2025届高考物理复习专项突破：运动学中的x-t图象（解析版）

运动学中的X-t图象

1.（2024•新疆河南•高考真题）一质点做直线运动，下列描述其位移X或速度V随时间f变化的图像中，可能正确的

【答案】C

【详解】AB.物体做直线运动，位移与时间成函数关系，AB选项中一个时间对应2个以上的位移，故不可能，故

AB错误；CD.同理D选项中一个时间对应2个速度，只有C选项速度与时间是成函数关系，故C正确，D错误。

故选C。

2.（2023•全国•高考真题）一小车沿直线运动，从f=0开始由静止匀加速至/=力时刻，此后做匀减速运动，到”打

时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间，的关系曲线中，可能正确的是（）

【答案】D

【详解】x—f图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0-〃图像斜率变大，〃一打做匀减速运

动则图像的斜率变小，在打时刻停止图像的斜率变为零。故选D。

17.（2024高二上•江苏扬州•学业考试）一遥控玩具小车在平直路上运动的x-f图像如图所示。下列说法正确的是（）

A.前10s内小车通过的位移为150m

B.10〜15s内小车做匀速直线运动

C.15-25s内小车的速度大小为1m/s

D.0〜25s内小车一直沿x轴正方向运动

【答案】C

【详解】A.根据图象可知，前10s内的位移为尤=30m—0=30m故A错误；

B.10s至15s汽车位移不随时间变化，处于静止状态，故B错误；

C.图象的斜率表示速度，15s至25s内小车的速度大小为^=华=著要=-lm/s

25—15

符号表示运动方向与规定正反向相反，故c正确；

D.图象的斜率表示速度，由图象可知，。至25s内，小车先向正向运动后静止最后向负方向运动，故D错误。

故选C。

21.（2024•河北唐山•一模）如图所示为某物体做直线运动的x-t图像，关于物体的运动，下列说法正确的是（）

A.f=6s时物体离出发点最远B.f=6s时物体位于坐标原点

C.0〜6s时间内物体速度方向不变D.0〜6s时间内物体的位移为-3m

【答案】ABD

【详解】AB.由图像可知，f=6s时物体位于坐标原点，此时距离出发点的距离为3m,距离出发点最远，选项

AB正确；

C.由图像可知，0〜2s时间内物体沿正方向运动；4〜6s时间内物体沿负方向运动，速度方向发生了改变，选项C

错误；

D.0~6s时间内物体的位移为x=0-3m=-3m,选项D正确。故选ABD。

7.（2024•黑龙江吉林•模拟预测）甲、乙两物体从同一地点出发且在同一条直线上运动，它们的位移一时间（x-f）

图像如图所示，由图像可以看出在0-5$内（）

试卷第2页，共13页

B.4s时甲、乙两物体间的距离最大

C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度

D.甲物体的速率始终大于乙物体的速率

【答案】D

【详解】A.位移时间图像斜率表示速度，由图像可知乙物体始终沿正方向运动，甲物体。〜2s沿正向运动，2〜6s

沿负向运动，故甲乙两物体不是始终同向运动，A错误；

B.位移时间图像交点代表相遇，故4s时甲、乙两物体相遇，B错误；

C.图像可以看出在0〜5s内乙的位移大于甲的位移，故乙的平均速度大于甲的平均速度，C错误；

D.甲物体0〜2s速度为。甲=^m/s=2m/s2〜6s速度为1/甲=^m/s=-lm/s

乙物体速度为u乙=：m/s=0.5m/s故甲物体的速率始终大于乙物体的速率，D正确。故选D。

8.（2024•河南•模拟预测）如图所示，甲、乙两个图像分别表示四个物体沿同一直线的运动情况，a、c为直线，仄

d为曲线，3s末，b、d物体图线的斜率分别与a、c物体图线的斜率相同，下列说法正确的是（）

A.3s末，a、b两物体的速度相等，c、d两物体的加速度相等

B.a、b在Is末相遇，c、d也在1s末相遇

C.c、d两物体在1〜4s内的平均速度相等

D.四个物体的运动方向一直都相同

【答案】A

【详解】A.3s末，b、d物体图线的斜率分别与a、c物体图线的斜率相同，甲图中图线斜率表示速度，乙图中图线

斜率表示加速度，则3s末，a、b两物体的速度相等，c、d两物体的加速度相等，故A正确；

B.甲图为x-t图像，a、b图像的交点表示相遇，乙图为t图像，c、d图线的交点表示速度相等，贝!la、b两物

体在1s末相遇，由于不知道c、d两物体的初位置关系，故不能判断c、d两物体在1s末是否相遇，故B错误；

C.v-t图像与t轴围成的面积表示位移，由图像可知，c、d两物体在1〜4s内的位移不相等，故平均速度不相等,

故C错误；

D.b物体先向负方向运动再向正方向运动，a、c、d三个物体都向正方向运动，故D错误。故选A。

3.（2025•陕西•一模）如图所示为A、B两辆汽车在平直公路上运动的位移一时间图像，则在0〜时间内，下列说

法正确的是（）

A.A、B的速度越来越大

B.A、B间的距离越来越大

C.任一时刻，A、B速度不可能相等

D.A、B的平均速度相等

【答案】D

【详解】AC.x-t图像的斜率表示速度，由图可知A的速度越来越小，B的速度越来越大，某一时刻A、B速度

可能相等，故AC错误；

B.由图可知，A、B间的距离先增大后减小，故B错误；

D.平均速度方=当可知A、B的时间和位移均相等，故A、B的平均速度相等，故D正确。故选D。

18.（2023•河北沧州•模拟预测）甲、乙两车沿同一直线运动，一段时间内的位移-时间（x-t）图像如图所示.已知甲

为过坐标原点的抛物线，乙为直线，则下列说法正确的是（）

A.U0时刻甲的速度为2m/s

B.甲的加速度为2m/s2

C.乙车做匀速运动的速度为6m/s

D.t=3.0s时甲、乙两车速度相等

【答案】B

【详解】AB.设甲t=0时刻的速度为此，加速度为a,则有6=2%+）x4；3O=5vo4-iax25

解得口）=lm/s,a=2m/s2故A错误，B正确；

CD.乙车的速度为“乙=m/s=8m/s〃乙=%+at解得t=3.5s故CD错误。故选B。

J5.U—Z.UJ

队伤禺今火，六IDJA

4.（2024•安徽安庆•模拟预测）大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍，保证雾天行车安全很重

要。在雾天的平直公路上，质量相同的甲、乙两车同时开始运动，它们的x-t图像如图所示，下列说法正确的是

A.甲车做直线运动，乙车做曲线运动

B.当甲、乙两车第一次相遇时，甲车的加速度大

C.从第一次相遇到第二次相遇，两车的平均速度相同

D.当甲、乙两车第二次相遇时，两车的动量大小相等

【答案】C

【详解】A.x-t图像表示物体一个方向的运动，所以甲、乙均做直线运动，故A错误；

B.根据尤-t图像可知，甲车做匀速直线运动，加速度为0,乙车做加速运动，加速度不为零，则乙车加速度大，

故B错误；

C.从第一次相遇到第二次相遇，两车的位移相同，时间相等，则两车的平均速度相同，故C正确；

D.根据久-t图像斜率表示速度可知，当甲、乙两车第二次相遇时，两车速度大小不相等，根据p=zn»可知两车

的动量大小不相等，故D错误。故选C。

14.（2024•广东佛山•二模）图甲所示的医用智能机器人在某医院大厅巡视，图乙是该机器人在某段时间内做直线运

动的的位移一时间图像，20~30s的图线为曲线，其余为直线。则机器人在（）

图甲图乙

A.0~10s内做匀加速直线运动B.0~20s内平均速度大小为零

C.0~30s内的位移大小为5mD.5s末的速度与15s末的速度相同

【答案】B

【详解】A.根据尤-t图像的斜率表示速度，可知0~10s内做匀速直线运动，故A错误;

B.根据m-t图像可知，0~20s内机器人的发生的位移为0,则0~20s内平均速度大小为零，故B正确；

C.根据x—t图像，在0~30s内有A尤=Om—2m=—2m可知0~30s内的位移大小为2m,故C错误；

D.根据x-t图像的斜率表示速度，可知5s末的速度与15s末的速度大小相等，方向相反，故D错误。故选B。

5.（2024•宁夏银川•模拟预测）新能源汽车是指使用非传统能源（如电力、太阳能、氢气等）或者采用新型动力系

统（如混合动力、燃料电池等）的汽车，它们有利于减少汽车尾气排放，降低对石油资源的依赖，提高能源利用效

率。甲乙两新能源车并排在同一平直公路上的两条平行车道上同向行驶进行测试，甲车由静止开始做匀加速运动，

乙车做匀速运动，其各自的位移x随时间f变化关系如图所示，两条图线刚好在2切时刻相切，则（）

A.在2访时刻，乙车的速度大小为多

B.在切时刻，甲车的速度大小为普

C.在玲〜3to内，两车有两次机会并排行驶

D.在0〜2to内，乙车平均速度是甲车平均速度的两倍

【答案】B

【详解】AB.由x-f图像中图线的斜率表示速度可知，则在2to时刻甲、乙两车速度大小相等，为翌=六=詈

〃0—如to

甲车做初速为零的匀加速直线运动，则在琳时刻是0〜2to时间段内的中间时刻，根据匀变速直线运动规律的推论

可知片时刻甲车的速度大小为%=4=詈故A错误，B正确；

C.在x-t图像中交点代表相遇，在to〜3to内，两车只能在2to时刻有一次机会并排行驶，故c错误；

D.根据平均速度公式v=%在0〜2to内，甲乙两车位移大小相等，所用时间相等，所以平均速度相等，故D错

误。故选B。

6.（2024•宁夏石嘴山•模拟预测）甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的尤-t图像如图所示，已知甲车做初

速度为零的匀变速直线运动。则（）

试卷第6页，共13页

B.t=6s时，两车相距44m

C.两车相遇时，两车速率相等

D.X-t图像中片=7s

【答案】B

【详解】A.甲车做初速度为零的匀变速直线运动，则有A尤=：砒2

结合x-t图像可得甲车的加速度大小为a=等=2*%-48）m/s2=2m/s2故A错误；

C.由x-t图像可知，t=4s时两车相遇，此时甲车的速度大小为〃甲=at=8m/s

乙车的速度大小为%=ym/s=12m/s故C错误；

B.0〜6s内，甲车通过的位移大小为%申="产=：x2x62m=36m

中22

乙车通过的位移大小为x=v7t=12x6m=72m

贝（Jt=6s时，两车相距AK=72m—（64—36）m=44m故B正确；

D.对甲车，有力'甲=64m解得场=8s故D错误。选B。

9.（2024•陕西安康•模拟预测）如图所示为电动玩具小车在平直路面上行驶的位移-时间图像，图线在0~4s的时间

内和4~8s的时间内均为抛物线的一部分。已知t=0时刻，曲线与横轴相切，下列判断正确的是（）

A.0~4s的时间内，小车的加速度大小为1.5m/s2

B.4~8s的时间内，小车的加速度大小为0.5m/s2

C.t=6s时，小车的速度大小为lm/s

D.在4~6s的时间内，小车的位移大小为4m

【答案】B【分析】考查目标本题考查了匀变速直线运动的规律，考查考生的推理能力和科学思维。

【详解】AB.t=0时刻，曲线与横轴相切，可知t=0时刻的初速度为=0,由题图像可知，。〜4s的时间内，小

车的位移大小为石=6m,由运动学公式石=|。］及解得叫=0.75m/s2t=4s时小车的速度大小

%=。遥1=3m/s4〜8s的时间内，小车的位移大小为X2=8m,t=4s以后，小车做匀减速直线运动，由运动学

公式兀2=-域解得5m/s2A错误，B正确；

C.4〜6s的时间内，根据运动学公式解得t=6s时小车的速度32=%-a2At=2m/sC错误；

D.在4〜6s的时间内，小车的位移大小Ax=—a2At2=5mD错误。故选B。

10.（2024•四川雅安•模拟预测）如图所示为甲、乙两物体做直线运动的位移时间图像。甲物体的图像为抛物线，t=2s

时，图像与横轴相切；乙物体的图像为倾斜直线。下列说法正确的是（）

A.甲物体的加速度大小为2m/s2

B.t=0时，甲物体的速度大小为2m/s

C.经过x=2m位置时，甲、乙两物体速度相等

D.0到2s内，乙物体的平均速度大于甲物体的平均速度

【答案】A【详解】AB.物体甲做匀变速直线运动，根据位移图像的斜率等于速度可知物体做减速运动，设甲的位

移-时间关系为x=x°-%t+^ad由图像可知&=4m,根据f=2s时，曲线与横轴相切，则此时速度为0,即

2

0=v0-2a由尤=4-2v0+2a=0联立得%=等a=2m/s故A正确，B错误；

C.x-t图像斜率代表速度，可知经过x=2m位置时，甲、乙两物体速度不相等，故C错误；

D.纵坐标的变化量等于位移，根据图像可知，甲乙位移大小相等，而时间也相等，则平均速度的大小相等，故D

错误。故选A。

11.（2024•安徽合肥•三模）A、B两个质点在同一地点沿同一方向运动，运动的位移x随时间，变化规律如图所示，

A的图像为抛物线，B的图像为倾斜直线，两图像相切于尸点，则0~3s内，A、B两质点的最大距离为（）

试卷第8页，共13页

A.4.5mB.6mC.9mD.13.5m

【答案】A

【详解】由题图可知，A做的是初速度为零的匀加速运动，B做的是匀速直线运动，1=3$时人、B的速度大小相

等，为D==12m/sA的加速度a=-=4m/s2

3—1.5t

由于t=3s前，A的速度总比B的速度小，因此t=1.5s时A、B间的距离最大，即最大距离

xm=x4x1.52m=4.5m故选A。

12.（2024•河北•模拟预测）新款儿童玩具车在学校操场百米跑道上进行测试，玩具车从跑道20m处由静止开始做

匀变速直线运动，其位置坐标x与时间/图像为抛物线的一部分，如图所示，“点（10s,60m）为图线上一点，虚

线谛与图线相切于。点，与时间f轴相交于6点，其坐标为（50）,下列说法正确的是（）

A.玩具车加速度大小为1.2m/s2B.玩具车在。〜to时间内平均速度大小为lm/s

C.玩具车在5s时的速度大小为6m/sD.玩具车冲过百米线时所用时间为10s

【答案】B

【详解】A.玩具车做初速度为零的匀加速直线运动，根据动力学公式A无1=9a弓

前10s内位移=60—20m=40m解得a=0.8m/s2故A错误；

B.Z=10s时速度大小为b==0.8xlOm/s=8m/sx-t图像的斜率表示速度，图线在a点斜率k==8

1。一七0

解得玲=2.5sM时刻的速度%°=at0=2m/s玩具车在0~访时间内平均速度大小为了=?=lm/s故B正确；

C.玩具车在5s时的速度大小为%=at5=4m/s故C错误；

D.玩具车冲过百米线时所用时间为今，由A%2==I。。-20m=80m解得々=lOV^s故D错误。故选B。

13.（2024•陕西宝鸡•二模）如图所示为甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的位移时间图像，两图像相切

于A点，其坐标为（2.0,4.0）o已知甲物体的初速度为零，乙物体的加速度大小为lm/sz,由图像可知（）

A.甲、乙两物体的运动方向相反，加速度方向相同

B.乙物体的初速度大小为6m/s

C.甲物体的加速度大小为4m/s2

D.Z=0时亥!J,甲、乙两物体相距10m

【答案】B

【详解】A.甲物体沿正方向做匀加速运动，乙物体沿正方向做匀减速运动，故甲、乙两物体速度方向相同，但加

速度方向相反，故A错误；

C.甲物体的初速度为零，根据位移时间公式x甲=5a甲/将(2.0s,4.0m)代入解得a甲=2m/s2

故C错误；

B.两图像相切于4点，图像的斜率表示速度，有。甲1=%-a乙t解得%=6m/s故B正确；

D.乙物体的位移时间关系为X7=q)t-；a7t2将(2.0s,4.0m)代入解得x?=10m

乙u2乙4.l

则乙物体的出发位置为g=4m—x乙=-6m所以t=0时刻，甲、乙两物体相距6m,故D错误。故选B。

15.(2024•山东青岛•一模)青岛气象台2024年2月11日21时15分发布大雾黄色预警，交警提示雨雾天气开车出

行注意保持安全车距。期间在滨海大道同一直线车道上，甲车和乙车正同向匀速行驶，甲车在前乙车在后，t=。时，

甲车发现前方有险情立即刹车，为避免两车相撞，2s后乙车也开始刹车，如图是两车位置随时间变化图像，图中曲

线均为抛物线。已知甲车匀速行驶的速度为10m/s,司机反应时间不计，下列说法正确的是()

A.甲车加速度大小为2m/s2

B.当t=7s时，两车速度大小相等

C.若d=28m,两车恰好没有相撞

试卷第10页，共13页

D.若没有相撞，两车相距最近时乙车的位移为48m

【答案】C

【详解】A.根据动力学公式尤1=%tio-[aith=50m解得甲车加速度大小为四=Im/s?故A错误；

B.乙车的初速度为D'o=了=勺m/s=14m/s乙车加速度大小为。2=4=,二，=m/s2

以乙Z%2ZX^77—Zoj2

两车速度相等时，有%---2)解得t=8s可知，当t=7s时，两车速度大小不相等，故B错误；

C.两车恰好没有相撞，则d=2i/o+b'o(t—2)-—2尸—(%t—=28m故C正确；

D.若没有相撞，两车相距最近时乙车的位移为x=2»o+t/o(t—2)—一2)2=76111故口错误。故选C。

16.(23-24高一下•甘肃武威•开学考试)在平直公路上行驶的。车和》车，其位移一时间(％-t)图象分别为图中直

线。和曲线从已知匕车的加速度恒定且等于-2m/s2,t=3s时，直线a和曲线匕刚好相切，则()

A.a车做匀速运动且其速度为%=gm/s

B.t=3s时a车和万车相遇但此时速度不等

C.t=1s时分车的速度为10m/s

D.t=0时a车和》车的距离比o=9m

【答案】D

【详解】A.由图可知，a车图线为倾斜直线，做匀速运动，且其速度为%=詈=等m/s=2m/s故A错误；

B.t=3s时。车和。车纵坐标相同，即相遇。此时图像斜率相等，则速度相同，故B错误；

C.设t=ls时b车的速度为D,贝打〜3s内，根据位移公式可得％=世+^砒2

将工=8m,t=2s,a=-2m/s2代入可得u=6m/s故C错误；

D.设t=0时方车的初速度为孙，贝!)0〜1s有廿=%+叫解得%=8m/s

则0〜1s内，6车的位移为小=竽以=7m

即t=0时。车纵坐标为—7m,贝!!t=0时a车和。车的距离为d=2m+7m=9m故D正确。故选D。

19.(2025•湖北黄冈•一模)质点做直线运动的位移x随时间，变化、速度v随时间，变化的图像如图所示，其中能

反映质点在。〜4s内的平均速度为2m/s的是()

【答案】BC

【详解】A.由A选项图可知，质点在。〜4s内的位移为％=-4m-4m=-8m

则平均速度为万=：=一2m/s故A错误；

B.由B选项图可知，质点在0〜4s内的位移为冗=8m-0=8m则平均速度为万=：=2m/s故B正确；

C.根据》-t图像面积表位移，由图可知，质点在。〜4s内的位移为冗=[x4x4m=8m

则平均速度为方=：=2m/s故C正确；

D.根据》-t图像面积表位移，由图可知，质点在。〜4s内的位移为x=^