别为图中实

线和虚线，两个图像均为,圆弧，圆弧的半径均为“，横纵坐标表示的物理意义未知，下列

4

A.若实线和虚线分别为甲、乙的运动轨迹，则甲、乙的速率相同

jrrT

B.y表示速度，x表示时间，则冗=。时甲、乙间的距离为竺

2

C.y表示加速度，x表示时间，则x=a时甲、乙间的距离为

2

D.y表示位移，x表示时间，则甲、乙的平均速度相同

【参考答案】B

【名师解析】

若实线和虚线表示轨迹，则根据题图可知其甲、乙运动的距离，但是时间不能确定，无法获

得其速率的信息，故A项错误；

若y表示速度，x表示时间，则题图为其速度一时间图像，该图像与坐标轴围成的面积为物

体的位移，由题图可知，甲的位移方向与正方向相同，其大小为

12

不口=—na

4

同理可知，乙的位移方向为负方向，其大小为

12

X二一兀（1

7乙4

甲、乙从同一位置出发，所以两者的距离为

兀（T2

x=x^+x^=-

B项正确；

若y表示加速度，x表示时间，则图像与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量，由题图

无法求得甲乙两物体的位移，所以无法求得甲乙之间的距离，故C项错误；

若y表示位移，x表示时间，则甲的平均速度为蜂=E=g=lm/s

f甲a

乙的平均速度为

一x乙a

v乙-=——=-lm/s

t乙a

D项错误。

2.（2024黑龙江大庆第一次质检）为了节能减排绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展

的方向。为测试某款电动汽车的制动性能，使该电动汽车在平直公路上以lOm/s的速度行驶,

仁0时刻撒去牵引力并踩下刹车，其速度v随时间，变化的关系图像如图所示，不计空气阻

力，则在0~5s内，下列说法正确的是（）

A.电动汽车位移大小为25m

B.电动汽车受到的制动阻力保持不变

C.电动汽车受到的制动阻力越来越小

D.电动汽车的平均加速度大小为2m/s2

【参考答案】D

【名师解析】

V1图线与坐标轴所围面积表示位移，若汽车匀减速到零，则其位移为

x=-v（/=—x10x5m=25m

电动汽车图线所围面积大于匀减速到零的面积，故实际位移大于25m,A错误；

v-f图线切线的斜率表示加速度，图线斜率逐渐增大，故汽车加速度在增大，由牛顿第二定

律知其制动阻力在增大，BC错误；

由加速度定义式可知

［包=Um/s2=-2m/s2

Z5

即平均加速度大小为2m/s2,D正确。

3.（2024湖南名校质检）视为质点的甲、乙两个小球先后在同一水平面相邻的两个位置以

相同的初速度做竖直上抛运动，小球与出发位置的高度差〃与时间，的图像如图所示，重力

加速度为g,根据图像所给的信息，下列说法正确的是（）

A.甲回到抛出点的时刻为

B.乙回到抛出点的时刻为2%

C.甲距抛出点的最大高度为4）

2

1

D.甲、乙在同一水平线上时离抛出点的高度为万且〃2-4）9*

【参考答案】B

【名师解析】

设甲回到抛出点的时刻为％，两个力一£图像具有对称性，则有

=tf

?3~h2~\

解得

4=2r2—4

故A错误；

B.乙回到抛出点的时刻为

Q=〃+，1=2与

故B正确；

C.设竖直上抛运动的最大高度为力m，根据竖直上抛运动对称性

"mf图

结合

4=2/2-1

可得

h=g（2,2-，i）

-8

故c错误；

设甲运动到最高点的时刻为r,由h-t图像的对称性可得

t=N

2

t至％,甲下落的高度为

4='仁—）2

甲、乙在同一水平线时的高度为

%=hm-\

综合可得

故D错误。

4.（2024大连名校质检）甲、乙两球质量分别为mi、m2,从不同高度由静止释放，如图a所示。

甲、乙两球的n-t图象分别如图b中的①、②所示。球下落过程所受空气阻力大小f满足f=kv（v

为球的速率，k为常数），t?时刻两球第二次相遇。落地前，两球的速度都已达到各自的稳定值

叫、也。下列判断正确的是0

A.mi'>ni2

B.甲球释放的位置高

c.两球第一次相遇的时刻在h时刻之前

D.两球释放瞬间，甲球的加速度较大

【参考答案】ACD

【名师解析】由图像①可得，kv2=mig,由图像②可得，kvl=m2g,由于盯<丫2,所以，山〉加2,

A正确；由v—t图像面积表示位移，和b时刻两球第二次相遇，可知甲球释放的位置低，B错

误；两球第一次相遇的时刻在a时刻之前，C正确；根据速度图像的斜率表示加速度，可知两球

释放瞬间，甲球的加速度较大，D正确。

5.（2023重庆巴蜀中学期末）甲、乙两质点在同一时亥k从同一地点沿同一方向做直线运动.质

点甲做初速度为零，加速度大小为©的匀加速直线运动，质点乙做初速度为％，加速度大

小为生的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的X-V（位

A.图线“表示质点甲的运动

B.整个过程，质点乙的位移大小18m

C.质点甲的加速度大小q=lm/s2

D.质点乙的加速度大小4=2m/s?

【参考答案】AB

【名师解析】

根据图像可知，。图线的速度随位移增大而增大，b图线的速度随位移增大而减小，所以图

线a表示质点中的运动，图线人表示质点乙的运动，故A正确；

BCD.设质点甲、乙的加速度大小分别为q、a2,当％=0时，乙的速度为6m/s,即质点

乙的初速度

v0=6m/s

设质点乙、甲先后通过x=6m处时的速度均为乙对质点甲有

v2=2qx

对质点乙有

v__

联立可得

4+生=3m/s2

当质点甲的速度匕=8m/s,质点乙的速度岭二2m/s时，两质点通过相同的位移均为V,

对质点甲有

Vj2=2a/'

对质点乙有

22r

v2-v0=-2a2x

联立解得

4=2a2

可得

=2m/s2

2

a2=lm/s

整个过程，质点乙的位移大小

°2=-242%

解得

谥62

X,.；=—=----m=l182m

心242x1

故B正确，CD错误。

6.（2023年7月安徽宣城期末）如图（a）所示的无人机具有4个旋翼，可以通过调整旋翼

倾斜度而产生不同方向的升力。某次实验，调整旋翼使无人机受竖直向上的恒定升力尸从

地面静止升起，到达稳定速度过程中，其运动图像如图（b）所示。假设无人机飞行时受到

的空气阻力与速率成正比，即/=五，方向与速度方向相反，则下列说法正确的是（）

图（a）图（b）

A.无人机在第1s内的位移等于0.5m

B.无人机在第Is内的速度变化量与第2s内的速度变化量相等

C.空气给无人机的作用力逐渐增大

D.空气给无人机的作用力逐渐减小

【参考答案】D

【名师解析】

根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移，可知无人机在第Is内的位移满足

x.>—xIxlm=0.5m

12

故A错误；

根据丫一，图像的切线斜率表示加速度，可知到达稳定速度的过程中，无人机的加速度逐渐

减小，无人机在第1s内的速度变化量大于第2s内的速度变化量，故B错误；

空气给无人机的作用力是升力和阻力的合力，由于无人机的加速度逐渐减小，根据牛顿第二

定律可得

F弋-mg=ma

可知空气给无人机的作用力逐渐减小，故C错误，D正确。

7.（2023年7月重庆名校期末）如图甲所示，倾角为。的光滑斜面上有两个小球A、B从

不同位置于不同时刻静止释放。两小球可视为质点，它们在同一直线上运动，且球A始终

在球B上方，两球未发生碰撞。以某小球释放的时刻作为计时起点，测得它们之间的距离

随时间的图像如图乙所示，d与f呈线性关系，图线斜率为左，纵截距为4）,已知重力

加速度g。则（）

甲乙

A.球B一定比球A先释放

k

B.两小球释放的时间差为一

S

&2

C.两小球释放位置的距离为4

2gsin。

D.当一个小球的速度是另一个小球速度两倍时，它们之间的距离可能为3do

【参考答案】AD

【名师解析】

由题意，若先释放A小球，后释放B小球，由于两小球均做加速度为a=gsin夕的匀加速

直线运动，同一时刻A的速度-定大于B的速度，则两小球之间的距离将越来越小，两球

将发生相撞，所以，一定是先释放B球，再释放A球，故A正确；

设开始计时时刻两小球相距为与，先放B球运动。后再释放A球，则在时间r内，B下滑的

距离为

/'gsin。/

A下滑的距离为

则下滑过程中二者之间的距离为

12

J=xB+x0-xA=gtQsin-r+x0-—sin0・Zo

则有

k=gt。sin0

do=Xo_；gsin9”；

联立求得两小球释放的时间差为

k

“gsin。

两小球释放位置的距离为

」公

xo-4+'^

2gsin，

故BC错误；

当力=2匕时，即

gsin6♦f=2gsin。-f°）

求得

t=2to

代入求得

J,c公

4=4+2~~~Z