第2章 章末综合提升-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第一册同步辅导与测试(人教版)

第二章匀变速直线运动的研究 章末综合提升 【知识网络构建】 匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的运动 速度与时间关系式v=o十at 基本公式位移与时间关系式=4：十ad 速度与位移关系式v2-02=2a.x 规律 平均速度0=6十” 推论 2 变 位移差△x=aT2 初速度为0的匀加速直线运动的几个比例关系 线 特点o=0,a=g(只在重力作用下) [速度与时间关系式v=g 研 自由落体运动 规律位移与时间关系式x=2g 究 速度与位移关系式2=2gx 测重力加速度的方法 根据纸带求某点瞬时速度，=十 2T 实验：探究小车速度 图像法：-t图线的斜率表示加速度 随时间变化的规律 根据纸带求物体 运动的加速度 位移差法：由△r=aTP,得a= 归纳提能 一、匀变速直线运动规律的灵活应用 解答匀变速直线运动问题的七种方法 对于初速度为0的匀加速直线运动或末速 比例法 度为0的匀减速直线运动，可利用比例法 常用方法 方法解读 求解 v0十at,x= 一般 wt+u-w-ar 公式法 应用时要注意公式的矢量性，一般以o方 把运动过程的“末态”作为“初态”的方法。 逆向 向为正方向 例如，末速度为0的匀减速直线运动可以 思维法 看成反向的初速度为0的匀加速直线运动 平均速度 ，对任何运动都适用 t 公式法 1 (o十u),只适用于匀变速直线运动 应用-t图像，可把复杂的物理问题转化为 图像法 较为简单的数学问题解决，尤其是用图像 中点时刻 定性分析，可避免繁杂的计算，快速求解 =0= (0十v),适用于匀变速直线 速度 公式法 运动 [典例1]（多选）一质点做匀加速直线运动，第 3s内的位移是2m,第4s内的位移是2.5m, 那么以下说法正确的是 ( 在匀变速直线运动中，任意两个连续相等 逐差相等 的时间间隔T内，位移之差是一个常量，即 A.第2s内的位移是2.5m 公式法 △x=xⅡ一xI=aT,对于不相邻的两段位 B.第3s末的瞬时速度是2.25m/s 移：.cm-cw=(m-n)aT2 C.质点的加速度是0.125m/s2 D.质点的加速度是0.5m/s2 47 物理必修第一册 [听课记录] (2)x-t图像、v-t图像的形状由x与t、v与t的 函数关系决定。 (3)无论是x-t图像还是v-t图像，所描述的运 动都是直线运动。 [典例3]如图甲、乙所示的速度一时间(v-t)图 像和位移一时间(x-t)图像中，给出的四条曲线 1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，则下 [典例2]如图所示，遥控赛车静止在A点，现通 列说法中正确的是 过遥控使其做加速度为2m/s2的匀加速直线 ◆v/(ms-) x/m 运动，遥控赛车通过BC段的时间为0.2s,已知 BC段长0.44m,整个过程遥控赛车可看成质 点，则AB段长 ( 0 tt红s 0 t4 tsts t/s 分 777777777777 A.图线1、3表示物体做曲线运动 A.0.6m B.1.0m C.1.2m D.2.0m B.两图像中t2、时刻分别表示物体2和4开 [听课记录] 始反向运动 C.甲图像中12时刻，物体2运动位移最大 D.乙图像中4时刻，物体3的速度大于物体4 的速度 [听课记录] 二、运动图像问题 1.应用运动图像解题“六看” x-t图像 -t图像 横轴表示时间 横轴表示时间t,纵轴表示 轴 t,纵轴表示位 速度v [典例4幻（多选）如图所示是 移x P、Q两质点，从同一地点由 倾斜直线表示 静止开始运动的v-t图像。 倾斜直线表示物体做匀变 线 物体做匀速直 速直线运动 由图线可以判定 () 线运动 A.P质点的速度越来越小 斜率 表示速度 表示加速度 B.0时刻P质点的加速度为0 图线和时间轴围成的面积 C.在01时间内，P质点在Q质点前面 面积 无实际意义 表示位移 D.在0~t1时间内，P质点的平均速度大于Q 质点的平均速度 纵截距 表示初位置 表示初速度 听课记录] 拐点表示从一 种运动变为另 拐点表示从一种运动变为 特殊点 一种运动，两图 另一种运动，两图线交点 线交点表示两 表示两物体速度相等 物体相遇 2.对两种图像的理解 (1)x-t图像、o-t图像都不是物体运动的轨迹， 图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。 48 第二章匀变速直线运动的研究 三、追及相遇问题 C.两车会在客车停止之后发生追尾事故 1.追及相遇问题 D.两车相距最近的距离为7.5m 两物体在同一直线上一前一后运动，速度相同 [听课记录] 时它们之间可能出现距离最大、距离最小或者 相遇（碰撞）的情况，这类问题称为追及相遇 问题。 2.分析追及相遇问题的思路和方法 (1)讨论追及相遇问题的实质是分析两物体能 否在同一时刻到达同一位置，注意抓住一个条 件、用好两个关系。 这是两物体是否追上（或相 [典例6]汽车出厂前要经过各种严格的测试和 一个 速度相等 撞)、距离最大、距离最小的 研究，在一次汽车性能测试中，A、B两辆汽车 条件 临界点，是解题的切入点 相距xo,在同一直线上同方向匀减速行驶，汽 通过画示意图找出两物体位 车速度减为零后保持静止不动。A车在前，初 两个 时间关系和 关系 移之间的数量关系，是解题 位移关系 速度为o1,加速度大小为a1,B车在后，初速度 的突破口 为v2,加速度大小为a2且已知1<v2,但两车 (2)常用方法 一直没有相遇，问A、B两车在运动过程中相距 抓住“两物体能否同时到达同一位置”这一关 的最小距离为多少？ 物理分 键，认真审题，挖掘题中的隐含条件，建立物 [听课记录] 析法 体运动关系的图景，并画出运动情况示意图， 找出位移关系 将两者的。-t图像画在同一坐标系中，然后利 图像法 用图像分析求解 设从开始到相遇的时间为，根据条件列位移 关系方程，得到关于t的一元二次方程，用判 数学分 别式进行讨论，若△>0，即有两个解，说明可 析法 以相遇两次；若△=0，说明刚好追上或相遇： 若△<0，说明追不上或不能相碰 [典例5]（多选）货车和客 20t2/m-s 车在平直公路上同一车 15 客车 道行驶，客车在前，货车 在后，突然出现紧急情 况，两车同时刹车，刚开 货车 始刹车时两车相距20m, 刹车过程中两车的-1图 0 5 10 15s 像如图所示，则下列判断正确的是 A.两车刹车时客车的加速度比货车的大 B.在t=5s时刻两车相距最近 温馨提示 古人学问元遗力，少壮工夫老始成。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行 清做章来检测卷（二） 5o405p550505505055055055050505040505050”p50505.50505050505050505050505元5050505505050505505p53 49最大距离△r=4-74:2=10X5m-分X2X5m=25m, 答案(1)10s100m(2)25m 章末综合提升 归纳提能 [典例1][解析]由△r=aT,得a=5=0.5m/g,x,- T =x:一x3,所以第2s内的位移x2=1.5m,A、C错误，D正确：第 3s末的眸时速度等于2~48内的平均速度，所以助=，二 2T 2.25m/s,B正确 [答案] BD [典例2丁[解析]法一设遥控赛车通过AB段的时间为t,则 x=2a(1十0.2)2-7a,解得t=1s,则AB段的长度= ar=×2X1:m=1.0m,选项B正确。 法二先求道控赛车在BC段中点时刻的速度，%-g-。号ms ,10.2 =2.2m/s,再求遥控赛车加速到此速度所用时间t/,由v4=at'得 =1.1s,则遥控赛车在AB段用时1=1一2=(1.1 0.1)s=1,则AB段长度s=号a2=号×2X1m=1.0m,选 项B正确。 法三设遥控癢车通过AB段用时为t,通过BC段用时为t。,由 公式v=,十af可知遥控赛车在B、,C两，点的速度为vB=at,心= a(t十to),则遥控赛车在BC段位移sx满足一Ug2=2asw,则 有[a(1十to)]2-(at)2=2asr,代入数据解得t=1s,则AB段长 度s= 号at=1.0m,选项B正确。 「答案B [典例3][解析]x-t图像和v-t图像只能用来描述直线运动，A 错误。题甲图中。时刻，速度方向不变，加速度方向发生改变，物 体由加速运动变为减速运动：题乙图中时刻物体开始反向运 动，B错误。0一43时间内，物体2运动方向不变，3时刻，物体2 运动位移最大，C错误。x-t图像的斜率代表速度，，时刻物体3 图像切线的斜率大于物体4图像的斜率，故该时刻物体3的速度 大于物体4的速度，D正确 答案]D [典例4][解析]在t图像中，图线上某一点的纵坐标代表此 时刻质点的瞬时速度，从题图中可以看出在0~时间内，P质点 的速度越来越大，故A错误；由于在-t图像中，切线斜率表示加 速度，所以0时刻P质点的速度虽然为0，但是斜率（即加速度）不 为0，故B错误；在U1图像中，图线与横轴固成的面积代表位移， 所以在0一时间内，P质点的位移大于Q质点的位移，因P、Q 两质点从同一地，点由静止开始运动，则P质点在Q质点前面，根 据可= 工可知，在0一1时间内，P质点的平均速度大于Q质点的 平均速度，选项C、D正确。 答案CD [典例5][解析]v-t图像的斜率表示加速度，根据题图图像可 得a=8m/s=-2m/s,cg=号m/=1m/s,因 此两车剃车时客车的加速度比货车的大，选项A正确；因为客车 在前，货车在后，且在5s之前，客车的速度大于货车的速度，在5s 之后，客车的速度小于货车的速度，所以在5、时，两车相距最远， 选项B错误，赧据)（图像可知，客车运动的总位移为x一之× 10X20m=100m,15s内货车的位移为x=号×15X15m 112.5m,则客车、货车最近时相距120m-112.5m=7.5m,故两 车没有发生追尾，此时货车在客车后7.5处，远项C错误，D 正确。 [答案]AD [典例6][解析]若a1≥ag A车先停下来，B车后停，只有B车停下来时才是最近距离 若a1a2, 那么两车应该是速度相等时距离最近，即y一a1t-一at a2-a1 在时间t内，A的位移x1=一之a B的位移x=一2a （一1)2 最近距离为△x=十工1一x2=xo2(a-a1)9 2 （边一y1)9 答案]z十2-2%或x一2(a,-) 2 第三章 相互作用一力 1 重力与弹力 第1课时重力与弹力 必备知识·自主梳理 1.物体间 2.方向作用点 3.牛顿牛 1.地球的吸引 2.竖直向下 3.mg 4.(1)集中于一点 (2)①形状②质量分布 1.有向线段长短箭头作用点 1.形状体积 2.恢复原状接触 3.垂直收缩 3.(1)F=kx(2)劲度系数N/m(3)弹簧越“硬”弹簧越“软” 即学即用 (1)×(2)×(3)/(4)×(5)/ 关键能力·合作探究 要点1 探究导入 提示：不是，重心是物体各部分所受重力的等效作用点。重心位 置与物体的质量分布及物体的形状有关。重心可以不在物体上， 如木匠用的拐尺的重心和圆环的重心都不在物体上。 探究归纳 典例1][解析]在空中下落时物体的重力与静止时物体的重力 相同，故A错误：规则物体的重心不一定在它的几何中心上，还与 物体的质量分布有关，当物体的质量分布均匀时，规则物体的重 心一定在它的几何中心上，故B错误；压力是由于相互挤压而产 生的，与重力的性质不同，二者不是同一种力，故C错误；重心是 物体内各部分所受重力的等效作用点，故D正确。 答案] D 针对训练 [重力的方向是竖直向下，与水平面垂直，但不一定与地面垂 直，A错误：重力的大小取决于物体的质量和重力加速度的大小， 与测量工具无关，不同地，点重力加速度不同，重力大小不同，无论 用同一弹簧测力计测量，还是用不同弹簧测力计测量，测量结果 均不同，B错误；物体的重心是重力的等效作用点，其位置不仅与 其几何形状有关，还与质量分布有关，C正确，D错误。] 2.D[重心是物体各部分所受重力的等效作用，点，所以重心可以在 物体上，也可以在物体外（比如均匀圆环的重心在环心），故A、B 错误；重心除了与几何形状有关外，还与质量分布有关，因此一个 球体的重心不一定在球心处，故C错误；一辆空载的货车装上货 物后，货车上方的质量增加，重心会变化，故D正确。] 要点2 探究导入 提示：(1)甲图画的是推力，乙图画的是重力，丙图画的是重力和 支持力 (2)力的示意图 (3)选取合适的标度，画出力的图示，如图所示。 50N F=200 N 探究归纳 典例2 「解析门(1)画力的图示时，要按照以下步骤进行： ①远定标度→远适当长度的线段表示2N的力」 ②确定线段一从作用点沿力的方向画一线段，线段的长短按标 度和力的大小确定，在线段上标出刻度。如图甲所示，从)点竖 直向下画一条三倍于标度的线段。 ③标注方向 →在线段上加箭头表示力的方向。 为了简便，也可以依照图乙来画。压力的施力物体是木块，受力 物体是桌面。 2N FN 0 G G 甲 丙 丁 (2)画力的示意图： 画力的示意图时，只需画出力的作用点和方向，对线段的长短没 有严格要求。图丙为木块所受重力和支持力的示意图，也可以依 照图丁那样用一个点表示木块，画出重力和支持力的示意图。 答案】见解析