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专题01 匀变速直线运动的规律
题型一 匀变速直线运动的基本规律及应用.........................................................................................2
类型1 基本公式的应用..................................................................................................................2
类型2 逆向思维法解决匀变速直线运动问题..............................................................................3
题型二 匀变速直线运动的推论及应用.................................................................................................4
类型1 平均速度公式=v
=.........................................................................................................5
类型2 位移差公式Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2......................................................6
类型3 初速度为零的匀变速直线运动比例式..............................................................................7
题型三 自由落体与竖直上抛运动.........................................................................................................8
类型1 自由落体运动基本规律的应用..........................................................................................9
类型2 自由落体运动中的“两物体先后下落”问题..................................................................9
类型3 竖直上抛运动.....................................................................................................................11
类型4 自由落体运动与竖直上抛运动的相遇问题....................................................................12
题型四 多运动过程问题.......................................................................................................................13
类型1 “0—v—0”运动模型.......................................................................................................13
类型2 先匀速,后减速运动模型——反应时间问题................................................................14
类型3 先加速后匀速运动模型——限速问题............................................................................14
类型4 先加速后匀速在减速运动模型——最短时间问题........................................................14
题型五 直线运动的图像.......................................................................................................................15
类型1 v-t 图像问题.......................................................................................................................15
类型2 x-t 图像问题.......................................................................................................................17
类型3 其他运动学图像..................................................................................................................18
题型六 追及与相遇问题.......................................................................................................................19
题型一 匀变速直线运动的基本规律及应用
1.基本规律
(1)速度公式:v=v0+at.
(2)位移公式:x=v0t+at2.
(3)位移速度关系式:v2-v=2ax.
这三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.均为矢量式,应用时应规定正方向.
类型1 基本公式的应用
1.
(2025·河北张家口·二模)某品牌的汽车在性能测试中,t =0时刻沿直线由静止启动,
借助传感器绘制的位移—时间图像为抛物线。已知0∼t0时间内,其位移大小为x0,下列说法
正确的是( )
A.汽车的加速度大小为
x0
t0
2
B.汽车在t0时刻的速度大小为x0
t0
C.汽车在t0∼nt0时间内(n>1)的位移大小为(n
2-1) x0
D.汽车在(n-1)t0∼nt0时间内(n>1)的平均速度大小为2n x0
t0
2.
(2025·江苏徐州·二模)悬停在月球表面一定高度处的探测器将一物体以一定初速度
竖直向下抛出,抛出后物体的位移x与其速度的平方v
2的关系图像如图所示,下列说法正确的
是( )
A.物体的初速度大小为10 m /s
B.物体的加速度大小为3
10 m /s
2
C.抛出3s后物体的速度大小为❑√10 m /s
D.当物体距离抛出点(30+6 ❑√10)m时,物体运动了6s
3.
(2025·河南·模拟预测)如图所示,可视为质点的子弹以初速度v0垂直射入叠在一起
的相同木板中,木板的厚度均为d,子弹恰好穿过第11 块木板,已知子弹在木板中运动的总时
间为T,且在各块木板中运动的加速度都相同。关于该子弹的运动,下列说法正确的是( )
A.运动的加速度大小为24 d
T
2
B.初速度为20d
T
C.穿过第10 块所用时间为1
11 T
D.穿过第10 块的平均速度为(❑√22+ ❑√11)d
T
类型2 逆向思维法解决匀变速直线运动问题
4.
(2025·山东泰安·模拟预测)为检测某新能源汽车的刹车性能,现在平直公路上做刹
车实验,测得汽车在某次刹车过程中速度v与位移x的关系如图所示,设刹车过程中汽车做匀
减速直线运动。已知t =0时刻汽车速度为20 m /s,则刹车后3∼5s内,汽车的位移大小为(
)
A.2.5 m
B.0 m
C.3 m
D.2m
5.
(2025·湖南郴州·三模)国产新能源汽车近年来取得了显著进步。在某次安全测试中,
某款新能源汽车在平直公路上行驶,突然发现前方有障碍物,智能系统识别后紧急恒力制动。
从制动开始计时,该汽车的位移和时间平方的比值x
t
2与1
t 之间的关系图像如图所示,则下列说
法正确的是( )
A.1s 末汽车的速度为10m/s
B.2s 内汽车的平均速度为14m/s
C.第2s 内汽车的位移为24m
D.经过3s 汽车的位移为25m
6.
(2025·山东·模拟预测)一新能源动力汽车在某次刹车性能测试中做直线运动,其速
度的二次方v
2与对应位移x的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.整个刹车过程为变加速运动
B.新能源动力汽车的初速度大小为20 m /s
C.刹车过程新能源动力汽车的加速度大小为10 m /s
2
D.刹车过程中,0~6s时间内新能源动力汽车的位移大小为30m
题型二 匀变速直线运动的推论及应用
1.两个重要推论
(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和
的一半,即:=v
=.
(2)任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1
=aT2.
2.v0=0 的四个重要推论
(1)1T 末、2T 末、3T 末、……瞬时速度的比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n
(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2
(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)
类型1 平均速度公式=v =
7.
(2025·贵州毕节·三模)2024 年12 月27 日,中国自主研制、创新应用电磁弹射技术
的两栖攻击舰四川舰在上海下水,其对舰载机的弹射距离恒为x。若最低起飞速度为v的某舰
载机在四川舰上被弹射安全起飞,该过程视为初速度为0 的匀变速直线运动,则弹射过程(
)
A.经历的时间一定为2 x
v
B.经历的时间可能大于2 x
v
C.获得的加速度一定为v
2
2 x
D.获得的加速度可能大于v
2
2 x
8.
(2025·云南玉溪·模拟预测)某物体做直线运动,它的v-t 图像如图所示。若该物体在
0~t0与t0~2t0时间内的加速度大小之比为k1,位移大小之比为k2,平均速度大小之比为k3,
中间位置的速度大小之比为k 4,则下列关系式正确的是( )
A.k1=2
B.k2= 2
3
C.k3= 2
3
D.k 4=
❑√5
2
9.
(2025·黑龙江哈尔滨·二模)某中学物理兴趣小组研究某物体做匀变速直线运动的
v -t图像,v是平均速度,如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体的初速度大小为b,加速度大小为b
t0
B.阴影部分的面积表示物体在0~ t0
2
时间内通过的位移
C.物体在t0时刻回到出发点
D.物体在t0时刻速度方向发生改变
类型2 位移差公式Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2
10. (2025·宁夏石嘴山·三模)某物体做匀变速直线传动,依次通过A,B,C,D 四个点,
通过相邻两点的时间间隔均为2s,已知AB=12m,CD=28m,则下列说法正确的是( )
A.物体在BC 段的位移大小为22m
B.物体的加速度大小为2m/s2
C.物体通过A 点的速度大小为6m/s
D.物体通过C 点的速度大小为14m/s
11. (2023·贵州·模拟预测)在杭州亚运会男子4×100 m接力决赛中,陈嘉鹏在巨大的压
力下表现出了惊人的速度和毅力,最后50m 冲刺成功反超日本选手,助力中国队夺得金牌。
若陈嘉鹏在启动阶段可视为匀加速直线运动,他在启动阶段沿直线依次经过A、B、C 三点,
AB 和BC 的长度分别为4m 和17m,通过AB 和BC 的时间分别为1s 和2s,关于陈嘉鹏的运动,
下列说法正确的是( )
A.陈嘉鹏运动到B 点时速度为7m/s
B.陈嘉鹏运动到B 点时速度为5m/s
C.陈嘉鹏启动阶段的加速度为3 m /s
2
D.陈嘉鹏从起跑位置运动到B 点的时间为5
3 s
12. (2024·陕西渭南·一模)如图(a)所示,某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡
上自由滑下的过程,物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E 及对应的时刻如图(b)所
示,t A =11.36s,t B=11.76s,tC =12.16s,t D=12.56s,t E=12.96s。已知斜坡是由长为
d =0.6 m的地砖拼接而成,且A、C、E 三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确
的是( )
A.位置A 与D 间的距离为1.2m
B.物体在位置A 时的速度为零
C.物块在位置D 时的速度大小为2.25 m/s
D.物块下滑的加速度大小为1.5 m/s
2
类型3 初速度为零的匀变速直线运动比例式
13. (2025·江西·模拟预测)如图,若滑板运动员停止运动前的滑行可近似简化为匀变速
直线运动,通过某一段距离AB 的平均速度大小为9 m/s,最后停在 C 点,已知: x AB=3 xBC ,
则该运动员经过BC 段的平均速度大小为( )
A.5m/s
B.4m/s
C.3m/s
D.2m/s
14. (2020·安徽·模拟预测)建筑工人常常徒手向上抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼
上的师傅接住。 在一次抛砖的过程中,砖块运动3s 到达最高点,将砖块的运动匀变速直线运
动,砖块通过第2s 内位移的后1
3
用时为t1,通过第1s 内位移的前1
5
用时为t2,则t2
t1
满足
( )
A.1
5 < t2
t1
< 1
4
B.1
4 < t2
t1
< 1
3
C.1
3 < t2
t1
< 1
2
D.1
2 < t2
t1
<1
15. (2025·河北唐山·模拟预测)如图所示,将盒子从O点推出,盒子从O点开始做匀减
速直线运动,刚好停在e点。a、b、c、d、e相邻两点间距离相等,盒子从d点运动到e点的时
间为1s,盒子可视为质点。则( )
A.盒子从a点运动到b点的时间为1s
B.盒子从a点运动到d点的时间为1s
C.盒子运动到a点的速度是d点的速度的4 倍
D.盒子运动到a点的速度是c点的速度的2 倍
题型三 自由落体与竖直上抛运动
1.特点和规律
(1)自由落体运动的特点
①从静止开始,即初速度为零.
②只受重力作用的匀加速直线运动.
③公式:v=gt,h=gt2,v2=2gh.
(2)竖直上抛运动的特点
①初速度竖直向上.
②只受重力作用的匀变速直线运动.
③若以初速度方向为正方向,则a=-g.
2.处理竖直上抛运动的方法
(1)分段处理
①上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动.
②几个特征物理量
上升的最大高度H=,上升到最高点所用的时间T=,回到抛出点所用的时间t=,回到抛出点时的
速度v=-v0.
(2)全程处理
①初速度为v0(设为正方向),加速度为a=-g 的匀变速直线运动.
②v>0 时,物体上升.v<0 时,物体下降.
③h>0 时,物体在抛出点上方.h<0 时,物体在抛出点下方.
类型1 自由落体运动基本规律的应用
16. (2025·湖北十堰·模拟预测)一无人机在空中悬停,某时刻从机身底部无初速度释放
一金属小球,小球落地前1s内下落的距离是无人机底部距地面高度的11
36
。若不计空气阻力,
重力加速度g=10 m /s
2,则小球着地时速度大小为( )
A.60 m /s
B.58 m /s
C.54 m /s
D.50 m /s
17. (2025·陕西咸阳·模拟预测)巴黎奥运会女子单人10 米跳台比赛中,运动员在跳台上
倒立静止,然后下落,前一半位移完成技术动作,后一半位移完成姿态调整后几乎无水花进入
水面。假设整个下落过程近似为自由落体运动,则运动员用于完成技术动作和姿态调整的时间
之比为( )
A.1:1
B.1:❑√2
C.(❑√2-1):1
D.(❑√2+1):1
18. (2024·广西来宾·模拟预测)某兴趣小组用频闪摄影的方法研究自由落体运动,实验
中把一高中物理课本竖直放置,将一小钢球从与书上边沿等高处静止释放,忽略空气阻力,结
合实际,频闪频率约为( )
A.12Hz
B.20Hz
C.28Hz
D.36Hz
类型2 自由落体运动中的“两物体先后下落”问题
19. (23-24 高一上·山东东营·期末)俄乌冲突中,无人机被广泛用来投放炸弹.如图所示,
有三架无人机静止在空中,离地面的高度之比h1:h2:h3=3:2:若同时由静止释放炸弹a、b、c,
不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A.a、b、c 下落时间之比为3:2:1
B.a、b、c 落地前瞬间速度大小之比为3:2:1
C.a 与b 落地的时间差等于b 与c 落地的时间差
D.a 与b 落地的时间差小于b 与c 落地的时
间差
20. (2023·云南大理·一模)甲物体的质量是乙物体的2 倍,甲从H 高处自由落下,乙从
2H 高处与甲物体同时自由落下。不计空气的影响,在它们落地之前,下列说法中正确的是(
)
A.两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度是乙速度的2 倍
B.两物体落地时速度相同
C.下落1s 末,它们的速度相同
D.下落过程中甲的加速度是乙加速度的2 倍
21. 如图所示,两个大小一样的金属小球用长为L 的细线连接,a 球在上,b 球在下,用
手拿着a 球,测得a 球释放时离地面的高度为h,某时刻静止释放a 球,两球落地的时间差
t,空气阻力忽略不计。下列判断正确的是( )
A.b 球下落的时间大于❑√
2(h- L)
g
B.a 球下落的时间小于❑√
2h
g
C.重力加速度g=
2
( Δt )
2 (❑√h- ❑√h- L)
2
D.b 球落地前a 球的加速度比b 球大
类型3 竖直上抛运动
22. (2025·全国·模拟预测)羽毛球运动员在训练时,将羽毛球以v0=15m/s 的初速度竖
直向上击出,羽毛球在上升过程中受到恒定的空气阻力,已知羽毛球上升到最高点所用的时间
t1=1.2s,下列说法正确的是( )
A.羽毛球上升的最大高度为10m
B.羽毛球上升的最大高度为8m
C.羽毛球上升过程中,经过0.4s 后,速度为5m/s
D.羽毛球上升过程中,经过0.8s 后,速度为5m/s
23. (2025·湖北·三模)如图a 所示,在2024 年世界泳联跳水世界杯西安超级总决赛中,
陈艺文夺得女子单人3 米板冠军。将3 米板跳水运动简化为如下情境:运动员(视为质点)在
空中做竖直上抛运动,在水中做匀减速直线运动,以竖直向上为正方向,其速度—时间(v -t
)图像如图b 所示。已知跳板到水面的高度为h,重力加速度为g,忽略跳板的振动,不计空
气阻力,以下说法正确的是( )
A.运动员入水速度为❑√2 gh
B.运动员入水速度为4 gt0
C.运动员离跳板的最大高度为h
9
D.运动员入水的最大深度为3
2 gt0
2
24. (2025·山东·二模)甲、乙两个小球从同一水平面上两个不同的位置先后以等大速度
竖直上抛,小球与抛出点的高度差h与时间t的关系图像如图所示,忽略空气阻力,重力加速度
为g,甲、乙同时在同一高度时离抛出点的高度为( )
A.1
2 gt2
2
B.1
2 g(t2-t1)
2
C.1
2 gt2(t2-t1)
D.1
2 g(2t2-t1)
2
类型4 自由落体运动与竖直上抛运动的相遇问题
25. (2025·江西景德镇·模拟预测)一长为L=0.4m 的金属管从地面以v0的速率竖直上抛,
管在运动过程中保持竖直,管口正上方高h=1.2m 处有一小球同时自由下落,金属管落地前小
球从管中穿过。已知重力加速度g=10 m/s
2,不计空气阻力。若小球在管下降阶段穿过管,则
v0可能是( )
A.1m/s
B.2m/s
C.3m/s
D.4m/s
26. (2025·四川乐山·二模)如图甲,小球A(视为质点)从地面开始做竖直上抛运动,
同时小球B(视为质点)从距地面高度为h0处由静止释放,两小球距地面的高度h 与运动时间
t 的关系图像如图乙,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则( )
A.A 的初速度与B 的落地时速度大小相等
B.A 上升过程的平均速度小于B 下降过程的平均速度
C.A、B 处于同一高度时距地面3
4 h0
D.A、B 落地的时间差为❑√
h0
g
27. (2024·河南新乡·一模)t =0时刻,小球甲(视为质点)从地面开始做竖直上抛运动,
小球乙(视为质点)从距地面高度为h0处由静止释放,两小球距地面的高度h与运动时间t的关
系图像如图所示,重力加速度大小为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.甲的初速度比乙落地时的速度大
B.甲上升过程的平均速度比乙下降过程的平均速度小
C.甲、乙处于同一高度的时刻为❑√
h0
2 g
D.甲、乙落地的时间差为❑√
h0
g
题型四 多运动过程问题
求解多阶段运动问题的四点注意
(1)准确选取研究对象,根据题意画出物体在各阶段的运动示意图,直观呈现物体的运动过程.
(2)明确物体在各阶段的运动性质,找出题目给定的已知量、待求未知量以及中间量.
(3)合理选择运动学公式,列出物体在各阶段的运动方程,同时列出物体各阶段间的关联方程.
(4)匀变速直线运动涉及的公式较多,各公式相互联系,大多数题目可一题多解,解题时要开阔思路,
通过分析、对比,根据已知条件和题目特点适当地拆分、组合运动过程,选取最简捷的解题方法.
类型1 “0—v—0”运动模型
28. 分别让一物体以以下两种情景通过直线上的A.B 两点,一是物体以速度v 匀速运动,
所用时间为t,二是物体从A 点由静止出发,先以加速度为a1做匀加速直线运动到某一最大速
度值vm后,立即以加速度a2做匀减速直线运动,到达B 点速度恰好减为零,所用时间仍为t,
则下列说法正确的是( )
A.vm只能为2v,与a1、a2无关
B.vm可为许多值,与a1、a2的大小有关
C.a1、a2都必须是一定的
D.a1
、a2
必须满足a1a2
a1+a2
= v
t
类型2 先匀速,后减速运动模型——反应时间问题
29. 汽车在平直公路上以108km/h 的速度匀速行驶,司机看到前面有突发情况,紧急刹车,
从看到突发情况到刹车的反应时间内汽车做匀速运动,刹车后汽车做匀减速直线运动,从看到
突发情况到汽车停下,汽车行驶的距离为90m,所花时间为5.5s,则汽车匀减速过程中所受阻
力约为汽车所受重力的( )
A.0.3 倍
B.0.5 倍
C.0.6 倍
D.0.8 倍
类型3 先加速后匀速运动模型——限速问题
30. 一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后保持匀速直线运动 ,最后做匀减速直
线运动直到停止。从汽车开始运动起计时,表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的
数据通过分析、计算可以得出( )
时刻/s
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.5
10.5
速度/(m ⋅s
-1)
3.0
6.0
9.0
12.0
12.0
9.0
3.0
A.汽车匀加速运动经历的时间为4s
B.汽车匀减速运动经历的时间为4s
C.汽车匀速运动的时间为5s
D.整个过程汽车的位移大小为96m
类型4 先加速后匀速在减速运动模型——最短时间问题
31. 如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度
约为96m,升降机运行的最大速度为6m/s,加速度大小不超过1m/s
2,假定升降机到井口的速
度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )
A.16s
B.18s
C.22s
D.24s
题型五 直线运动的图像
对x-t 图像与v-t 图像的理解
x-t 图像
v-t 图像
图像举例
意义
倾斜直线表示匀速直线运动;曲线表示变
速直线运动
倾斜直线表示匀变速直线运动;曲线表示
变加速直线运动
运动情况
甲做匀速直线运动,乙做速度逐渐减小的
直线运动
丙做匀加速直线运动,丁做加速度逐渐减
小的变加速直线运动
交点和
“面积”
两条图线的交点表示相遇;图线与横轴所
围面积无意义
两条图线的交点表示t2时刻速度相等,图
线与横轴所围面积表示位移的大小
位移
0~t1时间内甲、乙位移相等
0~t2时间内丁的位移大于丙的位移
平均速度
0~t1时间内甲、乙平均速度相等
0~t2时间内丁的平均速度大于丙的平均
速度
对a-t 图像的理解
(1)图线①表示物体做加速度逐渐增大的直线运动,图线③表示物体做加速度逐渐减小的直线运动,
图线②表示物体做匀变速直线运动。交点④表示加速度相等。
(2)由Δv=aΔt 可知a-t 图像中图线与横轴所围面积表示速度变化量。
类型1 v-t 图像问题
32. (2025·广东揭阳·二模)如图甲,若某人手持长为1.8m 的横杆匀速走向感应门,当人
与感应门正中央水平距离为1.5m 时,两扇门从静止开始同时向两边平移,每扇门移动的v -t
图像如图乙。若横杆始终平行于地面且与运动方向垂直,要使横杆顺利通过感应门,则人的最
大速度为( )
A.0.375m/s
B.0.5m/s
C.0.75m/s
D.1.0m/s
33. (2025·河北·模拟预测)甲、乙两辆无人驾驶电动汽车出厂时在平直路面检测,两车
经过同一位置开始计时,甲、乙两车v -t图像如图所示,甲为倾斜直线,乙关于甲的交点(2,6)
中心对称,图中物理量已标明,下列说法正确的是( )
A.甲做匀速运动,乙做变速运动
B.甲、乙在t =2s再次相遇
C.甲、乙再次相遇时位移为24m
D.甲、乙再次相遇前有三个时刻加速度相同
34. (2025·江苏徐州·一模)如图甲所示为某智能扫地机器人,图乙是该机器人在某段时
间内的速度时间图像。关于该智能机器人,下列说法错误的是( )
−
A.0.1s 时机器人的加速度大小为6.0m/s2
B.0~0.2s 和0.2~0.7s 过程中,机器人的加速度大小之比为1 6∶
C.0~0.7s 机器人的位移大小为1.155m
D.0~0.7s 机器人的平均速度大小为1.65m/s
类型2 x-t 图像问题
35. (2025·安徽合肥·模拟预测)制动性是汽车性能的重要指标之一。为测试某型号汽车
的制动性能,先让该车在平直公路上以某一速度匀速行驶,t =0时刻开始刹车做匀减速直线运
动。刹车过程中该车的位移x随时间t的变化关系如图所示,则0~6s 内该车的位移大小为(
)
A.72m
B.75m
C.108m
D.132m
36. (2025·江苏南京·模拟预测)为检测汽车无人驾驶技术的安全性能,某汽车公司进行
了汽车无人驾驶的障碍物避让实验。汽车行驶途中,当前方传感器检测到障碍物时,系统马上
采取措施制动避让。下图是该实验过程中的汽车运动图像,刹车时阻力恒定,汽车恰好在障碍
物前停下。下列说法错误的是( )
A.该汽车在路面上行驶的安全速度为x0
t0
B.该汽车减速的加速度为2(x1- x0)
t0
2
C.该汽车传感器的感应距离为1
2 x0
D.汽车运动图像中x1=2 x0
37. (2025·贵州铜仁·模拟预测)如图所示为A、B 两质点在同一直线上运动的位移-时间
(x -t)图像。A 质点的图像为直线,B 质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D 坐
标如图所示。下列说法正确的是( )
A.质点A 做直线运动,质点B 做曲线运动
B.t1∼t2时间内A 质点的平均速度大于B 质点的平均速度
C.两物体速度相等的时刻一定在t1∼t2时间内的中间时刻
D.运动过程中A、B 两质点共相遇1 次
类型3 其他运动学图像
38. (2025·山东济南·模拟预测)无人机编队飞行表演,成为近几年夜空中的“顶流”。
一场场充满创意的空中表演,让世界看到了中国科技的力量。一架无人机在变换造型过程中从
悬停状态开始竖直向上做直线运动,其加速度随时间变化的关系如图所示,关于该无人机在
0- 4s内的运动情况,下列说法正确的是( )
A.第2s 末,无人机的速度是2m /s
B.第4s 末,无人机回到出发点
C.前2s 内,无人机的位移为1.5m
D.第4s 内,无人机的位移为0.5m
39. (2025·安徽·模拟预测)物理图像可以准确地反映物体的运动特点。现有一质量为m
的物体以某一初速度在水平面上做直线运动,其运动图像如图所示,下列说法正确的是(
)
A.若为1
v - x图像,则图像与横轴围成的面积表示物体加速度
B.若为x
t -t图像,则斜率表示物体的加速度
C.若为a- x图像,可根据图像面积计算动能变化量
D.若为a-t图像,物体的速度一定在增大
40. (2025·陕西汉中·一模)某同学乘坐高铁时,利用智能手机中的加速度传感器研究了
高铁的启动过程,取高铁前进方向为x 轴正方向,若测得高铁沿x 轴方向的加速度时间图像如
图所示,下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,高铁在做匀速直线运动
B.t1~t2时间内,高铁在做减速直线运动
C.t1时刻,高铁开始减速
D.t2时刻,高铁速度达到最大
题型六 追及与相遇问题
1.追及相遇问题中的一个条件和两个关系
(1)一个条件:即两者速度相等,往往是物体能追上、追不上或两者距离最大、最小的临界条件,
也是分析判断的切入点。
(2)两个关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可通过画过程示意图得到。
2.追及相遇问题的两种典型情况
(1)速度小者追速度大者
类型
图像
说明
匀加速
追匀速
①0~t0 时段,后面物体与前面物体间距离
不断增大
②t=t0 时,两物体相距最远,为x0+Δx(x0
为两物体初始距离)
③t>t0 时,后面物体追及前面物体的过程
中,两物体间距离不断减小
④能追上且只能相遇一次
匀速追
匀减速
匀加速追
匀减速
(2)速度大者追速度小者
类型
图像
说明
匀减速
追匀速
开始追时,两物体间距离为x0,之后两物体
间的距离在减小,当两物体速度相等时,即
t=t0时刻:
①若Δx=x0,则恰能追上,两物体只能相遇
一次,这也是避免相撞的临界条件
②若Δx<x0,则不能追上,此时两物体间距
离最小,为x0-Δx
③若Δx>x0,则相遇两次,设t1 时刻Δx1=
x0,两物体第一次相遇,则t2时刻两物体第
二次相遇(t2-t0=t0-t1)
匀速追
匀加速
匀减速追
匀加速
3.解题思路和方法
⇒⇒⇒
41. (2025·湖北·模拟预测)甲、乙两车在公路上行驶的v−t 图像如图所示。已知t=2s 时
两车相遇,乙车图像轨迹由多段四分之一圆弧构成,则( )
A.在t=4s 时,甲、乙两车再次相遇
B.甲车0~4s 做匀变速运动,乙车0~2s 做加速运动,2~4s 做减速运动
C.8s 内甲、乙两车的平均速度相同
D.两车相距的最大距离为(4−π)m
42. (22-23 高一上·广东汕尾·期末)已知国产越野车和自动驾驶车都在同一公路上向东行
驶,自动驾驶车由静止开始运动时,越野车刚好以速度v0从旁边加速驶过,如图所示的粗折线
和细折线分别是越野车和自动驾驶车的v -t图线,根据这些信息,可以判断( )
A.5s 末两车速度均为9m/s
B.0 时刻之后,两车只会相遇一次
C.20s 末两车相遇
D.加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3 倍
43. (22-23 高三下·河北·阶段练习)某同学用甲、乙两个物块来模拟研究汽车相遇规律问
题,下图是他根据运动规律绘制的甲、乙两个物块的运动位移时间图线。已知甲物块的运动图
线为一条顶点为(0, x0)的抛物线,乙的运动图线为一过原点的直线。两条图线中其中一个交点
坐标为(t1, x1)。则下列说法正确的是( )
A.t1
时刻甲物块速度为x1
t1
B.甲物块在做匀加速直线运动的加速度为x1- x0
t1
2
C.图中甲、乙两个物块再次相遇时刻为t2= x0t1
x1- x0
D.如果两个物块只相遇一次,则必有x1=2 x0