專題突破卷01 圖像問題和追及相遇問題專題（練習(xí)）-【考點通關(guān)】2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)試卷（新高考通用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

圖像問題（7單選+2多選）
1．（2024·黑龍江吉林·模擬預(yù)測）甲、乙兩物體從同一地點出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動，它們的位移－時間（x-t）圖像如圖所示，由圖像可以看出在0-5s內(nèi)（）
A．甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動
B．4s時甲、乙兩物體間的距離最大
C．甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度
D．甲物體的速率始終大于乙物體的速率
【答案】D
【詳解】A．位移時間圖像斜率表示速度，由圖像可知乙物體始終沿正方向運(yùn)動，甲物體沿正向運(yùn)動，沿負(fù)向運(yùn)動，故甲乙兩物體不是始終同向運(yùn)動，A錯誤；
B．位移時間圖像交點代表相遇，故4s時甲、乙兩物體相遇，B錯誤；
C．圖像可以看出在內(nèi)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錯誤；
D．甲物體速度為
速度為
乙物體速度為
故甲物體的速率始終大于乙物體的速率，D正確。
故選D。
2．（2024·四川瀘州·二模）甲乙兩車并排在同一平直公路上的兩條平行車道上同向行駛，甲車由靜止開始做勻加速運(yùn)動，乙車做勻速運(yùn)動，其各自的位移x隨時間t變化關(guān)系如圖所示，兩條圖線剛好在時刻相切，則（）
A．在時刻，甲車的速度大小為
B．在時刻，乙車的速度大小為
C．在內(nèi)，兩車只能有一次機(jī)會并排行駛
D．在內(nèi)，乙車平均速度是甲車平均速度的兩倍
【答案】C
【詳解】AB．圖像中圖線的斜率表示速度，則在時刻甲、乙兩車速度大小相等，為
甲車做勻加速直線運(yùn)動，則在時刻是時間段內(nèi)的中間時刻，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的推論可知時刻，甲車的速度大小為
故AB錯誤；
C．圖像中交點代表相遇，在內(nèi)，兩車只能在時刻有一次機(jī)會并排行駛。故C正確；
D．根據(jù)平均速度公式
甲乙兩車位移大小相等，時間段相等，所以平均速度相等。故D錯誤。
故選C。
3．（2024·河北石家莊·二模）如圖所示的x-t圖像和v-t圖像中，四條圖線分別表示甲、乙、丙、丁四輛車由同一地點向同一方向運(yùn)動的情況，下列說法正確的是（）
A．在6s末，甲乙兩車位于同一位置，丁車位于丙車的前方
B．0~6s內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等
C．0~6s內(nèi)，丙車的加速度始終大于丁車的加速度
D．0~6s內(nèi)，甲車通過的路程大于乙車通過的路程
【答案】A
【詳解】A．由甲圖可知，6s末甲乙兩車位于同一位置，而v-t圖線與橫軸所圍區(qū)域的面積表示物體發(fā)生的位移，由乙圖可知，0~6s內(nèi)，丁的位移大于丙的位移，所以6s末丁車位于丙車的前方，故A正確；
B．0~6s內(nèi)，丁的位移大于丙的位移，所以丙車的平均速度小于丁車的平均速度，故B錯誤；
C．v-t圖線切線的斜率表示物體運(yùn)動的加速度，則0~6s內(nèi)，丙車的加速度增大，丁車的加速度減小，丙車的加速度先大于丁車的加速度，后小于丁車的加速度，在某一時刻兩車加速度相等，故C錯誤；
D．0~6s內(nèi)，甲車通過的路程等于乙車通過的路程，故D錯誤。
故選A。
4．（2023·山東濰坊·模擬預(yù)測）在足球訓(xùn)練場上，某球員將足球以初速度踢出后，立即從靜止開始沿直線加速向足球追去，經(jīng)一段時間后追上了還在向前滾動的足球。球員和足球這一運(yùn)動過程的圖像如圖所示，關(guān)于這一過程的判斷正確的是（）

A．球員的速度變大，加速度變大B．球員的最大速度可能等于
C．球員的平均速度一定小于D．時刻球員追上足球
【答案】B
【詳解】A．由圖可知，球員的速度變大，加速度變小，故A錯誤；
B．球員做加速度減小的加速運(yùn)動，球做勻減速運(yùn)動，兩者位移相等，則由圖像可知，球員的最大速度可能等于足球的最大速度，故B正確；
C．球員與足球的位移相等，時間相等，球員與足球的平均速度相等，則
故C錯誤；
D．時刻球員與足球速度相同，此時相距最遠(yuǎn)，故D錯誤。
故選B。
5．（23-24高二上·浙江杭州·期末）如圖所示的四幅圖分別為四個物體做直線運(yùn)動的圖像，下列說法正確的是（）
A．甲圖中，物體在0-t0這段時間內(nèi)的平均速度為
B．乙圖中，物體的加速度大小為1m/s2
C．丙圖中，陰影面積表示t1-t2時間內(nèi)物體的位移
D．丁圖中，0~3秒內(nèi)物體的位移大小為30m
【答案】D
【詳解】A．若甲圖表示初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，則在0~t0這段時間內(nèi)的平均速度為
但從圖像可知，甲圖所表示的運(yùn)動為加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，在0~t0這段時間內(nèi)任意時刻的速度都大于勻變速直線運(yùn)動的速度，因此，物體在0~t0這段時間內(nèi)的平均速度大于，故A錯誤；
B．乙圖中所對應(yīng)的直線運(yùn)動，其速度與位移的關(guān)系為
則可知，圖線的斜率表示，可得該運(yùn)動的加速度大小為，故B錯誤；
C．圖像中，圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，則可知丙圖中，陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體速度的變化量，故C錯誤；
D．將勻變速直線運(yùn)動位移與時間的關(guān)系式
變式可得
將坐標(biāo)（1，0）、（3，10）代入上式可得
則0~3秒內(nèi)物體的位移大小為
故D正確。
故選D。
6．（2024·湖南岳陽·一模）如圖所示四幅圖為物體做直線運(yùn)動的圖像，下列說法正確的是（）
A．甲圖中，物體在0~t0時間內(nèi)的位移等于
B．乙圖中，物體的加速度大小為1m/s2
C．丙圖中，陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體的加速度變化量
D．丁圖中t=4s時物體的速度大小為35m/s
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)v-t圖像中，圖線與橫軸圍成的面積表示位移，由圖甲可知，物體在這段時間內(nèi)的位移
故A錯誤；
B．根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式
可得
可知，v2-x圖像中圖線的斜率為2a，由圖乙可得，物體的加速度為0.5m/s2。故B錯誤；
C．根據(jù)a-t圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度的變化量可知，丙圖中，陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體的速度變化量。故C錯誤；
D．根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式
可得
結(jié)合圖丁可得
由運(yùn)動學(xué)公式
可得，t=4s時物體的速度為
故D正確。
故選D。
7．（2022·山東泰安·三模）利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示為物體做直線運(yùn)動時各物理量之間的關(guān)系圖像（、、、分別表示物體的位移、速度、加速度和時間），則下列說法中正確的是（）
A．甲圖中圖可求出物體的加速度大小為1m/s2
B．乙圖中圖可求出物體的加速度大小為5m/s2
C．丙圖中圖可求出物體的加速度大小為2m/s2
D．丁圖中圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s
【答案】B
【詳解】A．根據(jù)勻變速運(yùn)動的位移與時間關(guān)系公式，根據(jù)甲圖中圖像為正比關(guān)系圖線，可求出物體的加速度大小為
解得
A錯誤；
B．根據(jù)勻變速運(yùn)動的速度與位移時間關(guān)系，根據(jù)乙圖中圖像為正比關(guān)系圖線，可求出物體的加速度大小為
解得
B正確；
C．根據(jù)勻變速運(yùn)動的位移與時間關(guān)系公式，整理得
根據(jù)丙圖中圖像為一次關(guān)系圖線，可求出物體的加速度大小為
解得
物體的加速度大小為4m/s2，C錯誤；
D．根據(jù)微元法可以得到，物理學(xué)中圖像的圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示這段時間內(nèi)物理的速度變化量，則丁圖中圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為
D錯誤。
故選B。
8．（2024·重慶·模擬預(yù)測）下列關(guān)于直線運(yùn)動的四個圖像說法正確的是（）
A．甲圖所描述的物體在第2s末又回到初始位置
B．乙圖所描述的物體在時間段通過的位移為
C．丙圖所描述的物體在內(nèi)速度變化量為
D．丁圖的物體正在做加速度為4m/s2的的勻加速直線運(yùn)動
【答案】AD
【詳解】A．甲圖是圖像，面積表示位移，由圖像可知物體先沿正向做勻減速直線運(yùn)動，又沿負(fù)向做勻加速運(yùn)動，因為兩個過程圖像與時間軸圍成的面積相等，故2s末物體回到出發(fā)點，A正確；
B．乙圖中所描述的物體在時段通過的位移為
B錯誤；
C．圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，故丙圖中所描述的物體在時段速度的變化量為
C錯誤；
D．若丁圖中所描述的物體正在做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)
得
則有
解得加速度為
故丁圖的物體正在做加速度為4m/s2的的勻加速直線運(yùn)動，D正確。
故選AD。
9．（2021·湖南·模擬預(yù)測）甲、乙兩同學(xué)相約去參觀博物館。兩人同時從各自家中出發(fā)，沿同一直線相向而行，經(jīng)過一段時間后兩人會合。身上攜帶的運(yùn)動傳感器分別記錄了他們在這段時間內(nèi)的速度大小隨時間的變化關(guān)系，如圖所示。其中，甲的速度大小隨時間變化的圖線為兩段四分之一圓弧，則（）
A．在t1時刻，甲、乙兩人速度相同
B．0-t2時間內(nèi)，乙所走路程大于甲
C．在t3時刻，甲、乙兩人加速度大小相等
D．0-t4時間內(nèi)，甲、乙兩人平均速率相同
【答案】BCD
【詳解】A．因為兩個人是相向運(yùn)動的，說明運(yùn)動方向相反，因此t1時刻速度方向相反，A錯誤；
B．圖像的面積表示物體運(yùn)動的位移大小，因此可得乙的路程大于甲的路程，B正確；
C．圖像的斜率表示加速度，設(shè)交點為A，則t3時刻交點A恰好等分t2-t4的圓周，因此由幾何關(guān)系可得過A點圓的切線的斜率和乙的斜率大小相等，都為，C正確；
D．通過觀察可以看出甲的圖像面積為
乙圖像的面積為，說明甲乙的路程相等，則平均速率相同，D正確。
故選BCD。
追及相遇問題（2單選+3多選+2解答）
1．（2024·河北保定·一模）如圖甲所示，一輛小轎車從服務(wù)區(qū)匝道駛?cè)肫街备咚傩熊嚨罆r速率為20m/s，想要加速駛?cè)雰?nèi)車道，由于行車道前方勻速運(yùn)動的大貨車速度較小，影響超車。小轎車加速8s后放棄超車，立即減速，再經(jīng)過3s，與大貨車同速跟隨，再伺機(jī)超車。該過程小轎車的速度與時間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法中正確的是（）
A．該過程小轎車的平均加速度大小為1.25m/s2
B．該過程小轎車的平均加速度大小為m/s2
C．該過程小轎車與大貨車之間的距離先減小后增大
D．該過程小轎車與大貨車之間的距離先增大后減小
【答案】B
【詳解】AB．該過程小轎車的平均加速度大小為
故A錯誤，B正確；
CD．該過程小轎車的速度一直大于大貨車的速度，所以該過程小轎車與大貨車之間的距離一直減小，故CD錯誤。
故選B。
2．（22-23高二下·浙江寧波·期末）一長為L的金屬管從地面以的速率豎直上拋，管口正上方高處有一小球同時自由下落，金屬管落地前小球從管中穿過．已知重力加速度為g，不計空氣阻力．關(guān)于該運(yùn)動過程說法正確的是（）

A．小球穿過管所用時間大于
B．若小球在管上升階段穿過管，則
C．若小球在管下降階段穿過管，則
D．小球不可能在管上升階段穿過管
【答案】B
【詳解】A．兩物體豎直方向加速度相同，所以小球相對管來說在做勻速直線運(yùn)動，所以小球穿過管所用時間為
故A錯誤；
B．剛好在管上升最高點穿過管有
解得
若小球在管上升階段穿過管，則
故B正確；
C．若小球在管剛著地時穿管，有
解得
結(jié)合B分析可知小球在管下降階段穿過管則
故C錯誤；
D．根據(jù)以上分析可知，故D錯誤。
故選B。
3．（2024·河北·二模）甲、乙兩車（均可視為質(zhì)點）在平直公路上沿兩平行車道同向行駛，兩車運(yùn)動的v-t圖像如圖所示。已知t=0時甲車在乙車前面30m處，在t=6s時兩車恰好相遇。下列說法正確的是（）
A．圖中t1時刻兩車相距最近
B．圖中t1等于
C．圖中的v2與v1之差等于16m/s
D．乙車比甲車的加速度大3m/s2
【答案】BD
【詳解】A．t1時刻前，甲速度大于乙速度，t1時刻兩車速度相等，兩車相距最遠(yuǎn)，A錯誤；
C．v-t圖像的面積等于位移，兩車相遇時的位移關(guān)系為
得
C錯誤；
D．根據(jù)
得
得
D正確；
B．兩車速度相等時
得
B正確。
故選BD。
4．（2023·湖北武漢·模擬預(yù)測）“道路千萬條，安全第一條”，我國《道路交通安全法》第四十七條規(guī)定：機(jī)動車行經(jīng)人行橫道時，應(yīng)當(dāng)減速行駛；遇行人正在通過人行橫道，應(yīng)當(dāng)停車讓行。一輛汽車在平直公路上以54km/h的速度沿車道②勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方無信號燈的斑馬線上有行人以0.6m/s的速度通過A處，立即輕踩剎車，汽車以的加速度減速行駛，當(dāng)速度降為18km/h時深踩剎車，汽車以的加速度減速行駛，最終停在停止線前2m處，如圖所示。當(dāng)行人勻速運(yùn)動到達(dá)B處后，駕駛員啟動汽車?yán)^續(xù)沿車道②行駛。已知AB=6m，下列說法正確的是（）

A．汽車停車讓行的時間至少為4s
B．汽車停車讓行的時間至少為10s
C．汽車剛開始減速的位置距停止線50.5m
D．汽車剛開始減速的位置距停止線54.5m
【答案】AD
【詳解】AB．汽車輕踩剎車時的初速度
加速度變化時，汽車的速度為
汽車第一段減速時間
第二段減速時間
行人運(yùn)動的時間為
則汽車停車讓行的時間至少為
選項A正確，B錯誤；
CD．汽車第一段減速的位移
第二段減速的位移
則汽車剛開始減速的位置距停止線的距離為
選項C錯誤，D正確。
故選AD。
5．（2024·四川甘孜·一模）酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患。酒后駕駛員的反應(yīng)時間變長，“反應(yīng)時間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間，表中“反應(yīng)距離”是指“反應(yīng)時間”內(nèi)汽車行駛的距離；“制動距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離。假設(shè)汽車以不同速度行駛時制動的加速度大小都相等。分析表中數(shù)據(jù)可知，下列選項中正確的是（）
A．若汽車的初速度增加一倍，制動距離也增加一倍
B．駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多
C．駕駛員采取制動措施后汽車剎車的加速度大小為
D．若駕駛員酒后以的速度行駛時發(fā)現(xiàn)前方處有險情，則不能安全停車
【答案】BCD
【詳解】A．設(shè)汽車初速度為，反應(yīng)時間為，設(shè)制動加速度大小為，由勻變速運(yùn)動公式，有此時制動距離為
當(dāng)汽車初速度為時，有
所以有
故A錯誤；
B．駕駛員酒后反應(yīng)時間為
正常情況下反應(yīng)時間為
所以駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多，故B正確；
C．由表可得剎車距離為
根據(jù)勻變速運(yùn)動公式有
故C正確；
D．若駕駛員酒后以25m/s的速度行駛時，則制動距離
發(fā)現(xiàn)前方處有險情，則不能安全停車，故D正確。
故選BCD。
6．（23-24高三上·內(nèi)蒙古呼和浩特·階段練習(xí)）貴州“村超”爆紅全網(wǎng)，足球比賽精彩紛呈。在某場比賽中，甚至出現(xiàn)了“巴西”式直塞傳球破門的精彩鏡頭。這一過程可簡化成：如圖1所示，甲球員在中場A處，發(fā)現(xiàn)己方乙球員在B處且無人防守，于是甲將足球以12m/s的初速度在水平地面上沿A、B連線傳出，在傳出球的同時，乙從B處由靜止開始沿A、B連線向遠(yuǎn)離A的方向運(yùn)動，從此刻開始計時，足球和乙球員運(yùn)動過程的圖像如圖2所示。在時，乙與足球同時到達(dá)球門前方C處，乙飛腳射門成功。已知A、B、C三點連線與球門線垂直，C點到球門線的距離為7m。求：
（1）A處到球門線的距離；
（2）A、B間的距離：
（3）甲傳球后，乙球員與足球在運(yùn)動過程中有幾次相遇，且在何時相遇。

【答案】（1）；（2）15m；（3）兩次，2s，6s
【詳解】（1）有圖像可知足球的加速度大小
則AC的距離
A處到球門線的距離
（2）有圖像面積表示位移，可知乙從B到C的位移
A、B間的距離
（3）根據(jù)圖像面積，乙球員加速時位移
設(shè)乙球員與足球在運(yùn)動過程中t秒相遇，根據(jù)位移關(guān)系
解得
，
故乙球員與足球在運(yùn)動過程中有兩次相遇，分別是2s和6s。
7．（2024·陜西西安·一模）智能手機(jī)通過星閃連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，已經(jīng)配對過的兩手機(jī)，當(dāng)距離小于某一值時，會自動連接；一旦超過該值時，星閃信號便會立即中斷，無法正常通訊。如右圖所示，甲、乙兩位同學(xué)在兩個平行的直跑道進(jìn)行測試，跑道間距離d=5m。已知星閃設(shè)備在13m以內(nèi)時能夠?qū)崿F(xiàn)通信。t=0時刻，甲、兩人剛好位于圖示位置，此時甲同學(xué)的速度為9m/s，乙同學(xué)的速度為2m/s。從該時刻起甲同學(xué)以2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動直至停下，乙同學(xué)保持原有速度做勻速直線運(yùn)動。（忽略信號傳遞時間），從計時起，求：
（1）甲、乙兩人在前進(jìn)方向上追上前的最大距離是多少？
（2）甲、乙兩人能利用星閃通信的時間是多少？

【答案】（1）12.25m；（2）15.125s
【詳解】（1）假設(shè)經(jīng)過，兩人的速度相等，此時相距最遠(yuǎn)，有
解得
此時兩人在前進(jìn)方向上追上前的最大距離為
（2）根據(jù)幾何知識可知，當(dāng)甲在乙前方且直線距離為13m時，由勾股定理可推斷二者位移關(guān)系有
據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有
解得
或
當(dāng)時，二者直線距離小于13m；當(dāng)時，二者直線距離大于13m。時，甲車的速度為
之后，甲、乙兩人的距離先減小后增大，且甲能夠繼續(xù)行駛的距離為
根據(jù)幾何關(guān)系可知，從開始到乙運(yùn)動至甲前方12m的過程中，二者直線距離小于13m，這段過程經(jīng)歷的時間為
甲、乙兩人能利用星閃通信的時間為
考點序號
考點
考向
題型分布
考點1
圖像問題
考向1：x-t圖像，v-t圖像，a-t圖像三大常規(guī)圖像的理解應(yīng)用
考向2：v-x圖像，x-v圖像，v2-x圖像，a-x圖像等其他圖像的理解應(yīng)用
考向3：應(yīng)用圖像解決運(yùn)動問題
7單選+2多選
考點2
追及相遇問題
考向1：常見勻變速中的追及相遇問題
考向2：剎車碰撞類追及相遇問題
考向3：不在同一直線上的追及相遇問題
考向4：圖像中的追及相遇問題
2單選+3多選+2解答
速度/
反應(yīng)距離
制動距離
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0

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