第二章 第3节 课时2 匀变速直线运动的速度与位移的关系-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课件（人教版）

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动的速度与位移关系，涵盖公式应用、位移等分规律及v²-x图像三大核心题型。以汽车刹车、歼-15起飞等实例导入，衔接速度与位移公式，通过题型分类、一题多解搭建学习支架，构建系统运动学知识脉络。 其亮点在于分层训练与科学思维融合，如“歼-15航母起飞”问题结合参考系分析，强化模型建构与科学论证。位移等分题型用推论对比训练科学推理，方法总结助学生深化物理观念，教师可直接应用提升教学效率，学生解题能力与学科素养同步提升。

物理 必修第一册 RJ 1 2 课时2 匀变速直线运动的速度与位移的关系 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.已知“歼”在跑道上做匀加速直线运动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 . （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 . 题型1 速度—位移公式的应用 6 （3）若航母上不装弹射系统，设航母跑道长，“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] 解析 解法一：为保证“歼”能安全起飞,航空母舰的航行方向即为“歼 ”起飞时的方向, 而它的速度即为“歼”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“歼 ”起飞方向航行. 解法二：以地面为参考系,设“歼”在航空母舰上运动的时间为,则在 时间内航空母舰做匀 速运动的位移大小为,“歼”通过的位移大小为,“歼 ”起飞时 ,由题意可知,联立解得,航空母舰应至少以 的速度沿 “歼 ”起飞方向航行. 题型1 速度—位移公式的应用 7 关键点拨 解答本题要注意的是“歼”在航空母舰上运动时,航空母舰也在运动,“歼 ”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 须相对同一参考系. 题型1 速度—位移公式的应用 8 3.［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2 位移等分的速度特点 9 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的匀加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2 位移等分的速度特点 10 关键点拨 初速度为0的匀加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2 位移等分的速度特点 11 4.［福建龙岩一级校联盟2024高一上期中］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( ) 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 D 题型2 位移等分的速度特点 12 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2 位移等分的速度特点 13 解析 由初速度为零的匀加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2 位移等分的速度特点 14 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2 位移等分的速度特点 15 5.［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 静止开始在平直的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 ( ) AC 甲 乙 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3 图像 16 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3 图像 17 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3 图像 18 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3 图像 19 2 课时2 匀变速直线运动的速度与位移的关系 刷提升 20 1.一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. 21 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. 22 2.［江西部分高中2025高一上联考］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 23 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. 24 一题多解 分析D选项时,也可根据初速度为0的匀加速直线运动的推论,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. 25 3.［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 26 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. 27 4.（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 28 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. 29 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. 30 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 31 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；小滑块运动的总时间为 ,B正确；根据逆向思维结合初速度为零的匀加速直线运动的推论,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. 32 6.［陕西榆林八校2025高一上联考］（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 33 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. 34 7.［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 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. 35 解析 小球从经到过程,根据,代入数据解得,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. 36 8.［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 37 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. 38 9.［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. 39 （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 . 40 （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; 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 . 41 思路导引 分析泥石流的运动和行人的运动,如图所示. 42 $$