2024年高考物理总复习 运动图像 强化训练

核心素养测评•专题强化练•实验抢分专练

四运动图像（40分钟60分）

基础巩固练

1.［2023•永州模拟］（5分）在如图所示的位移一时间图像和速度一时间图像中，给出的四

条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点沿同一方向的运动情况，则下列说法正确

的是（C）

A.甲车做直线运动，乙车做曲线运动

B.0〜G时间内，甲车通过的路程小于乙车通过的路程

C.0〜0时间内，某时亥炳、丁两车加速度相等

D.0〜今时间内，丙、丁两车平均速度相等

［解析］选C。由图像可知：甲做匀速直线运动，乙做速度越来越小的变速直线运动，故A错

误；在G时刻甲、乙两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；

因D-t图像的斜率等于加速度，则0〜12时间内的某时刻，丙、丁两车的加速度相等，故C正

确；由1?-t图像与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在0〜亡2时间内丁车的位移

较大，根据方=：可知丁车的平均速度较大，故D错误。

2.［2023•岳阳模拟］（5分）歼-20是我国自主研制的新一代隐身战斗机，具有隐身性好、机

动性强、战斗力强等特点。在某次模拟演习中，歼-20巡航时发现前方5km处有一敌机正在

匀速逃跑。歼-20立即加速追赶，在追赶的过程中两飞机的D-t图像如图所示。则下面说法

正确的是（B）

A.歼-20追上敌机的最短时间为14s

B.歼-20加速时的加速度大小为50m/s2

C.在追上敌机前，歼-20与敌机的最大距离为900m

D.在追击的过程中，歼-20的最大速度为700m/s

［解析］选B。D—t图像中图线斜率表示加速度，故a—40°T°°m/s2—50m/s2,故B正确；前

内歼与敌机的位移分别为％我2%敌=r则△%=

14s—20=vot+|at=6300m,vot=5600m,

%我—%敌=700m<5km,因此歼—20在第14s末并未追上敌机，故A错误；当歼—20与敌机

速度相同时，即在第6s末，歼—20与敌机的距离最大，根据u—t图像与t轴围成的面积表示位

移可得歼-20与敌机的最大距离为A%max=6X（40°~100）m+5km=5.9km,故C错误；由图可

知在第歼-达到最大速度，

14s,20^Pvmax-v0+at2-100m/s+50x14m/s=800m/s,

故D错误。

3.［2023•长沙模拟］（5分）在平直公路上行驶的a车和b车，其位移一时间图像分别为图中

直线a和曲线6,已知b车的加速度恒定且等于-2m/s2,t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，

则（B）

A.a车做匀速运动且其速度为%=|m/s

B.t—0时，a车和b车的距离%0―9m

C.t=3s时，a车和b车相遇，但此时速度不等

D.t=1s时，匕车的速度为10m/s

［解析］选B。％—t图像的斜率表示速度，由图可知，a车图像是倾斜直线，所以该车做匀速直

线运动，该车速度为%=瞽=Wm/s=2m/s,故A错误；根据题意可知，由于t=3s时，直

线a和曲线b刚好相切，贝Ut=3s时，a车和b车速度相等，此时，b车速度为％=2m/s,即

t=3s时，a车和匕车相遇，且速度相等，由运动学公式b=%+at可得，5车的初速度为

由公式%=+工砒？可得，车在内的位移为&=车在内的位移

vb0-8m/s,b3s15m,a3s

为无a==6m,则t=0时，a车和b车的距离&=%/一%=9m,故C错误，B正确；由运

动学公式u=%+at可得，t=Is时，b车的速度为%=（8-2xl）m/s=6m/s,故D错误。

4.［2024•湖南师大附中模拟］（5分）“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一

段时间内的速度一时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中4时刻为“笛音雷”起

飞时刻，DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运

动，下列说法正确的是（D）

A.“笛音雷”在今时刻上升至最高点

B.t3-Q时间内“笛音雷”做自由落体运动

C.〜J时间内“笛音雷”的平均速度为三

D.t3~&时间内“笛音雷”处于失重状态

［解析］选D。由图可知，质〜以时间内“笛音雷”的速度一直为正值，表明其速度方向始终向

上，可知“笛音雷”在12时刻并没有上升至最高点，上升至最高点应该在Q时刻之后，故A错

误；心〜14时间内“笛音雷”速度方向向上，图像斜率为一恒定的负值，表明七〜Q时间内

“笛音雷”实际上是在向上做竖直上抛运动，其加速度就是重力加速度g,故B错误；将2、B

用直线连起来，该直线代表匀加速直线运动，其平均速度为三，而直线与横轴所围的面积

大于曲线与横轴所围的面积，该面积表示位移，根据羽=竺，可知，直线代表的匀加速

At

直线运动的平均速度大于ZB曲线代表的变加速直线运动的平均速度，即功〜G时间内“笛音

雷”的平均速度小于三，故C错误；根据上述，七〜%时间内“笛音雷”做竖直上抛运动，加

速度方向竖直向下，“笛音雷”处于失重状态，故D正确。

【加固训练】（多选）甲、乙两物体同时从同一位置出发，二者的速度随时间变化的关系如

图所示，下列说法正确是（AD）

A.0~Is时间内，甲的平均速率比乙的大

B.相遇前，两物体在t=1s时距离最大

C.t=2s时，甲、乙相遇

D.t=4s时，甲、乙相遇

［解析］选A、Do0〜1s内，甲的平均速度万甲=^m/s=—lm/s,乙的平均速度方乙=

等m/s=0.5m/s,正负号仅表示方向，甲的平均速率比乙的大，故A正确；相遇前，两物体速

度相等时距离最大，在t=2s时两物体距离最大，故B错误；设经过时间t,甲、乙相遇，则

22

有3121亡2—（%亡+3（22/）=0,其中的=gm/s?=lm/s2,a2—|m/s—2m/s,解得t=

4s,故C错误，D正确。

5.［2023•湖南师大附中模拟］（5分）（多选）物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使

用简陋的器材揭示了深刻的物理本质。伽利略的斜面实验揭示了匀变速直线运动规律。某同

学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验。如图甲所示，他让一小球从固定斜面顶端。

处静止释放，小球经过4处到达斜面底端B处，通过4B两处安装的传感器测出4B间的距

离》及小球在段运动的时间t。改变a点及a处传感器的位置，重复多次实验，计算机作出

:—t图像如图乙所示。下列说法正确的是（BC）

A.小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/s

B.小球运动到斜面底端时速度大小为6m/s

C.小球在斜面上运动的加速度大小为6m/s2

D.小球在斜面上运动的时间为2s

2

［解析］选B、Co由匀变速运动规律有知=%+at,x-vAt+|at,可得1at,由图

乙知，小球运动到斜面底端时速度大小为%=6m/s,选项B正确；小球在斜面上做匀加速运

动，平均速度小于6m/s,选项A错误；由—［a=—gm/s2,可得，小球在斜面上运动的加速

度大小为a=6m/s2,选项C正确；由%=a4,可得，小球在斜面上运动的时间为=1s,

选项D错误。

综合应用练

6.［2024•永州模拟］（5分）高铁改变生活，地铁改变城市！地铁站距短，需要频繁启停，为

缩短区间的运行时间需要较大的启动加速度。t=O时刻，一列高铁和一列地铁沿各自所在的

长直轨道由静止启动，0〜240s内的b-t图像如图所示。下列说法正确的是（D）

A.甲是地铁的b—t图像，乙是高铁的b—t图像

B.地铁和高铁加速过程的加速度大小之比为5:3

C.地铁和高铁加速过程的平均速度大小之比为3:1

D.0〜240s内，地铁和高铁的位移大小之比为5:8

［解析］选D。由题意知，地铁的启动加速度大，所以甲是高铁的b-t图像，乙是地铁的b-t

图像，故A错误；t图像的斜率为加速度，则地铁和高铁加速过程的加速度大小之比为

aloo

工=瑞=故B错误；加速过程中，高铁的平均速度大小万吉=&km/h=150km/h，地

a百--3同2

向240

铁的平均速度大小万地=3km/h=50km/h,则地铁和高铁加速过程的平均速度大小之比为

—»,,、.一、,530X100X-+100X210

.=1:3,故C错误；°〜240s内，地铁和高铁的位秒大小N比为石=24。聂。、|

故D正确。

【加固训练】（生产生活）随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法

事例，可警示我们遵守交通法规，珍惜生命。图为某型号货车紧急制动过程（假设做匀减速

直线运动）的/-%图像0为货车的速度，”为制动距离），其中图线1为满载时符合安全要

求的制动图像，图线2为严重超载时的制动图像。

（1）求满载时和严重超载时该型号货车的加速度大小;

［答案］5m/s22.5m/s2

［解析］根据图线1可知该型号货车满载时符合安全要求的制动的加速度大小为

2

v2

ar=——=5m/s

严重超载时的加速度大小为

v2

a=——=2.5m/s2

22%2

（2）某路段限速72km/h,求该型号货车满载时以72km/h行驶时安全制动的时间和制动距

离；

［答案］4s40m

［解析］该型号货车满载时的速度为

%=72km/h=20m/s

制动时间为匕=—=4s

制动距离为％i—点-=40m

（3）现有一辆（2）中型号的货车严重超载并以54km/h的速度在相同路段行驶，驾驶员紧

急制动时，判断该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求。

［答案］见解析

［解析］超载时的速度为—54km/h=15m/s

由题意可知限速为72km/h的路段符合安全要求的制动时间为4s,制动距离为40m。以

54km/h的速度行驶的超载的货车在该路段的制动时间和制动距离分别为

t2=——6s>4s

a2

寻=〉

%245m40m

所以超载的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求。

7.（5分）（生产生活）有一段关于飞机、跑车和摩托车比赛的视频，他们在直道上同时从

同一起跑线。静止启动。之后每隔相等的时间间隔T便记录一次三者的位置，如图所示。则正

确描述这一过程的》-t图像为（B）

①飞机33<*aBwaS

［解析］选B。飞机、跑车和摩托车在直道上同时从同一起跑线。静止启动，0〜T时间内，有

X-^CtT2,由题图可得久1<%2<%3，可得电<<22<。3，b—t的斜率表示加速度，则0〜T时

间内飞机图像的斜率最小，摩托车图像的斜率最大；达到最大速度后，飞机、跑车和摩托车

做匀速直线运动，有％'=bT,由题图可得力，>%'2>%’3，可得bl>〃2>b3，即飞机的最大

速度最大，摩托车的最大速度最小。故选B。

8.（5分）（交通运输）高铁列车做直线运动进站，利用计算机控制，能准确地停靠在对应

车门的位置，实现列车安全准确地进站停车。如图所示为某列车在进站停车过程中加速度a随

速度"的变化图线。则该列车（A）

A.速度从17m/s降至3m/s经过的时间为20s

B.速度从20m/s降至3m/s行进的距离为11.9m

C.进站过程，先做加速度越来越小的减速运动，后做匀减速运动

D.进站过程，先做匀减速运动，后做加速度越来越小的减速运动

［解析］选A。由题图可知，列车速度从17m/s降至3m/s该过程为匀变速运动，加速度大小为

a-0.7m/s2,所用时间为t=|=20s,故A正确；由题图知，列车速度从20m/s降至3m/s

该过程为匀变速直线运动，加速度大小为a=0.7m/s2,行进的距离满足2a%=卢—诏，解

得%〜279.3m,故B错误；进站过程列车速度越来越小，由题图可知，列车先做加速度越来

越大的减速运动，后做匀减速运动，故C、D错误。

9.［2024•常德模拟］（5分）（多选）为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上

做刹车试验，动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像如图所示，下列说法正

确的是（AB）

A.刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2

B.刹车过程第1秒内与第2秒内位移之比为7:5

C.刹车过程最后1秒内的位移为5m

D.从开始刹车时计时，经过6s,动力车的位移为30m

［解析］选A、Bo根据评=2。久，结合图像可知见=20m/s,a——5m/s2,刹车持续的

时间选项正确；由逆向思维，刹车过程第秒内与第秒内位移之比即

t=3a=4s,A12

%4：%3=7：5,最后1秒内的位移即久1=2.5m,选项B正确、C错误；从开始刹车时计

时，经过6s,动力车的位移等于其在前4s内的位移％4=40m,选项D错