2025高考物理总复习匀变速直线运动的规律课件

第2课时匀变速直线运动的规律

（粤教版教材必修第一册第52页）如图所示为匀速行驶的汽车刹车时安全距离示意图，驾驶员反应时间内该车做匀速直线运动，开始制动到停止的过程做匀减速直线运动。02着眼“四翼”·探考点题型规律方法

考点一

匀变速直线运动的基本规律

[素养自修类]

1.【速度公式的应用】（2022·全国甲卷15题）长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，

速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧

道内时，列车速率都不允许超过v（v＜v0）。已知列车加速和减速

时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶

速率v0所用时间至少为（

）

2.【位移公式的应用】如图所示，在2022年北京冬奥会高山滑雪男子大回转比赛中，中国

选手张洋铭沿着雪道加速滑下，途经a、b、c、d四个位置。若将此

过程视为匀加速直线运动，张洋铭在ab、bc、cd三段位移内速度增

加量之比为1∶2∶1，a、b之间的距离为L1，c、d之间的距离为L3，

则b、c之间的距离L2为（

）A.8L1C.L1＋L3

3.【速度—位移关系式的应用】

口，接着再以加速度2a匀加速到原来速度v0，则汽车从v0开始减速到再恢复到v0的过程中，通过的位移大小为（

）

根据题目涉及的物理量选择公式已知或待求未涉及量选择公式v0、v、a、txv＝v0＋atv0、a、t、xvv0、v、a、xtv0、v、t、xa

考点二

匀变速直线运动的推论

[互动共研类]

答案：t

方法二

比例法对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间里通过的位移

之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶（2n－1）。

方法三

逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面，相当于向下匀加速滑下斜面。设物体从B

到C所用的时间为tBC。

方法四

图像法

1.【平均速度公式的应用】一个物体做匀加速直线运动，从某时刻开始经历时间t发生的位移为x，该过程中动能比原来增加了8倍。则该物体运动的加速度为

（

）

2.【逐差公式的应用】（多选）物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内

的位移之差是8m，则下列说法正确的是（

）A.物体运动的加速度为4m/s2B.第2s内的位移为6mC.第2s末的速度为2m/sD.物体在0～5s内的平均速度为10m/s

3.【图像法的应用】如图所示，甲、乙两车同时由静止从A点出发，沿直线AC运动。甲

以加速度a3做初速度为零的匀加速运动，到达C点时的速度为v。乙

以加速度a1做初速度为零的匀加速运动，到达B点后做加速度为a2的

匀加速运动，到达C点时的速度也为v。若a1≠a2≠a3，则（

）A.甲、乙不可能同时由A到达CB.甲一定先由A到达CC.乙一定先由A到达CD.若a1＞a3，则甲一定先由A到达C解析：

根据速度—时间图线

得，若a1＞a3，如图1所示，因为

末速度相等，位移相等，即图线

与时间轴所围成的面积相等，则t

乙＜t甲。若a3＞a1，如图2所示，因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则t乙＞t甲。通过图线作不出位移相等、速度相等、时间也相等的图线，所以甲、乙不能同时到

达。综上，A正确，B、C、D错误。4.【逆向思维法的应用】如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发，恰好能完成两个完整的圆周运B.2∶1C.1∶1动。在运动过程中，完成第一圈与第二圈所用时间之比为（

）

03聚焦“素养”·提能力巧学妙解应用

考点一

匀变速直线运动的基本规律1.如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”

功能的城市安全系统，系统以50Hz的频率监视

前方的交通状况。当车速v≤10m/s且与前方静

止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果

司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取4～6m/s2之间的某一值，则“全力自动刹车”的最长时间为（

）C.2.5sD.12.5s12345678910解析：

当车速最大vm＝10m/s且加速度取最小值时，“全力

自动刹车”的时间最长。由速度公式

v＝vm－at解得t＝2.5s，

选项C正确。123456789102.如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运

动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于

（

）A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4

123456789103.近年来，重庆热门景点“李子坝列车穿楼”吸引了大量游客驻足，当地更是专门修建观景台“宠粉”。列车进站时以20m/s的初速度开始做匀减速直线运动，加速度大小为1.25m/s2，列车速度减为0后在李子坝站停靠了50s。则关于列车进站过程，下列说法正确的是（

）A.列车在减速运动阶段速度减小得越来越慢B.列车开始减速后，t＝8s时的速度为12m/sC.列车开始减速后，20s内的位移为150mD.列车匀减速阶段最后1s内的位移大小是0.625m12345678910

12345678910考点二

匀变速直线运动的推论4.超音速巡航是指飞机在不开启后燃器的情况下

能够持续在1.5倍音速以上进行超过30分钟的超

音速飞行。超音速巡航的提出主要是基于快速

突防的战术思想，因此，该技术在未来的超视距作战中具有很大的优势，超音速巡航是第五代战斗机的主要技术特征之一。某第五代战机在一次直线加速飞行中，速度由270m/s提升至510m/s，耗时一分钟，假设加速过程为匀加速运动，则该过程飞行的距离为（

）A.16200mB.23400mC.30600mD.46800m12345678910

123456789105.冰壶的运动可以看成匀减速直线运动，假设冰壶经过6s停止运动，

那么冰壶在先后连续相等的三个2s内通过的位移之比x1∶x2∶x3为

（

）A.1∶2∶3B.5∶3∶1C.1∶4∶9D.3∶2∶1解析：

冰壶的运动过程可以逆向看成初速度为零的匀加速直线

运动。根据初速度为零的匀加速直线运动的特点，该逆过程在三个

连续2s内的位移之比为1∶3∶5，所以冰壶在连续相等的三个2s内

的位移之比为5∶3∶1，故B正确。123456789106.如图所示，一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，已知

从A到B和从B到C速度的增加量Δv均为6m/s，AB间的距离x1＝3

m，BC间的距离x2＝13m，则该质点的加速度为（

）A.3.6m/s2B.4m/s2C.4.2m/s2D.4.8m/s2

12345678910

7.如图所示，某同学在直线跑道上测试一辆汽车的加速和制动性能，

汽车从t＝0时刻开始加速直到速度v＝108km/h，立即紧急制动，t

＝13.5s时汽车停下。若知刹车位移为67.5m，加速过程和减速过程

均看成匀变速运动。关于此汽车加速和减速过程说法正确的是（

）A.汽车的刹车时间为10sC.汽车加速过程、减速过程的时间之比为1∶2D.汽车加速过程、减速过程的位移之比为2∶112345678910

123456789108.（多选）如图所示“礼让行人”是城市文明的重要标志。某汽车正

以54km/h的速度行驶在城市道路上，在车头距离“礼让行人”停

车线36m时，驾驶员发现前方有行人通过人行横道，驾驶员的反应

时间为0.2s，刹车后汽车匀减速滑行，为了停止让行，汽车不能越

过停车线。则下列说法正确的是（

）A.汽车刹车滑行的最大距离为33mB.汽车刹车的最小加速度为4m/s2C.汽车用于减速滑行的最长时间为4.4sD.汽车行驶的平均速度不能超过7.6m/s12345678910

123456789109.当汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌，以提醒后面

驾车司机减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一

小轿车以20m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶

员只能看清前方50m的物体，他的反应时间为0.5s，再加路面湿

滑，制动的最大加速度为2m/s2。求：（1）小轿车从开始刹车15s内通过的最小距离；答案：100m

12345678910（2）三角警示牌至少要放在故障车后多远处，才能有效避免两车

相撞。答案：60m解析：小轿车在反应时间内行驶的距离为x0＝v0t0＝10m则小轿车从发现警示牌到完全停下的过程中行驶的距离为x＝

x0＋x1＝110m为了有效避免两车相撞，三角警示牌放在故障车后的最小距

离为Δx＝x－50m＝60m。1234567891010.红绿灯指挥城市路口交通。某城市道路汽

车行驶限速vm＝15m/s，如图是该市一个

十字路口前红灯时的情况，第一辆车的车

头与停止线齐平，该路口绿灯时间是Δt＝

30s，已知每辆车长均为L＝4.5m，绿灯亮后，每辆汽车都以加速度a＝1.5m/s2匀加速到最大限速，然后做匀速直线运动；为保证安全，前后两车相距均为L0＝1.5m，绿灯亮时第一辆车立即启动，每后一辆车启动相对前一辆车均延后t0＝1s。交通规则：黄灯亮时，只要