第1章 格物致用1 直线运动中的常见STSE问题(教参Word版)-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮讲义

该高中物理高考复习讲义聚焦运动学核心考点，紧密对接高考STSE命题热点，按体育运动多过程、生活科技实际应用、交通安全综合应用三大模块系统梳理知识，通过考点归类、方法指导（如逆向思维、图像分析）、真题典例解析等环节，帮助学生构建运动学问题的解题框架，突破多过程分析难点，体现复习的系统性与针对性。 资料以情境化教学为特色，融入科学思维与物理观念培养，例如通过典例1将竖直上抛转化为自由落体的逆向思维训练，典例2结合v-t图像分析火箭运动的物理观念应用，典例3构建追及模型解决超车问题。设置基础理解到综合应用的分层训练，确保高效突破考点，助力学生提升解题能力，为教师精准把控复习节奏提供实用指导。

运动学是高中物理最重要、最基础的内容，与生活、体育、交通有紧密的联系，是高考命题的重点和热点，通过对近几年高考STSE热点问题的归类研究，可归纳出以下三个STSE高考命题热点． 以体育运动为背景的多过程问题 [典例1]　高抛发球是网球发球的一种，是指运动员把网球竖直向上抛出，在网球下降过程中某时刻将网球击出．若某次竖直抛出的网球在上升的过程中，开始0.6 s内上升的高度与最后0.6 s内上升的高度之比为4∶1，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则 网球(　　) A．最后0.6 s内上升的高度为2.1 m B．最初0.6 s中间时刻的速度大小为15 m/s C．上升过程的时间为1.7 s D．上升的最大高度为11.25 m [解析]　D　[根据题意，由逆向思维可知，竖直上抛最后0.6 s即自由落体开始0.6 s，则最后0.6 s内上升的高度为h1＝gt2＝×10×0.62m＝1.8 m，故A错误；最初0.6 s上升的高度为 h2＝4h1＝7.2 m，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，最初0.6 s中间时刻的速度大小为v1＝＝12 m/s，故B错误；从最初0.6 s中间时刻到最高点的时间为t＝＝1.2 s，上升过程的时间为t升＝t＋Δt＝1.5 s，上升的最大高度为h＝gt＝×10×1.52m＝11.25 m，故C错误，D正确．] 以生活科技为背景的实际应用问题 [典例2]　“双曲线二号”是北京星际荣耀空间科技股份有限公司研制的可重复使用液氧甲烷验证火箭，2023年12月10日，该火箭成功完成复用飞行．若在试验过程中，地面测控系统测出火箭竖直起降全过程的vt图像如图所示，火箭在t4时刻落回起点，下列说法正确的是(　　) A．t1时刻，火箭的加速度最大 B．火箭在0～t2时间内的位移大小小于t3～t4时间内的位移大小 C．t2～t3时间内，火箭匀速下降 D．t2时刻，火箭上升到最高点 [解析]　D　[vt图像的斜率表示加速度，t1时刻，火箭的速度最大，加速度为0，故A错误； vt图线与t坐标轴围成的面积表示位移，根据题意可知火箭在0～t2时间内的位移大小等于t3～t4时间内的位移大小，故B错误；t2～t3时间内，火箭速度为0，故C错误；火箭在0～t2时间内速度方向为正，t2时刻火箭上升到最高点，故D正确．] 以交通安全为背景的综合应用问题 [典例3]　强行超车是道路交通安全的极大隐患之一．如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车均以36 km/h的速度在路面上匀速行驶，其中甲车车身长L1＝5 m、货车车身长L2＝8 m，货车在甲车前s＝3 m．若甲车司机开始加速从货车左侧超车，加速度大小为2 m/s2.假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度． (1)求甲车完成超车至少需要多长时间； (2)若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者相距110 m，乙车速度为54 km/h.甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车． [解析]　(1)甲经过t刚好完成超车，在t内甲车位移x1＝v1t＋ at2， 货车的位移x2＝v2t， 根据几何关系x1＝x2＋L1＋L2＋s， 代入数值得t＝4 s， 甲车最短的超车时间为4 s. (2)假设甲车能安全超车，在最短时间为4 s内 甲车位移x1＝56 m， 乙车位移x3＝v3t＝60 m， 由于x1＋x3＝116 m>110 m， 故不能安全超车． [答案]　(1)4 s (2) 不能安全超车　计算过程见解析 学科网（北京）股份有限公司 $