2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型-勻變速直線運(yùn)動(dòng)

2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸納一勻變速直線運(yùn)動(dòng)

題型一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用

題型二勾變速直線運(yùn)動(dòng)的推論及應(yīng)用

題型三自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)

題型四多運(yùn)動(dòng)過(guò)程問(wèn)題

題型五直線運(yùn)動(dòng)的x—f圖象

題型六：直線運(yùn)動(dòng)的y-t圖象

題型七追及與相遇問(wèn)題

題型一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用

1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律

(1)速度公式：v=v0+at.

(2)位移公式：x—vQt+^at2.

(3)位移速度關(guān)系式：v2-%2=2OX

2.方法與技巧

題目中所涉及的物理量(包括已知

沒(méi)有涉及的物理量適宜選用公式

量、待求量和為解題設(shè)定的中間量)

%、v>〃、1Xv=v()+at

.1

%、a、t、xVx=v^-\~^at2

v0>v>。、Xtv2—v^=2ax

x=苧

%、v>t、Xa

【例題1】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化

的規(guī)律為X=6f-3f2(m),其中時(shí)間r的單位S,則當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為9m/s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)

動(dòng)的位移為

A.3.75mB.-3.75m

C.2.25mD.-2.25m

【例題2】如圖所示，在一平直公路上，一輛汽車從。點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已

知在3s內(nèi)經(jīng)過(guò)相距30m的A、8兩點(diǎn)，汽車經(jīng)過(guò)8點(diǎn)時(shí)的速度為15m/s,則()

2AB

A.汽車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小為5m/s

B.A點(diǎn)與0點(diǎn)間的距離為20m

C.汽車從。點(diǎn)到A點(diǎn)需要的時(shí)間為5s

D.汽車從。點(diǎn)到B點(diǎn)的平均速度大小為7.5m/s

【例題3】C919大型客機(jī)是我國(guó)自主設(shè)計(jì)、研制的大型

客機(jī)，最大航程為5555千米，最多載客190人，多項(xiàng)性能優(yōu)于波音737和波音747。若C919

的最小起飛(離地)速度為60m/s,起飛跑道長(zhǎng)2.5x103m。C919起飛前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可看成

勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若要C919起飛，則C919在跑道上的最小加速度為

A.0.36m/s2B.0.72m/s2

C.1.44m/s2D.2.88m/s2

【例題4】汽車在平直的公路上行駛，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情緊急剎車，汽車立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到

停車，己知汽車剎車時(shí)第一秒內(nèi)的位移為13m,在最后1秒內(nèi)的位移為2m,則下列說(shuō)法

正確的是()

A.汽車在第1秒末的速度可能為10m/s

B.汽車加速度大小可能為3m/s2

C.汽車在第1秒末的速度一定為11m/s

D.汽車的加速度大小一定為4.5m/s2

題型二勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論及應(yīng)用

1.三個(gè)推論

(1)連續(xù)相等的相鄰時(shí)間間隔7內(nèi)的位移差相等，

即々一/=飛一々=…=/一/_|="72.

(2)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間初、末時(shí)刻速度矢量和

的一半，還等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.

平均速度公式：下=空=。/

⑶位移中點(diǎn)速度、=、/旨］

2.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的四個(gè)重要推論

（1）7末、27末、37末、…、“T末的瞬時(shí)速度之比為匕：v2：v3：...：vn=l：2：3：...：n.

⑵前7內(nèi)、前27內(nèi)、前3T內(nèi)、…、前"T內(nèi)的位移之比為王：々：色：…：匕=12：22:

32I...:〃2.

⑶第1個(gè)T內(nèi)、第2個(gè)T內(nèi)、第3個(gè)T內(nèi)、…、第”個(gè)T內(nèi)的位移之比為,：為：xm：...：

'/I：3：5：...：（2n-l）.

（4）從靜止開(kāi)始通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為r,：r2：r3：...:乙=1：（立一1）:（V3-

木）:（2一?。骸海▂fn—yfn—｝）.

3.方法技巧

【例題1】一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一段位移Ar所用時(shí)間為2/,緊接著通過(guò)下一段

位移Ax所用時(shí)間為A則物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為（）

【例題2】如圖所示，一冰壺以速度v垂直進(jìn)入三個(gè)完全相同的矩形區(qū)域做勻減速直線運(yùn)動(dòng),

且剛要離開(kāi)第三個(gè)矩形區(qū)域時(shí)速度恰好為零，則冰壺依次進(jìn)入每個(gè)矩形區(qū)域時(shí)的速度之比和

穿過(guò)每個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間之比分別是（）

A.v1：v2：V3=3：2：1

B.%：為：匕=?。好螅?

C.t/.t2：t3=\：y[2：y[3,

D.4：G：％=（小一啦）：（也T）：1

【例題3】如圖，籃球架下的運(yùn)動(dòng)員原地垂直起跳扣籃，離地后重

心上升的最大高度為從上升第一個(gè)?所用的時(shí)間為第四檔所用的時(shí)間為公不計(jì)空

氣阻力，則一滿足

tttt

A.1<2<2B.2V2V3C.3V'V4D.4<-^<5

tttt

題型三自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)

1.兩種運(yùn)動(dòng)的特性

（1）自由落體運(yùn)動(dòng)為初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

⑵豎直上拋運(yùn)動(dòng)的重要特性（如圖）

-c

一"

-I

Ar

①對(duì)稱性

a.時(shí)間對(duì)稱：物體上升過(guò)程中從4-C所用時(shí)間，“和下降過(guò)程中從C-A所用時(shí)間L相

ACCA

等，同理%=%?

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

②多解性：當(dāng)物體經(jīng)過(guò)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(wèn)題時(shí)要注意這個(gè)特性.

2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的研究方法

上升階段：a=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%向上，加速度g向下的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，v=v-gt,h=vQt

一意磔向上方向?yàn)檎较颍?/p>

全程法

若v>0,物體上升，若*0,物體下落若/?>0,物體在拋出點(diǎn)上方，

若人<0,物體在拋出點(diǎn)下方

［例題1］如圖所示是一種較精確測(cè)重力加速度g值的方法：將下端裝有彈射裝置的真空玻

璃直管豎直放置，玻璃管足夠長(zhǎng)，小球豎直向上被彈出，在。點(diǎn)與彈簧分離，上升到最高

點(diǎn)后返回.在。點(diǎn)正上方選取一點(diǎn)P,利用儀器精確測(cè)得0P間的距離為“，從。點(diǎn)出發(fā)

至返回0點(diǎn)的時(shí)間間隔為9,小球兩次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間間隔為心，求：

三

Tp

H

r°

（i）重力加速度g；

（2）當(dāng)O點(diǎn)距離管底部的距離為與時(shí)，玻璃管的最小長(zhǎng)度.

【例題2】如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻

閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝

光的位置.連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T(mén),每塊磚的厚度為/根據(jù)圖中的信息，下列判

斷錯(cuò)誤的是

A.位置“1”是小球釋放的初始位置

B.小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.小球下落的加速度為幺

T2

D.小球在位置“3”的速度為乂

2T

題型四多運(yùn)動(dòng)過(guò)程問(wèn)題

1.基本思路

如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐

帶.可按下列步驟解題：

(1)畫(huà)：分清各階段運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫(huà)出草圖；

(2)列：列出各運(yùn)動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)方程；

(3)找：找出交接處的速度與各段間的位移一時(shí)間關(guān)系；

(4)解：聯(lián)立求解，算出結(jié)果.

2.解題關(guān)鍵

多運(yùn)動(dòng)過(guò)程的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的速度是聯(lián)系兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的紐帶，因此，轉(zhuǎn)折點(diǎn)速度的求解往往是解

題的關(guān)鍵.

【例題1】一列火車由靜止開(kāi)始出發(fā)，沿直線軌道先以恒定加速度%做勻加速運(yùn)動(dòng)，至速度

v后，再勻速前進(jìn)一段時(shí)間，最后以恒定加速度&勻減速前進(jìn)，直到停止，全程長(zhǎng)為L(zhǎng)

(1)求全程所用時(shí)間；

(2)速度u為何值時(shí)，全程所用時(shí)間最短？

【例題2】一物體以5m/s的初速度在光滑斜面上向上勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為2m/s2,設(shè)

斜面足夠長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)1時(shí)間物體位移的大小為4m,則時(shí)間f可能為()

A.1sB.3s

5+國(guó)

C.4sD.——s

題型五直線運(yùn)動(dòng)的x-f圖象

1.圖象的物理意義

反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律.

2.圖線斜率的意義

①圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體速度的大小

②圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示物體速度的方向.

3.交點(diǎn)

兩圖線交點(diǎn)，表示兩物體相遇.

【例題1］甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，其位移一時(shí)間圖象如圖所示，由圖象可知()

Lr/tn

20

10廠//乙乙\：

o51()152025Jfs

A.甲比乙運(yùn)動(dòng)得快

B.乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體相距20m

C.在前25s內(nèi)，兩物體距離先增大后減小

D.在前25s內(nèi)，兩物體位移大小相等

【例題2】。、氏c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移一時(shí)間圖象如圖所示，其中

a是一條頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,10)的拋物線，下列說(shuō)法正確的是()

A.仄c兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物體的速度相同

B.在。?5s內(nèi)，“、人兩個(gè)物體間的距離逐漸變大

C.物體c的速度越來(lái)越大

D.物體。的加速度為0.4m/s2

【例題3】如圖所示為甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的x—f圖象，對(duì)于0?八時(shí)間內(nèi)兩物體的運(yùn)

動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()

A.甲物體加速度方向與速度方向相同

B.乙物體加速度方向與速度方向相反

C.甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度

D.乙物體位移變小，速度變大

題型六：直線運(yùn)動(dòng)的y—￡圖象

1.圖象的物理意義

反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.

2.圖線斜率的意義

①圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體加速度的大小.

②圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示加速度的方向.

3.兩種特殊的v-t圖象

①勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是與橫軸平行的直線.

②勻變速直線運(yùn)動(dòng)的V-t圖象是一條傾斜的直線.

4.圖象與時(shí)間軸圍成的面積的意義（如圖）

①圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移.

②若此面積在時(shí)間軸的上方，表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)檎?；若此面積在時(shí)間軸的下方,

表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)樨?fù).

5.交點(diǎn)

兩圖線交點(diǎn)表示此時(shí)兩物體速度相同.

【例題1】一輛汽車沿平直道路行駛，其v-f圖象如圖所示。在，=0到仁40

s這段時(shí)間內(nèi)，汽車的位移是

30

20

10

010203040t/s

A.OB.30mC.750mD.1200m

【例題2】甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛.在t=0到的時(shí)間內(nèi)，它們的v—f

圖象如圖所示.已知時(shí)刻，兩汽車并排行駛.則在這段時(shí)間內(nèi)（）

A.兩汽車的位移相同

v~rV

B.兩汽車的平均速度均為吃一

C.f=0時(shí)刻，汽車乙在汽車甲前方

D.汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大

【例題3】甲、乙兩車并排停在斑馬線處禮讓

行人，在行人經(jīng)過(guò)斑馬線后，甲、乙兩車同時(shí)啟動(dòng)并沿平直公路同向行駛，其速度-時(shí)間圖

象分別為圖中直線。和曲線b,由圖可知

A.%時(shí)刻兩車并排行駛

B.。時(shí)刻乙車的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

C.在0~。時(shí)間內(nèi)，乙車的加速度越來(lái)越小

v

D.在0~%時(shí)間內(nèi)，乙車的平均速度為寸

題型七追及與相遇問(wèn)題

1.分析思路

可概括為“一個(gè)臨界條件”“兩個(gè)等量關(guān)系

(1)一個(gè)臨界條件：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(wèn)題的切入點(diǎn)；

(2)兩個(gè)等量關(guān)系：時(shí)間等量關(guān)系和位移等量關(guān)系，通過(guò)畫(huà)草圖找出兩物體的時(shí)間關(guān)系和位

移關(guān)系是解題的突破口.

2.能否追上的判斷方法

物體8追趕物體4：開(kāi)始時(shí)，兩個(gè)物體相距到匕=%時(shí)，若4+為＜/，則能追上；若

則恰好不相撞；若*4+%＞乙，則不能追上.

3.特別提醒

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).

4.三種方法

(1)臨界法：尋找問(wèn)題中隱含的臨界條件，例如速度小者加速追趕速度大者，在兩物體速度

相等時(shí)有最大距離；速度大者減速追趕速度小者，若追不上則在兩物體速度相等時(shí)有最小距

離.

⑵函數(shù)法：設(shè)兩物體在f時(shí)刻相遇，然后根據(jù)位移關(guān)系列出關(guān)于f的方程々)=0,若方程次)

=0無(wú)正