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专题03 运动图像
考点
三年考情（2022-2024）
命题趋势
考点1 速度图
像
（5 年6 考）
2024 高考甘肃卷第2 题和2024 年高考福建卷第
3 题速度图像，考查速度图像面积和斜率的物理
意义
2024 高考辽宁卷第10 题给出速度图像作为解题
信息与动力学结合。
2022 河北物理百米赛跑训练的速度图像。
2022 年高考湖南卷第7 题神舟十三号返回舱进
入大气层的速度图像。
1.速度图像是高考考查频率较高的
知识点，通常以实际情景切入，
特别是结合体育情景的考查一直
是考查的热点。包括结合动力
学、电磁感应考查速度图像。例
如2024 高考辽宁卷第10 题与动力
学结合。
2022 年高考全国乙卷两物体碰
撞，给出速度图像给出解题信
息。2022 年高考湖南卷第7 题神
舟十三号返回舱进入大气层的速
度图像，考查功率、机械能、动
量及其相关知识点。
2.位移图像的考查主要集中在对位
移图像斜率考查，包括结合动力
学、碰撞、电磁感应考查位移图
像。例如2024 年高考江西卷第15
题电磁感应压轴题给出竖直高度
随时间变化图像作为解题信息；
2024 年1 月高考浙江卷第19 题扫
描隧道显微镜减震系统给出位移
图像。 2022 年高考北京卷第10
题两物体碰撞，给出位移图像给
出解题信息。
3. 加速度图像的考查主要集中在
运动分析或受力分析。
考点2 位移图
像
（5 年5 考）
2024 高考全国新课程卷考查直线运动可能的位
移图像和速度图像。
2023 高考全国甲卷小车沿直线运动的位移图
像。
2022 高考上海卷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。
考点3 加速度
图像
（5 年5 考）
2023 高考江苏卷电梯上升过程中的加速度图
像。
2023 高考湖北卷质点P 从原点由静止开始做直
线运动的加速度a 随时间t 变化图像。
1
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考点01 速度图像
1. （2024 高考甘肃卷）小明测得兰州地铁一号线列车从“东方红广场”到“兰州大学”站的
图像如
图所示，此两站间的距离约为（ ）
A. 980m
B. 1230m
C. 1430m
D. 1880m
【答案】C
【解析】
图像中图线与横轴围成的面积表示位移，故可得两站间的距离约为
故选C。
2.（2024 年高考福建卷第3 题） 质点做直线运动的
图像如图所示，其中
为直线，
为
曲线，
为直线，则以下说法正确的是（ ）
A.
的平均速度为
B.
做匀减速直线运动
C.
的加速度比
的大
D.
的位移比
的小
【参考答案】B
【名师解析】根据速度图像的面积表示位移可知
的位移为45m，平均速度为15ms，A 错误；3.5~6s
的位移小于0~3s 时间内的位移，D 错误；3.5~6s 质点做匀减速运动，B 正确；根据速度图像的斜率表示加
速度，根据图像信息，不能判断出
的加速度比
的大，C 错误。
2
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3. （2024 高考辽宁卷）一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。
时，木板在水平
恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知
到
的时间内，木板速度v 随时间t 变化的图像如图所示，其中g 为重力加速度大小。
时
刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（ ）
A. 小物块在
时刻滑上木板
B. 小物块和木板间动摩擦因数为2μ
C. 小物块与木板的质量比为3︰4
D.
之后小物块和木板一起做匀速运动
【答案】ABD
【解析】由题图可知，t=3t0时木板的速度开始减小，说明小物块在t=3t0时刻滑上木板，A
正确；由题图可知0~3t0时间内，木板的加速度为
a1=
1
2 μgt 0
t0
=1
2 μg
，t=3t0时木板的速度为
v1=a1×3t0=3
2 μgt 0，由题意知，t=3t0时小物块以速度
v=−3
2 μgt 0滑上木板，t=4t0时小物块
的速度为
v'=1
2 μgt0，设小物块质量为m，小物块与长木板之间的动摩擦因数为μ' ，由牛顿第
二定律可得，
μ' mg =m v'−v
t0
，联立解得μ'=2μ，B 正确；由题图可知，0~3t0时间内，对木
板由牛顿第二定律可得，F−μ Mg =Ma 1，解得
F=3
2 μ Mg
。3t0~4t0时间内，木板的加速度
大小
a2=
3
2 μgt 0−1
2 μgt 0
t0
=μg
，设木板的质量为M ，由牛顿第二定律可得，
μ' mg −F+μ( M +m)g=Ma 2 ，解得m: M=1:2，C 错误；t=4t0时，小物块与长木板速度相
等，小物块和长木板整体受到F 和地面摩擦力f 作用，
f =μ( M +m)g=3
2 μ Mg
，由于F 和f 相
等，方向相反，整体受力平衡，一起做匀速运动，D 正确。
3
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4. （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t 的关系图像如图所示。由图像可知（ ）
A.
时间内，训练后运动员的平均加速度大
B.
时间内，训练前、后运动员跑过
距离相等
C.
时间内，训练后运动员的平均速度小
D.
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v—t 图像的斜率表示加速度，由题图可知0~t1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v—t 图像围成的面积表示位移，由题图可知0~t2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v—t 图像围成的面积表示位移，由题图可知t2~t3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v—t 图像可直接判断知，t3时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动；t3时刻后，
运动员训练后速度增加，做加速运动，故D 正确。
5（2022 年高考湖南卷第7 题）7．神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、
主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简
化为竖直方向的直线运动，其
图像如图所示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列
说法正确的是（ ）
A．在
时间内，返回舱重力的功率随时间减小
B．在
时间内，返回舱的加速度不变
4
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C．在
时间内，返回舱的动量随时间减小
D．在
时间内，返回舱的机械能不变
【参考答案】.AC
【名师解析】由v——t 图像可知在，在0~t1时间内，返回舱速度减小，返回舱重力的功率随
时间减小，选项A 正确；根据速度图像的斜率表示加速度大小，可知在0~t1时间内，返回舱
的加速度减小，选项B 错误；在t1~t2 时间内，返回舱速度减小，动量减小，选项C 正确；
在t2~t3 时间内，返回舱匀速运动，动能不变，重力势能减小，机械能减小，选项D 错误。
考点02 位移图像
1 （2024 高考全国新课程卷）一质点做直线运动，下列描述其位移x 或速度v 随时间t 变化的图像中，可
能正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【参考答案】 C
【名师解析】 本题考查的考点：位移图像和速度图像。
质点做直线运动，不能出现同一时间两个位移，AB 错误；不能出现同一时间两个速度，D 错误C 正确。
2. （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t=t1时刻，此后做匀减速运动，
到t=t1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
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A.
B.
C.
D.
【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。
3. （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。t0时刻它
们的速度分别为vI和vII，加速度分别为aI和aII。则（ ）
A. . vI＞vII, ，aI＞aII
B. vI＞vII, ，aI＞aII
C. vI＞vII, ，aI＞aII
D. vI＞vII, ，aI＞aII
【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t0时刻，图像I 对应的速度vI＞vII（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v=at 可知，图像I 对应的加速度aI＞aII（图像II 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~t0时间内，I 的位移大于II 的位移，由x=
at2，可知图像I 对应的加速度aI＞
aII（图像II 对应的甲速度）。由v=at 可知，在t0时刻，图像I 对应的速度vI＞vII（图像II 对应的速度），选
项A 正确。
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4．（2022 年高考北京卷）质量为
和
的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x 随时间t 变化的
图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．碰撞前
的速率大于
的速率
B．碰撞后
的速率大于
的速率
C．碰撞后
的动量大于
的动量
D．碰撞后
的动能小于
的动能
【参考答案】C
【命题意图】此题考查碰撞及其相关知识点。
【名师解析】根据位移图像斜率表示速度可知，碰撞前
的速率为零，碰撞后
的速率等于
的速率。
选项AB 错误；由碰撞规律可知，m1大于m2，碰撞后
的动量大于
的动量，碰撞后
的动能大于
的动能，选项C 正确D 错误。
考点03 加速度图像
1.（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 到30.0s
B. 从30.0s 到40.0s
C. 从40.0s 到50.0s
D. 从50.0s 到60.0s
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【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。
2. （2023 高考湖北卷）
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t 按图示的正
弦曲线变化，周期为
。在
时间内，下列说法正确的是（ ）
A.
时，P 回到原点
B.
时，P 的运动速度最小
C.
时，P 到原点的距离最远
D.
时，P 的运动速度与
时相同
【参考答案】BD
【名师解析】
质点在
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，
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，
时刻速度减速到零，此过程一直向前做减速运动，
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
时刻的速度与
时
刻相同，D 正确。
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