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考点02 运动的图像（核心考点精讲精练）
1. 5 年真题考点分布
运动的图像
2023•江苏卷•T1
2023•全国甲卷•T3
2023•湖北卷•T8
2022·河北卷·T1
2022·湖南卷·T7
2021·广东卷·T8
2021·海南卷·T10
2021·辽宁卷·T3
2019·浙江4 月选考·T9
2018·全国卷Ⅱ·T19
2018·全国卷Ⅲ·T18
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】近几年高考主要考查：几种常见的运动图像：v-t，x-t，a-t。重点是v-t 的应用。
【备考策略】知道几种运动学图像的物理意义；会由图像分析物体的运动情况
【命题预测】要注意掌握运动学图像间的相互转化；能根据图像判断或求解图像以外的物理量。
1．对基本图像(x－t 图像、v－t 图像)的理解
x－t 图像
v－t 图像
图像
举例
斜率
意义
速度
加速度
面积
意义
无
位移
特别处
两条图线的交点表示相遇
图线的拐点表示速度反向
图线与时间轴所围面积表示位移
图线的拐点表示加速度反向
2.对a－t 图像的理解
1
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(1)图线①表示物体做加速度逐渐增大的直线运动，图线③表示物体做加速度逐渐减小的直线运动，图线②
表示物体做匀变速直线运动．
(2)由Δv＝aΔt 可知图像中图线与横轴所围面积表示速度变化量．
3. “三步”巧解运动学图像问题
解决此类问题时要根据物理情境中遵循的规律，由图像提取信息和有关数据，根据对应的规律公式对问题
做出正确的解答。具体分析过程如下：
考向
1 运动图像的应用
1．应用运动图像的三点注意
(1)无论是xt 图像还是vt 图像都只能描述直线运动。
(2)xt 图像和vt 图像都不表示物体运动的轨迹。
(3)xt 图像和vt 图像的形状由x 与t、v 与t 的函数关系决定。
2．应用运动图像解题“六看”
xt 图像
vt 图像
轴
横轴为时间t，纵轴为位移x
横轴为时间t，纵轴为速度v
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
面积
无实际意义
图线和时间轴围成的面积表示位移的大
小(面积在时间轴的上、下表示位移方
向的正、负)
纵截距
表示初位置
表示初速度
特殊点
拐点表示从一种运动变为另一种
运动，交点表示相遇
拐点表示从一种运动变为另一种运动，
交点表示速度相等
2
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（2023·全国·统考高考真题）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 = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x 与时间t 的关系曲线中，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
（2023·湖北·华中师大一附中校联考模拟预测）一小汽车以速度
在平直轨道上正常行驶，要通过前方一
隧道，需提前减速，以速度
匀速通过隧道后，立即加速到原来的速度
，小汽车的v-t 图像如图所示，
则下列说法正确的是（ ）
A．加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为1：2
B．加速阶段与减速阶段的位移大小之比为2：1
C．加速阶段与匀速阶段的位移大小之比为1：2
D．小汽车从
开始减速直至再恢复到
的过程中通过的路程为
考向
2 用函数法解决非常规图像问题
(1)对于非常规运动图像，可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，来分析图像的斜率、截距、面
积的含义。
(2)匀变速直线运动的四类非常规图像
①at 图像：由v＝v0＋at 可知图像与时间轴所围面积表示速度变化量Δv，如图甲所示。
②t 图像：由x＝v0t＋at2可得＝v0＋at，图像的斜率为a，纵截距为v0，如图乙所示。
3
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③v2x 图像：由v2－v＝2ax 可知v2＝v＋2ax，图像斜率为2a，纵截距为v，如图丙所示。
④其他非常规图像
图像种类
示例
解题关键
－
图像
公式依据：
x＝v0t＋at2
→＝
v 0· ＋
a
斜率意义：初速度
v 0
纵截距意义：
加速度一半
a－x
图像
公式依据：
v2－v0
2＝2ax→ax
＝
面积意义：速度平方变化量
的一半
－x
图像
公式依据：t ＝
面积意义：运动时间
t
（多选）（2023·湖北·统考高考真题）
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（ ）
4
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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
（2023 春·广东广州·高三校联考开学考试）小李同学在学习过程中非常喜欢总结归纳，
下图是他用来描述多种物理情景的图像，其中横轴和纵轴的截距分别为n 和m，在如图所示的可能物理情
景中，下列说法正确的是（ ）
A．若为
图像，则物体做匀减速直线运动
B．若为
图像且物体初速度为零，则物体的最大速度为
C．若为
图像，则物体做匀变速直线运动
D．若为
图像且物体初速度为零，则最大速度出现在
时刻
考向
3 图像间的转化问题
1.解决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。
（2021·辽宁·统考高考真题）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（ ）
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A．
B．
C．
D．
（2023·山东·高三专题练习）如图所示为一物体沿直线运动的位移-时间图像，下列关
于该物体的速度—时间图像可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【基础过关】
1．（2023·海南海口·海南华侨中学校考一模）“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—时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中
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（ ）
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A．“笛音雷”在
时刻上升至最高点
B．
时间内“笛音雷”做自由落体运动
C．
时间内“笛音雷”的平均速度为
D．
时间内“笛音雷”处于失重状态
2．（2023·天津河西·天津市新华中学校考二模）一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s 与时间t
的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用
表示，速度大小用v 表示。重力加速度大小为g。以下
判断正确的是（ ）
A．
时间内，v 增大，
B．t1~t2时间内，v 减小，
C． t2~t3时间内，v 增大，
D． t2~t3时间内，v 减小，
3．（2023 春·山东烟台·高三统考期中）智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业，用于给客人送
餐、导引等服务，深受广大消费者喜爱。一医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，如图所示是
该机器人在某段时间内的位移—时间图像，已知0~20s 时间内图线为直线，20s 以后为曲线，则下列说法中
正确的是（ ）
A．机器人在0-20s 的位移大小为10m
B．0~10s 内，机器人做匀加速直线运动
C．10~30s 内，机器人的平均速度大小为0.34m/s
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D．机器人在5s 末的速度与15s 末的速度相同
4．（2023·新疆阿勒泰·统考三模）a、b 两车在同一平直公路上行驶，
车做匀速直线运动，
车做匀减速
直线运动，两车的位置
随时间的变化关系图线如图所示，直线
和曲线
刚好在
时相切，则
（ ）
A．
时刻两车刚好并排行驶
B．
车的速度一直小于
车的速度
C．
时刻
车的速度大于
车的速度
D．从0 到
时间内，两车运动的位移相等
5．（多选）（2023 秋·天津红桥·高三统考期末）一质点静止在坐标原点0 处，从t = 0 起开始出发，沿x 轴
运动，其
图像如图所示。则在2.5s 内（ ）
A．t = 0.5s 时离原点最远
B．t = 1s 时回到原点
C．t = 1s 时离原点最远
D．t = 2s 时回到原点
6．（多选）（2023·甘肃·统考三模）A、B 两物体在相同的水平恒力作用下，分别在粗糙的水平面上从静
止开始做匀加速直线运动，经过时间t 后，同时撤去外力，它们均做匀减速直线运动，直到停止，其v-t 图
像如图所示，重力加速度为g。在两物体整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
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A．A、B 两物体质量之比为3:4
B．A、B 两物体受到的摩擦力之比为3:2
C．A、B 两物体受到的摩擦力的冲量之比为2:1
D．A、B 两物体与水平面间动摩擦因数之比为1:2
【能力提升】
7．（2023·山东·模拟预测）有经验的司机远远看见红灯并不紧急刹车而是调整油门缓慢减速，使汽车赶到
路口时正好绿灯亮起，当绿灯亮起时，司机控制油门使汽车做匀加速直线运动，以开始加速时作为计时起
点，0~6s 内汽车的x-t 图像如图所示，6s 后汽车保持6s 末的速度做匀速直线运动。下列说法正确的是（
）
A．汽车在0~4s 内通过的位移大小为30m
B．汽车做匀加速直线运动的加速度大小为4m/s2
C．汽车做匀速直线运动的速度大小为16m/s
D．0~6s 内汽车的平均速度大小为16m/s
8．（2023·河北邯郸·统考三模）足球比赛中，某队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递：在甲、乙相
距L 时，甲将足球以15m/s 的初速度沿水平地面传出，速度方向沿甲、乙连线，在球传出的同时，乙由静
止开始沿二者连线向远离甲的方向运动，其运动过程的v—t 图像如图所示，当t = 3s 时乙与球到达同一位
置，重力加速度为10m/s2，下列说法不正确的是（ ）
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A．0 ~ 3s 内球一直在靠近乙
B．球所受阻力大小是其重力的
C．相遇时球的位移为33.75m
D．甲乙相距L 为12.5m
9．（2023·江苏·模拟预测）如图所示为质点在某段时间内运动的
图像。关于
段时间内的运动，
下列说法正确的是（ ）
A．
内位移先减小后增大
B．
内位移逐渐减小
C．在
内平均速度小于
D．在
内平均速度等于
10．（2023·黑龙江·统考模拟预测）某电影拍摄现场用摄像机拍摄物体。已知
时刻摄像机和物体在平
直两轨道上并排同向运动，二者
图像如图所示。若摄像机在8 米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．
B．
C．
D．
11．（2023·北京西城·统考三模）设物体运动的加速度为a、速度为，位移为x，现有四个不同物体的运
动图像如图所示，
时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图像是（ ）
10
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A．
B．
C．
D．
12．（2023·山东·模拟预测）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其
图像如图所示。已知两车在
时
相遇，则下列说法正确的是（ ）
A．甲车的加速度大小为
B．
时甲车的速度为31.5m/s
C．
的时间内甲发生的位移为80m
D．在
时，乙车在甲车前40m
13．（2023·湖北·模拟预测）如图甲是某电场中的一条电场线，A、B 是这条电场线上的两点，若将一负电
荷从A 点以某一初速度释放，负电荷沿直线AB 运动过程中的速度-时间图像如图乙所示，比较A、B 两点
电势的高低和电场强度大小可知（ ）
A．
B．
C．
D．
14．（多选）（2023 春·全国·高三校联考阶段练习）一只翠鸟发现露出水面的游鱼，从高空由静止俯冲扎
入水中捕鱼。若在翠鸟由静止俯冲至水面的过程中，位移与时间的比值随时间变化的图像为直线，如图所
示，其中
、
均已知，翠鸟在空中运动的时间为
，则下列说法正确的是（ ）
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A．翠鸟在空中运动的最大速度为
B．翠鸟在空中运动的最大速度为
C．翠鸟在空中运动的距离为
D．翠鸟在空中运动的距离为
15．（多选）（2023·西藏拉萨·统考一模）在抗击“新冠”疫情期间，为了保障百姓基本生活，许多快递
公司推出了“无接触配送”即用无人机配送快递（如图1）。某次快递员操作无人机竖直向上由地面向10
楼阳台配送快递，无人机飞行过程的v-t 图像如图2 所示，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．0~t1时间内，无人机做匀加速直线运动
B．
时间内，无人机的平均速度小于
C．t3时刻，无人机仅受重力作用
D．t1-t2时间内，无人机的机械能增加
16．（多选）（2023·河南·校联考三模）a 车在平直公路上以
的速度匀速运动，
时刻突然发现正
前方
处的b 车正以
的速度同向匀速前进，a 车司机反应过来后立即刹车，刹车中途防抱死系统出
现故障，最后两车刚好不相撞，两车的速度−时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．a 车司机的反应时间为
B．a 车在防抱死系统出现故障前，刹车的加速度大小为
C．
内a 车的位移大小为
D．
内a 车的平均速度大小为
17．（2023·上海·高三专题练习）如图（a）所示，一根足够长的细杆与水平成
固定，质量为
的小球穿在细杆上静止于细杆底端O 点，水平向右的F 作用于小球上，经时间t1=0.2s 后停止作用，
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小球沿细杆运动的部分v-t 图像如图（b）所示（取
，
，
）。求：
（1）小球在0～0.2s 内的加速度
和0.2～0.4s 内的加速度
；
（2）小球与细杆之间的动摩擦因素μ；
（3）0～0.2s 内水平作用力F 的大小；
（4）试分析小球是否可以返回O 点？说明原因。
18．（2023·全国·模拟预测）如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1=1m/s 运行，初速度大小为
v2=2m/s 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带，从小物块滑上传送带开始计时，
小物块和传送带的v-t 图像（以地面为参考系）如图乙所示，求：
（1）0~4s 内小物块向左滑行的最大距离d1；
（2）0~4s 内小物块相对于传送带滑行的路程d2；
（3）4s 末小物块的实际位置。
【真题感知】
19．（2023·江苏·统考高考真题）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
20．（2022·河北·统考高考真题）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（ ）
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A．
时间内，训练后运动员的平均加速度大
B．
时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等
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
21．（多选）（2021·广东·高考真题）赛龙舟是端午节的传统活动。下列
和
图像描述了五条相同
的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟
在途中出现船头并齐的有（ ）
A．
B．
C．
D．
22．（多选）（2022·湖南·统考高考真题）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（ ）
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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
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
23．（多选）（2021·海南·高考真题）甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动，
时经过路边的同一路标，
下列位移-时间
图像和速度-时间
图像对应的运动中，甲、乙两人在
时刻之前能再次相遇的是
（ ）
A．
B．
C．
D．
15
