2025版高考物理二轮复习 第2讲　直线运动与牛顿运动定律

第2讲直线运动与牛顿运动定律高考专题辅导与测试·物理目录CONTENTS01构建·知识网络锁定主干知识02试做·高考真题探明高考考向03洞悉·高频考点精研典型例题04培优·提能加餐

拓展思维空间05演练·分层强化提升关键能力

构建·知识网络

锁定主干知识01

试做·高考真题

探明高考考向02

1.

（2024·河北高考3题）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v-t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：

由题意可知题图中v＜0表示篮球在向下运动，v＞0表示篮球

在向上运动，由v-t图像与直线v＝0所围图形的面积表示位移大小可知v

＝0上方的图像面积S上减去v＝0下方的图像面积S下的值越大，对应的篮

球位置越高，结合题图可知a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是a

点，A正确。2.

（2024·山东高考3题）如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端

与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的

时间间隔为Δt1；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为Δt2。Δt2∶Δt1

为（

）√

3.

（2024·全国甲卷15题）如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物

块P，P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘

（质量可忽略），盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m，并测量P的

加速度大小a，得到a-m图像。重力加速度大小为g。在下列a-m图像中，

可能正确的是（

）√

4.

（2024·北京高考8题）将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的

过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是

（

）A.

上升和下落两过程的时间相等B.

上升和下落两过程损失的机械能相等C.

上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量D.

上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度√

洞悉·高频考点精研典型例题03

考点一匀变速直线运动规律及应用解决匀变速直线运动问题的六种方法【例1】

（2024·浙江模拟）某跳伞运动员做低空跳伞表演。从该运动员

离开悬停的飞机开始计时，运动员先做自由落体运动，当速度达到50

m/s

时打开降落伞做匀减速直线运动，加速度大小为5

m/s2，到达地面时速度

为5

m/s。下列说法正确的是（

）A.

运动员离开飞机10

s后打开降落伞B.

运动员在空中下落过程用时9

sC.

运动员距离地面245

m时打开降落伞D.

悬停的飞机距离地面372.5

m

答案：

D【例2】

（2024·山东临沂一模）近几年来我国新能源汽车发展迅速，现

对国产某品牌新能源汽车进行性能测试。已知该汽车在时间t内通过了位移

x，同时它的速度变为原来的N倍。如果汽车做的是匀加速直线运动，该汽

车加速度大小为（

）

答案：

A【例3】

（2024·江西南昌模拟）如图所示，在杭州亚运会田径项目赛场

上，机器狗承担了拾捡和运输器材的任务。某次运输过程中，当机器狗检

测到前方有一位站立不动的工作人员，为了避免相撞，机器狗立即做匀减

速直线运动直至停止，已知其减速后第1

s内的位移是最后1

s内位移的5

倍，且这两段位移的差值为0.4

m，则机器狗开始减速后（

）A.

运动的总时间为3

sB.

加速度大小为0.4

m/s2C.

总位移大小为6.4

mD.

初速度大小为2.4

m/s

答案：

A考点二牛顿运动定律的应用【例4】

（2024·安徽合肥模拟）中国的农历新年家家户户会挂上喜庆的

大红灯笼，用来增加节日喜庆的气氛。现用一根劲度系数为k的轻质弹簧和

一根不可伸长的轻绳在水平天花板下悬挂一只灯笼。灯笼的质量为m，悬

挂静止时弹簧、轻绳与天花板形成的△OAB为等边三角形，如图所示，

（重力加速度为g，弹簧在弹性限度内）则（

）A.

灯笼的重力和所受轻绳拉力的合力方向水平向右D.

若仅增加灯笼的质量，悬挂静止后O点位置依然保持不变

答案：

C

瞬时加速度问题【例5】

（多选）（2023·福建高考5题）如图所示，一广场小火车是由车

头和车厢编组而成。假设各车厢质量均相等（含乘客），在水平地面上运

行过程中阻力与车重力成正比。一广场小火车共有3节车厢，车头对第一

节车厢的拉力为T1，第一节车厢对第二节车厢的拉力为T2，第二节车厢对

第三节车厢的拉力为T3，则（

）A.

当火车匀速直线运动时，T1＝T2＝T3B.

当火车匀速直线运动时，T1∶T2∶T3＝3∶2∶1C.

当火车匀加速直线运动时，T1＝T2＝T3D.

当火车匀加速直线运动时，T1∶T2∶T3＝3∶2∶1解析：设每节车厢重力为G，当火车匀速直线运动时T1＝f1＝k×3G，T2＝f2

＝k×2G，T3＝f3＝k×G，得T1∶T2∶T3＝3∶2∶1，故A错误，B正确；当

火车匀加速运动时T1－f1＝T1－k×3G＝3ma，T2－f2＝T2－k×2G＝2ma，

T3－f3＝T3－k×G＝ma，得T1∶T2∶T3＝3∶2∶1，故C错误，D正确。答案：

BD

1.

连接体的处理方法：整体法和隔离法。2.

连接体的运动特点（1）轻绳连接体：轻绳在伸直且无转动的状态下，两端的连接体沿绳

方向的速度和加速度总是相等。（2）轻杆连接体：轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度和加速

度；轻杆转动时，连接体具有相同的角速度。（3）轻弹簧连接体：在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度不

一定相等；在弹簧形变量最大时，两端连接体的速率相等。【例6】

（2024·河南周口模拟）2024年4月3日，某集团完成了某型号汽

车的首批交付仪式。之后陆续有用户对该型号汽车进行了性能测试。为提

升驾驶体验，为驾乘者提供更加安全和舒适的驾驶环境，该型号汽车具有

AEB自动紧急制动性能并加入了AEB

Pro功能。某车主对此性能进行了测

试。该型号汽车在平直的封闭公路上以v0＝108

km/h的速度水平向右匀速

行驶，检测到障碍物后在AEB和AEB

Pro功能作用下开始减速，车所受阻

力f与车重力mg的比值随时间变化的情况可简化为如图所示的图像，最终

停在距离障碍物1

m的位置。取重力加速度大小g＝10

m/s2。求：（1）该型号汽车开始减速瞬间的加速度；

答案：

－10

m/s2，方向水平向左（2）该型号汽车在1

s末的速度v1大小；答案：

20

m/s

解析：该型号汽车做减速运动，由运动学公式可得该型号汽车在1

s末

的速度大小为v1＝v0＋a1t1代入数据解得v1＝20

m/s。（3）该型号汽车从开始减速位置到障碍物间的距离。答案：

36

m

两类动力学问题的解题步骤考点三运动学和动力学图像1.

运动学图像v-t图像x-t图像a-t图像与坐标轴所围面

积表示这段时间内

的位移无实际物理意义表示这段时间内

速度的变化量斜率表示质点运动的

加速度表示质点运动的

速度表示加速度变化

的快慢2.

动力学图像题型解题思路由运动学图

像分析受力

情况（1）根据运动学图像，求解加速度；（2）应用牛顿第二定律，建立加速度与力的关系；（3）确定物体受力情况及相关物理量题型解题思路由受力图像

分析运动情

况（1）根据受力图像，结合牛顿第二定律确定加速度；（2）根据加速度和初速度的方向，判断是加速运动还是减

速运动；（3）由加速度结合初始运动状态，分析物体运动情况由已知条件

确定物理量

的变化图像（1）分析运动过程中物体的受力；（2）根据牛顿第二定律推导出加速度表达式；（3）根据加速度的变化确定物理量的变化图像【例7】

（2024·河北唐山一模）某场冰壶比赛中，投掷出的冰壶沿直线

运动，运动员通过刷冰使冰壶在逐渐减小的摩擦力作用下停到指定位置。

下列能正确反映该过程中冰壶的位移x、速度v、加速度a随时间t变化规律

的图像是（

）解析：依题意，冰壶运动过程中所受摩擦力逐渐减小，由牛顿第二定律f＝

ma，可知加速度逐渐减小，冰壶做减速运动，其位移与时间不成正比关

系，故A、D错误；v-t图像中斜率表示加速度，由图可知C选项符合题意，

故B错误，C正确。答案：C【例8】

（多选）（2024·四川成都二模）如图甲所示，倾角为θ的固定斜

面上有一小物块，其受到方向沿斜面向上的拉力F的作用，使小物块沿斜

面向上运动，运动过程中加速a与F的关系如图乙所示。图线的斜率为k，

与F轴交点坐标为c，与a轴交点为－b。由图可知（

）A.

小物块的质量为kC.

摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为bD.

摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为c

答案：

BD培优·提能加餐拓展思维空间04

动力学中的临界极值问题1.

叠加体系统临界问题的求解思路2.

滑块刚好未滑离滑板的临界条件判断刚好不滑离的临界条件：当滑板滑块共速时，滑板滑块之间的相对位移

大小Δx等于初始状态时滑块与滑板端点的距离L。滑块相对于滑板的位置示意图如图所示，不滑离时L≥Δx；滑离时L＜

Δx。

B.

保持A、B、C三个物块相对静止，F最大值不超过6μmgC.

在撤去水平推力的瞬间，物块A的加速度变小D.

若撤去水平推力后，物块B和C仍能保持相对静止

答案：AB

【典例2】如图所示，在足够大的水平地面上静止放置一木板，可视为

质点的物块以v0＝3

m/s的速度滑上木板，最终物块恰好到达木板的右端，

木板沿地面运动的距离恰好等于木板的长度，已知物块的质量m＝1

kg，

物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝

0.05，取重力加速度大小g＝10

m/s2，求木板的长度L及木板的质量M。

答案：1.5

m

1

kg演练·分层强化

提升关键能力

05

1.

（2024·浙江衢丽湖三地质检）如图所示的是无人机正在喷洒农药的场

景，则无人机（含箱内农药）（

）A.

悬停时重力与浮力平衡B.

向下运动时处于失重状态C.

喷洒过程中惯性不变D.

沿曲线轨迹运动时的加速度一定不为零123456789101112√解析：

无人机受到重力和空气升力，悬停时重力与升力平衡，故A

错误；如果向下加速运动时，则处于失重状态；如果向下减速运动，则

处于超重状态，故B错误；喷洒过程中药水的质量减小，则喷洒过程中

惯性减小，故C错误；沿曲线轨迹运动时处于非平衡状态，则加速度一

定不为零，故D正确。1234567891011122.

（2024·贵州安顺二模）在2024年春晚杂技《跃龙门》中的一段表演是

演员从蹦床上弹起后在空中旋转360°。已知演员离开蹦床时的速度大

小为v，在上升过程中就已经完成了旋转动作，重力加速度大小为g，不

计空气阻力，下列说法正确的是（

）A.

演员在上升的过程中处于超重状态B.

演员在下落过程中处于超重状态√123456789101112

123456789101112

√123456789101112

1234567891011124.

（2024·湖南长沙模拟）高铁是我国的一张名片，在某火车站，维护员

站在中央高铁站台上，观察到有一列高铁正在减速进站（可视为匀减速

直线运动）。维护员发现在列车减速过程中相邻两个相等时间内从他身

边经过的车厢节数分别为n1和n2，则n1和n2之比可能是（

）A.2∶1B.5∶1C.7∶2D.4∶1√123456789101112

1234567891011125.

（2024·广东惠州一模）雨滴从高空静止下落过程中，受到的空气阻力

满足f＝kv2，k为定值，取竖直向下为正方向，下列表示雨滴速度v和加

速度a的图像可能正确的是（

）√123456789101112

1234567891011126.

（2024·北京西城二模）列车沿平直的道路做匀变速直线运动，在车厢

顶部用细线悬挂一个小球，小球相对车厢静止时，细线与竖直方向的夹

角为θ。下列说法正确的是（

）A.

列车加速度的大小为gtan

θB.

列车加速度的大小为gsin

θC.

细线拉力的大小为mgsin

θD.

细线拉力的大小为mgcos

θ√

1234567891011127.

（2024·海南高考5题）商场自动感应门如图所示，人走近时两扇门从静

止开始同时分别向左、右平移，经4

s恰好完全打开，两扇门移动距离均

为2

m，若门从静止开始以相同的加速度大小先匀加速运动后匀减速运

动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（

）A.1.25

m/s2B.1

m/s2C.0.5

m/s2D.0.25

m/s2√123456789101112

1234567891011128.

（2024·内蒙古通辽一模）如图所示，轻质细绳OA一端系在小球O上，

另一端固定在倾斜天花板上的A点，轻质弹簧OB一端与小球连接，另一

端固定在竖直墙上的B点，平衡时细绳OA垂直于天花板，弹簧恰好水

平。将细绳OA剪断的瞬间，小球的加速度（

）A.

竖直向下B.

沿OB方向C.

沿AO方向D.

等于0√

123456789101112

9.

（2024·山东聊城一模）中国高铁向世界展示了中国速度，和谐号与复兴号高铁相继从沈阳站点由静止出发，沿同一方向做匀加速直线运动。两车运动的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（

）A.

复兴号高铁追上和谐号动车前，t＝70

s时两车相距最远B.

复兴号高铁经过95

s加速达到最大速度C.

t＝140

s时，复兴号高铁追上和谐号动车D.

复兴号高铁追上和谐号动车前，两车最远相距4

900

m√123456789101112

12345678910111210.

（多选）（2024·浙江精诚联盟联考）人类从事滑雪活动已有数千年历

史，滑雪爱好者可在雪场上轻松、愉快地滑行，饱享滑雪运动的乐

趣。一名滑雪爱好者以1

m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡的

倾角为30°。若人与滑板的总质量为60

kg，受到的总阻力为60

N，重

力加速度g大小取10

m/s2，则（

）A.

滑雪者加速度的大小为4

m/s2B.

滑雪者加速度的大小为3

m/s2C.3

s内滑雪者下滑位移的大小为21

mD.3

s末人与滑板总重力的瞬时功率为3

900

W√√√123456789101112

12345678910111211.

（2024·广东汕头一模）如图所示，一足够长的薄木板B静止在水平地

面上，某时刻一小物块A（可视为质点）以v0＝6

m/s的初速度滑上木板

B。已知A的质量m＝1

kg，B的质量M＝2

kg，A、B之间的动摩擦因数

μ1＝0.5，B与水平面间的动摩擦因数μ2＝0.1，取g＝10

m/s2，不计空

气阻力。求：（1）A刚滑上木板B时A和B的加速度；答案：

5

m/s2，方向向左，1

m/s2，方向向右解析：

A滑上B后，对A、B分别受力分析，由牛顿第二定

律，对A有μ1mg＝ma1解得A的加速度为a1＝5

m/s2，方向向左对B有μ1mg－μ2（M＋m）g＝Ma2解得B的加速度为a2＝1

m/s2，方向向右。123456789101112（2）A在B上相对滑动的最大距离。

答案：

3

m

12345678910111212.

（2024·河南信阳一模）彩虹滑道作为一种旱地滑雪设备，因其多彩绚丽的外形、危险性低且符合新时代环保理念吸引了越来越多的游客。小孩坐在皮艇中被拉上滑道的过程可简化成图示模型。已知皮艇质量M＝5

kg，小孩质量m＝30

kg，皮艇与滑道之间的动摩擦因数μ1＝0.1，小孩与皮艇之间的动摩擦因数