2024年新高考物理二輪物理復(fù)習(xí)-勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用

勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用

?考情透析/

命題點(diǎn)考頻分析命題特點(diǎn)核心素養(yǎng)

綜合高考試卷來

勻變速直線

看，本專題主要考查勻

運(yùn)動(dòng)規(guī)律

2023:山東T6物理觀念：

變速直線運(yùn)動(dòng)基本公

全國甲卷T3了解加速度、速度和位移之間

式、推論、函數(shù)及圖象

追及與相遇

江蘇T1廣東T3的相互關(guān)系，能用運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)

分析、追及相遇問題、

問題

湖北T8解釋自然現(xiàn)象，解決實(shí)際問題。

自由落體等問題。高考

2022:河北T1科學(xué)思維：

常以生活中交通工具

全國甲卷T2能在各種實(shí)際運(yùn)動(dòng)問題情境中

自由落體與和體育運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)的

湖北T6上海T8應(yīng)用所學(xué)的常見的運(yùn)動(dòng)學(xué)模

豎直上拋簡化模型為背景，考查

2021:遼寧T3型，能對(duì)常見的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行

學(xué)生對(duì)勻變速直線運(yùn)

湖北T2分析，通過推理，獲得結(jié)論并

動(dòng)進(jìn)行模型建構(gòu)的能

利用圖象研海南T10作出解釋。

力，應(yīng)用圖象和數(shù)學(xué)手

究運(yùn)動(dòng)問題

段分析解答的能力。

通熱點(diǎn)突破/

命題點(diǎn)，Q勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

▼考題示例1生產(chǎn)生活類

（2023?山東?歷年真題）如圖所示，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)站，連續(xù)經(jīng)過尺、S、T

三點(diǎn)，已知ST間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,

則公交車經(jīng)過T點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為（）

RST

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

答案：C

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解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于初末速度的平均值’則有：可=1。m/s,經(jīng)妻=5m/s。

設(shè)公交車加速度大小為。，RS間的距離為x,則ST間的距離為2%,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移

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

=1m/s,故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：Co

國跟蹤訓(xùn)練1生產(chǎn)生活類

（2023?遼寧?模擬題）圖為某海灣大橋上四段長度均為110m的等跨連續(xù)橋梁，汽車從。處

開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，恰好行駛到e處停下。設(shè)汽車通過油段的平均速度為vi,汽車通

答案：B

解析：將汽車從。到e的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，看作反向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初

速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，汽車經(jīng)過de段和/段所用的時(shí)間之比為1Q-貼）,

L

所以汽車經(jīng)過ab段的平均速度與通過de段的平均速度之比為匕=2^^=—1丁=2+3，

V2L2r3

1

則3＜以＜4,ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。

V2

卷總結(jié)升華

i.解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的六種思想方法

（1）基本公式法：指速度公式、位移公式和速度位移關(guān)系式，靈活選用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，已知

三個(gè)物理量，求兩個(gè)物理量，都可以一步解答。

（2）平均速度法：①萬=工（對(duì)任何性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都適用）；②v,=，=吐竺）=工（只適用于勻

t；2/

變速直線運(yùn)動(dòng)）。

（3）推論法：利用Ax=aN（對(duì)于紙帶類問題一般用此方法）。

（4）比例法：適用于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)與末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

（5）逆向思維法：對(duì)于勻減速到速度為零后立即停止運(yùn)動(dòng)，求解時(shí)要注意確定其實(shí)際運(yùn)動(dòng)

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時(shí)間。如果問題涉及最后階段（到停止）的運(yùn)動(dòng)，可把該階段看成反向的初速度為零、加速

度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

（6）圖象法：根據(jù)v-f圖象，利用圍成的面積計(jì)算位移，比較經(jīng)過相同位移所用的時(shí)間。

命題點(diǎn)（?追及與相遇問題

▼考題示例2

（2023?河北?模擬題）（多選）某同學(xué)用甲、乙兩個(gè)物塊來模擬研究汽車相遇規(guī)律問題，下圖

是他根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律繪制的甲、乙兩個(gè)物塊的運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間圖線。已知甲物塊的運(yùn)動(dòng)圖線為一

條頂點(diǎn)為（0,xo）的拋物線，乙的運(yùn)動(dòng)圖線為一過原點(diǎn)的直線。兩條圖線中其中一個(gè)交點(diǎn)

坐標(biāo)為Gi,xi）。則下列說法正確的是（）

乙甲

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

7777/7777777777/777/77777777

A.九時(shí)刻甲物塊速度為坐

t\

B.甲物塊在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為一）

n2

C.圖中甲、乙兩個(gè)物塊再次相遇時(shí)刻為

X1-xo

D.如果兩個(gè)物塊只相遇一次，則必有xi=2xo

答案：CD

解析：A.由圖象可知，乙物塊為勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度丫乙=&,位移時(shí)間圖線的斜率表示

t\

速度，則由題圖可知九時(shí)刻甲的速度小于乙速度，故A錯(cuò)誤；

B.由題意可知，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)》=猶+10%將點(diǎn)坐標(biāo)5,XI）代入可求出。

2

=2（不：叫故B錯(cuò)誤；

/12

C.兩個(gè)物塊相遇條件為拋物線與直線相交，根據(jù)題意有,代入可知:2

=上」，故c正確；

XI-xo

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D.根據(jù)前面的相遇條件可知，當(dāng)方程x=x0+3a/2=v",有一個(gè)解時(shí)即為相遇一次，即二

次方程中A=0,解得xi=2xo，故D正確。故選CD。

國跟蹤訓(xùn)練2

（2023?遼寧?模擬題）（多選）小明到汽車站時(shí),車正以8m/s的速度沿平直道路勻速駛離車站,

司機(jī)聽到呼喊聲，反應(yīng)0.5s后立即以2m/s2的加速度勻減速剎車。設(shè)司機(jī)聽到呼喊聲時(shí)，

小明距離汽車8m,正以4m/s的速度勻速追趕汽車。則從司機(jī)聽到呼喊聲到小明追上汽車,

下列說法正確的是（）

A.經(jīng)過2s小明和汽車間距離最大B.經(jīng)過6s小明追上汽車

C.小明和汽車間的最大距離為14mD.汽車的位移為20m

答案：CD

解析：A.當(dāng)汽車與小明速度相等時(shí)，小明和汽車間距最大，則V1-S1=V2,解得/I=2s,

從司機(jī)聽到呼喊聲到小明和汽車間距離最大的時(shí)間t=/o+/i=O.5s+2s=2.5s,故A錯(cuò)誤；

C.2.5s內(nèi)汽車通過的位移xi=vi/o+v訪--at,2=8><0.5m+8><2m--x2x4m=16m,2.5s

212

內(nèi)小明通過的位移％2=V2，=4X2.5m=10m,小明和汽車間的最大距離為Ax=xi+xo-%2=16

m+8m-10m=14m,故C正確；

BD.從汽車開始剎車到停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間打=也=3s=4s,汽車剎車通過的位移X3='，3=

a22

-x4m=16m,從司機(jī)聽到呼喊聲到汽車停止運(yùn)動(dòng)通過的位移x=v/o+%3=8xO.5m+16m=

2

20m,汽車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，小明通過的位移X4=V2?o+，3）=4x（O.5+4）m=18m,由％o+x>X4,

則汽車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)小明沒追上汽車，汽車停止運(yùn)動(dòng)小明追上汽車的時(shí)間/4二W2X-X4=

V2

8+2078S=2.5S,則從司機(jī)聽到呼喊聲到小明追上汽車的時(shí)間〃=知+打+，4=0.5s+4s

4

+2.5s=7s,故B錯(cuò)誤，D正確。故選CD。

特別提醒：

1.若被追趕的物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，一定要注意判斷被追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)。

2.在進(jìn)行多物體、多過程運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，靈活運(yùn)用v-f圖象，可清晰描繪運(yùn)動(dòng)圖景，為解決

相關(guān)問題提供便捷。

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命題點(diǎn)（?自由落體與豎直上拋

▼考題示例3

（2023?安徽?模擬題）某同學(xué)學(xué)習(xí)了豎直上拋運(yùn)動(dòng)后，決定利用手機(jī)上的自動(dòng)拍攝功能來研

究豎直上拋運(yùn)動(dòng)，他將自動(dòng)拍攝時(shí)間定為0.3s拍攝一幅照片，現(xiàn)他選取學(xué)校一處外墻比較

干凈的地方做為拍攝的背景墻，在拍得的多組照片中他選取其中連續(xù)拍攝的三幅照片如圖所

示。小球在三個(gè)時(shí)刻的位置標(biāo)記為b、c,已知每塊磚的厚度為5cm,取重力加速度g=

10m/s2o經(jīng)分析可知三幅照片的拍攝順序（）

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,

如果拍攝順序是abc,則be-ab=-0.45m;

如果拍攝順序是。仍,則-be-ac=-0,9m,向下，可以

如果拍攝順序是bca,則-cq-6c=-0.9m,向下，可以

如果拍攝順序是則ba-。6=0.45m,

所以可能是acb或bca,選C。

由跟蹤訓(xùn)練3

（2023?山東?模擬題）甲、乙兩個(gè)小球先后從同一水平面的兩個(gè)位置，以相同的初速度豎直

向上拋出，小球距拋出點(diǎn)的高度〃與時(shí)間，的關(guān)系圖象如圖所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速

度為g,則兩小球同時(shí)在同一水平線上時(shí)，距離拋出點(diǎn)的高度為（）

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

2242o2

答案：D

解析：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，豎直向上運(yùn)動(dòng)到同一水平線上時(shí)，乙小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，=

t2-t\

甲小球到達(dá)的最高點(diǎn)高度為〃==Jg],甲小球下落的高度為h'=

28

甑故該位置距離拋出點(diǎn)的高度為心=〃-〃，=一/)，故選

1’2'2—"1j=g2,gg(]Do

清2-2

濟(jì)總結(jié)升華

豎直上拋運(yùn)動(dòng)：

(1)重要特性

-c

-B

-A

O

①對(duì)稱性

a.時(shí)間對(duì)稱：物體上升過程中從/tC所用時(shí)間以c和下降過程中從C—/所用時(shí)間也相等,

同理tAB=tBAo

b.速度對(duì)稱：物體上升過程經(jīng)過N點(diǎn)的速度與下降過程經(jīng)過N點(diǎn)的速度大小相等。

②多解性：當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某個(gè)位置時(shí)，可能處于上升階段，也可能處于下降階段,

造成多解，在解決問題時(shí)要注意這個(gè)特性。

(2)研究方法

上升階段：Q=g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)

分段法

下降階段：自由落體運(yùn)動(dòng)

初速度V0向上，加速度g向下的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，Vt=V0-

gt,h=vt-^gt2(以豎直向上為正方向)

全程法Q

若口＞0,物體上升，若匕V0,物體下落

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若為>0,物體在拋出點(diǎn)上方，若〃<0,物體在拋出點(diǎn)下方

命題點(diǎn)?利用圖象研究運(yùn)動(dòng)問題

▼考題示例4

（2023?廣東?歷年真題）艷原子噴泉鐘是定標(biāo)“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為

質(zhì)點(diǎn)的他原子團(tuán)在激光的推動(dòng)下，獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉，葩原子團(tuán)僅在重力的

作用下做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后再做一段自由落體運(yùn)動(dòng)。取豎直向上為正方向。下列

可能表示激光關(guān)閉后葩原子團(tuán)速度v或加速度。隨時(shí)間/變化的圖象是（）

答案：D

解析：AB.他原子團(tuán)僅在重力的作用，加速度g豎直向下，大小恒定，在V—圖象中，斜

率為加速度，故斜率不變，所以圖象應(yīng)該是一條傾斜的直線，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

CD.因?yàn)榧铀俣群愣?，且方向豎直向下，故為負(fù)值，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。

故選D。

國跟蹤訓(xùn)練4

（2023?湖北?歷年真題）（多選）/=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)尸從原點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)