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2024 高考二轮复习二十五讲
第1 讲、直线运动
第一部分 织网点睛，纲举目张
1. 科学素养
2、匀变速直线运动的规律
【温馨提示】明确匀变速直线运动公式中的符号法则
(1)匀变速直线运动的“四类公式”都是矢量式，应用时注意各物理量符号的确定。
(2)一般情况下，取初速度的方向为正方向。
3、运动图像
（1）．对于xt 图像，图线在纵轴上的截距表示t＝0 时物体的位置；对于vt 和at 图像，
图线在纵轴上的截距并不表示t＝0 时物体的位置。
（2）．在vt 图像中，两条图线的交点不表示两物体相遇，而是表示两者速度相同。
（3）．vt 图像中两条图线在坐标轴上的截距不同，不少同学误认为两物体的初始位置
不同，位置是否相同应根据题中条件确定。
（4）．对于非常规图像，不要想当然地猜测图线的物理意义，要结合运动学公式和图
像，找出函数表达式，进而确定斜率、截距等意义。
第二部分 实战训练，高考真题演练
1．（2023 年1 月浙江选考）“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在
1
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轨运行如图所示，则（ ）
A．选地球为参考系，“天和”是静止的
B．选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的
C．选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的
D．选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的
【参考答案】C
【命题意图】本题考查运动描述及其相关知识点。
【名师解析】“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，
选地球为参考系，二者都是运动的，AB 错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成
功对接后，二者相对静止，选项C 正确，D 错误。
2．（2023 年6 月高考浙江选考科目）图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O 处行走到B 处
的照片，轨迹OA 段是直线，AB 段是曲线，巡视器质量为135kg，则巡视器（ ）
A．受到月球的引力为1350N
B．在AB 段运动时一定有加速度
C．OA 段与AB 段的平均速度方向相同
D．从O 到B 的位移大小等于OAB 轨迹长度
【参考答案】.B
【名师解析】由于月球表面的重力加速度小于地面重力加速度，大约为地球表
面的1/6，所以巡视器受到的月球引力小于1350N，A 错误；轨迹AB 段是曲线，
巡视器沿曲线运动，速度方向一定改变，一定有加速度，B 正确；由于OA 段和
AB 段的位移方向不同，所以OA 段和AB 段的平均速度方向不同，C 错误；根据
位移的定义，从O 到B 的位移大小为从O 指向B 的有向线段的长度，小于OAB
轨迹的长度，D 错误。
2
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3（2023 学业水平等级考试上海卷）一炮管发射数百发炮弹后报废，已知炮弹飞出的速度为
1000m/s，则发射的所有炮弹在炮管中运行的总时间大约为
A. 5 秒 B. 5 分钟 C. 5 小时 D.5 天
【参考答案】A
【名师解析】炮管长度按照5m 计算，炮弹在炮管内做初速度为零的匀加速运动，其平均速
度为500m/s，炮弹在炮管内运动时间为0.01s，发射数百发炮弹，按照500 发，500 发炮弹
在炮管内运行的总时间为500×0.01s=5s，A 正确。
4. （2023 学业水平等级考试上海卷）在跑步比赛中，第三跑道的运动员刚好跑到30m 处时
秒表示数为3.289s，根据以上信息，能否计算出该运动员在这段时间内的平均速度和该时刻
的瞬时速度？
A. 可以算得平均速度，可以算得瞬时速度
B. 无法算得平均速度，可以算得瞬时速度
C. 可以算得平均速度，无法算得瞬时速度
D. 无法算得平均速度，可以算得瞬时速度
【参考答案】C
【名师解析】利用位移和所用时间的比值得出这段时间内的平均速度，无法得出其瞬时速
度，C 正确。
5. （2023 高考全国甲卷）一小车沿直线运动，从t=0 开始由静止匀加速至t=t1时刻，此后做
匀减速运动，到t=t1时刻速度降为零。在下列小车位移x 随时间t 的关系曲线中，可能正确
的是
A.
B.
C.
D.
【参考答案】D
【命题意图】本题考查对位移图像的理解及其相关知识点。
【解题思路】从t=0 开始由静止匀加速，此后匀减速到速度为零，根据位移图像斜率表
示速度可知，D 正确。
3
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6. （2023 高考江苏学业水平选择性考试）电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯
速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是（ ）
A. 从20.0s 到30.0s
B. 从30.0s 到40.0s
C. 从40.0s 到50.0s
D. 从50.0s 到60.0s
【参考答案】A
【名师解析】
因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间段为20.0s 到30.0s。A 正确。
7. （2023 高考湖北卷）
时刻，质点P 从原点由静止开始做直线运动，其加速度a 随时
间t 按图示的正弦曲线变化，周期为
。在
时间内，下列说法正确的是（ ）
A.
时，P 回到原点
B.
时，P 的运动速度最小
C.
时，P 到原点的距离最远
D.
时，P 的运动速度与
时相同
【参考答案】BD
【名师解析】
质点在
时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动，然后做加速度减小的加速运动，
此过程一直向前加速运动，
时间内加速度和速度反向，先做加速度增加的减速运动
在做加速度减小的减速运动，
时刻速度减速到零，此过程一直向前做减速运动，
重复此过程的运动，即质点一直向前运动，AC 错误，B 正确；
4
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根据
图像的面积表示速度变化量，可知
内速度的变化量为零，因此
时刻的
速度与
时刻相同，D 正确。
8. （2023 高考山东高中学业水平等级考试）如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，
连续经过R、S、T 三点，已知ST 间的距离是RS 的两倍，RS 段的平均速度是10m/s，ST 段的
平均速度是5m/s，则公交车经过T 点时的瞬时速度为（ ）
A. 3m/s
B. 2m/s
C. 1m/s
D. 0.5m/s
【参考答案】C
【名师解析】
由题知，电动公交车做匀减速直线运动，设RS 间的距离为x，则根据题意有
=10m/s，
=5m/s
联立解得 t2= 4t1，vT = vR－10m/s
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有vT = vR－a∙5t1
则 at1= 2m/s
其中还有
=10m/s
解得vR = 11m/s
所以vT = vR－10m/s=1m/s，C 正确。
第三部分 思路归纳，内化方法
1 解答匀变速直线运动问题的五种常用方法
2. 解图像问题应做好“三看”“一注意”
三看：
(1)看清坐标轴所表示的物理量：明确因变量与自变量的制约关系，是运动学图像(vt、
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xt、at)，还是动力学图像(Fa、Ft、Fx)。
(2)看图线本身：识别两个相关量的变化趋势，进而分析具体的物理过程，尽量写出函
数关系式。
(3)看交点、斜率和“面积”：明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜
率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义。
一注意：
xt 图像和vt 图像描述的都是直线运动，而at 图像描述的不一定是直线运动；在图像转
换时，必须明确不同图像间相互联系的物理量，必要时还应根据运动规律写出两个图像所
描述的物理量间的函数关系式进行分析和判断。
第四部分 最新模拟集萃，提升应试能力
1．（2024 南京零模）下列情况下，可以把研究对象（加点的词）看作质点的是（
）
A．讨论地球的公转
B．研究杂技演员做空翻时的技术动作
C．比赛时，运动员分析乒乓球的旋转效应
D．计算整列火车通过某一路标的时间
【参考答案】．A
【名师解析】A. 研究地球的公转，地球的大小和形状可以忽略不计，能看成质点，A 正确；
B. 研究杂技演员做空翻时的技术动作，杂技演员的肢体动作不能忽略，不能看成质点．B
错误；
C. 在研究乒乓球的运动时，乒乓球的形状和大小对乒乓球的运动影响很大，故乒乓球不能
当作质点来处理．故C 错误；
D. 研究一列火车通过隧道所需时间，火车的长度不可以忽略，故D 错误．
2. （2024 辽宁十校联合体）甲、乙两个物体初始时刻在同一位置，运动图像分别为图中实
线和虚线，两个图像均为
圆弧，圆弧的半径均为a，横纵坐标表示的物理意义未知，下列
说法正确的是（ ）
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A. 若实线和虚线分别为甲、乙的运动轨迹，则甲、乙的速率相同
B. y 表示速度，x 表示时间，则
时甲、乙间的距离为
C. y 表示加速度，x 表示时间，则
时甲、乙间的距离为
D. y 表示位移，x 表示时间，则甲、乙的平均速度相同
【参考答案】B
【名师解析】
若实线和虚线表示轨迹，则根据题图可知其甲、乙运动的距离，但是时间不能确定，无法
获得其速率的信息，故A 项错误；
B．若y 表示速度，x 表示时间，则题图为其速度—时间图像，该图像与坐标轴围成的面积
为物体的位移，由题图可知，甲的位移方向与正方向相同，其大小为
同理可知，乙的位移方向为负方向，其大小为
甲、乙从同一位置出发，所以两者的距离为
故B 项正确；
C．若y 表示加速度，x 表示时间，则图像与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量，由
题图无法求得甲乙两物体的位移，所以无法求得甲乙之间的距离，故C 项错误；
D．若y 表示位移，x 表示时间，则甲的平均速度为
乙的平均速度为
故D 项错误。
3.（2024 年洛阳名校联考） 一质点以初速度v、加速度a 做匀变速直线运动，经一段时间
后质点运动的路程与位移大小之比为5∶3，则该过程的位移和时间可能为（ ）
A. 位移大小为
B. 位移大小为
C. 时间
D. 时间为
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【参考答案】BC
【名师解析】
因路程与位移大小之比为5：3，故质点先做匀减速直线运动，后反向做匀加速直线运动；
质点速度减为零时的时间和位移为
质点反向加速的时间为
，速度为
，有
AB．若总位移为正，即
可知
有
解得
则运动时间为
位移为
=
故A 错误，B 正确；
若总位移为负，即
可知
有
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解得
则运动时间为
位移为
=
故C 正确，D 错误。
4.（2024 大连名校质检）甲、乙两球质量分别为m1、m2，从不同高度由静止释放，如图a
所示。甲、乙两球的v—t 图象分别如图b 中的①、②所示。球下落过程所受空气阻力大小f
满足f=kv(v 为球的速率，k 为常数)，t2时刻两球第二次相遇。落地前，两球的速度都已达到
各自的稳定值v1、v2。下列判断正确的是()
A．m1＞m2
B．甲球释放的位置高
C．两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前
D．两球释放瞬间，甲球的加速度较大
【参考答案】ACD
【名师解析】由图像①可得，kv2=m1g，由图像②可得，kv1=m2g，由于v1＜v2，所以m1＞
m2，A 正确；由v—t 图像面积表示位移，和t2时刻两球第二次相遇，可知甲球释放的位置低，
B 错误；两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前，C 正确；根据速度图像的斜率表示加速度，
可知两球释放瞬间，甲球的加速度较大，D 正确。
5. （2024 湖南名校质检）视为质点的甲、乙两个小球先后在同一水平面相邻的两个位置以
相同的初速度做竖直上抛运动，小球与出发位置的高度差
与时间的图像如图所示，重力
加速度为
，根据图像所给的信息，下列说法正确的是（ ）
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A. 甲回到抛出点的时刻为
B. 乙回到抛出点的时刻为
C. 甲距抛出点的最大高度为
D. 甲、乙在同一水平线上时离抛出点的高度为
【参考答案】B
【名师解析】
设甲回到抛出点的时刻为
，两个
图像具有对称性，则有
解得
故A 错误；
B．乙回到抛出点的时刻为
故B 正确；
C．设竖直上抛运动的最大高度为
，根据竖直上抛运动对称性
结合
可得
故C 错误；
D．设甲运动到最高点的时刻为，由
图像的对称性可得
至
，甲下落的高度为
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甲、乙在同一水平线时的高度为
综合可得
故D 错误。
6. (2023 重庆巴蜀中学期末)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动．
质点甲做初速度为零，加速度大小为
的匀加速直线运动，质点乙做初速度为
，加速度
大小为
的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的
（位置—速度）图像如图所示，（虚线与对应的坐标轴垂直），则下列说法正确的是（
）
A. 图线a 表示质点甲的运动
B. 整个过程，质点乙的位移大小
C. 质点甲的加速度大小
D. 质点乙的加速度大小
【参考答案】AB
【名师解析】
根据图像可知，a 图线的速度随位移增大而增大，b 图线的速度随位移增大而减小，所以图
线a 表示质点甲的运动，图线b 表示质点乙的运动，故A 正确；
BCD．设质点甲、乙的加速度大小分别为
、
，当
时，乙的速度为6m/s，即质点乙
的初速度
设质点乙、甲先后通过
处时的速度均为
，对质点甲有
对质点乙有
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联立可得
当质点甲的速度
，质点乙的速度
时，两质点通过相同的位移均为
，
对质点甲有
对质点乙有
联立解得
可得
整个过程，质点乙的位移大小
解得
故B 正确，CD 错误。
7.(2023 重庆西南大学附中期末) 某同学回看神舟十六号发射升空的视频时，想利用自己所
学的物理知识测量火箭升空初期的加速度大小。如图，他利用秒表和刻度尺测量出了不同
时刻火箭尾端对应的位置，数据如下表所示。已知真实火箭全长约58m，测得视频中火箭
全长为6.00cm，根据数据可求得火箭的加速度大小约为（ ）
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时刻t
0s
2.5s
3.7s
火箭尾端位置x
0cm
5.00cm
11.00cm
A.
B.
C.
D.
【参考答案】A
【名师解析】
根据题干比例和表格数据可知，
内火箭的位移为
内火箭的位移为
设
时刻火箭的初速度为
，根据运动学公式有
联立解得
故选A。
8.（2023 安徽宣城期末） 如图（a）所示的无人机具有4 个旋翼，可以通过调整旋翼倾斜度
而产生不同方向的升力。某次实验，调整旋翼使无人机受竖直向上的恒定升力F 从地面静止
升起，到达稳定速度过程中，其运动图像如图（b）所示。假设无人机飞行时受到的空气阻
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力与速率成正比，即
，方向与速度方向相反，则下列说法正确的是（ ）
A. 无人机在第
内的位移等于
B. 无人机在第
内的速度变化量与第
内的速度变化量相等
C. 空气给无人机的作用力逐渐增大
D. 空气给无人机的作用力逐渐减小
【参考答案】D
【名师解析】
根据
图像与横轴围成的面积表示位移，可知无人机在第
内的位移满足
故A 错误；
B．根据
图像的切线斜率表示加速度，可知到达稳定速度的过程中，无人机的加速度逐
渐减小，无人机在第
内的速度变化量大于第
内的速度变化量，故B 错误；
CD．空气给无人机的作用力是升力和阻力的合力，由于无人机的加速度逐渐减小，根据牛
顿第二定律可得
可知空气给无人机的作用力逐渐减小，故C 错误，D 正确。
9. (2023 重庆巴蜀中学期末) 电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交
换，已经配对过的两电子设备，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝
牙信号便会立即中断，无法正常通讯。如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行
驶，两车车顶
、
两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在5m 以内时能够实现通信。
时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为5m/s，乙车的速度为2m/s，
、
的距离为3m。从该时刻起甲车以
的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保
持原有速度做匀速直线运动。（忽略信号传递时间）
（1）在甲车停下来之前，两车在前进方向上距离最大是多少米?
（2）从
时刻起，甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为多长?
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【参考答案】（1）4.5m；（2）6.25s
【名师解析】
【详解】（1）假设经过
，两车的速度相等，此时相距最远
解得
此时两车在前进方向上的最大距离为
（2）根据几何知识可知，当甲车在乙车前方且
时，有
根据运动学公式有
解得
，
当
时，有
当
时，有
时，甲车的速度为
之后，甲、乙两车的距离不断减小，且甲车能够继续行驶的距离为
根据几何关系可知，从
开始到乙车行驶至甲车前方4m 的过程中，
，这段过
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程经历的时间为
所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为
10．（12 分）（2023 山东滨州期末）“百炼成器”，歼
和设计它的团队都经历了常人
难以想象的磨练！如今的歼
在世界处于领先地位。在某次试飞中，歼
以
的恒定速度追击前面同一直线上匀速飞行的无人靶机，当两者相距
时，歼
发射一枚导弹，导弹脱离歼
后沿水平方向做加速度为
的匀加速直线运动，
时击中无人靶机并将其击落。若发射导弹的时间
不计，且发射导弹对歼
速度的影响可忽略不计。
（1）求无人靶机被击中前飞行的速度大小；
（2）求导弹飞行过程中与无人靶机的最大距离；
（3）导弹击中无人靶机时，歼
立刻加速尽快到达无人靶机被击中的位置，歼
到达
时速度为零继而悬停在空中。已知歼
以最大加速度加速
后达到本次试飞规定的
最大速度
，歼
加速和减速过程最大加速度大小相等，求从导弹击中无人靶
机至歼
到达无人靶机被击中位置的最短时间（计算结果保留3 位有效数字）。
【名师解析】．
（1）根据题意，设靶机速度为
，则有
①
解得
②
（2）设导弹被发射后经时间与无人靶机速度相等，此时二者间距最大，则有
③
解得
最大距离为
④
解得
⑤
（3）导弹击中靶机时，歼
与无人靶机的距离为
⑥
歼
以最大加速度为
做匀加速直线运动。
⑦
歼
做匀加速直线运动的位移大小为
⑧
歼
做匀速直线运动，
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歼
做匀减速直线运动的时间和位移大小分别为
，
⑨
所以从歼
击中靶机至歼
到达靶机所在位置的最短时间
赋分标准：①④每式2 分，其余各式1 分，共12 分。
11. （2024 山东泰安9 月测试）北京冬奥会期间，上百台机器人承担起疫情防控和赛事服务
的重任。某次工作中，一台机器人沿直线从静止开始以加速度
匀加速运动2s，再匀速运动
2s，最后以大小为
的加速度匀减速直至停止，全程通过的位移是
。
（1）求加速度和上述减速运动的时间。
（2）另一次工作中，机器人以
的速度匀速运动时，突然发现其正前方
处有一位运
动员以
的速度同向匀速运动。为避免撞人，机器人立即减速，求机器人的加速度应满
足什么条件？
【参考答案】（1）2m/s2；4s（2）大于等于
，方向与运动方向相反
【名师解析】
（1）设加速、匀速运动时间分别为
、
，匀速运动速度v，则
加速运动位移
匀速运动位移
减速运动位移
总位移
联立以上各式得
17
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（2）为避免相撞，机器人必须在与运动员相遇前速度减到
，设经过时间机器人与运
动员相遇，此时速度为
则加速度大小为
（m/s2）
方向与运动方向相反，此时根据
机器人位移
（m）
运动员位移
（m）
根据题意
解得
所以为避免撞人，机器人立即减速，机器人的加速度大于等于
，方向与运动方向
相反。
18
