第二章 第4节 匀变速直线运动规律的应用-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课件（教科版）

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动规律应用，涵盖速度—位移公式、中间时刻/位置速度、位移等分推论等题型，从基础公式应用到逆向思维、图像分析，构建递进式学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于通过一题多解、教材变式及实际情境题（如“歼-15”起飞、泥石流逃生），培养科学思维与物理观念，解析含关键点拨和方法总结，助力学生模型建构与问题解决，教师可借此提升教学针对性与效率。

物理 必修第一册 JK 1 4 第4节 匀变速直线运动规律的应用 刷基础 2 1.［甘肃天水2025高一上联考］汽车在关闭发动机后可视为做匀减速直线运动，前进 的过程 中，速度由减小到，若再经过 ，则汽车又将前进( ) B A. B. C. D. 题型1 速度—位移公式的应用 3 解析 根据匀变速直线运动速度—位移公式有 ,可得汽车减速过程的加速度大小为 ,则汽车从减速到0所用时间为,则再运动 ,汽车又将 前进的距离为 ,故B正确. 题型1 速度—位移公式的应用 4 一题多解 求解加速度时,也可以通过前进的过程中,速度由减小到,求得平均速度为 ,再 求出时间,从而进一步求出加速度. 题型1 速度—位移公式的应用 5 2.［四川成都北二外附中2024高一上月考］已知“歼 ”在跑道上加速时产生的最大加速度为 ，起飞的最小速度为，弹射系统能够使“歼”获得的最大初速度为 ， 设航母处于静止状态. （1）“歼 ”在跑道上至少加速多长时间才能起飞? [答案] 解析 根据匀变速直线运动的速度—时间公式,得 . 题型1 速度—位移公式的应用 6 （2）“歼 ”在跑道上至少加速多长距离才能起飞? [答案] 解析 根据速度—位移公式,得“歼 ”在跑道上加速的最小距离 . （3）若航母上不装弹射系统，设航母跑道，“歼 ”仍能从航母上正常起飞，则航 母航行速度至少为多少? [答案] 题型1 速度—位移公式的应用 7 解析 解法一：为保证飞机能安全起飞,航空母舰的航行方向即为飞机起飞时的方向,而它的速度即 为飞机的初速度,以航空母舰为参考系,有,解得 ,航空母舰应至少以 的速度沿飞机起飞方向航行. 解法二：以地面为参考系,设飞机在航空母舰上运动的时间为,则在 时间内航空母舰做匀速运动 的位移为,飞机通过的位移,飞机起飞时 ,由题意可知 ,联立解得,航空母舰应至少以 的速度沿飞机起飞方向航行. 题型1 速度—位移公式的应用 8 教材变式 本题目是由教材P47例题示范演变而来.除了教材考查的跑道的最小长度外，本题延伸考查了航母 上不装弹射系统时航母航行的最小速度. 题型1 速度—位移公式的应用 9 关键点拨 解答本题要注意的是飞机在航空母舰上运动时,航空母舰也在匀速运动,飞机起飞速度是相对于地 面的,起飞时在航空母舰上滑行的距离是相对于航空母舰的.运动学公式中的每个物理量必须相对 于同一参考系. 题型1 速度—位移公式的应用 10 3.某物体做匀加速直线运动，先后经过、两点的速度大小分别为和，经历的时间为 ，则 ( ) B A.物体经过中点时的速度大小为 B.物体在时间内中间时刻的速度大小为 C.物体经过任意时间，速度的增加量均为 D.物体在后时间内通过的距离比前时间内通过的距离大 题型2 中间时刻的瞬时速度和中间位置的瞬时速度的应用 11 解析 物体在匀变速直线运动中位移中点的速度大小 ,A错误；物 体在时间内中间时刻的速度大小,B正确；由题可知,物体在 时间内的速度 的增加量为,由于物体做匀加速直线运动,所以物体经过任意时间,速度的增加量均为 ,C错误； 物体在时间内中间时刻的速度大小为,则物体在后时间所通过的距离比前 时间所通过的距离 大 ,D错误. 题型2 中间时刻的瞬时速度和中间位置的瞬时速度的应用 12 方法总结 涉及等分时间和等分位移,用公式和 求解比较方便. 题型2 中间时刻的瞬时速度和中间位置的瞬时速度的应用 13 4.［山东2025高一上联考］一观察者站在列车第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速直线 运动时( ) D A.每节车厢末端经过观察者的速度之比是 B.每节车厢经过观察者所用的时间之比是 C.在连续相等时间里经过观察者的车厢数之比是 D.在连续相等时间里经过观察者的车厢数之比是 题型3 位移等分的速度特点 14 解析 列车从静止开始做匀加速直线运动,根据,可知 ,所以每节车厢末端经过观 察者的速度之比是,A错误；根据 ,可知每节车厢末端经过观察者的时刻之比 是 ,则每节车厢经过观察者所用的时间之比是 ,B错误；根据初速度为0的匀变速直线运动在连续相 等时间内的位移之比 ,可知在连续相等时间里经过观察者 的车厢数之比是 ,C错误,D正确. 题型3 位移等分的速度特点 15 关键点拨 初速度为0的匀变速直线运动的六个推论 （1）末、末、末、…、末的瞬时速度之比为 ； （2）前内、前内、前内、…、前内的位移之比为 ； （3）第1个内、第2个内、第3个内、…、第个内的位移之比为 ； （4）前、前、前、…、前所用的时间之比为 ； （5）前末、前末、前末、…、前末速度之比为 ； （6）从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为 . 题型3 位移等分的速度特点 16 5.［四川内江六中2025高一上入学考］港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的 桥隧工程.图为港珠澳大桥上四段长度为的等跨钢箱连续梁桥，若汽车（可视为质点）从 点由静止开始做匀加速直线运动，通过段的时间为 .则( ) D A.通过段的时间为 B.通过段的平均速度等于通过 点的瞬时速度 C.通过、、、 点的瞬时速度之比 D.通过段和段所用时间之比为 题型3 位移等分的速度特点 17 思路导引 根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知汽车分别通过、、、 所用的时间之比和速 度之比；对于匀变速直线运动来说,中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,但中间位置的瞬时 速度大于全程的平均速度. 题型3 位移等分的速度特点 18 解析 由初速度为零的匀变速直线运动中通过连续相等的位移所用时间之比可知,汽车经过 、 、、段所用时间之比为,因为通过 段 的时间为,故通过段的时间为,通过段和段所用时间之比为 ,故 A错误,D正确；点对应段的中间时刻,所以通过段的平均速度等于通过 点的瞬时速度,故B错 误；根据可得通过的位移为、、、的瞬时速度之比 , 故C错误. 题型3 位移等分的速度特点 19 方法总结 对于初速度为零的匀加速直线运动中的等分位移类的问题,求速度或者时间之比时,优先选用比例 法求解.另外要注意区分中间时刻的瞬时速度和中间位置的瞬时速度. 题型3 位移等分的速度特点 20 6.［河北衡水枣强中学2025高一上调研］（多选）建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块，当砖块上 升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙.在某次徒手抛砖块中，若将抛出的砖块的运动视为向 上的匀减速直线运动，该运动过程的时间为，位移为 .则砖块抛出后( ) BD A.第一个时间内的位移与最后一个时间内的位移之比为 B.第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为 C.经过第一个与最后一个所用的时间之比为 D.经过第一个与最后一个所用的时间之比为 题型4 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用（比例法） 21 解析 将抛出的砖块的运动看作逆向的初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直 线运动的规律可知,连续相等的时间间隔内的位移之比为,所以可知第一个 时 间内的位移与最后一个时间内的位移之比为 ,故A错误；初速度为零的匀加速直线运 动,在连续相等的时间间隔内的末速度之比为,可得第一个时间间隔 末与最后一个时间 间隔初的速度之比为 ,故B正确；初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等位移所用时间之 比为,可得经过第一个与最后一个 所用的时间之比 为 ,故C错误,D正确. 题型4 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用（比例法） 22 方法总结 此类题目可以通过逆向思维,反向看成初速度为零的匀加速直线运动,再通过初速度为零的匀加速 直线运动的推论求解. 题型4 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用（比例法） 23 7.［四川绵阳南山中学2024高一上月考］物体以一定的初速度从固定的光滑斜面底端 点冲上 斜面（物体做匀减速直线运动），斜面总长度为，到达斜面最高点 时速度恰好为零，如图所示. 已知物体首次运动到距斜面底端处的点时，所用时间为，求物体从运动到 所用的时间. [答案] 题型4 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用（比例法） 24 解析 解法一：位移比例法 将物体的运动视为从斜面最高点向下的初速度为零的匀加速直线运动.对于初速度为零的匀加速直 线运动,在连续相等的时间内通过的位移之比为 , 因为,而通过的时间为,所以通过的时间 . 题型4 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用（比例法） 25 解法二：时间比例法 将物体的运动视为从斜面最高点向下的初速度为零的匀加速直线运动.对于初速度为零的匀加速直 线运动,通过连续相等的位移所用的时间之比为 , 甲 现将整个斜面分成相等的四段,如图甲所示,设通过段的时间为 ,那么 通过、、的时间分别为、 、 ,又,解得 . 题型4 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用（比例法） 26 解法三：逆向思维法 物体向上匀减速运动到斜面最高点,可视为从斜面最高点由静止开始向下匀加速滑下,故 ,,又,联立解得 . 解法四：基本公式法 因为物体沿斜面向上做匀减速运动,设物体从滑到所用的时间为,加速度大小为 ,由匀变速直 线运动规律可得,,,联立解得 ,又 ,,解得 . 题型4 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用（比例法） 27 解法五：中间时刻速度法 利用推论：匀变速直线运动某段位移中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度, ,又,,,联立解得.正好等于 段的平均速 度,因此点是这段位移的中间时刻位置,有 . 乙 解法六：图像法 根据匀变速直线运动规律,作出 图像,如图乙所示. 利用相似三角形规律,面积之比等于对应边平方之比,得 ,且 ,,,所以,解得 . 题型4 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用（比例法） 28 8.［陕西宝鸡金台区2025高一上期中］（多选）如图所示，9个相同的木块固定在水平面上，一 颗子弹（可视为质点）从木块1左端以速度 射入（子弹做匀减速直线运动），恰好没有从木块9 穿出，则( ) AC A.子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为 B.子弹穿过前三个木块的时间和穿过最后三个木块的时间之比为 C.子弹刚进入木块9时的速度与初速度的大小之比为 D.子弹在木块5中点的速度大小为 题型5 逆向思维法 29 解析 把运动逆向看成初速度为零的匀加速运动,根 据位移—速度公式,则有,,,可得 , ,故A、C正确；同理,得, ,则子弹穿过前三个木块的时间和穿 过最后三个木块的时间之比为 ,故B错误；子弹在木 块5中点的速度为 ,故D错误. 题型5 逆向思维法 30 9.［江西上饶2025高一上月考］如图所示，一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，从树 开 始，在相等的时间内依次经过、、、四棵树，已知树、间距为，树、间距为 ， 则树、 间距为( ) A A. B. C. D. 题型6 的应用 31 解析 设汽车做加速度大小为的匀加速直线运动,在连续相等时间 内位移之差相等,故结合题意 有,整理得 ,故选A. 题型6 的应用 32 一题多解 汽车在相等的时间内依次经过、、、四棵树,设时间为,则和 段中间时刻的速度分别为 和,点对应这两个时刻的中间时刻,则,点也对应、的中间时刻,则 段平均 速度为,树、间距为 ，A正确. 题型6 的应用 33 10.［山西三晋卓越联盟2025高一上联考］（多选）如图甲所示，一猎豹（可视为质点）捕猎时 从静止开始在草原上做匀加速直线运动，将其开始运动的时刻记为，其速度的平方 随位 移变化的关系可用如图乙所示的 图像表示，关于猎豹的运动，下列说法正确的是( ) 甲 乙 AC A.猎豹做匀加速直线运动的加速度大小为 B.猎豹在时的速度大小为 C.猎豹在内的平均速度大小为 D.猎豹从所用的时间为 题型7 图像 34 思路导引 根据匀变速直线运动的速度—位移公式变形得到与 的关系式,对照图像可求出猎 豹的初速度和加速度. 题型7 图像 35 解析 根据速度—位移关系有,整理得 ,则可知图像的斜率为 ,则 ,A正确；时的速度大小为,B错误；根据图像可知,在位移为 时, 速度为,则内的平均速度大小为,C正确；从 所用 的时间为 ,D错误. 题型7 图像 36 方法总结 对于非常规运动图像,可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系,来分析图像的斜率、截距、 面积的含义. 题型7 图像 37 11.［贵州贵阳2025高一上期末］一列火车自静止开始沿着直轨道前进，其速度 与时间的关系如图所示.若全程的时间为，～时间段的速度为 ，则列车在 全程的平均速度为( ) B A. B. C. D. 题型8 模型 38 解析 图像与横轴所围的面积等于位移,列车在全程的位移 ,平均速度 ,故选B. 题型8 模型 39 4 第4节 匀变速直线运动规律的应用 刷提升 40 1.［四川眉山中学2025高一上期中］一个做匀加速直线运动的物体从点运动到点，、 两点 间的距离为.它通过、两点时的速度分别为和，则运动至离点处的速度 为( ) D A. B. C. D. 41 解析 根据匀变速直线运动的速度与位移的关系,有, ,两式作比,可得 ,故选D. 42 2.［河南开封高级中学2025高一上期中］物体做变加速直线运动，依次经过、、三点， 为 段的中点，物体在段的加速度恒为，在段的加速度恒为，已知物体在、、 三点 的速度分别为、、，且，.则加速度和 的大小关系为( ) A A. B. C. D.条件不足，无法确定 43 解析 解法一：如图,如果物体做匀加速直线运动,初速度为,时刻速度为 , 则时刻速度为,前时间内的位移小于 时间内位移的一半,于是将图像上 的点向右平移至点,使得图示时间内的图线与 轴围成图形的面积等于 时间内的图线与 轴围成图形的面积.由速度—时间图像中图线的斜率表 示加速度可得 ,故A正确. 解法二：设物体在段和段位移均为,对段有,对段有 ,又 ,得,因为物体做变加速直线运动,位移为正,所以 ,故A正确. 44 3.［四川遂宁中学2025高一上月考］如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用 频闪照相机在同一底片上多次曝光，图中1、2、3、4、5为小球运动过程中连续五次曝 光的位置.若连续两次曝光的时间间隔均为，每块砖的厚度均为 ，则下列说法正确的是 ( ) C A.小球通过位置2时的速度大小为 B.小球通过位置4时的速度大小为 C.小球下落的加速度大小为 D.位置1是小球释放的初始位置 45 解析 小球通过位置2时的速度等于其从位置1运动到位置3过程中的平均速度,即 ,同 理可得小球通过位置4时的速度大小 ,故A、B错误；小球下落的加速度大小 ,故C正确；小球通过位置1时的速度大小 ,所以位置1并非小球 释放的初始位置,故D错误. 46 一题多解 分析D选项时,也可根据初速度为0的匀变速直线运动的推论,连续相等时间的位移之比为 ,得出位置1不是小球释放的初始位置. 47 4.［辽宁抚顺六校协作体2024高一上期中］救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”，乘客 从救生滑梯的顶端由静止开始滑下，其运动可视为匀变速直线运动.若乘客通过第内位移的前 用时，通过第内位移的后用时，则 满足( ) A A. B. C. D. 48 解析 根据初速度为零的匀加速直线运动的推论,相邻相等时间内的位移之比为 ,可知第 内位移的前与第内位移的后长度相等,记作,第内的位移是第1段,则第内位移的前 是第2段,第内位移的后是第9段 ,而通过相邻相等位移所用时间之比为 ,则对应第2段用时,对应第9段用时 ,则 ,故 ,故A正确. 49 5.［湖南多校2025高一上联考］（多选）如图，某同学将小滑块（可视为质点）以一定的速度 沿水平方向推出，小滑块经、、点后在 点与竖直墙壁发生碰撞，碰撞后原速率弹回，最终停 在点.若 ，碰撞时间忽略不计，小滑块整个运动过程中，加速度大小不变，下列 说法正确的是( ) ABD A.小滑块运动的加速度大小为 B.小滑块运动的总时间为 C.小滑块从点运动到点的时间和从点运动到点的时间之比为 D.小滑块与竖直墙壁碰撞前的瞬时速度大小为 50 解析 小滑块由运动到与墙壁发生碰撞后停在点,可等效为小滑块一直沿水平方向运动到 点, 如图所示,点与点关于墙壁对称,根据,解得 ,A正确；小滑块运动的全过程中通 过的路程为,全程的平均速率为，所以小滑块运动的总时间为 ,B正确；根据逆向思维 结合初速度为零的匀变速直线运动的推论,小滑块从点运动到点的时间和从点运动到 点的时 间之比为,C错误；根据,解得 ,D正确. 51 6.（多选）如图为某质点在 时刻在外力作用下由静止开始做匀变速直线运动的速度 平方与位置坐标 的关系图像，则下列说法正确的是( ) AD A.质点的加速度大小为 B.质点的加速度大小为 C.质点在时坐标为 D.质点在时坐标为 52 解析 质点由静止开始做匀变速直线运动,由可知,在 图像中,图线斜率 ,解得质点的加速度大小为,故A正确,B错误；质点的初始位置坐标为 ,代入 ,得,当时,质点的坐标为,则,得 ,故C错误,D正确. 53 7.（多选）一列火车长为，要通过一条长为 的直隧道，从车头前端刚进入隧 道时开始计时，在火车完全驶出隧道前，测得火车运动的平均速度随时间的变化关系为 ，则( ) AC A.火车头前端刚进入隧道时的瞬时速度大小为 B.火车末端刚离开隧道时的瞬时速度大小为 C.火车从进入隧道到完全驶出隧道所用时间为 D.火车头在穿越隧道的过程中，一直在做匀加速运动，且加速度大小为 54 解析 由题意可得,即,结合 可知,加速度 ,初速度为 ,A正确,D错误；根据匀变速直线运动的速度—位移公式可得 ,,解得 ,B错误；根据匀变速直线运动 的速度—时间公式可得 ,C正确. 55 关键点拨 解答本题的关键是清楚火车最前端刚进入隧道口到最前端刚穿过隧道口的位移和火车完全通过隧 道的位移不同,火车最前端刚进入隧道口到最前端刚穿过隧道口时行驶的位移大小等于隧道长,火 车完全通过隧道的位移大小等于隧道长加火车长. 56 8.［山西2025高一上联考］（多选）如图所示，小球沿足够长的固定斜面以初速度 向上做匀减 速直线运动，依次通过、、、到达最高点，已知，，小球从 到和从到所用时间均为 ，则( ) BD A.小球向上运动过程中加速度大小为 B.小球经过点时的速度大小为 C.小球在段的平均速度大小为 D.小球从到的时间为 57 思路导引 信息提取：（1）“小球从到和从到所用时间均为”,可以根据 计算加速度； （2）“依次通过、、、到达最高点”,说明小球到 点时速度为零. 58 解析 从经到过程,根据,代入数据解移优先考虑逐差法得 ,A错误； 小球经过点的速度等于在段的平均速度,则,又由于 ,代入数 据解得,B正确；由于到达点时速度减为零,因此小球在 段的平均速度大小 ,C错误；小球从到的时间为,从到的时间为,因此小球从 到 的时间为 ,D正确. 59 9.［云南多校2025高一上联考］在高速公路上甲、乙两轿车发生了追尾事故，交警部门用拖车一 起拖拽两车，从静止开始做近似匀加速直线运动，甲、乙两轿车运动的和 图像分别如 图甲、乙所示，则下列说法正确的是( ) D 甲 乙 A.图乙的斜率大小是图甲的斜率大小的2倍 B.甲的加速度大小为 C.前位移的中间时刻的速度大小为 D.前内的中点位置的速度大小为 60 解析 根据,可得,则题图甲图像的斜率,根据 ,则题图乙图像的斜 率,则 ,由此可知,题图乙的斜率大小是题图甲的斜率大小的4倍,甲车的加速度大 小为,A、B错误；前位移的总时间 ,则中间时刻的速度大小为 ,C错误；前内的位移大小 ,中点位置的速度 大小为 ,D正确. 61 10.如图所示，一小球从光滑斜面顶端点由静止释放，沿斜面向下做加速度为 的匀加速直线运 动，经过时间后到达底端 点.小球在每相邻两个点之间下滑的时间间隔相同.下列选项正确的是 ( ) C A.比长 B.小球在中点时的速度大小为在 点时速度大小的一半 C.小球经过、两点的速度大小之比为 D.和的长度之比为 62 解析 由匀变速直线运动的推论可得,可知段比段长 , 故A错误；小球做初速度为零的匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的推论可知 ,设,,,小球在 中点时的速度大小为 ,故B错误,C正确；对于做初速度为零的匀变速直线运动的 物体,在相同时间间隔内经过的位移之比为 ,因此和的长度之比为 ,故D错误. 63 11.［四川成都九县区2025高一上期中］如图，假设在发生山体滑坡时，距离山坡底部 处 的点正有一行人逗留，此时距坡底 （斜坡长度）的山坡顶处有一大片泥石 流正以大小为的加速度由静止开始沿斜坡匀加速下滑，泥石流的宽度为 ， 行人发现后准备加速逃离.已知行人从发现泥石流到开始逃离的反应时间为 ，之后行人以 大小为的加速度由静止开始做匀加速直线运动，跑动的最大速度为 ，达 到最大速度后做匀速直线运动.泥石流滑到坡底前后速度大小不变，但滑到水平面时开始以大小为 的加速度做匀减速直线运动，泥石流始终平行于 边. 64 （1）求泥石流在山坡上的运动时间及到达坡底时的速度大小； [答案] ; 解析 泥石流在山坡上做匀加速直线运动,由运动学公式有, , 联立解得泥石流在山坡上的运动时间为 , 泥石流到达坡底时的速度大小为 . 65 （2）若行人沿方向逃离，边平行于坡底边，过 点后为安全区，请判断行人是否能到 达安全区？若能，求行人从开始运动至到达安全区的时间；若不能，求行人被泥石流撞上的位置 与 点的距离. [答案] 不能; 66 解析 泥石流滑到水平面后做匀减速直线运动,则 , 解得或 （舍去）, 行人沿方向做匀加速直线运动期间,有 , , 匀速运动的时间为 , 由于 , 说明行人不能到达安全区,行人被泥石流撞上的位置与 点的距离为 . 67 思路导引 分析泥石流的运动和行人的运动,如图所示. 68 $$