2024年新高考物理二轮物理复习-匀变速直线运动规律的应用

匀变速直线运动规律的应用

❾考情透析/

命题点考频分析命题特点核心素养

综合高考试卷来

匀变速直线

看，本专题主要考查匀

运动规律

2023:山东T6物理观念：

变速直线运动基本公

全国甲卷T3了解加速度、速度和位移之间

式、推论、函数及图象

追及与相遇

江苏T1广东T3的相互关系，能用运动学知识

分析、追及相遇问题、

问题

湖北T8解释自然现象，解决实际问题。

自由落体等问题。高考

2022:河北T1科学思维：

常以生活中交通工具

全国甲卷T2能在各种实际运动问题情境中

自由落体与和体育运动等运动的

湖北T6上海T8应用所学的常见的运动学模

竖直上抛简化模型为背景，考查

2021:辽宁T3型，能对常见的运动过程进行

学生对匀变速直线运

湖北T2分析，通过推理，获得结论并

动进行模型建构的能

利用图象研海南T10作出解释。

力，应用图象和数学手

究运动问题

段分析解答的能力。

通热点突破/

命题点，Q匀变速直线运动规律

▼考题示例1生产生活类

（2023•山东・历年真题）如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过尺、S、T

三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,

则公交车经过T点时的瞬时速度为（）

RST

A.3m/sB.2m/sC.1m/sD.0.5m/s

答案：C

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解析：匀变速直线运动平均速度等于初末速度的平均值’则有：可=1。m/s,经妻=5m/s。

设公交车加速度大小为。，RS间的距离为x,则ST间的距离为2%,由匀变速直线运动位移

一速度公式得：vs1-VR2=-2ax,v?-vsL=-2a-2x,联立解得：VR=11m/s,vs=9m/s,VT

=1m/s,故C正确，ABD错误。故选：Co

国跟踪训练1生产生活类

（2023・辽宁・模拟题）图为某海湾大桥上四段长度均为110m的等跨连续桥梁，汽车从。处

开始做匀减速直线运动，恰好行驶到e处停下。设汽车通过油段的平均速度为vi,汽车通

答案：B

解析：将汽车从。到e的匀减速直线运动，看作反向初速度为零的匀加速直线运动，根据初

速度为零的匀变速直线运动的规律可得，汽车经过de段和/段所用的时间之比为1Q-贴）,

L

所以汽车经过ab段的平均速度与通过de段的平均速度之比为匕=2^^=—1丁=2+3，

V2L2r3

1

则3＜以＜4,ACD错误，B正确。故选B。

V2

卷总结升华

i.解决匀变速直线运动的六种思想方法

（1）基本公式法：指速度公式、位移公式和速度位移关系式，灵活选用运动学公式，已知

三个物理量，求两个物理量，都可以一步解答。

（2）平均速度法：①万=工（对任何性质的运动都适用）；②v,=，=吐竺）=工（只适用于匀

t；2/

变速直线运动）。

（3）推论法：利用Ax=aN（对于纸带类问题一般用此方法）。

（4）比例法：适用于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动。

（5）逆向思维法：对于匀减速到速度为零后立即停止运动，求解时要注意确定其实际运动

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时间。如果问题涉及最后阶段（到停止）的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速

度不变的匀加速直线运动。

（6）图象法：根据v-f图象，利用围成的面积计算位移，比较经过相同位移所用的时间。

命题点（❷追及与相遇问题

▼考题示例2

（2023•河北・模拟题）（多选）某同学用甲、乙两个物块来模拟研究汽车相遇规律问题，下图

是他根据运动规律绘制的甲、乙两个物块的运动位移时间图线。已知甲物块的运动图线为一

条顶点为（0,xo）的抛物线，乙的运动图线为一过原点的直线。两条图线中其中一个交点

坐标为Gi,xi）。则下列说法正确的是（）

乙甲

...............

7777/7777777777/777/77777777

A.九时刻甲物块速度为坐

t\

B.甲物块在做匀加速直线运动的加速度为一）

n2

C.图中甲、乙两个物块再次相遇时刻为

X1-xo

D.如果两个物块只相遇一次，则必有xi=2xo

答案：CD

解析：A.由图象可知，乙物块为匀速直线运动，其速度丫乙=&,位移时间图线的斜率表示

t\

速度，则由题图可知九时刻甲的速度小于乙速度，故A错误；

B.由题意可知，甲做匀加速直线运动，根据》=犹+10%将点坐标5,XI）代入可求出。

2

=2（不：叫故B错误；

/12

C.两个物块相遇条件为抛物线与直线相交，根据题意有,代入可知:2

=上」，故c正确；

XI-xo

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D.根据前面的相遇条件可知，当方程x=x0+3a/2=v",有一个解时即为相遇一次，即二

次方程中A=0,解得xi=2xo，故D正确。故选CD。

国跟踪训练2

（2023・辽宁・模拟题）（多选）小明到汽车站时,车正以8m/s的速度沿平直道路匀速驶离车站,

司机听到呼喊声，反应0.5s后立即以2m/s2的加速度匀减速刹车。设司机听到呼喊声时，

小明距离汽车8m,正以4m/s的速度匀速追赶汽车。则从司机听到呼喊声到小明追上汽车,

下列说法正确的是（）

A.经过2s小明和汽车间距离最大B.经过6s小明追上汽车

C.小明和汽车间的最大距离为14mD.汽车的位移为20m

答案：CD

解析：A.当汽车与小明速度相等时，小明和汽车间距最大，则V1-S1=V2,解得/I=2s,

从司机听到呼喊声到小明和汽车间距离最大的时间t=/o+/i=O.5s+2s=2.5s,故A错误；

C.2.5s内汽车通过的位移xi=vi/o+v访--at,2=8><0.5m+8><2m--x2x4m=16m,2.5s

212

内小明通过的位移％2=V2，=4X2.5m=10m,小明和汽车间的最大距离为Ax=xi+xo-%2=16

m+8m-10m=14m,故C正确；

BD.从汽车开始刹车到停止运动的时间打=也=3s=4s,汽车刹车通过的位移X3='，3=

a22

-x4m=16m,从司机听到呼喊声到汽车停止运动通过的位移x=v/o+%3=8xO.5m+16m=

2

20m,汽车停止运动时，小明通过的位移X4=V2«o+，3）=4x（O.5+4）m=18m,由％o+x>X4,

则汽车停止运动时小明没追上汽车，汽车停止运动小明追上汽车的时间/4二W2X-X4=

V2

8+2078S=2.5S,则从司机听到呼喊声到小明追上汽车的时间〃=知+打+，4=0.5s+4s

4

+2.5s=7s,故B错误，D正确。故选CD。

特别提醒：

1.若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断被追上前该物体是否已经停止运动。

2.在进行多物体、多过程运动分析时，灵活运用v-f图象，可清晰描绘运动图景，为解决

相关问题提供便捷。

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命题点（©自由落体与竖直上抛

▼考题示例3

（2023・安徽•模拟题）某同学学习了竖直上抛运动后，决定利用手机上的自动拍摄功能来研

究竖直上抛运动，他将自动拍摄时间定为0.3s拍摄一幅照片，现他选取学校一处外墙比较

干净的地方做为拍摄的背景墙，在拍得的多组照片中他选取其中连续拍摄的三幅照片如图所

示。小球在三个时刻的位置标记为b、c,已知每块砖的厚度为5cm,取重力加速度g=

10m/s2o经分析可知三幅照片的拍摄顺序（）

A.一定是abcB.一定是acbC.可能是bcaD.可能是

答案：C

解析：由得,Ax=0.9m向下。又ab=0.6m,bc=0A5m,

如果拍摄顺序是abc,则be-ab=-0.45m;

如果拍摄顺序是。仍,则-be-ac=-0,9m,向下，可以

如果拍摄顺序是bca,则-cq-6c=-0.9m,向下，可以

如果拍摄顺序是则ba-。6=0.45m,

所以可能是acb或bca,选C。

由跟踪训练3

（2023・山东•模拟题）甲、乙两个小球先后从同一水平面的两个位置，以相同的初速度竖直

向上抛出，小球距抛出点的高度〃与时间，的关系图象如图所示。不计空气阻力，重力加速

度为g,则两小球同时在同一水平线上时，距离抛出点的高度为（）

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A.—gt2B.7g右-4之)C.—g(^2-^i2)D.-g(^2-^i2)

2242o2

答案：D

解析：根据竖直上抛运动规律，竖直向上运动到同一水平线上时，乙小球的运动时间为，=

t2-t\

甲小球到达的最高点高度为〃==Jg],甲小球下落的高度为h'=

28

甑故该位置距离抛出点的高度为心=〃-〃，=一/)，故选

1’2'2—"1j=g2,gg(]Do

清2-2

济总结升华

竖直上抛运动：

(1)重要特性

-c

-B

-A

O

①对称性

a.时间对称：物体上升过程中从/tC所用时间以c和下降过程中从C—/所用时间也相等,

同理tAB=tBAo

b.速度对称：物体上升过程经过N点的速度与下降过程经过N点的速度大小相等。

②多解性：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段,

造成多解，在解决问题时要注意这个特性。

(2)研究方法

上升阶段：Q=g的匀减速直线运动

分段法

下降阶段：自由落体运动

初速度V0向上，加速度g向下的匀变速直线运动，Vt=V0-

gt,h=vt-^gt2(以竖直向上为正方向)

全程法Q

若口＞0,物体上升，若匕V0,物体下落

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若为>0,物体在抛出点上方，若〃<0,物体在抛出点下方

命题点©利用图象研究运动问题

▼考题示例4

（2023・广东・历年真题）艳原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为

质点的他原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，葩原子团仅在重力的

作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列

可能表示激光关闭后葩原子团速度v或加速度。随时间/变化的图象是（）

答案：D

解析：AB.他原子团仅在重力的作用，加速度g竖直向下，大小恒定，在V—图象中，斜

率为加速度，故斜率不变，所以图象应该是一条倾斜的直线，故选项AB错误；

CD.因为加速度恒定，且方向竖直向下，故为负值，故选项C错误，选项D正确。

故选D。

国跟踪训练4

（2023・湖北・历年真题）（多选）/=0时刻，质点尸从原点由静止开始做直线运