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CONTENTS
第1节 运动的描述
微专题1
运动学图像
第2节 匀变速直线运动规律及其应用
第3节 自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题
微专题2
追及相遇问题
实验1
测量做直线运动物体的瞬时速度
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第1节 运动的描述
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2
质点、参考系和位移T1、2、5、6 平均速度和瞬时速度T4、7、10 加速度
T3、8、9、11
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高考真题
1.★(2025浙江1月,2,3分)我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一
体化作业能力。可将机器人看成质点的是 ( )
A.操控机器人进行挖沟作业
B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置
D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
C
解析 操控机器人进行挖沟作业,监测机器人搜寻作业时的转弯姿态,测试机器人敷埋
作业时的机械臂动作,均需要考虑其形体变化,不能忽略其形状与大小,A、B、D错
误。定位机器人在敷埋线路上的位置,不需要考虑其形状与大小,C正确。
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2.★(2024江西,3,4分)一质点沿x轴运动,其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2(x的单
位是m,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1 s内的位移,下列选项正确的是 ( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述;6 m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述;6 m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述;5 m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述;5 m
C
解析 速度是位移与时间的比值,位移描述物体位置的变化,故速度是对物体位置变化
快慢的描述,B、D错误。当t=0时,x0=1 m,当t=1 s时,x1=6 m,则该质点在第1 s内的位移Δx
=x1-x0=5 m,A错误,C正确。
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易错警示
x=1+2t+3t2中x是指位置坐标而非位移,故易错选A,或错误地认为速度描述位移随时间
变化的快慢,而错选B。
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3.★(2025江苏,1,4分)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制
动,做匀减速直线运动。2 s内速度由12 m/s减为0,该过程中加速度大小为 ( )
A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.8 m/s2
C
解析 由加速度定义式可得a= = m/s2=-6 m/s2,故该过程加速度大小为6 m/s2,
C正确。
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4.★(2023福建,1,4分)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,在此过程中揭秘了火星
乌托邦平原浅表分层结构,该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。
“祝融号”从着陆点O处出发,经过61天到达M处,行驶路程为585米;又经过23天,到达N
处,行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米,则
火星车 ( )
A.从O处行驶到N处的路程为697米
D
B.从O处行驶到N处的位移大小为889米
C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天
D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天
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解析 从O处行驶到N处的路程为889米,A错误。题中未给出O、M间和M、N间位移的
方向,不能算出从O处行驶到N处的位移大小,但可知位移大小小于697米,B错误。由速
率公式v= 可得,从O处行驶到M处的平均速率约为9.6米/天,C错误。由平均速度公式v
= 可得,从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天,D正确。
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高考模拟
5.★(2025届内蒙古师大附中预测)如图,在某海域内两艘船正在沿同一方向做匀速直线
运动,某段时间内,A船突然以恒定加速度做匀变速直线运动,B船则仍做匀速直线运
动。则该段时间内 ( )
A.以A船为参考系,B船做匀速直线运动
B.以B船为参考系,A船做匀变速直线运动
C.描述两船在海面上的位置仅需要一维坐标系
B
D.研究船在海面上的航行轨迹时,船不可视为质点
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解析 以A船为参考系,B船速度变化,A错误。以B船为参考系,A船加速度恒定,且沿直
线运动,做匀变速直线运动,B正确。两艘船不在同一条直线上运动,描述两船在海面上
的位置需要二维坐标系,C错误。研究船在海面上的航行轨迹时,其大小和形状可忽略
不计,可视为质点,D错误。
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6.★(2025届浙江七彩阳光一模)如图所示,在全球首个人形机器人半程马拉松比赛中,
机器人“天工”跑完全程21.097 5公里。期间三次更换电池,最终夺冠成绩是2小时40
分42秒,该成绩已超过业余跑者平均水平。则 ( )
A.平均速度大小约为8 km/h
B.研究“天工”跑步姿势时,可以把它看成质点
C.相对于身后同速陪跑的工程师,“天工”是静止的
D.在两次更换电池之间,“天工”做匀速直线运动
C
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解析 题中机器人位移大小未知,无法计算平均速度大小,A错误;研究“天工”跑步姿
势时,“天工”的形状不能忽略,不能看成质点,B错误;机器人相对于身后同速陪跑的工
程师位置没有变化,“天工”相对于工程师是静止的,C正确;在两次更换电池之间,“天
工”的速度会改变,不会做匀速直线运动,D错误。
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7.★(多选)(2026届北京人大附中月考)如图所示的曲线MN是某一质点在恒力作用下的
运动轨迹,AA'为曲线上A点处的切线。质点从B点运动到A点所发生的位移为x,所用时
间为t。下列说法正确的是( )
A. 表示质点从B点运动到A点过程的平均速率
B.质点从B点运动到A点过程,平均速度的方向由B点指向A点
BC
C.若B点越接近A点,则 越接近质点在A点时的瞬时速度
D.质点经过A点时受力方向可能由A指向B
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解析 表示质点从B点运动到A点过程的平均速度,A错误。平均速度的方向与此段
时间内位移的方向相同,故质点从B点运动到A点过程,平均速度的方向由B点指向A点,
B正确。研究时间越短,平均速度越接近瞬时速度,故B点越接近A点, 越接近质点在A
点时的瞬时速度,C正确。质点做曲线运动,且受恒力,在任意位置受到的力均不变,若恒
力方向由A指向B,不满足合力一直指向曲线凹侧(如质点处于B点时),D错误。
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8.★(2026届陕西多校开学考)物理兴趣小组的同学在学习穿越机的使用技巧时,将穿越
机置于水平地面上,使其从静止开始以1 m/s2的加速度匀加速竖直向上飞行,运动2 s后
开始计时,通过加速度传感器记录下了0~16 s内穿越机在竖直方向上的加速度随时间
变化的图像,如图所示,则16 s末穿越机的速度大小为 ( )
A.6 m/s B.8 m/s
D
C.10 m/s D.12 m/s
解析 【关键:a-t图线与横坐标轴围成的“面积”为速度变化量,横坐标轴下方的“面
积”为负】16 s末穿越机的速度大小v=v0+Δv=2×1 m/s+ ×4 m/s+8×1 m/s- m/s=
12 m/s,D正确。
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易错警示
注意穿越机在t=0时速度并不为零。
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9.★★(2026届甘肃兰州西北师大附中开学考)做加速度方向不变、大小可变的变速直
线运动的物体,下列情况中不可能出现的是 ( )
A.速度和位移均增大,加速度为零时,速度达到最大
B.速度先增大后减小,而位移一直在不断增大
C.速度逐渐减小,位移逐渐增大
D.速度先减小后增大,速度变化越来越慢
B
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解析 当加速度与初速度同向且逐渐减小时,物体做变加速直线运动,速度增大,当加速
度为零时速度最大,且位移持续增大,A选项所述情况可能出现。速度先增大,加速度方
向与速度方向相同,速度后减小,加速度方向与速度方向相反,速度方向不变,加速度方
向变化,B选项所述情况不可能出现,B符合题意。当加速度与初速度反向时,速度逐渐
减小,但速度方向不变,位移持续增大,C选项所述情况可能出现。若加速度方向与初速
度方向相反且大小减小,可出现速度先减小到零后反向增大,且速度变化越来越慢的情
况【点拨:加速度表示速度变化的快慢】,D选项所述情况可能出现。
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10.★★(2025届陕西咸阳普集高级中学模拟)共享单车具有低碳、环保、方便、舒适
等特点,骑行时还可以有氧健身,既能节约资源,减少污染,又有益于健康。甲、乙、丙
三人骑共享单车同时同地出发做直线运动,他们的位移-时间图像如图所示。在0~20 s
内,关于他们的运动说法正确的是 ( )
A.三人的位移大小和路程均相同
D
B.位移大小相等,路程s甲>s丙>s乙
C.甲先加速后减速,乙匀速,丙先减速后加速
D.平均速度大小相等,平均速率v甲>v乙=v丙
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解析 甲、乙、丙运动的始、末位置均相同,可得三人的位移相同;由题图知甲的运动
存在折返过程,乙、丙均做单向直线运动,可得乙、丙路程相等且均小于甲的路程,A、
B错误。x-t图线斜率的绝对值表示速度大小,根据图像可得,甲先减速后反向加速,乙匀
速,丙一直加速,C错误。平均速度等于总位移与总时间之比,可知三人平均速度大小相
等;平均速率等于总路程与总时间之比,可得平均速率v甲>v乙=v丙,D正确。
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11.★★(2025届内蒙古巴彦淖尔第一中学月考)高速公路上设置避险车道是为了让刹
车失灵的车辆冲上去做匀减速直线运动而减少重大交通事故。如图所示,避险车道的
斜坡长200 m。某大货车刹车失灵冲上该避险车道,经过10 s沿斜坡向上运动150 m而
停止运动,求:
(1)该车沿斜坡运动的平均速度大小;
(2)该车冲上斜坡时的初速度大小;
(3)该车冲上斜坡过程的加速度大小。
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答案
(1)15 m/s (2)30 m/s (3)3 m/s2
解析 (1)根据平均速度公式,可得该车沿斜坡运动的平均速度大小为 = = m/s=15
m/s。
(2)根据平均速度推论有 =
可知该车冲上斜坡时的初速度大小v0=2 =30 m/s。
(3)根据加速度的定义式,可知该车冲上斜坡过程的加速度为
a= =-3 m/s2,加速度的大小为3 m/s2。
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对加速度变化快慢的理解
(2025届安徽合肥一六八中学最后一卷)汽车自动驾驶时,急动度越大,乘客越不舒适,为
了保证乘客拥有良好的乘车体验,工程师会通过实验分析急动度对乘客舒适度的影
响。急动度是描述加速度变化快慢的物理量,即j= 。如图为汽车加速过程中的急动
度随时间变化的规律。下列说法正确的是 ( )
B
创新风向·知识迁移
A.在0~5 s内,乘客会感觉越来越舒适
B.在0~5 s内,汽车加速度变化量大于1.5 m/s2
C.在5~10 s内,汽车速度变化量为3 m/s
D.在5~10 s内,汽车在做匀加速直线运动
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解析 由j-t图像可知在0~5 s内,急动度增加,加速度增加得越来越快,乘客会感觉越来越
不舒适,A错误。由j= 可得,j·Δt=Δa,j-t图线与时间轴围成的面积表示加速度变化量,
在0~5 s内,若j-t图线是一条过原点的倾斜直线,并经过(5.0 s,0.6 m/s3),可得Δa= ×0.6×
5.0 m/s2=1.5 m/s2,实际图线与时间轴围成的面积比倾斜直线与时间轴围成的面积更大,所
以汽车加速度变化量大于1.5 m/s2,B正确。在5~10 s内,急动度最大且保持不变,则汽车
的加速度均匀增加,所以汽车做变加速运动,加速度的增加量为Δa=0.6×5 m/s2=3 m/s2,汽
车速度变化量不等于3 m/s,C、D错误。
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