2026高考物理复习课件 第一章第4讲 专题：直线运动的图像

第一章运动的描述匀变速直线运动第4讲专题：直线运动的图像 目录123考点一xt图像vt图像考点二其他运动图像课时作业 考点一xt图像vt图像 1．对基本运动图像(xt图像和vt图像)的理解位移—时间图像(xt图像)速度—时间图像(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线平行于时间轴的直线表示静止；倾斜直线表示匀速直线运动平行于时间轴的直线表示匀速直线运动；倾斜直线表示匀变速直线运动 斜率图线上某点切线的斜率的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向图线上某点切线的斜率的绝对值表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向面积无实际意义图线和时间轴围成的面积表示相应时间内位移的大小(面积在时间轴的上、下表示位移方向的正、负)；总位移等于各段位移的矢量和；总路程等于各段路程的代数和，即时间轴上、下各面积所对应路程的代数和特殊点拐点表示速度发生变化，交点表示相遇拐点表示加速度发生变化，交点表示速度相等 2.关于xt图像和vt图像的两点注意(1)无论xt图像、vt图像是直线还是曲线，所描述的运动都是直线运动。(2)xt图像和vt图像都不表示物体运动的轨迹。 例1(人教版必修第一册·第一章第2节[练习与应用]T5改编)(多选)一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的xt图像。下列分析正确的是()A．汽车离出发点最远的距离为30mB．汽车在10～20s内匀速运动C．汽车在40s末回到出发点D．汽车在20～40s内加速度为1.5m/s2解析汽车在0～10s内匀速驶离出发点，10～20s内静止，20～40s内匀速驶回出发点，离出发点最远的距离为30m，40s末回到出发点，故A、C正确，B错误；汽车在20～40s内做匀速直线运动，加速度a＝0，故D错误。 跟进训练(2025·安徽省A10联盟高三上11月段考)如图所示，是某质点在0～t1时间内的位置—时间图像，在这段时间内，下列说法正确的是()A．质点做曲线运动B．质点的速率一直变小C．质点的加速度先沿x轴正方向后沿x轴负方向D．质点运动的平均速度为零解析：位置—时间图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动，故A错误；位置—时间图像斜率的绝对值表示速率，由题图可知，质点的速率先减小后增大，故B错误；质点先沿x轴正方向做减速运动，再沿x轴负方向做加速运动，加速度一直沿x轴负方向，故C错误；由题图可知，质点在0～t1时间内的位移为零，平均速度为零，故D正确。 例2某军事试验场正在平地上试射地对空导弹。若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹运动的vt图像如图所示，则下列说法中正确的是()A．1～2s内导弹静止B．2～3s内导弹匀减速下降C．2～3s内和3～5s内加速度的方向相反D．5s末导弹回到原出发点 跟进训练(2022·河北高考)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．0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等C．t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 考点二其他运动图像 例3一物体由静止开始，在粗糙的水平面上沿直线运动，其加速度a随时间t变化的at图像如图所示。若选物体开始运动的方向为正方向，那么，下列说法中正确的是()A．在0～2s的时间内，物体先做匀速直线运动后做匀减速运动B．在2s时物体的位移最大C．在2～3s的时间内，物体速度的变化量为－1m/sD．在0～4s的时间内，物体的位移为0 课时作业 [A组　基础巩固练]1.(2025·河北省唐山市高三模拟)(多选)如图所示为某物体做直线运动的xt图像，关于该物体的运动，下列说法正确的是()A．t＝6s时物体离出发点最远B．t＝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 解析：由题图可知，出发点的坐标为x0＝3m，t＝6s时物体位于坐标原点，此时与出发点间的距离为3m，距离出发点最远，故A、B正确；由题图可知，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，0～6s时间内物体速度方向发生了改变，C错误；0～6s时间内物体的位移为x＝0－3m＝－3m，D正确。 2．(2021·辽宁高考)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：xt图像的斜率表示速度，其中斜率的正负表示速度方向，斜率的绝对值表示速度大小，所以0～t1汽车的速度逐渐增加，t1～t2汽车的速度保持不变，t2～t3汽车的速度逐渐减小，且速度一直为正值，故A正确。 3．(2025·八省联考河南卷)某运动员参加百米赛跑，起跑后做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，此后保持该速度运动到终点。下列速度—时间(vt)和位移—时间(xt)图像中，能够正确描述该过程的是()解析：根据vt图像的斜率表示加速度，可知匀加速阶段的vt图像为一条倾斜直线，匀速阶段的vt图像为一条平行于时间轴的直线，故A错误，B正确；由xt图像的斜率表示速度可知，匀加速阶段xt图像的斜率不断变大，匀速阶段xt图像的斜率保持不变且与匀加速阶段的最大斜率相等，故C、D错误。 4．(2025·广东省惠州市高三上开学考试)我国极地科考破冰船“雪龙2号”总长122.5米，某次破冰作业时，船做直线运动过程的vt图像如图所示，下列说法正确的是()A．这个过程不能把破冰船视为质点B．匀加速过程的加速度大小为8.0m/s2C．匀加速过程比匀减速过程的平均速度大D．破冰的总长度达到22400m 5．(2025·广东省惠州市高三上第一次调研)如图a所示，2023年杭州亚运会田径赛场上，工作人员利用电子狗捡铁饼和标枪，这在世界上尚属首次。电子狗在一次沿直线路径捡铁饼的过程中，速度—时间图像如图b所示，其中2～10s为曲线，其余为直线。下列说法正确的是()A．2～10s时间内，电子狗做匀加速直线运动B．0～10s时间内，电子狗的平均速度大小为3m/sC．16s时，电子狗距离出发点最远D．12s时，电子狗开始反向运动 6．(2022·上海高考)如图所示，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＞aⅡB．vⅠ＞vⅡ，aⅠ<aⅡC．vⅠ<vⅡ，aⅠ＞aⅡD．vⅠ<vⅡ，aⅠ<aⅡ 7．(2024·河北高考)篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的vt图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是()A．a点B．b点C．c点D．d点 解析：由题意可知，篮球最开始做自由落体运动，结合图像可知，速度为负值时，表示篮球向下运动，当向下运动到与地面接触时篮球速度最大，之后速度发生突变，速度方向变为向上并做竖直上抛运动，速度减为0时上升到最高点，故篮球第一次触地反弹后上升至最高点时，对应图中的a点；同理分析可知，b点、c点分别对应第二次触地反弹前、后的位置即地面，d点对应第二次反弹后上升到最高点的位置。由vt图像与时间轴围成的面积的绝对值表示位移大小可知，第一次反弹后到达的最高点高度(对应图中0.6s～1.1s图线与t＝0直线所围面积)大于第二次反弹后到达的最高点高度(对应图中1.6s～2.0s图线与t＝0直线所围面积)，故a点对应的篮球位置比d点高，即四点中对应篮球位置最高的是a点，故选A。 解析：由题图可知，1～3s内加速度为正值，物体做加速度减小的加速运动，故A错误；at图像与时间轴所围面积表示物体的速度变化量，故0～5s内物体速度始终为正值，速度方向不变，故B错误；由图像可知，t＝2s时和t＝4s时加速度等大反向，故C正确；t＝2s时和t＝4s时，at图像斜率相同，急动度相同，D错误。 12.(多选)如图所示，图线OP、MN分别是做直线运动的质点A、B的位移—时间图像，其中OP为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点。PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q。则下列说法正确的是()A．t＝4s时，质点A的速率为1m/sB．质点A的加速度大小为0.25m/s2C．质点A的初速度大小为6m/sD．t＝2s时A、B相遇 [C组　拔尖培优练]13．(多选)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶减速的加速度减小。在某次训练中，运动员两次以相同的速度推出冰壶，第一次在冰壶滑行10m处擦冰2m，冰壶从推出到停止滑行的距离为25m，滑行时间为8s；第二次在冰壶滑行15m处擦冰2m，冰壶整个过程滑行的距离为x，滑行的时间为t。假设冰壶在已擦冰处做匀速运动，在未擦冰处做匀减速运动(且加速度大小处处相同)，则()A．x＝25mB．x<25mC．t＝8sD．t>8s