备战2025年高考物理(新高考专用)抢分秘籍02运动图像四类常考问题和追及相遇问题(三大题型)(学生版+解析)练习

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【解密高考】
【题型一】运动图像（押题型）
【题型二】 追及相遇问题
【题型三】 运动图像与追及相遇问题综合分析
【误区点拨】
易错点：对v-t图像与x-t图像的混淆

：运动学图像是高考常考内容，理解基本图像及其斜率、截距、交点、面积等的物理意义，并能结合牛顿运动定律、直线运动规律等进行分析，是解决问题的关键，四类常考题型：一、通过图像分析物体的运动规律；二、根据题目情境选择运动图像；三、图像间的转换；四、应用图像巧解物理问题。并经常与运动学中的追及与相遇问题相结合。
：根据新高考物理命题的趋势，运动学图像问题往往与实际生活（学生体测过程、公交车出站和进站过程等）、中国传统文化（龙舟赛等）、现代交通工具（高铁进、出站等）相结合，解决这类问题时，首先要将题目给出的情境分析透彻，然后根据情境分析图像中物理量之间的关系，或者直接将图像与题目所描述的情境相对照，看是否吻合，进行判断。
【题型一】运动图像问题
【例1】4×100米接力赛是一项激动人心且富有挑战性的田径项目，考验运动员的速度、耐力和团队协作能力。如图1所示，甲、乙两位同学备赛校运动会，在直跑道中进行训练，需在长为20m的交接区完成交接棒。甲同学持棒接近乙同学时，乙在交接区前10m处起跑，两人共速时完成交接棒（不计交接棒时间）。如图2所示为该过程中甲、乙运动的速度一时间图像，A、B曲线分别表示甲、乙两人的运动情况，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ为图像所围区域，由此可知（ ）
A．甲同学先做匀速运动，接棒后做匀减速运动
B．在时刻甲、乙两同学完成交接棒
C．图2中Ⅰ与Ⅱ两区域的面积之和不可能为10m
D．在0~内甲同学比乙同学多运动的位移大小等于Ⅰ和Ⅳ两区域的面积之和
【例2】2025年唐山南湖春节灯会，以“神奇中国”为主题，活动现场约有2000架无人机参与演出，呈现出新春特色的图案。表演中某个无人机在一段时间内沿一直线运动，通过位移传感器描绘出该无人机的位置随时间的变化规律，如图所示。已知该图像为开口向上的抛物线，则无人机运动的（ ）
A．速度始终不变
B．速度先变大再变小
C．加速度始终不变
D．加速度先变大后变小
【变式1】：某同学在乘坐高铁列车时，利用手机软件记录了列车沿平直轨道运动的速度v随时间t的变化关系如图所示，下列能大致反映列车位移x随时间变化规律的图像是（ ）
A．B．
C．D．
【变式2】：如图所示，甲图是x-t图像，乙图是v-t图像，图中给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（ ）
A．x-t图像中0至t1时间内物体1和物体2的平均速度相等
B．v-t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度相等
C．两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2、物体4已经向负方向运动
D．两图像中，物体1和物体2在t1时刻相遇，物体3和物体4在t3时刻相遇
【变式3】：“笛音雷”是某些地区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t0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（ ）
A．时间内“笛音雷”的平均速度等于B．时间内“笛音雷”的加速度逐渐减小
C．“笛音雷”在时刻上升至最高点D．时间内“笛音雷”做自由落体运动
【题型二】 追及相遇问题
追及相遇问题的常用分析方法
(1)物理分析法：抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，认真审题，挖掘题目中的隐含条件，建立物体运动关系的情境图。
例如，物体B追赶物体A，开始时，两个物体相距x0，B的速度大于A的速度，之后两物体的加速度恒定且aBxA＋x0，则能追上；若xB＝xA＋x0，则恰好追上；若xB