2025版高考物理二輪復習 第2講　直線運動與牛頓運動定律

第2講直線運動與牛頓運動定律高考專題輔導與測試·物理目錄CONTENTS01構建·知識網(wǎng)絡鎖定主干知識02試做·高考真題探明高考考向03洞悉·高頻考點精研典型例題04培優(yōu)·提能加餐

拓展思維空間05演練·分層強化提升關鍵能力

構建·知識網(wǎng)絡

鎖定主干知識01

試做·高考真題

探明高考考向02

1.

（2024·河北高考3題）籃球比賽前，常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性。某同學拍攝了該過程，并得出了籃球運動的v-t圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對應籃球位置最

高的是（

）A.

a點B.

b點C.

c點D.

d點√解析：

由題意可知題圖中v＜0表示籃球在向下運動，v＞0表示籃球

在向上運動，由v-t圖像與直線v＝0所圍圖形的面積表示位移大小可知v

＝0上方的圖像面積S上減去v＝0下方的圖像面積S下的值越大，對應的籃

球位置越高，結合題圖可知a、b、c、d四點中對應籃球位置最高的是a

點，A正確。2.

（2024·山東高考3題）如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端

與斜面上A點距離為L。木板由靜止釋放，若木板長度為L，通過A點的

時間間隔為Δt1；若木板長度為2L，通過A點的時間間隔為Δt2。Δt2∶Δt1

為（

）√

3.

（2024·全國甲卷15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

（質量可忽略），盤中放置砝碼。改變盤中砝碼總質量m，并測量P的

加速度大小a，得到a-m圖像。重力加速度大小為g。在下列a-m圖像中，

可能正確的是（

）√

4.

（2024·北京高考8題）將小球豎直向上拋出，小球從拋出到落回原處的

過程中，若所受空氣阻力大小與速度大小成正比，則下列說法正確的是

（

）A.

上升和下落兩過程的時間相等B.

上升和下落兩過程損失的機械能相等C.

上升過程合力的沖量大于下落過程合力的沖量D.

上升過程的加速度始終小于下落過程的加速度√

洞悉·高頻考點精研典型例題03

考點一勻變速直線運動規(guī)律及應用解決勻變速直線運動問題的六種方法【例1】

（2024·浙江模擬）某跳傘運動員做低空跳傘表演。從該運動員

離開懸停的飛機開始計時，運動員先做自由落體運動，當速度達到50

m/s

時打開降落傘做勻減速直線運動，加速度大小為5

m/s2，到達地面時速度

為5

m/s。下列說法正確的是（

）A.

運動員離開飛機10

s后打開降落傘B.

運動員在空中下落過程用時9

sC.

運動員距離地面245

m時打開降落傘D.

懸停的飛機距離地面372.5

m

答案：

D【例2】

（2024·山東臨沂一模）近幾年來我國新能源汽車發(fā)展迅速，現(xiàn)

對國產(chǎn)某品牌新能源汽車進行性能測試。已知該汽車在時間t內通過了位移

x，同時它的速度變?yōu)樵瓉淼腘倍。如果汽車做的是勻加速直線運動，該汽

車加速度大小為（

）

答案：

A【例3】

（2024·江西南昌模擬）如圖所示，在杭州亞運會田徑項目賽場

上，機器狗承擔了拾撿和運輸器材的任務。某次運輸過程中，當機器狗檢

測到前方有一位站立不動的工作人員，為了避免相撞，機器狗立即做勻減

速直線運動直至停止，已知其減速后第1

s內的位移是最后1

s內位移的5

倍，且這兩段位移的差值為0.4

m，則機器狗開始減速后（

）A.

運動的總時間為3

sB.

加速度大小為0.4

m/s2C.

總位移大小為6.4

mD.

初速度大小為2.4

m/s

答案：

A考點二牛頓運動定律的應用【例4】

（2024·安徽合肥模擬）中國的農(nóng)歷新年家家戶戶會掛上喜慶的

大紅燈籠，用來增加節(jié)日喜慶的氣氛?，F(xiàn)用一根勁度系數(shù)為k的輕質彈簧和

一根不可伸長的輕繩在水平天花板下懸掛一只燈籠。燈籠的質量為m，懸

掛靜止時彈簧、輕繩與天花板形成的△OAB為等邊三角形，如圖所示，

（重力加速度為g，彈簧在彈性限度內）則（

）A.

燈籠的重力和所受輕繩拉力的合力方向水平向右D.

若僅增加燈籠的質量，懸掛靜止后O點位置依然保持不變

答案：

C

瞬時加速度問題【例5】

（多選）（2023·福建高考5題）如圖所示，一廣場小火車是由車

頭和車廂編組而成。假設各車廂質量均相等（含乘客），在水平地面上運

行過程中阻力與車重力成正比。一廣場小火車共有3節(jié)車廂，車頭對第一

節(jié)車廂的拉力為T1，第一節(jié)車廂對第二節(jié)車廂的拉力為T2，第二節(jié)車廂對

第三節(jié)車廂的拉力為T3，則（

）A.

當火車勻速直線運動時，T1＝T2＝T3B.

當火車勻速直線運動時，T1∶T2∶T3＝3∶2∶1C.

當火車勻加速直線運動時，T1＝T2＝T3D.

當火車勻加速直線運動時，T1∶T2∶T3＝3∶2∶1解析：設每節(jié)車廂重力為G，當火車勻速直線運動時T1＝f1＝k×3G，T2＝f2

＝k×2G，T3＝f3＝k×G，得T1∶T2∶T3＝3∶2∶1，故A錯誤，B正確；當

火車勻加速運動時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錯誤，D正確。答案：

BD

1.

連接體的處理方法：整體法和隔離法。2.

連接體的運動特點（1）輕繩連接體：輕繩在伸直且無轉動的狀態(tài)下，兩端的連接體沿繩

方向的速度和加速度總是相等。（2）輕桿連接體：輕桿平動時，連接體具有相同的平動速度和加速

度；輕桿轉動時，連接體具有相同的角速度。（3）輕彈簧連接體：在彈簧發(fā)生形變的過程中，兩端連接體的速度不

一定相等；在彈簧形變量最大時，兩端連接體的速率相等?！纠?】

（2024·河南周口模擬）2024年4月3日，某集團完成了某型號汽

車的首批交付儀式。之后陸續(xù)有用戶對該型號汽車進行了性能測試。為提

升駕駛體驗，為駕乘者提供更加安全和舒適的駕駛環(huán)境，該型號汽車具有

AEB自動緊急制動性能并加入了AEB

Pro功能。某車主對此性能進行了測

試。該型號汽車在平直的封閉公路上以v0＝108

km/h的速度水平向右勻速

行駛，檢測到障礙物后在AEB和AEB

Pro功能作用下開始減速，車所受阻

力f與車重力mg的比值隨時間變化的情況可簡化為如圖所示的圖像，最終

停在距離障礙物1

m的位置。取重力加速度大小g＝10

m/s2。求：（1）該型號汽車開始減速瞬間的加速度；

答案：

－10

m/s2，方向水平向左（2）該型號汽車在1

s末的速度v1大??；答案：

20

m/s

解析：該型號汽車做減速運動，由運動學公式可得該型號汽車在1

s末

的速度大小為v1＝v0＋a1t1代入數(shù)據(jù)解得v1＝20

m/s。（3）該型號汽車從開始減速位置到障礙物間的距離。答案：

36

m

兩類動力學問題的解題步驟考點三運動學和動力學圖像1.

運動學圖像v-t圖像x-t圖像a-t圖像與坐標軸所圍面

積表示這段時間內

的位移無實際物理意義表示這段時間內

速度的變化量斜率表示質點運動的

加速度表示質點運動的

速度表示加速度變化

的快慢2.

動力學圖像題型解題思路由運動學圖

像分析受力

情況（1）根據(jù)運動學圖像，求解加速度；（2）應用牛頓第二定律，建立加速度與力的關系；（3）確定物體受力情況及相關物理量題型解題思路由受力圖像

分析運動情

況（1）根據(jù)受力圖像，結合牛頓第二定律確定加速度；（2）根據(jù)加速度和初速度的方向，判斷是加速運動還是減

速運動；（3）由加速度結合初始運動狀態(tài)，分析物體運動情況由已知條件

確定物理量

的變化圖像（1）分析運動過程中物體的受力；（2）根據(jù)牛頓第二定律推導出加速度表達式；（3）根據(jù)加速度的變化確定物理量的變化圖像【例7】

（2024·河北唐山一模）某場冰壺比賽中，投擲出的冰壺沿直線

運動，運動員通過刷冰使冰壺在逐漸減小的摩擦力作用下停到指定位置。

下列能正確反映該過程中冰壺的位移x、速度v、加速度a隨時間t變化規(guī)律

的圖像是（

）解析：依題意，冰壺運動過程中所受摩擦力逐漸減小，由牛頓第二定律f＝

ma，可知加速度逐漸減小，冰壺做減速運動，其位移與時間不成正比關

系，故A、D錯誤；v-t圖像中斜率表示加速度，由圖可知C選項符合題意，

故B錯誤，C正確。答案：C【例8】

（多選）（2024·四川成都二模）如圖甲所示，傾角為θ的固定斜

面上有一小物塊，其受到方向沿斜面向上的拉力F的作用，使小物塊沿斜

面向上運動，運動過程中加速a與F的關系如圖乙所示。圖線的斜率為k，

與F軸交點坐標為c，與a軸交點為－b。由圖可知（

）A.

小物塊的質量為kC.

摩擦力與重力沿斜面的分力大小之和為bD.

摩擦力與重力沿斜面的分力大小之和為c

答案：

BD培優(yōu)·提能加餐拓展思維空間04

動力學中的臨界極值問題1.

疊加體系統(tǒng)臨界問題的求解思路2.

滑塊剛好未滑離滑板的臨界條件判斷剛好不滑離的臨界條件：當滑板滑塊共速時，滑板滑塊之間的相對位移

大小Δx等于初始狀態(tài)時滑塊與滑板端點的距離L?；瑝K相對于滑板的位置示意圖如圖所示，不滑離時L≥Δx；滑離時L＜

Δx。

B.

保持A、B、C三個物塊相對靜止，F(xiàn)最大值不超過6μmgC.

在撤去水平推力的瞬間，物塊A的加速度變小D.

若撤去水平推力后，物塊B和C仍能保持相對靜止

答案：AB

【典例2】如圖所示，在足夠大的水平地面上靜止放置一木板，可視為

質點的物塊以v0＝3

m/s的速度滑上木板，最終物塊恰好到達木板的右端，

木板沿地面運動的距離恰好等于木板的長度，已知物塊的質量m＝1

kg，

物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.2，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝

0.05，取重力加速度大小g＝10

m/s2，求木板的長度L及木板的質量M。

答案：1.5

m

1

kg演練·分層強化

提升關鍵能力

05

1.

（2024·浙江衢麗湖三地質檢）如圖所示的是無人機正在噴灑農(nóng)藥的場

景，則無人機（含箱內農(nóng)藥）（

）A.

懸停時重力與浮力平衡B.

向下運動時處于失重狀態(tài)C.

噴灑過程中慣性不變D.

沿曲線軌跡運動時的加速度一定不為零123456789101112√解析：

無人機受到重力和空氣升力，懸停時重力與升力平衡，故A

錯誤；如果向下加速運動時，則處于失重狀態(tài)；如果向下減速運動，則

處于超重狀態(tài)，故B錯誤；噴灑過程中藥水的質量減小，則噴灑過程中

慣性減小，故C錯誤；沿曲線軌跡運動時處于非平衡狀態(tài)，則加速度一

定不為零，故D正確。1234567891011122.

（2024·貴州安順二模）在2024年春晚雜技《躍龍門》中的一段表演是

演員從蹦床上彈起后在空中旋轉360°。已知演員離開蹦床時的速度大

小為v，在上升過程中就已經(jīng)完成了旋轉動作，重力加速度大小為g，不

計空氣阻力，下列說法正確的是（

）A.

演員在上升的過程中處于超重狀態(tài)B.

演員在下落過程中處于超重狀態(tài)√123456789101112

123456789101112

√123456789101112

1234567891011124.

（2024·湖南長沙模擬）高鐵是我國的一張名片，在某火車站，維護員

站在中央高鐵站臺上，觀察到有一列高鐵正在減速進站（可視為勻減速

直線運動）。維護員發(fā)現(xiàn)在列車減速過程中相鄰兩個相等時間內從他身

邊經(jīng)過的車廂節(jié)數(shù)分別為n1和n2，則n1和n2之比可能是（

）A.2∶1B.5∶1C.7∶2D.4∶1√123456789101112

1234567891011125.

（2024·廣東惠州一模）雨滴從高空靜止下落過程中，受到的空氣阻力

滿足f＝kv2，k為定值，取豎直向下為正方向，下列表示雨滴速度v和加

速度a的圖像可能正確的是（

）√123456789101112

1234567891011126.

（2024·北京西城二模）列車沿平直的道路做勻變速直線運動，在車廂

頂部用細線懸掛一個小球，小球相對車廂靜止時，細線與豎直方向的夾

角為θ。下列說法正確的是（

）A.

列車加速度的大小為gtan

θB.

列車加速度的大小為gsin

θC.

細線拉力的大小為mgsin

θD.

細線拉力的大小為mgcos

θ√

1234567891011127.

（2024·海南高考5題）商場自動感應門如圖所示，人走近時兩扇門從靜

止開始同時分別向左、右平移，經(jīng)4

s恰好完全打開，兩扇門移動距離均

為2

m，若門從靜止開始以相同的加速度大小先勻加速運動后勻減速運

動，完全打開時速度恰好為0，則加速度的大小為（

）A.1.25

m/s2B.1

m/s2C.0.5

m/s2D.0.25

m/s2√123456789101112

1234567891011128.

（2024·內蒙古通遼一模）如圖所示，輕質細繩OA一端系在小球O上，

另一端固定在傾斜天花板上的A點，輕質彈簧OB一端與小球連接，另一

端固定在豎直墻上的B點，平衡時細繩OA垂直于天花板，彈簧恰好水

平。將細繩OA剪斷的瞬間，小球的加速度（

）A.

豎直向下B.

沿OB方向C.

沿AO方向D.

等于0√

123456789101112

9.

（2024·山東聊城一模）中國高鐵向世界展示了中國速度，和諧號與復興號高鐵相繼從沈陽站點由靜止出發(fā)，沿同一方向做勻加速直線運動。兩車運動的速度—時間圖像如圖所示，下列說法正確的是（

）A.

復興號高鐵追上和諧號動車前，t＝70

s時兩車相距最遠B.

復興號高鐵經(jīng)過95

s加速達到最大速度C.

t＝140

s時，復興號高鐵追上和諧號動車D.

復興號高鐵追上和諧號動車前，兩車最遠相距4

900

m√123456789101112

12345678910111210.

（多選）（2024·浙江精誠聯(lián)盟聯(lián)考）人類從事滑雪活動已有數(shù)千年歷

史，滑雪愛好者可在雪場上輕松、愉快地滑行，飽享滑雪運動的樂

趣。一名滑雪愛好者以1

m/s的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡的

傾角為30°。若人與滑板的總質量為60

kg，受到的總阻力為60

N，重

力加速度g大小取10

m/s2，則（

）A.

滑雪者加速度的大小為4

m/s2B.

滑雪者加速度的大小為3

m/s2C.3

s內滑雪者下滑位移的大小為21

mD.3

s末人與滑板總重力的瞬時功率為3

900

W√√√123456789101112

12345678910111211.

（2024·廣東汕頭一模）如圖所示，一足夠長的薄木板B靜止在水平地

面上，某時刻一小物塊A（可視為質點）以v0＝6

m/s的初速度滑上木板

B。已知A的質量m＝1

kg，B的質量M＝2

kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)

μ1＝0.5，B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，取g＝10

m/s2，不計空

氣阻力。求：（1）A剛滑上木板B時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，對A、B分別受力分析，由牛頓第二定

律，對A有μ1mg＝ma1解得A的加速度為a1＝5

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

m/s2，方向向右。123456789101112（2）A在B上相對滑動的最大距離。

答案：

3

m

12345678910111212.

（2024·河南信陽一模）彩虹滑道作為一種旱地滑雪設備，因其多彩絢麗的外形、危險性低且符合新時代環(huán)保理念吸引了越來越多的游客。小孩坐在皮艇中被拉上滑道的過程可簡化成圖示模型。已知皮艇質量M＝5

kg，小孩質量m＝30

kg，皮艇與滑道之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，小孩與皮艇之間的動摩擦因數(shù)