專題02力與直線運(yùn)動

目錄

2

01考情透視?目標(biāo)導(dǎo)航.......................3

02知識導(dǎo)圖?思維引航.......................4

03核心精講?題型突破.......................4

題型一勻變速直線運(yùn)動規(guī)律及其應(yīng)用...................4

【核心精講】........................................4

考點(diǎn)1初速速為零的勻加速直線運(yùn)動規(guī)律...........4

考點(diǎn)2追及相遇問題...............................5

考點(diǎn)3求解運(yùn)動學(xué)問題的基本思路..................6

考點(diǎn)4解決勻變速直線運(yùn)動的六種思想方法.........6

【真題研析】........................................8

【命題預(yù)測】........................................8

考向1初速速為零的勻加速直線運(yùn)動規(guī)律..........9

考向2追及相遇問題.............................9

考向3自由落體及豎直上拋運(yùn)動...................0

考向4勻變速運(yùn)動的基本公式及應(yīng)用...............1

題型二運(yùn)動學(xué)圖像和動力學(xué)圖像........................1

【核心精講】........................................

X1

考點(diǎn)運(yùn)動學(xué)圖像.................................-

12

考點(diǎn)動力學(xué)圖像.................................

23

考點(diǎn)3非常規(guī)圖像題的解法........................

—X3

考點(diǎn)4圖像問題的解題思路........................4

-X

【真題研析】........................................7

【命題預(yù)測】........................................

X7

考向運(yùn)動學(xué)圖像.................................-

1T7

考向2動力學(xué)圖像.................................-

X8

考向非常規(guī)圖像.................................-

319

題型三牛頓運(yùn)動定律及其應(yīng)用..........................9

【核心精講】........................................9

考點(diǎn)兩類基本動力學(xué)問題的求解步驟.............0

12

【真題研析】........................................

22

【命題預(yù)測】........................................

22

考向兩類基本動力學(xué)問題........................

123

難點(diǎn)突破動力學(xué)中的熱點(diǎn)問題與模型....................

23

【核心精講】........................................

考點(diǎn)1瞬時(shí)類問題.................................

考點(diǎn)2等時(shí)圓模型.................................

考點(diǎn)3板塊問題...................................

【真題研析】....................................................................................26

【命題預(yù)測】....................................................................................27

考向1瞬時(shí)問題...............................................................................27

考向2板塊問題...............................................................................28

考向3傳送帶問題.............................................................................29

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題統(tǒng)計(jì)

20242023年2022年

命題要

2024?山東?初速速為零的勻加速直線

運(yùn)動規(guī)律

2023?福建?初速速為零的勻

2024?江西?勻變速直線運(yùn)動規(guī)律

加速直線運(yùn)動規(guī)律

勻變速直線2024?海南?勻變速直線運(yùn)動規(guī)律2022?湖北?勻變速直線運(yùn)動規(guī)律

2023?山東?勻變速直線運(yùn)動

運(yùn)動規(guī)律及2024?北京?勻變速直線運(yùn)動規(guī)律用2022?全國?勻變速直線運(yùn)動規(guī)律

規(guī)律

其應(yīng)用2024?廣西?勻變速直線運(yùn)動規(guī)律

2024?寧夏四）\卜勻變速直線運(yùn)動規(guī)律

2024?廣西?自由落體

2024?湖南?追及相遇問題

2024?重慶?運(yùn)動學(xué)圖像

2024?甘肅?運(yùn)動學(xué)圖像題2023?江蘇?運(yùn)動學(xué)圖像

2024?河北?運(yùn)動學(xué)圖像2023?全國?運(yùn)動學(xué)圖像

熱運(yùn)動學(xué)圖像2024?新疆河南?運(yùn)動學(xué)圖像2023?廣東?動力學(xué)圖像2022?河北?運(yùn)動學(xué)圖像

和動力學(xué)圖2024?福建?運(yùn)動學(xué)圖像2023?湖北?動力學(xué)圖像2022?湖南?運(yùn)動學(xué)圖像

考像2024?遼寧?運(yùn)動學(xué)圖像2023?河北?非常規(guī)圖像

2024?安徽?動力學(xué)圖像2023?全國?非常規(guī)圖像

角2024?廣東?動力學(xué)圖像

2024?寧夏四川?動力學(xué)圖像

度2022?北京?兩類基本動力學(xué)問題

2022?江蘇?兩類基本動力學(xué)問題

2024?貴州?兩類基本動力學(xué)問題

2022?遼寧?兩類基本動力學(xué)問題

2024?重慶?兩類基本動力學(xué)問題2023?江蘇?兩類基本動力學(xué)

牛頓運(yùn)動定2022?全國?兩類基本動力學(xué)問題

2024?北京?兩類基本動力學(xué)問題問題

律及其應(yīng)用2022?湖南?兩類基本動力學(xué)問題

2024?安徽?兩類基本動力學(xué)問題

2022?福建?兩類基本動力學(xué)問題

2022?浙江?兩類基本動力學(xué)問題

2022?浙江?兩類基本動力學(xué)問題

2024?湖南?瞬時(shí)類問題

動力學(xué)中的2024?北京?傳送帶問題、2024?湖北?傳

熱點(diǎn)問題與送帶問題、2024?貴州?傳送帶問題2022?全國?瞬時(shí)類問題

模型2024?遼寧?板塊問題、2024?新疆河南?

板塊問題、2024?浙江?板塊問題

命題規(guī)律①勻變速直線運(yùn)動規(guī)律及應(yīng)用；②牛頓運(yùn)動定律及應(yīng)用；③運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)圖像.

本專題屬于基礎(chǔ)熱點(diǎn)內(nèi)容，考查頻率較高，題型既有選擇題，也有計(jì)算題，但試題難度不大。

高考命題主要從勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用能力、應(yīng)用圖像分析物體運(yùn)動規(guī)律的能力，力和運(yùn)動、超重、

考向預(yù)測失重的基本概念，牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)的綜合問題，動力學(xué)圖像問題，以及在多過程問題中的分析應(yīng)用

能力等方面都是高考考查的熱點(diǎn)，其中牛頓第二定律、第三定律及牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用在大題中出現(xiàn)的可

能性非常大，需重點(diǎn)掌握。

命題情境安全行車，生活娛樂，交通運(yùn)輸，體育運(yùn)動（如汽車剎車，飛機(jī)起飛，電梯運(yùn)行，無人機(jī)升空）

常用方法整體法與隔離法、數(shù)形轉(zhuǎn)換法、圖像法、臨界極值法

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勻變速直線運(yùn)動規(guī)律及其應(yīng)用

運(yùn)動學(xué)圖像和動力學(xué)圖像

兩類基本動力字問題的未解步驟

牛頓運(yùn)動定律及其應(yīng)用

動力學(xué)中的熱點(diǎn)問題與模型

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0

核心增出?翱型交衲

題型一勻變速直線運(yùn)動規(guī)律及其應(yīng)用

I核心精講I

考點(diǎn)］初速速為雯的勻加速直觸動蝌

1.在1s末、2s末、3s末、4s末.ns末的速度比為1：2：3.........：n

2.在Is內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)、4s內(nèi)..ns內(nèi)的位移比為了：22：32........：n2

3.在第Is內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi).第ns內(nèi)的位移比為1：3：5..........：（2n-l）

4.從靜止開始通過連續(xù)相等位移的i±間比為1：、歷d-也-……Qf

5.從靜止開始通過連續(xù)相等位移末速度比為1：、回：應(yīng)：……：而

國囪局瑁

勻減速直線運(yùn)動到停止可等效為反方向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。

考點(diǎn)2追及相遇問題

1.基本物理模型：以甲車追乙車為例.

甲乙

zzzzzzz^Xzzzzzzzzzzzzzzzzzzz^^zz

1）無論V甲增大、減小或不變，只要V用＜Vz，甲、乙的距離不斷增大.

2）若v甲=vz，甲、乙的距離保持不變，此時(shí)甲、乙之間的距離具有最大值或最小值.

3）無論v甲增大、減小或不變，只要v甲〉vz，甲、乙的距離不斷減小.

2.基本思路：分析兩物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置

3.解題關(guān)鍵：畫出運(yùn)動過程草圖，列出兩物體的位移關(guān)系（隱含時(shí)間等量關(guān)系）。

4.臨界問題關(guān)鍵：速度相等.它往往是物體間能否追上或兩者距離最大、最小的臨界條件，也是分析、判斷

問題的切入點(diǎn)

5.常用方法：

1）物理方法：通過畫出兩物體運(yùn)動過程草圖，利用“時(shí)間等量關(guān)系”與“位移+距離等量關(guān)系”分析。

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初始距離為X0,若兩物體速度相等時(shí)，xQtz+x。，則能追上，臨界條件為等于，表示恰好追上。

若XV<Xz+xo,則追不上，

2）數(shù)學(xué)方法：根據(jù)“時(shí)間等量關(guān)系”設(shè)時(shí)間由位移關(guān)系x,=xz+皿，由運(yùn)動學(xué)公式列出位蓑與

啊L的二系，利用二次函數(shù)的求根公式判別是否能追上。

I、若/>0,即有兩個(gè)解，說明可以相遇兩次（追上后被反超）；

II、若4=0,一個(gè)解，說明剛好追上或相遇；

IIL若/<0,無解，說明追不上或不能相遇.

當(dāng)/=—2時(shí)，函數(shù)有極值，代表兩者距離的最大或最小值.

2a

3）圖像法：在同一坐標(biāo)系中畫出兩物體的運(yùn)動圖像.位移一時(shí)間圖像的交點(diǎn)表示相遇,分析速度

一時(shí)間圖像時(shí)，應(yīng)抓住速度相篁時(shí)配面積區(qū)系戰(zhàn)位移美系

6.常見追及情景

1）速度小者追速度大者：當(dāng)二者速度相等時(shí)，二者距離最大.

2）速度大者追速度小者（避免碰撞類問題）：二者速度相等是判斷是否追上的臨界條件，若此時(shí)追

不上，二者之間的距離有最小值.

瑁團(tuán)所骸

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

考點(diǎn)3求解運(yùn)動室問題的基本思路

畫過程分析圖|一|判斷運(yùn)動性質(zhì)|一選取正方向|一選用公式列為福一|解方程并討論

如果一個(gè)物體的運(yùn)動包含幾個(gè)階段，就要分段分析,速度往往是各個(gè)階段聯(lián)系的紐帶，即前過程的末速度

是后過程的初速度.

畫各個(gè)階段分析圖I-I明確各階段運(yùn)動性質(zhì)IT找出已知量、待解量、中間量

各階段選公式列另稿一|找出各階段關(guān)聯(lián)量列方建

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1.正方向的選取：一般取初速度Vo的方向?yàn)檎较颍魐o=o則一般取加速度a的方向?yàn)檎较颉?/p>

2.如果一個(gè)物體的運(yùn)動包含幾個(gè)階段，就要分段分析,速度往往是各個(gè)階段聯(lián)系的紐帶，即前過程的

末速度是后過程的初速度.

3.對于剎車類問題：

①題目中所給的加速度往往以大小表示，解題中取運(yùn)動方向?yàn)檎较驎r(shí)，加速度應(yīng)為負(fù)值。

②求解此類問題應(yīng)先判斷車停下所用的時(shí)間，判斷題中所給時(shí)間是否超出停止時(shí)間，再選擇合適的

公式求解.

③如果問題涉及最后階段（到停止）的運(yùn)動，可把該階段看成反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動

考點(diǎn)4解決勻變速直線運(yùn)動的玄颼想方法

1.基本公式法：描述勻變速直線運(yùn)動的基本物理量涉及V0、V、a、X、t五個(gè)量，知道其中任何三個(gè)物理量就

可以根據(jù)三個(gè)基本公式（匕=v0+at,x=vot+,v；-v；=2ax）求出其他物理量。

2.平均速度法：v=&+土='適合解決不需要知道加速度的勻變速運(yùn)動類問題

2t

3.比例法：對于初速速為霎的勻加速直線運(yùn)動，可利用其規(guī)律比例解題

4.逆向思維法：對于末速度為零的勻減速運(yùn)動，可以反向看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，并結(jié)合比例法

求解

5.推論法：利用勻變速直線運(yùn)動的推論zfx=aP或%—X"=（72-m）aT2,解決已知相同時(shí)間內(nèi)相鄰

位移的或相同時(shí)間內(nèi)跨段位移的問題（如紙帶類問題求加速度）

6.圖像法：利用v-t圖像解決問題

］真題研析

1.（2024?廣西?高考真題）如圖，輪滑訓(xùn)練場沿直線等間距地?cái)[放著若干個(gè)定位錐筒，錐筒間距d=0.9m,

某同學(xué)穿著輪滑鞋向右勻減速滑行。現(xiàn)測出他從1號錐筒運(yùn)動到2號錐筒用時(shí)A=0.4s,從2號錐筒運(yùn)動到

3號錐筒用時(shí)/2=0-5S。求該同學(xué)

（1）滑行的加速度大小；

（2）最遠(yuǎn)能經(jīng)過幾號錐筒。

6/30

123kk+1

...息...息“,解...現(xiàn)〃

■777/77/77777777777777/7777777777/777/77//77777777////77/77/7777777777/77Z7777-

【考點(diǎn)】勻變速運(yùn)動的基本公式及應(yīng)用

【答案】⑴lm/s2;（2）4

【詳解】（1）根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律某段內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知在1、2間中間時(shí)刻

的速度為匕=7=2.25m/s

2、3間中間時(shí)刻的速度為3=；=L8m/s

h

A,v「匕2

故可得加速度大小為\t占+A

22

（2）設(shè)到達(dá)1號錐筒時(shí)的速度為%,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得v品-;叫2=d

代入數(shù)值解得%=2.45m/s

從1號開始到停止時(shí)通過的位移大小為x=^=3.00125m73.331

2a

故可知最遠(yuǎn)能經(jīng)過4號錐筒。

2.（2024?山東?高考真題）如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上/點(diǎn)距離為"木板

由靜止釋放，若木板長度通過/點(diǎn)的時(shí)間間隔為加1；若木板長度為23通過/點(diǎn)的時(shí)間間隔為公￡加2：期

為（）

A.(V3—1):(V2—1)

B.(V3-V2):(V2-1)

C.(V3+1):(V2+1)

D.(V3+V2):(V2+1)

【考點(diǎn)】初速速為零的勻加速直線運(yùn)動規(guī)律

【答案】A

7/30

【詳解】木板在斜面上運(yùn)動時(shí)，木板的加速度不變，設(shè)加速度為。，木板從靜止釋放到下端到達(dá)N點(diǎn)的

過程，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有木板從靜止釋放到上端到達(dá)/點(diǎn)的過程，當(dāng)木板長度為工時(shí)，有

2L=；at；,當(dāng)木板長度為2上時(shí)，有3￡=；°片，又4]=7]-*^2=t2-t0,聯(lián)立解得

%：幽=（V3-lj:（V2-l）

故選Ao

3.（2024?廣西?高考真題）讓質(zhì)量為1kg的石塊”從足夠高處自由下落，々在下落的第1s末速度大小為匕，

再將《和質(zhì)量為2kg的石塊綁為一個(gè)整體鳥，使鳥從原高度自由下落，Q在下落的第1s末速度大小為V2,g

lZ10m/s2，則（）

A.Vi=5m/sB.w=10m/s

C.v2=15m/sD.v2=30m/s

【考點(diǎn)】自由落體及豎直上拋運(yùn)動

【答案】B

【詳解】重物自由下落做自由落體運(yùn)動，與質(zhì)量無關(guān)，則下落1s后速度為匕=眩=g%=10m/s2xls=10m/s

故選B。

命題預(yù)測

1.（2024?湖北?模擬預(yù)測）如圖，豎直面內(nèi)固定一大圓環(huán)④，小環(huán)套在光滑桿上，桿的上下兩端分別固定

在圓的頂點(diǎn)尸和圓周0點(diǎn)上。圓①②③④共用頂點(diǎn)P,半徑之比為1：2：3：4,它們把桿分成四段。小環(huán)

從頂點(diǎn)尸由靜止開始沿桿自由下滑至。點(diǎn)，則小環(huán)依次經(jīng)過這四段的時(shí)間之比為（）

P

A.12:6:4:3B.1：V2：V3:2

C.1:(V2-1):(V3-V2):(2-V3)D.2：V3：V2:1

8/30

【答案】c

【詳解】如圖所示

根據(jù)題意，由幾何知識PA:FB:PC:PD=PE:FF:FG:PH=1:2:3:4,得PE=EF=FG=GH，小環(huán)套在

光滑桿上靜止滑下做勻加速直線運(yùn)動，由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動規(guī)律，通過連續(xù)相等的位移所用

時(shí)間之比為"44：。=1：（&T）：訴-V2）:（2-^；

故選Co

考向2追及相遇問題

2.（2025屆高三上學(xué)期?廣東肇慶?一模）港珠澳大橋海底隧道是世界上最長的公路沉管隧道，也是我國第

一條外海沉管隧道，全長6.7km,隧道限速90km/h,將沉管隧道簡化為直線，/=0時(shí)刻，甲、乙兩車同

時(shí)由同一入口進(jìn)入隧道，之后在隧道中運(yùn)動的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。則經(jīng)過多長時(shí)間乙車在隧

道中追上甲車（）

A.5sB.10sC.12sD.20s

【答案】B

【詳解】由題圖可知。甲=Wm/s?=lm/s2,%==^?m/s2=2m/s2,則

湎=10f+ga甲/，生=51+ga乙/,當(dāng)乙車追上甲車時(shí)海=七，解得/=10s

故B正確。

3.（2024?寧夏吳忠?一模）某興趣小組用頻閃攝影的方法研究落體運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)中把一高中物理課本豎直放

9/30

置，將一小鋼球從與書上邊沿等高處靜止釋放，整個(gè)下落過程的頻閃照片如圖所示，忽略空氣阻力，結(jié)合

實(shí)際，下列說法正確的是()

A.小鋼球下落過程做勻速直線運(yùn)動B.小鋼球下落過程做變加速直線運(yùn)動

C.該頻閃攝影的閃光頻率約為10HzD.該頻閃攝影的閃光頻率約為20Hz

【答案】D

【詳解】AB.小鋼球從靜止釋放，忽略空氣阻力，小鋼球做自由落體運(yùn)動，小鋼球下落過程做勻變速直

線運(yùn)動，故AB錯(cuò)誤；

CD.物理課本長度約為/=0.3m,由題圖可知，設(shè)閃光周期為7,鋼球從物理書上邊沿到下邊沿經(jīng)過5次閃

119

光，可知鋼球下落時(shí)間為/=57,小鋼球做自由落體運(yùn)動，則/=]g產(chǎn)='g(57)，解得7。0.05s,該頻閃攝

影的閃光頻率約為/=，=20Hz,故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

4.(2024?安徽?模擬預(yù)測)一名司機(jī)在一條雙向8車道的路口等紅綠燈，車頭距離斑馬線/端還有4m,

由于司機(jī)玩手機(jī)，綠燈亮后沒有及時(shí)啟動，后面的司機(jī)通過鳴笛后該司機(jī)才發(fā)現(xiàn)綠燈亮了，此時(shí)綠燈已經(jīng)

過了5秒，又經(jīng)過3秒汽車才啟動，汽車啟動過程加速度為4m/s2,該路口限速70km/h。已知：本次綠燈

總時(shí)長30秒，汽車的長度"=4m,斑馬線AB和斑馬線CD的寬度4=3m,雙向8車道8C的寬度右=58m。

為了計(jì)算方便70km/h=20m/s,試求：

(1)若司機(jī)一直加速通過該路口，直到汽車完全駛過對面斑馬線，請問司機(jī)能否在綠燈且沒有超速情況下

完全通過斑馬線CD；

(2)若司機(jī)加速到最大速度后勻速通過該路口，直到汽車完全駛過對面斑馬線，請問司機(jī)能否在綠燈且沒

有超速情況下完全通過斑馬線CD。

【答案】(1)不能；見解析(2)能；見解析

【詳解】(1)由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知，設(shè)通過該路口的時(shí)間為4,則有￡1+24+4+4=

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代入數(shù)據(jù)，解得4=6s

此時(shí)綠燈已經(jīng)經(jīng)過了14s,交通信號燈仍為綠燈，此時(shí)汽車的速度為v=a%=24m/s

所以司機(jī)通過斑馬線C。時(shí)已經(jīng)超速。

（2）設(shè)經(jīng)過一段時(shí)間t2達(dá)到最大速度vmax=20m/s

由運(yùn)動學(xué)公式可知%ax

解得J=5s

這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移m=；加；

解得X|=50m

接下來汽車以最大速度通過路口，所需時(shí)間為，3，則有4+2^2+右+"-西=

解得4=Lis

此時(shí)交通信號燈仍為綠燈，且司機(jī)沒有超速。

題型二運(yùn)動學(xué)圖像和動力學(xué)圖像

核心精講H

考點(diǎn)］運(yùn)動學(xué)圖像

1.位移圖像（x-t圖像）

1）圖像上一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻所對應(yīng)速度；

2）圖像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動，圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動;

3）圖像與橫軸交叉，表示物體從參重點(diǎn)的二邊運(yùn)動到另二邊.

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2.速度圖像（v-t圖像）

1）在速度圖像中，可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度；

2）在速度圖像中，物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值.

國囪國國

t軸上方的“面積”表示位移沿正方向，t軸下方的“面積”表示位移沿負(fù)方向，如果上方與下方的

“面積”大小相等，說明物體恰好回到出發(fā)點(diǎn).

3）在速度圖像中，物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜壁.

國谷崗鶴

斜率的絕對值表示加速度的大小，斜率為正表示加速度沿規(guī)定的正方向，但物體不一定做加速運(yùn)動；

斜率為負(fù)，則加速度沿負(fù)方向，物體不一定做減速運(yùn)動.

4）圖線與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動的速度反向.

5）圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動或勻速直線運(yùn)動;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動.

考點(diǎn)2動力學(xué)圖像

1.常見圖像

l）a-f圖像：注意加速度的正負(fù)，正確分析每一段的運(yùn)動情況，然后結(jié)合物體的受力情況應(yīng)用牛頓第

二定律列方程求解.由Av=aAt可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度變化量.

2）/一:圖像：結(jié)合物體受到的力，由牛頓第二定律求出加速度，分析每一段的運(yùn)動情況.

3）尸一。圖像：首先要根據(jù)具體的物理情景，對物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出兩個(gè)

量間的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)函數(shù)關(guān)系式結(jié)合圖像，明確圖像的斜率、截距或面積的意義，從而由圖像給出的

信息求出未知量.

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考點(diǎn)3韭播掘圖雌的解法

1.基本思路：對于非常規(guī)圖像（非x-t、v-t圖），基本思路是結(jié)合圖像橫縱坐標(biāo)，由運(yùn)動學(xué)公式，推導(dǎo)出橫

縱坐標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式，進(jìn)而結(jié)合函數(shù)表達(dá)式分析斜率、截距及面積的含義.

2.典型問題

2_2

1）a—x圖像:由v2—詔=2"可得"=匚二也，可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度平方變化量

2

的一半人直.

2

由x=vot+lat2可得'=vo+1at,截距b為初速度v,圖像的斜率k為

2)--t圖像0

2t22

3年一圖像：由x=v0t+#可得，縱截距表示加速度一半》斜率表示初速度V.

X

4）V，—x圖像:由v2—v（）2=2ax可知v2=v（）2+2ax,截距b為v（/,圖像斜率k為2a.

5）1—x圖像：由/=工可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示運(yùn)動時(shí)間t.

VV

考點(diǎn)4圖像回題的解題思路

一看①確認(rèn)縱、橫坐標(biāo)軸對應(yīng)的物理量及其單位

坐標(biāo)軸②注意縱、橫坐標(biāo)是否從零刻度開始

二看圖線在坐標(biāo)軸上的截距表示運(yùn)動的初始情況

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截距、

斜率通常能夠體現(xiàn)某個(gè)物理量（如v-t圖像的斜率反映了加速度）的大小、方向及變化情

斜率、面積

況

最常見的是v-t圖像中面積表示位移大小，要注意時(shí)間軸下方的面積表示位移為負(fù)，說明

這段位移方向與正方向相反

三看交點(diǎn)往往是解決問題的切入點(diǎn)，注意交點(diǎn)表示物理量相等，不一定代表物體相遇

交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)表示物理量發(fā)生突變，滿足不同的函數(shù)關(guān)系式，如v-t圖像中速度由增變減，表明加

轉(zhuǎn)折點(diǎn)、速度突然反向

漸近線

利用漸近線可以求出該物理量的極值或確定它的變化趨勢

瑁團(tuán)國骸

①無論X-t圖像、V—t圖像是直線還是曲線，所描述的運(yùn)動都是直線運(yùn)動，圖像的形狀反映了X

與t、V與t的函數(shù)關(guān)系，而不是物體運(yùn)動的軌跡.

②X-t圖像中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體相遇，V—t圖像中兩圖線的交點(diǎn)表示該時(shí)刻兩物體的速度相

等，并非相遇.

真題研析=]

1.（2024?福建?高考真題）某公司在封閉公路上對一新型電動汽車進(jìn)行直線加速和剎車性能測試，某次測

試的速度一時(shí)間圖像如圖所示。己知0?3.0s和3.5?6.0s內(nèi)圖線為直線，3.0?3.5s內(nèi)圖線為曲線，貝U該車

A.在0?3.0s的平均速度為10m/sB.在3.0?6.0s做勻減速直線運(yùn)動

C.在0?3.0s內(nèi)的位移比在3.0?6.0s內(nèi)的大D.在0?3.0s的加速度大小比3.5?6.0s的小

【考點(diǎn)】運(yùn)動學(xué)圖像

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)v-/圖像可知，在0?3.0s內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動，平均速度為vnt辿m/sulSm/s

2

故A錯(cuò)誤;

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B.根據(jù)v-f圖像可知，在3.0?3.5s內(nèi)速度一時(shí)間圖像為曲線，汽車做非勻變速運(yùn)動，在3.5?6s內(nèi)圖像

為傾斜的直線，汽車做勻減速直線運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)v—圖像與橫軸圍成的面積表示位移大小，在圖中做一條輔助線，如圖所示：

可得在0?3.0s汽車的位移大小為王=1x30x3m=45m,在3.0?6s汽車的位移大小，

x2>^-x30x（6-3.0）m=45m,可知0?3.0s的位移比3.0?6.0s的小，故C錯(cuò)誤。

D.根據(jù)V—圖像的斜率絕對值表示加速度大小，由可知在0?3.0s的汽車加速度為％=§m/s2=10m/s2

在3.5?6s的汽車加速度約為出土?^m/s?=-11.6m/s2,負(fù)號表示加速度方向和速度相反，則在

6-3.5

0?3.0s的加速度大小比3.5?6.0s的小，故D正確。

故選D。

2.（2023?廣東?高考真題）葩原子噴泉鐘是定標(biāo)“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質(zhì)點(diǎn)的葩原

子團(tuán)在激光的推動下，獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉，能原子團(tuán)僅在重力的作用下做豎直上拋運(yùn)動，

到達(dá)最高點(diǎn)后再做一段自由落體運(yùn)動。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

【考點(diǎn)】動力學(xué)圖像

【答案】D

【詳解】AB.艷原子團(tuán)僅在重力的作用，加速度g豎直向下，大小恒定，在V—圖像中，斜率為加速度,

故斜率不變，所以圖像應(yīng)該是一條傾斜的直線，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

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CD.因?yàn)榧铀俣群愣ǎ曳较蜇Q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。

3.（2024?寧夏四川?高考真題）如圖，一輕繩跨過光滑定滑輪，繩的一端系物塊P,P置于水平桌面上，與

桌面間存在摩擦；繩的另一端懸掛一輕盤（質(zhì)量可忽略），盤中放置祛碼。改變盤中祛碼總質(zhì)量加，并測

量P的加速度大小。，得到。一加圖像。重力加速度大小為g。在下列。一加圖像中，可能正確的是（）

【考點(diǎn)】非常規(guī)圖像

【答案】D

【詳解】設(shè)P的質(zhì)量為“，P與桌面的動摩擦力為了;以P為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得=M。，

一一

以盤和祛碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得加,聯(lián)立可得mg-fg,可知，-m

a=------=----m---ma

M+mM+m

不是線性關(guān)系，排除AC選項(xiàng),可知當(dāng)祛碼的重力小于物塊P最大靜摩擦力時(shí)，物塊和祛碼靜止，加速度

為0,當(dāng)祛碼重力大于/時(shí)，才有一定的加速度，當(dāng)加趨于無窮大時(shí)，加速度趨近等于g。

故選D。

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命題預(yù)測T

1.（2024?山東?一模）“笛音雷”是某些地區(qū)春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間

圖像如圖所示（取豎直向上為正方向），其中辦時(shí)刻為“笛音雷”起飛時(shí)刻、段是斜率大小為重力加速度

g的直線。不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于“笛音雷”的運(yùn)動，下列說法正確的是（)

A.“笛音雷”在京時(shí)刻上升至最高點(diǎn)B.打?"時(shí)間內(nèi)“笛音雷”做自由落體運(yùn)動

C.小〃時(shí)間內(nèi)“笛音雷”的平均速度小于5D.〃?〃時(shí)間內(nèi)“笛音雷”的加速度先減小后增大

【答案】C

【詳解】A.由圖可知，〃時(shí)間內(nèi)“笛音雷”的速度一直為正值，表明其速度方向始終向上，可知，“笛

音雷”在四時(shí)刻并沒有上升至最高點(diǎn)，上升至最高點(diǎn)應(yīng)該在時(shí)刻之后。故A錯(cuò)誤；

B.為?"時(shí)間內(nèi)“笛音雷”速度方向向上，圖像斜率為一恒定的負(fù)值，表明時(shí)間內(nèi)“笛音雷”實(shí)際上是在向上

做豎直上拋運(yùn)動，其加速度就是重力加速度。故B錯(cuò)誤；

C.將/、8用直線連起來，該直線代表勻加速直線運(yùn)動，其平均速度為■，而線段與橫軸所圍的

面積大于曲線與橫軸所圍的面積，該面積表示位移，根據(jù)可知，線段代表的勻加速直線運(yùn)

動的平均速度大于N2曲線代表的變加速直線運(yùn)動的平均速度，即時(shí)間內(nèi)“笛音雷”的平均速度小于，。

故C正確；

D.根據(jù)v-t圖像中圖線的切線斜率表示加速度，可知力72時(shí)間內(nèi)“笛音雷”的加速度逐漸減小。故D錯(cuò)誤。

故選Co

2.（2024?安徽?模擬預(yù)測）下列四個(gè)圖中是四個(gè)物體的圖像，初速度均為零，則哪個(gè)物體一段時(shí)間后

會回到出發(fā)點(diǎn)（）

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【詳解】A.由圖像可知，0~1s內(nèi)物體以2m/s2的加速度向正方向做勻加速運(yùn)動，1?2s內(nèi)物體以2m/s2

的加速度向正方向做勻減速運(yùn)動，1=2s時(shí)，物體速度大小為零，重復(fù)以上運(yùn)動過程，物體一直向正方

向運(yùn)動，不會回到出發(fā)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；

B.由圖像可知，0?1s內(nèi)物體以2m/s2的加速度向正方向做勻加速運(yùn)動，1?2s內(nèi)物體以2m/s2的加速

度向正方向做勻減速運(yùn)動，/=2s時(shí)，物體速度大小為零；2?3s內(nèi)物體以2m/s2的加速度向負(fù)方向做

勻加速運(yùn)動，3?4s內(nèi)物體以2m/s2的加速度向負(fù)方向做勻減速運(yùn)動，/=4s時(shí)，物體速度大小為零；

根據(jù)對稱性可知物體會回到出發(fā)點(diǎn)，B正確；

C.由圖像可知，0~2s內(nèi)物體以2m/s2的加速度向正方向做加速度減小的加速運(yùn)動，2?4s內(nèi)物體向正

方向做加速度增大的減速運(yùn)動，f=4s時(shí)，物體速度大小為零。之后重復(fù)以上運(yùn)動過程，物體一直向正

方向運(yùn)動，不會回到出發(fā)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；

D.a--圖像與時(shí)間軸的面積表示速度的變化，由圖像可知，0?4s內(nèi)物體的速度向正方向增加，4?8s

內(nèi)物體速度向正方向減小，f=8s時(shí)，物體速度大小為零，物體一直向正方向運(yùn)動，不會回到出發(fā)點(diǎn)，D

錯(cuò)誤。

故選Bo

耋向2J座現(xiàn)圖像

3.（2024?吉林長春?一模）物體做直線運(yùn)動時(shí)各物理量之間的關(guān)系可作出下列圖像，圖中x、v、a、f分別

表示物體的位移、速度、加速度和時(shí)間，下列說法正確的是（）

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A.由圖（a）可知，物體做勻速直線運(yùn)動

B.由圖（b）可知，物體的加速度大小為5m/s2

C.由圖（c）可知，物體在前2s內(nèi)的位移大小為4m

D.由圖（d）可知，物體在第2s末速度大小一定為3m/s

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)x=可知圖（a）中物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動’故A錯(cuò)誤:

B.根據(jù)2依=丫2,可知圖（b）中物體的加速度大小為。=t=也m/s2=5m/s2,故B正確;

2x2x1

C.圖（c）中的函數(shù)關(guān)系為：=2t，可得x=2產(chǎn),則物體在前2s內(nèi)的位移大小為x?=2x2?m=8m,故C錯(cuò)誤；

D.由Av=af,可知。一圖像與橫軸所圍的面積等于速度的變化量，則物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小

為Av=gx3x2m/s=3m/s,但由于不知道;0時(shí)刻的初速度大小，所以無法確定物體在第2s末速度大小,

故D錯(cuò)誤。

故選Bo

題型三牛頓運(yùn)動定律及其應(yīng)用

核心精講

考點(diǎn)］兩類基本動力學(xué)問題的求解步驟

1.確定研究對象：根據(jù)問題需要和解題方便，選擇某個(gè)物體或某幾仝物體組成的系統(tǒng)整體為研究對象.

2.分析受力情況和運(yùn)動情況：畫好示意圖、情景示意圖，明確物體的運(yùn)動性質(zhì)和運(yùn)動過程；

3.選取正方向或建立坐標(biāo)系：通常以初速度方向?yàn)檎较颍魺o初速度則以加速度的方向?yàn)槟骋蛔鴺?biāo)軸的正

方向.

4.確定題目類型：

1）已知運(yùn)動求力類問題-確定加速度尋找題目中3個(gè)運(yùn)動量（V。、vt>a、t、x）,根據(jù)

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運(yùn)動學(xué)公式（匕=%+a/、x=votH——at\v；-=2ax）求解a