2025高考物理总复习运动图像问题课件

第4课时运动图像问题

题型一

x-t图像和v-t图像

1.x-t图像与

v-t图像的比较x-t图像v-t图像坐标轴纵轴表示位移x，横轴表示时

间t纵轴表示速度v，横轴表示

时间t图线倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线

运动斜率表示速度表示加速度x-t图像v-t图像截距纵轴截距表示初位置纵轴截距表示初速度面积无实际意义图线和时间轴围成的面积

表示位移交点表示物体相遇表示速度相等拐点表示速度方向改变表示加速度方向改变（2）x-t图像和v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定，图像中

各点的坐标值x、v与t一一对应。2.对运动图像的两点提醒（1）x-t图像和v-t图像只能描述直线运动，图像不是物体运动的

轨迹。A.甲在整个t＝4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mB.甲在整个t＝4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6mC.乙在整个t＝4s时间内有来回运动，它通过的总路程为6mD.乙在整个t＝4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6m【典例1】

物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（

）

1.【x-t图像】（多选）（2024·九省联考贵州）图（a）是贵州特有的“独竹漂”

表演，此项目已被列入第五批国家级非物质文化遗产保护名录。某

次表演过程中，表演者甲在河中心位置完成表演后沿直线划向岸

边，同时表演者乙从另一岸边沿同一直线划向河中心并准备表演，

该过程甲、乙运动的位置x与时间t的关系图像如图（b）所示，则

（

）A.0～t0内甲、乙的运动方向相反B.0～t0内甲、乙的位移大小相等C.0～2t0内乙的平均速度等于甲的平均速度D.0～2t0内乙的速度最大值大于甲的速度最大值解析：

0～t0内甲、乙x-t图像的斜率均为负，所以运动方向相

同，A错误；0～t0内乙的位移为－x0，甲的位移大小小于x0，所以

0～t0内甲、乙的位移大小不相等，B错误；0～2t0内乙位移等于甲

的位移，时间也相同，所以0～2t0内乙的平均速度等于甲的平均速

度，C正确；在x-t图像中，图线斜率的大小代表速度的大小，由图

像可知图线乙的最大斜率绝对值大于图线甲的最大斜率绝对值，所

以0～2t0内乙的速度最大值大于甲的速度最大值，D正确。2.【v-t图像】ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称，汽车在进入ETC通

道感应识别区前需要减速至5m/s，甲、乙两车以15m/s的速度进入

ETC通道感应识别区前，都恰好减速至5m/s，减速过程的v-t图像如

图所示，则（

）A.t1时刻，甲车的速度大于乙车的速度B.t1时刻，甲车的加速度等于乙车的加速度C.0～t1时间内，甲、乙两车的速度变化量相同D.0～t1时间内，甲、乙两车的平均速度相同

题型二

非常规运动图像分析非常规运动图像的方法——数形结合法对于非常规运动图像，应先由运动学公式推导出两个“物理量”间的

函数关系，再分析图像的斜率、截距、面积的含义。常见的三类图像

如下：a-t图像

由Δv＝aΔt可知图像中图线与横轴所围面积表

示速度变化量

v2-x图像

【典例2】

如图所示，四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法

正确的是（

）B.乙图中，物体的加速度为2m/s2C.丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量D.丁图中，t＝3s时物体的速度为25m/s

1.【v2-x图像】一物体做匀加速直线运动，其位移中点的速度为v，如图所示为v2-x

图像，则该物体的初速度v0和加速度a分别为（

）A.v0＝4m/s，a＝3m/s2B.v0＝10m/s，a＝3m/s2C.v0＝4m/s，a＝6m/s2D.v0＝10m/s，a＝6m/s2

A.物块在4s后某一时刻静止B.0时刻，物块的速度大小为20m/sC.物块运动的位移大小为60m

题型三

运动图像间的转化

1.解决运动图像转换类问题的一般流程2.要注意应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图像类题型的解

题准确率和速度。【典例3】

小球沿某一斜面下滑，在斜面底端与垂直斜面的挡板

相碰后又回到斜面上的某一位置，小球与挡板作用时间不计，其速

度v随时间t变化的关系如图所示。以下滑起点为位移坐标原点，以

小球开始下滑时刻为t＝0时刻，则下列选项中能正确反映小球运动

的图像是（

）

1.【x-t图像与v-t图像间的转化】（2021·辽宁高考3题）某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x与时间t的关系如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是（

）解析：

x-t图像斜率的物理意义是速度，在0～t1时间内，x-t图像

斜率增大，汽车的速度增大；在t1～t2时间内，x-t图像斜率不变，汽

车的速度不变；在t2～t3时间内，x-t图像的斜率减小，汽车做减速运

动，综上所述可知A中v-t图像可能正确，故选A。2.【a-t图像与v-t图像间的转化】一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图像如图所示。下列v-t图像中，可能正确描述此物体运动的是（

）解析：

由题目中a-t图像知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时

间内的加速度大小相等，方向相反，则对应时间内的v-t图像的斜率

的绝对值相等，正负不同，可得D正确，A、B、C错误。02聚焦“素养”·提能力巧学妙解应用

题型一

x-t图像和v-t图像1.如图所示是某质点沿直线运动时的位置与时刻之间

的关系图像，图线经数学图像拟合，可视为抛物线

x＝4t2＋t。0时刻的速度记为v0，下列说法正确的是

（

）A.0～4s内的平均速度大小为33m/sB.3s时的瞬时速度大小为13m/sC.v0＝2m/sD.v0＝1m/s1234567891011

12345678910112.如图所示为质点在某段时间内运动的v-t图像。关于0～t2段时间内的

运动，下列说法正确的是（

）A.0～t2内位移先减小后增大B.0～t2内位移逐渐减小1234567891011

1234567891011题型二

非常规运动图像3.一个物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规

律如图所示，则下列判断正确的是（

）A.物体在t0之前做加速度增大的加速运动B.在t0时刻，物体的速度大小为a0t0D.t0时刻之后，物体做减速运动1234567891011解析：

由图可知，物体在t0之前做初速度为0、加速度为a0的匀

加速直线运动，故A错误；在t0时刻，物体的速度大小v＝a0t0，故B

正确；物体在0～t0内的速度增加量Δv＝v－0＝a0t0，故C错误；t0时

刻之后，物体做加速度减小的加速运动，故D错误。1234567891011

A.甲车的加速度大小为5m/s2B.t＝2s时，甲车的速度大小为10m/sC.0～2s内甲车的位移大小为10mD.0～2s内甲车的位移大小为20m1234567891011

12345678910115.某物体做直线运动的v2-x图像如图所示（其中v为速度，x为位置坐

标），下列关于物体从x＝0处运动至x＝x0处的过程分析，其中正确

的是（

）A.该物体做匀加速直线运动1234567891011

1234567891011题型三

运动图像间的转化6.一质点由静止开始做直线运动的v-t关系图像如图所示，则该质点的x-t关系图像可大致表示为选项图中的（

）1234567891011解析：

根据x-t图像中图线的斜率表示速度可知，该质点的x-t关

系图像可大致表示为B图，故选B。12345678910117.一物体做直线运动的v-t图像如图所示，则下列根据v-t图像作出的加

速度—时间（a-t）图像和位移—时间（x-t）图像正确的是（

）1234567891011

1234567891011

8.某电影拍摄现场用摄像机拍摄物体。已知

t＝0时刻摄像机和物体在平直两轨道上并

排同向运动，二者v-t图像如图所示。若摄

像机在8m之内可以获得清晰的画面，忽

略两轨道间的距离，则从计时开始，摄像机运动过程中可以获得该物体清晰画面的总时间为（

）A.4sB.6sC.8sD.10s1234567891011

1234567891011

A.机动车的初速度v0＝10m/sB.机动车的加速度大小为2m/s2C.机动车在前3s的位移是12mD.机动车前3s的动量变化量为1.2×104kg·m/s1234567891011

123456789101110.放在水平面上的物体，在水平力F作用下开始运动，以物体静止时

的位置为坐标原点，力F的方向为正方向建立x轴，物体的加速度

随位移的变化图像如图所示。下列说法中正确的是（

）A.O～x2过程中物体做匀加速直线运动，x2～x3过程中物

体做减速直线运动C.位移为x2时，物体的速度达到最大123