重難點02直線運動與牛頓運動定律的綜合

(圖像問題、追及相遇問題、勻變速直線運動的規律和推論、連接體問題等)

■遜r題趨勢.

考點分析三年考情分析2025命題熱點

2024：山東卷、全國卷、廣西卷

勻變速直線運動的

2023：福建卷、山東卷

規律及應用

2022：湖北卷、山東卷

I、多過程削運初供里

運動學和動力學圖2024：安徽卷、甘肅卷、河北卷、新課標卷

2、牛頓運動定律的應用

像：江蘇卷、廣東卷、福建卷、全國卷

20232勤邛；幺t幺乂田相的山田

2024：黑吉遼卷、全國卷、廣東卷

牛頓運動定律的綜

2023：全國甲卷、湖南卷、全國乙卷

合應用

2022：全國乙卷、湖南卷、山東卷、廣東卷

【課標要求】

1.會用多種方法靈活處理勻變速直線運動的問題。

2.掌握牛頓運動定律，會分析瞬時性問題、連接體問題、會應用牛頓運動定律解決運動的

實際問題。

3.會分析運動學和動力學圖像。

【考查方向】

高考命題重點考查運動圖像和實驗數據的處理。高考命題主要從勻變速直線運動規律的應

用能力、應用圖像分析物體運動規律的能力以及在多過程問題中的應用能力等方面進行命題。

【備考建議】

復習本章時，作為基礎章節，要熟練掌握以下幾點：

(1)勻變速直線運動公式的靈活運用；

(2)根據圖像分析物體的運動情況，根據題目畫出或選擇圖像；

(3)自由落體運動；

(4)勻變速直線運動規律的推論和初速度為零的勻加速直線運動的比例關系；

(5)實驗基礎數據處理方法。

重難詮釋

【情境解讀】

1.交通情境：汽車在直線道路上的啟動、剎車，或在路口等遇到的加速、減速問題，涉及到勻

變速直線運動的速度、位移、時間等關系的計算。如已知汽車剎車時的初速度和加速度，求剎

車距離和時間。

2.運動比賽場景：短跑運動員的起跑、加速沖刺過程，或物體在光滑斜面上的下滑等。可根據

已知條件，利用運動學公式求解運動員的加速度、沖刺速度或物體下滑的時間等。

3.自由落體與豎直上拋：如跳傘運動員在打開降落傘前的自由落體運動，或豎直向上拋出的小

球的運動。需要考慮重力加速度，運用勻變速直線運動公式求解相關物理量。

4.斜面滑塊問題：滑塊在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用，通過分析這些力，根據牛

頓第二定律求出滑塊的加速度，進而研究滑塊的運動情況，如滑塊在斜面上的靜止、勻速下滑

或加速下滑等。

5.連接體問題：多個物體通過繩子、彈簧等連接在一起，分析整體和隔離體的受力情況，結合

牛頓第二定律求解各物體的加速度和相互作用力。

6.超重失重問題：在電梯的升降過程中，或在航天器的發射、運行等過程中，分析人或物體的

受力情況，判斷超重和失重現象，根據牛頓第二定律計算相關物理量。

【高分技巧】

一、運動學和動力學中的圖像

對運動圖象的認識和理解，應注意以下三點：

(1)無論是X-/圖象還是v-t圖象都只能描述直線運動.

(2)x-t圖象和v-t圖象不表示物體運動的軌跡，x、v與f一一對應.

(3)一般試題中，關鍵點是根據斜率判斷物體的運動狀況，x-t圖象的斜率表示物體運動的

速度，根據x-t圖象的斜率判斷速度變化情況；圖象的斜率表示物體運動的加速度，根據V-/

圖象的斜率判斷加速度的變化情況.

1、x-t圖像

1、物體做勻速直線運動（斜率

x/m

表示速度）

2、表示物體靜止

3、表示物體靜止

4、表示物體向反方向做勻速直線運動

O5、交點的縱坐標表小三個運動質點相遇時的位移。

tl

6、。時刻物體位移為si

2、v.t圖像

、表示物體做勻加速直線運動（斜率表示加速度）

,V/m.s11

2、物體作勻速直線運動

3、表示物體靜止

—4、表示物體做勻減速直線運動

新、\4

Jj_________3t/s5、交點的縱坐標表示三個運動質點的共同速度。

O

tl

6、。時刻物體速度為vi

（圖中陰影部分面積表示質點1在0-。時間內的位移）

3、x-t圖像，v-t圖像，a-t圖像的對比

%5Nr力/⑤

X-t圖像Xi

「E%t<>t,16^

物理意義表示物體位置隨時間變化的規律，不是物體運動的軌跡

點兩圖線交點，說明兩物體此時刻相遇

線①②③表示物體做勻速直線運動；④表示物體靜止；⑤⑥表示物體做

識圖勻變速直線運動

五要

斜（切線、割線）直線斜率表示物體（瞬時、平均）速度；上傾為正，下斜為

素

負；陡緩示大小

截縱截距表示開始計時物體位置

面圖線與t軸所圍圖形面積無意義

V-t圖像:Izr/:X安l/Xd陵ja)改

ohtr1to、

物理3意義表示物體速度隨時間變化的規律

點兩圖線交點，說明兩物體此時刻速度相等

線①②③表示勻變速直線運動；④表示勻速直線運動；⑤6⑦⑧表示非勻

識圖變速直線運動

五要斜（切線）直線斜率表示物體（瞬時）加速度；上傾為正，下斜為負；陡緩示

素

大小

截縱截距表示物體初速度

面陰影部分的面積表示物體某段時間內發生的位移；t上為正，t下為負

:QNM

a-t圖像

物理意義表示物體加速度隨時間變化的規律

點兩圖線交點，說明兩物體此時刻加速度相等

線①②③表示a均勻變化；④表示a恒定；⑤⑥表示a非均勻變化；a方

識圖向：t上為正，t下為負

五要素

斜斜率表示物體加速度變化率，即加速度變化的快慢

截縱截距表示物體初加速度

面陰影部分的面積表示物體某段時間內速度變化量；t上為正，t下為負

4、其他圖像（/-x圖像、x-v圖像、圖像、a-x圖像）

v2-x圖像

XflXCvM.

識圖步驟1.根據v2-v02=2ax寫出對應圖線函數表達式；

2.找初速度和加速度兩個主要物理量；

點兩圖線交點，說明兩物體經過某段相同位移或在某一位置的速度平方值相

同

識圖線①②④⑤表示物體做勻加速直線運動；3表示物體做勻減速直線運動

五要素V2-X圖線料率K=2a；上傾為正，下斜為負；陡緩示大小

斜

截在V2-X圖線中縱截距表示物體初速度平方；在X-V2圖線中橫載距表示物

體的初速度平方

面圖線與橫軸所圍圖形面積無意義

V|tMKi?*

:突②'

X-V圖像

0Xoxc“V

V-X圖像

識圖步驟

1.根據v2-vo2=2ax寫出對應圖線函數表達式；2.找初速度和加速度兩

個主要物理量；

識圖點兩圖線交點，說明兩物體經過某段相同位移或在某一位置的速度相同

五要素

線①②③表示物體做勻加速直線運動；④⑤表示物體做勻減速直線運動

斜..AvAvAf1_一_—.AxAxAt1

====.=?二；x-v圖穆酬希k=T-=—-

XAVZXVvcAVa

截在V-X圖線中縱截距表示物體初速度；在X-V圖線中橫截距表示物體的初

速度

面圖線與橫軸所圍圖形面積無意義

XX

E/①②收

。圖像b,

識圖步驟1.根據圖像寫函數表達式；2.根據表達式找初速度和加速度兩個主要物

理量；

點兩圖線交點，說明兩物體此時刻相遇

線①②③表示物體做勻變速直線運動；④表示物體做勻速直線運動

識圖

斜①②③斜率；上傾為正，下斜為負；陡緩示大小。

五要

素

截③縱截距表示物體初速度；④圖線b,表示勻速直線運動的速度

面勻變速直線運動的圖線與t軸所圍圖形面積不表示物體某段時間發生的位

移

a

3

a-x圖像■忙

C

點兩圖線交點，說明兩物體具有相同加速度

線①表示物體做勻變速直線運動；②③④表示物體做非勻變速直線運動

識圖

斜

五要素

截縱截距表示物體初加速度

面圖線與X軸所圍圖形面積等于

二、整體法和隔離法處理連接體問題

L常見的連接體

（1）物物疊放連接體：兩物體通過彈力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度

月硯”/Sir尸

速度、加速度相同

（2）輕繩連接體：輕繩在伸直狀態下，兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等。

速度、加速度相同

477777777777'TT^^^TTTTTTTTTTTTTTTTTT.

速度、加速度大小相等，方向不同

（3）輕桿連接體：輕桿平動時，連接體具有相同的平動速度。

速度、加速度相同

（4）彈簧連接體：在彈簧發生形變的過程中，兩端連接體的速度、加速度不一定相等；在彈

簧形變最大時，兩端連接體的速度、加速度相等。

a

2.整體法與隔離法處理連接體問題的思路

（1）整體法

當連接體內（即系統內）各物體的加速度相同時，可以把系統內的所有物體看成一個整體，分

析其受力和運動情況，運用牛頓第二定律對整體列方程求解的方法。

（2）隔離法

當求系統內物體間相互作用的內力時，常把某個物體從系統中隔離出來，分析其受力和運動情

況，再用牛頓第二定律對隔離出來的物體列方程求解的方法。

（3）處理連接體方法

①共速連接體，一般采用先整體后隔離的方法。如圖所示，先用整體法得出合力R與。的關系，

F=（mA+mB）a,再隔離單個物體（部分物體）研究F內力與a的關系，例如隔離B,F內力

tn-

=mBa=n\H▼muF

地面光滑

②關聯速度連接體

分別對兩物體受力分析，分別應用牛頓第二定律列出方程，聯立方程求解。

--------------------------h

工;限時提升練

（建議用時：40分鐘）

一、單選題

1.（2024.全國?模擬預測）2024年2月27日，蘿卜快跑全無人自動駕駛汽車駛過武漢楊泗港長江大橋，完

成了自動駕駛的“萬里長江第一跨”，武漢成為全國首個實現智能網聯汽車橫跨長江貫通示范運營的城市。現

將蘿卜快跑全無人自動駕駛汽車通過楊泗港長江大橋的過程簡化為勻變速直線運動。汽車剛駛上主橋面時

車內乘客觀察到車內速度表指示72km/h,經歷100s汽車駛出主橋面時車內速度表指示54km/h。假設汽

車可視為質點，則以下說法正確的是（）

A.全無人自動駕駛汽車在主橋面上行駛過程中的加速度大小為0.5m/s2

B.全無人自動駕駛汽車駛上主橋面后第20s末的速度大小為18m/s

C.楊泗港長江大橋主橋面的長度為1750m

D.全無人自動駕駛汽車行駛至主橋面中點時速度大小為17.5m/s

2.（2024?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，f=O時亥U,甲、乙兩車同時由同一入口進

入隧道，之后在隧道中運動的速度隨時間變化的關系如圖所示。則經過多長時間乙車在隧道中追上甲車

()

Av/(m-s-1)

I???iIIA

°1012t/s

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

3.（2024?湖北黃岡.一模）2024年6月2日，嫦娥六號成功著陸月球背面南極——艾特肯盆地。嫦娥六號利

用向下噴射氣體產生的反作用力，有效地控制了探測器著陸過程中的運動狀態。其中一段著陸過程中，探

測器減速的加速度大小。隨時間r變化的關系如圖所示，3/。時刻探測器的速度恰好為零。下列說法中正確

A.。?%時間內，探測器做勻速直線運動

B.探測器在。時刻的速度大小是2to時刻的4倍

C.。?/。時間內，探測器的位移大小為忑

D.氣體對探測器的作用力大小在時刻是“時刻的兩倍

4.（2024?安徽?模擬預測）下列四個圖中是四個物體的ar圖像，初速度均為零，則哪個物體一段時間后會

回到出發點（）

5.（2024?安徽淮南?二模）隨著地球資源的不斷減少，人們在宇宙中開始尋找適合人類居住的星球，假設某

一天人們尋找到一顆宜居星球，把地球上周期為2s的擺鐘移到該星球上其周期變為1s（設擺鐘的擺長不變）。

若已知地球與該星球的半徑之比為入地球的第一宇宙速度為九下列說法中正確的是（）

A.若使擺鐘的周期仍為2s,需使擺長減小

B.在該星球發射衛星所需的最小速度為2M

C.若在地球和星球上，以同樣的速度豎直上拋一物體，則物體上升的最大高度之比為1:4

D.若在距地球和星球表面附近相同的高度，以同樣大小的速度水平拋出一物體，則物體的水平射程之

比為1:2

6.（2024?四川達州.一模）中國勞動人民充滿無窮的智慧，用兩根竹竿輕松解決了對不同大小水果的分揀工

作。如圖，A4端略高于。2端，A4間的寬度小于。2間的寬度，A4與BB］與CC：CQ與間的

間距相等。水果從A4與8旦區域掉下為小果，B4與CG區域掉下為中果，CG與區域掉下為大果。

一大果從A4端靜止開始下滑的過程中（）

A.對桿和桿AA的摩擦力逐漸增大

B.對桿AD和桿4。的壓力逐漸減小

C,加速度越來越大

D.AA,到BB｛與BB｛到CC,的時間之比為1：（72-1）

7.（2024.遼寧.一模）某同學原地豎直起跳進行摸高測試，從離地到上升到最高點所用時間為f,重心上升

的總高度為若不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.該同學在上升第一個;與上升第三個;的過程中，克服重力做功之比為3:1

B.該同學在上升第一個;與上升第三個;的過程中，克服重力做功之比為有:1

c.該同學在上升第一個?與上升第三個5的過程中，重力的沖量之比為括:1

D.該同學在上升第一個?與上升第三個六的過程中，重力的沖量之比為（g-忘）：1

8.（2024.山東.模擬預測）如圖，光滑的水平地面左側固定一豎直擋板，水平輕質彈簧左端固定在豎直擋板

上，右端與質量為，"的物塊。相連接，現將質量為2,”的物塊6置于”的右側，推動6使其緩慢向左移動至P

處（圖中未畫出），彈簧的彈性勢能穌=；依，左為彈簧勁度系數，x為彈簧的形變量。物塊a、％均可視

為質點，彈簧始終在彈性限度內，現將6從尸處由靜止釋放。下列說法正確的是（）

ab

A.a、6分開之前，相同時間內，彈簧對。的沖量與。對6的沖量相同

B.。在整個運動過程中，在尸點的加速度最大

C.a、6分開之后，a依然可以回到P點

D.。、6分開前，。的加速度隨其位移均勻減小

9.（2024.河北保定.三模）如圖所示，ABC和CDE兩個光滑斜面體固定在水平面上，a、b兩個小球分別從

兩個斜面的最高點A和E同時由靜止釋放，結果兩個球同時到達C點，已知斜面體ABC的斜面長為右、高

為％,斜面體CDE斜面長為4，高為生，不計小球大小，則下列關系正確的是（）

A4患B%

L

i4AL2

D-修一傍

10.（2024?四川達州?一模）如圖所示，用不可伸長的輕繩連接物塊P、Q跨過輕質定滑輪，P的質量為加、

Q的質量為M，不計一切摩擦。現將p、Q釋放，在物塊P達到定滑輪前，甲圖輕繩上的拉力為

乙圖輕繩上的拉力為下列關于入、尸2大小關系正確的是（)

〃/〃///

不

□

乙

C.4=/

A.片=F2B.￡=2￡

11.（2024?四川德陽?模擬預測）如圖所示，將一個中間有孔的質量為根的小木塊套在粗糙橫桿上，木塊兩

側連接相同的輕彈簧，輕彈簧的另一端與箱子內壁連接，橫桿兩端固定在箱子上，箱子與橫桿總質量為

現將整個裝置放在光滑地面上，此時木塊位于橫桿中點，且兩彈簧均處于自然長度，「=0時刻對箱子施加

水平向右的恒力下，在仁為時a。足夠大），撤去E該過程廠對箱子做功為w。已知木塊與橫桿之間動摩

擦因數為〃，重力加速度大小為g,整個運動過程，彈簧的變化始終在彈性限度內，木塊并未接觸箱子左右

兩側，則下列說法一定正確的是（

>F

2

(Ft0)

A.W='°，

2(M+m)

Ft。

B.最終穩定時箱子速度大小為

M+m

F

C.若F>jurng,尸作用瞬間，箱子的加速度大小為

M+m

D.若尸>〃（M+根）g,尸作用瞬間，箱子的加速度大小為4g

12.（2024?河南.模擬預測）如圖甲所示利用遙控飛機向某地運送物資，物資用細繩懸掛在飛機上。遙控飛

機從地面豎直上升，物資運動的V—圖像如圖乙所示，其中細繩對物資拉力最大的階段是（）

D.t3t4

【答案】B

【知識點】牛頓運動定律與圖像結合

【詳解】由乙圖可知，。?4階段與6?G階段，物資向上加速，加速度方向向上，故拉力大于重力，由于彳?

階段加速度更大，根據牛頓第二定律可知，%?今階段的拉力大于。?6階段的拉力，4?。物資加速度方向

向下，故拉力小于重力，細繩對物資拉力最大的階段是％?G階段。

故選B。

二、多選題

13.（2024?河北?模擬預測）科考隊在非洲草原上拍攝到了狼沿直線追捕獵物的情景，用計算機模擬后得到

了狼運動速率的倒數,與位移%的關系如圖所示，已知狼從。點運動到C點與從C點運動到D點所用的時

V

間相等，則（）

A.狼做加速度變化的減速運動B.狼做加速度不變的減速運動

C.0c與8的長度之比為1：（72-1）D.0c與的長度之比為近：1

14.（2022.安徽淮北?一模）圖甲所示，質量分別為和，%的兩物體用輕彈簧連接置于光滑水平面，初始時

兩物體被鎖定，彈簧處于壓縮狀態。「=0時刻將B物體解除鎖定，時刻解除A物體的鎖定，此時B物

體的速度為%,AB兩物體運動的aT圖像如圖乙所示，其中邑和多分別表示。?4時間和4J時間內B物

體的4T圖像與坐標軸所圍面積的大小，則下列說法正確的是（)

AAV\AB

甲

A.mA<mB

B.S\〉S?

c.乙時刻，彈簧伸長量最大

D.04時間內，彈簧對A物體的沖量大小為

15.（2024.貴州貴陽?模擬預測）如圖1,某男子舉重運動員，訓練由架上挺舉質量為100kg的杠鈴。挺舉

過程中，杠鈴豎直方向的速度隨時間變化的關系圖線如圖2所示（以豎直向上為速度正方向）。圖中。至i

為挺舉過程中的某些特定時刻。只考慮杠鈴豎直方向的運動情況，重力加速度g取10m/s2。則下列有關杠

鈴的說法正確的是（）

A.由零時刻到。時刻過程，杠鈴處于失重狀態

B.由零時刻到。時刻過程，杠鈴的動能增加

C.由“時刻到b時刻過程，舉重運動員挺舉杠鈴所施的平均作用力約為1500N

D.由e時刻到g時刻過程，杠鈴的重力勢能減少

16.（2024.重慶榮昌.模擬預測）如圖所示，固定的L形光滑細桿，一邊水平，另一邊豎直，兩彈性小球A,

B分別套在兩細桿上，兩球之間用輕質彈性繩連接，A,B兩小球的質量分別是現在用手將兩球沿

桿向外拉，小球B受到方向沿桿向下、大小為的拉力作用，彈性繩在彈性限度內伸長，一段時間后達到

平衡狀態，此時小球B距豎直桿頂端的距離為某時刻由靜止同時釋放兩小球，當豎直桿上的小球B恰

好到達桿頂部時，水平桿上的小球A的速度大小為丫。重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.人手剛釋放時，小球B的加速度大小為g

B.小球B到達桿頂端時，彈性繩的彈性勢能可能為零

C.彈性繩最初的彈性勢能可能為5歷廣+mgH

D.彈性繩對兩小球做的功一定相等

17.（2024?河南駐馬店?二模）如圖所示，輕彈簧豎直固定在水平桌面上，質量為叫的木塊放置在彈簧上但

不拴接，質量為，%的鐵塊放置在木塊上并通過跨過光滑定滑輪的輕質細線與質量為M的鐵球連接，先用手

托住鐵球使細線恰好伸直但無張力，然后將鐵球由靜止釋放。已知重力加速度為g,M>m2,輕彈簧勁度

系數為七,彈簧始終處于彈性限度內，則（）

m2

I

/////////////////,

M—in

A.鐵球釋放瞬間其加速度大小為行~T

M+m^

B.鐵塊與木塊分離之前細線的張力逐漸增大

M—jti

C.鐵塊與木塊分離時鐵球的加速度大小為百—g

D.從初始狀態到鐵塊與木塊分離時，木塊的位移為竿-"XT"?

k+m2）k

18.（2024.貴州.三模）如圖甲所示，帶電的物塊P固定在光滑絕緣水平面上，r=O時刻將另一帶電物塊Q

從與物塊P距離為d處由靜止釋放，物塊Q在。2r。時間內的速度v隨時間f變化的圖像及r=0時刻和"2%

時刻該圖像的切線如圖乙中所示，圖乙中%和辦為已知。若兩物塊均可視為點電荷，帶電量的數值相等，物

塊Q的質量為優，靜電力常量為近兩物塊帶電量始終不變。下列說法正確的是（）

C.兩物塊的帶電量為4D.02%時間內p、Q組成的系統減小的電勢能為機片

19.（2024.海南?一模）用水平拉力使雪橇在平坦的雪地上由靜止開始沿直線運動，雪橇運動后，所受拉力歹

與其加速度。的關系圖線如圖所示，圖中氏c（c＜。）和〃均為已知量，重力加速度大小為g。下列說法正確

B.雪橇的質量為2b

C

C.雪橇與雪地間的動摩擦因數為一￡

g

D.拉力尸=泌時，雪橇的加速度大小為c（l-〃）

三、解答題

20.（2024?四川達州?一模）如圖甲所示，一成人乘雪橇（雪橇上安裝有速度傳感器）從雪坡A點滑至2點,

接著沿水平雪地滑至C點停下。從A點開始計時，速度傳感器記錄了雪橇速度隨時間變化規律如圖乙所示。

已知雪坡AB傾角，=30。，重力加速度g取lOm/s?。求：

甲

(1)A點距水平雪地的高度h；

(2)雪橇與雪坡42、水平雪地BC的摩擦因數〃|、4。

重難點02直線運動與牛頓運動定律的綜合

(圖像問題、追及相遇問題、勻變速直線運動的規律和推論、連接體問題等)

命題趨勢

考點分析三年考情分析2025命題熱點

2024：山東卷、全國卷、廣西卷

勻變速直線運動的

2023：福建卷、山東卷

規律及應用

2022：湖北卷、山東卷

4、多過程的運動模型

運動學和動力學圖2024：安徽卷、甘肅卷、河北卷、新課標卷

5、牛頓運動定律的應用

像2023：江蘇卷、廣東卷、福建卷、全國卷

6、數形結合思想的應用

、-t2024：黑吉遼卷、全國卷、廣東卷

牛頓運動定律的綜

2023：全國甲卷、湖南卷、全國乙卷

口應用2022：全國乙卷、湖南卷、山東卷、廣東卷

【課標要求】

L會用多種方法靈活處理勻變速直線運動的問題。

2.掌握牛頓運動定律，會分析瞬時性問題、連接體問題、會應用牛頓運動定律解決運動的

實際問題。

3.會分析運動學和動力學圖像。

【考查方向】

高考命題重點考查運動圖像和實驗數據的處理。高考命題主要從勻變速直線運動規律的應

用能力、應用圖像分析物體運動規律的能力以及在多過程問題中的應用能力等方面進行命題。

【備考建議】

復習本章時，作為基礎章節，要熟練掌握以下幾點：

(1)勻變速直線運動公式的靈活運用；

(2)根據圖像分析物體的運動情況，根據題目畫出或選擇圖像；

(3)自由落體運動；

(4)勻變速直線運動規律的推論和初速度為零的勻加速直線運動的比例關系；

17/46

(5)實驗基礎數據處理方法。

<1

重難詮釋

【情境解讀】

1.交通情境：汽車在直線道路上的啟動、剎車，或在路口等遇到的加速、減速問題，涉及到勻

變速直線運動的速度、位移、時間等關系的計算。如已知汽車剎車時的初速度和加速度，求剎

車距離和時間。

2.運動比賽場景：短跑運動員的起跑、加速沖刺過程，或物體在光滑斜面上的下滑等。可根據

已知條件，利用運動學公式求解運動員的加速度、沖刺速度或物體下滑的時間等。

3.自由落體與豎直上拋：如跳傘運動員在打開降落傘前的自由落體運動，或豎直向上拋出的小

球的運動。需要考慮重力加速度，運用勻變速直線運動公式求解相關物理量。

4.斜面滑塊問題：滑塊在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用，通過分析這些力，根據牛

頓第二定律求出滑塊的加速度，進而研究滑塊的運動情況，如滑塊在斜面上的靜止、勻速下滑

或加速下滑等。

5.連接體問題：多個物體通過繩子、彈簧等連接在一起，分析整體和隔離體的受力情況，結合

牛頓第二定律求解各物體的加速度和相互作用力。

6.超重失重問題：在電梯的升降過程中，或在航天器的發射、運行等過程中，分析人或物體的

受力情況，判斷超重和失重現象，根據牛頓第二定律計算相關物理量。

【高分技巧】

一、運動學和動力學中的圖像

對運動圖象的認識和理解，應注意以下三點：

(1)無論是X-/圖象還是v-t圖象都只能描述直線運動.

(2)x1圖象和v-t圖象不表示物體運動的軌跡，x、v與f一一對應.

(3)一般試題中，關鍵點是根據斜率判斷物體的運動狀況，x-t圖象的斜率表示物體運動的

速度，根據xl圖象的斜率判斷速度變化情況；圖象的斜率表示物體運動的加速度，根據

圖象的斜率判斷加速度的變化情況.

1、x-t圖像

18/46

1、物體做勻速直線運動（斜率

x/m

表示速度）

2、表示物體靜止

3、表示物體靜止

4、表示物體向反方向做勻速直線運動

O5、交點的縱坐標表小三個運動質點相遇時的位移。

tl

6、。時刻物體位移為si

2、v.t圖像

/、表示物體做勻加速直線運動（斜率表示加速度）

,V/m.s1

2、物體作勻速直線運動

3、表示物體靜止

—4、表示物體做勻減速直線運動

新、\4

Jj_________3t/s5、交點的縱坐標表示三個運動質點的共同速度。

O

tl

6、。時刻物體速度為vi

（圖中陰影部分面積表示質點1在0-。時間內的位移）

3、x-t圖像，v-t圖像，a-t圖像的對比

%5Nr力/⑤

X-t圖像Xi

「E%t<>t,16^

物理意義表示物體位置隨時間變化的規律，不是物體運動的軌跡

點兩圖線交點，說明兩物體此時刻相遇

線①②③表示物體做勻速直線運動；④表示物體靜止；⑤⑥表示物體做

識圖勻變速直線運動

五要

斜（切線、割線）直線斜率表示物體（瞬時、平均）速度；上傾為正，下斜為

素

負；陡緩示大小

截縱截距表示開始計時物體位置

19/46

面圖線與t軸所圍圖形面積無意義

V-t圖像:Izr/:X安l/Xd陵ja)改

ohtr1to、

物理3意義表示物體速度隨時間變化的規律

點兩圖線交點，說明兩物體此時刻速度相等

線①②③表示勻變速直線運動；④表示勻速直線運動；⑤6⑦⑧表示非勻

識圖變速直線運動

五要斜（切線）直線斜率表示物體（瞬時）加速度；上傾為正，下斜為負；陡緩示

素

大小

截縱截距表示物體初速度

面陰影部分的面積表示物體某段時間內發生的位移；t上為正，t下為負

:QNM

a-t圖像

物理意義表示物體加速度隨時間變化的規律

點兩圖線交點，說明兩物體此時刻加速度相等

線①②③表示a均勻變化；④表示a恒定；⑤⑥表示a非均勻變化；a方

識圖向：t上為正，t下為負

五要素

斜斜率表示物體加速度變化率，即加速度變化的快慢

截縱截距表示物體初加速度

面陰影部分的面積表示物體某段時間內速度變化量；t上為正，t下為負

5、其他圖像（/-X圖像、x-v圖像、圖像、a-x圖像）

v2-x圖像

XflXCvM.

識圖步驟1.根據v2-v02=2ax寫出對應圖線函數表達式；

2.找初速度和加速度兩個主要物理量；

20/46

點兩圖線交點，說明兩物體經過某段相同位移或在某一位置的速度平方值相

同

識圖線①②④⑤表示物體做勻加速直線運動；3表示物體做勻減速直線運動

五要素V2-X圖線料率K=2a；上傾為正，下斜為負；陡緩示大小

斜

截在V2-X圖線中縱截距表示物體初速度平方；在X-V2圖線中橫載距表示物

體的初速度平方

面圖線與橫軸所圍圖形面積無意義

V|tMKi?*

:突②'

X-V圖像

0Xoxc“V

V-X圖像

識圖步驟

1.根據v2-vo2=2ax寫出對應圖線函數表達式；2.找初速度和加速度兩

個主要物理量；

識圖點兩圖線交點，說明兩物體經過某段相同位移或在某一位置的速度相同

五要素

線①②③表示物體做勻加速直線運動；④⑤表示物體做勻減速直線運動

斜..AvAvAf1_一_—.AxAxAt1

====.=?二；x-v圖穆酬希k=T-=—-

XAVZXVvcAVa

截在V-X圖線中縱截距表示物體初速度；在X-V圖線中橫截距表示物體的初

速度

面圖線與橫軸所圍圖形面積無意義

XX

E/①②收

。圖像b,

識圖步驟1.根據圖像寫函數表達式；2.根據表達式找初速度和加速度兩個主要物

理量；

點兩圖線交點，說明兩物體此時刻相遇

線①②③表示物體做勻變速直線運動；④表示物體做勻速直線運動

識圖

斜①②③斜率；上傾為正，下斜為負；陡緩示大小。

五要

素

截③縱截距表示物體初速度；④圖線b,表示勻速直線運動的速度

面勻變速直線運動的圖線與t軸所圍圖形面積不表示物體某段時間發生的位

移

21/46

a

3

a-x圖像■忙

C

點兩圖線交點，說明兩物體具有相同加速度

線①表示物體做勻變速直線運動；②③④表示物體做非勻變速直線運動

識圖

斜

五要素

截縱截距表示物體初加速度

面圖線與X軸所圍圖形面積等于

二、整體法和隔離法處理連接體問題

L常見的連接體

（1）物物疊放連接體：兩物體通過彈力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度

速度、加速度相同

（2）輕繩連接體：輕繩在伸直狀態下，兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等。

速度、加速度大小相等，方向不同

（3）輕桿連接體：輕桿平動時，連接體具有相同的平動速度。

速度、加速度相同

（4）彈簧連接體：在彈簧發生形變的過程中，兩端連接體的速度、加速度不一定相等；在彈

簧形變最大時，兩端連接體的速度、加速度相等。

22/46

2.整體法與隔離法處理連接體問題的思路

（1）整體法

當連接體內（即系統內）各物體的加速度相同時，可以把系統內的所有物體看成一個整體，分

析其受力和運動情況，運用牛頓第二定律對整體列方程求解的方法。

（2）隔離法

當求系統內物體間相互作用的內力時，常把某個物體從系統中隔離出來，分析其受力和運動情

況，再用牛頓第二定律對隔離出來的物體列方程求解的方法。

（3）處理連接體方法

①共速連接體，一般采用先整體后隔離的方法。如圖所示，先用整體法得出合力R與。的關系，

F=（mA+mB）a,再隔離單個物體（部分物體）研究F內力與a的關系，例如隔離B,F內力

tn-

=mBa=n\H▼muF

地面光滑

②關聯速度連接體

分別對兩物體受力分析，分別應用牛頓第二定律列出方程，聯立方程求解。

限時提升練《

（建議用時：40分鐘）

一、單選題

1.（2024.全國?模擬預測）2024年2月27日，蘿卜快跑全無人自動駕駛汽車駛過武漢楊泗港長江大橋，完

成了自動駕駛的“萬里長江第一跨”，武漢成為全國首個實現智能網聯汽車橫跨長江貫通示范運營的城市。現

將蘿卜快跑全無人自動駕駛汽車通過楊泗港長江大橋的過程簡化為勻變速直線運動。汽車剛駛上主橋面時

車內乘客觀察到車內速度表指示72km/h,經歷100s汽車駛出主橋面時車內速度表指示54km/h。假設汽

車可視為質點，則以下說法正確的是（）

A.全無人自動駕駛汽車在主橋面上行駛過程中的加速度大小為O.5m/s2

B.全無人自動駕駛汽車駛上主橋面后第20s末的速度大小為18m/s

C.楊泗港長江大橋主橋面的長度為1750m

D.全無人自動駕駛汽車行駛至主橋面中點時速度大小為17.5m/s

23/46

【答案】C

【知識點】勻變速直線運動速度與時間的關系、勻變速直線運動位移與時間的關系、勻變速直線運動速度

與位移的關系

【詳解】A.汽車的初速度%=72km/h=20m/s,末速度v=54km/h=15m/s,汽車的加速度

a=-——=-0.05m/s2

t

A錯誤；

B.汽車駛上主橋面后第20s末的速度

%=%+at[=19m/s

B錯誤；

C.楊泗港長江大橋主橋面的長度

1750m

L=2=

C正確；

D.設汽車行駛至主橋面中點時速度為匕，則有

可得

250.

%=-------m/s

22

D錯誤。

故選Co

2.（2024.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時刻，甲、乙兩車同時由同一入口進

入隧道，之后在隧道中運動的速度隨時間變化的關系如圖所示。則經過多長時間乙車在隧道中追上甲車

24/46

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

【答案】B

【知識點】變速物體追變速物體

【詳解】由題圖可知

12

——-m/s2=2m/s2

10

則

12

■X甲=10t+~,t

u12

1X乙=5t+—a乙?t

當乙車追上甲車時

漏二X乙

解得

t=10s

故B正確。

3.（2024?湖北黃岡.一模）2024年6月2日，嫦娥六號成功著陸月球背面南極——艾特肯盆地。嫦娥六號利

用向下噴射氣體產生的反作用力