第1章 第3课 匀变速直线运动及其公式、图象-【知识通关宝典】2026年广东高中物理学业水平合格性考试

该高中物理高考复习讲义聚焦匀变速直线运动及其公式、图象核心考点，涵盖匀速与匀变速运动的定义特征、基本规律及x-t、v-t图象分析，按“概念-规律-应用”逻辑构建知识体系，通过考点梳理、方法指导、真题训练和分层练习，帮助学生系统突破运动学难点。 资料采用“真题引领-模型建构”教学策略，如通过v-t图象斜率与面积的物理意义分析培养科学思维，结合舰载机着陆匀减速等实例强化模型应用，设置基础到综合的分层练习，助力教师精准把控复习节奏，有效提升学生运动学问题解决能力。

3匀变速直线运动及其公式、图象 1.(2025·广东学业合格考第一次·多选)可视为质点的小球做匀速直线运动,与墙面碰撞后立即反弹,继续做匀速直线运动回到原处。小球的位移-时间(x-t)图像可能为 (　　) A.　　B.　　C.　　D. 2.(2025·广东学业合格考第一次)汽车在平直路面上直线行驶一段距离后停止,其行驶的v-t图像如图所示,该汽车在0~t1时间内的位移大小为 (　　) A.v1t1 B.v1t1 C.v1 D.v1 3.(2024·广东学业合格考第二次)运动员参加100 m赛跑,第10 s末到达终点时的速度为12 m/s,则全程的平均速度是 (　　) A.6 m/s　　B.10 m/s　　C.11 m/s 4.(2024·广东学业合格考第二次)如图所示为A、B两辆汽车在平直公路上运动的位移-时间图像,则在0~t0时间内,下列说法正确的是 (　　) A.A、B的速度越来越大 B.A、B间的距离越来越大 C.任一时刻,A、B速度不可能相等 D.A、B的平均速度相等 5.(2024·广东学业合格考第二次·多选)一次测试中,配备主动刹车系统的汽车以10 m/s的速度沿平直路面匀速行驶,当汽车距前方静止的障碍物达到一定距离时,汽车立即自动以5 m/s2的加速度做匀减速直线运动,汽车刚好未与障碍物相撞.则汽车在此运动过程中 (　　) A.所用的时间为0.5 s B.所用的时间为2 s C.位移大小为5 m D.位移大小为10 m 1.匀速直线运动 (1)定义:　　　　的直线运动.  (2)特征:速度的大小和方向都　　　　,加速度为　　　　.  2.匀变速直线运动 (1)定义:　　　　　　　　　　　　.  (2)特征:速度的大小随时间　　　　,加速度的大小和方向　　　　.  (3)匀变速直线运动的基本规律:设物体的初速度为v0、t秒末的速度为vt、经过的位移为x、加速度为a,则 ①两个基本公式:　　　　、　　　　;  ②两个重要推论:　　　　、　　　　.  3.图象问题的常见规律 位移—时间(x-t)图象 速度—时间(v-t)图象 ①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v) ②表示物体静止 ③表示物体静止 ④表示物体向反方向做匀速直线运动 ⑤交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位置 ⑥t1时刻物体位移为x1 ①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a) ②表示物体做匀速直线运动 ③表示物体静止 ④表示物体做匀减速直线运动 ⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的速度相同 ⑥t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0~t1时间内的位移) 4.自由落体运动 (1)定义:物体只在　　　　的作用下,从　　　　开始下落的运动.  (2)特点:只受　　　　作用;初速度等于　　　　.  (3)运动性质:自由落体运动是初速度为零的　　　　　　直线运动  (4)自由落体运动的加速度——重力加速度,通常用g表示,g=　　　　,粗略计算:g取　　　　.  (5)重力加速度是矢量,大小为　　　　,方向总是　　　　.  (6)自由落体运动的速度公式:　　　　;位移公式:　　　　.  【例1】物体从静止开始做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图所示.下列说法正确的是(　　) A.物体做匀速直线运动 B.物体做匀加速直线运动 C.物体的位移大小保持不变 D.物体的加速度大小在不断增大 【解析】速度—时间图象的斜率表示物体的加速度,由于斜率不变,所以物体加速度不变,加速度与速度都为正值,表示物体做匀加速直线运动,根据x=at2可知,物体的位移x随时间t的增大而增大,故选项B正确,选项A、C、D错误. 【答案】B　 【例2】舰载机在停泊的航母上开展飞行训练.若飞机着陆时的速度为200 m/s,匀减速滑行的加速度大小为100 m/s2,则航母甲板上的跑道长度不小于 (　　) A.50 m B.100 m C.150 m D.200 m 【解析】飞机做匀减速直线运动,由公式-=2ax,vt=0,代入数据得甲板上的跑道长度不小于200 m. 【答案】D 1.以下图象表示物体做匀速直线运动的是 (　　) A B C D 2.以下图象表示物体做匀变速直线运动的是 (　　) A B C D 3.某质点的位移随时间变化的关系是x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为(　　) A.4 m/s与2 m/s2 B.0与4 m/s2 C.4 m/s与4 m/s2 D.4 m/s与0 4.一物体做匀减速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经1 s后,其末速度大小为(　　) A.3 m/s B.1 m/s C.4 m/s D.2 m/s 一、单选题 1.下列研究中,可将运动员看作质点的是 (　　) A.研究运动员跳水的动作难度 B.研究运动员登山时手脚的受力情况 C.研究运动员万米赛跑所需的时间 2.许多人在通过下面有流水的独木桥时,往往感到头晕,这主要是因为 (　　) A.以独木桥为参考系了 B.以地面为参考系了 C.以河水为参考系了 3.弹射器竖直向上弹出一个小球,小球上升到的最大高度为h,从弹出点至落回到处的过程中,关于小球的位移大小和路程,下列说法正确的是(　　) A.位移大小为,路程为 B.位移大小为,路程为 C.位移大小为,路程为 D.位移大小为,路程为 4.小明同学在一次100 m跑比赛中,途中不慎摔倒,但仍坚持跑完全程.已知前70 m用时10 s,后30 m也用时10 s,则他全程的平均速度大小为 (　　) A.4.0 m/s B.5.0 m/s C.5.5 m/s D.7.0 m/s 5.甲、乙两物体均做直线运动,某时刻,甲的速度为4 m/s,加速度为-4 m/s2;乙的速度为 3 m/s,加速度为2 m/s2,则此时 (　　) A.甲、乙的速度方向相反 B.甲的速度变化比乙的快 C.甲的加速度大小比乙的小 D.甲的速度变化比乙的慢 6.某质点做匀加速直线运动, 零时刻的速度大小为3 m/s,经过1 s 后速度大小为4 m/s, 该质点的加速度大小是 (　　) A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s2 7.下图是某物体运动的x-t图象,由图可知 (　　) A.物体在0~t1时间内做匀加速直线运动 B.物体在t1~t2时间内保持静止 C.物体在t2~t3时间内做匀减速直线运动 D.物体在0~t3时间内一直做匀速直线运动 8.一质点由静止开始从某一高度自由下落,落地时的速度为30 m/s,则该物体下落的高度为(g取10 m/s2) (　　) A.10 m B.30 m C.90 m D.45 m 9.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句.某瀑布中的水下落的时间是4 s,若把水的下落近似简化为自由落体运动,g 取10 m/s2,则下列计算结果正确的是 (　　) A.瀑布高度大约是80 m B.瀑布高度大约是10 m C.瀑布高度大约是1 000 m D.瀑布高度大约是500 m 10.甲、乙两个质点同时出发做直线运动,其x-t图象如图所示.下列说法正确的是 (　　) A.甲的速度比乙的大 B.甲的加速度比乙的大 C.t0时刻,甲和乙的速度相等 D.0~t0时间内,甲在乙的前面 二、多选题 11.如图是某次日全食时的美妙景象.下列说法正确的是 (　　) A.在观测日全食时可将月球看成质点 B.在观测日全食时不能将月球看成质点 C.月球绕地球转动,这是以太阳为参考系来描述的 D.月球绕地球转动,这是以地球为参考系来描述的 12.下列说法正确的是 (　　) A.位移、时间都是标量 B.位移是矢量,时间是标量 C.物体先向东运动3 m,再向北运动2 m,物体的总位移是5 m D.物体先向东运动3 s,再向北运动2 s,物体的总运动时间是5 s 13.以往公路上用单点测速仪测车速,个别司机由于熟知测速点的位置,在通过测速点时通过刹车以降低车速来逃避处罚,这样很容易造成追尾事故,所以有些地方已开始采用区间测速.下列说法正确的是 (　　) A.单点测速测的是汽车的瞬时速率 B.单点测速测的是汽车的平均速率 C.区间测速测的是汽车的瞬时速率 D.区间测速测的是汽车的平均速率 14.若某物体做直线运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是 (　　) A.t=3 s时物体运动的速度方向发生改变 B.t=3 s时物体运动的加速度方向发生改变 C.t=3 s时物体离出发点最远 D.t=3 s时物体的加速度为零 15.甲、乙两车同时、同地、向同一个方向做直线运动,它们在0~4 s内运动的v-t图象如图所示,由图象可知 (　　) A.在第2 s末,两车处于同一位置 B.在第2 s末,两车的速度相同 C.在0~4 s内,甲的加速度和乙的加速度的大小相等 D.在0~4 s内,甲、乙两车的平均速度相等 学科网（北京）股份有限公司 $ 知识点3　匀变速直线运动及其公式、图象 历年真题 1.AB　【解析】若取小球原来运动的方向为正方向,根据x-t图像的斜率表示速度,可知与墙面碰撞后小球的运动方向为负方向,继续做匀速直线运动回到原处,但位移仍然为正;同理,若取小球原来运动的方向为负方向,根据x-t图像的斜率表示速度,可知与墙面碰撞后小球的运动方向为正方向,继续做匀速直线运动回到原处,但位移仍然为负,结合选项图像.故AB正确.根据x-t图像的斜率表示速度,可知小球的速度方向不可能一直为正方向或负方向,而且小球不能回到出发点,故CD错误.故选AB. 2.B　【解析】v-t图像的面积表示位移,则该汽车在0~t1时间内的位移大小为x=v1t1,故选B. 3.B　【解析】全程的平均速度是== m/s=10 m/s.B正确.故选B. 4.D　【解析】x-t图像的斜率表示速度,由图可知A的速度越来越小,B的速度越来越大,某一时刻A、B速度可能相等,故AC错误;由图可知,A、B间的距离先增大后减小,故B错误;平均速度=可知A、B的时间和位移均相等,故A、B的平均速度相等,故D正确.故选D. 5.BD　【解析】根据题意,由运动学公式v=v0+at可得,汽车在此运动过程中所用的时间为 t==2s 故A错误,B正确;根据题意,由运动学公式v2-=2ax可得,汽车在此运动过程中的位移大小为 x==10 m 故C错误,D正确.故选BD. 知识点梳理 1.(1)速度不变 (2)不变;零 2.(1)加速度不变的直线运动 (2)均匀变化;不变 (3)①vt=v0+at;x=v0t+at2 ②-=2ax;x=t 4.(1)重力;静止 (2)重力;零 (3)匀加速 (4)9.8 m/s2;10 m/s2 (5)9.8 m/s2;竖直向下 (6)v=gt;h=gt2 模拟测试 1.C　2.C　3.C 4.B　【解析】设初速度方向为正方向,则初速度v0=2 m/s,加速度a=-1 m/s2, 1 s后的速度v=v0+at=[2+(-1)×1] m/s=1 m/s,方向与初速度方向相同. 章末测试 1.C 2.C　【解析】以河水为参照考系,认为自己是运动的,所以会感到头晕. 3.C　【解析】位移是从起点到终点的有向线段,故位移大小为,路程为物体实际运动的轨迹长度,故路程为h+=,C选项正确. 4.B　5.B 6.A　【解析】由公式a=,代入数据可求得. 7.B　【解析】 x-t图象中,斜率表示速度,物体在0~t1时间内斜率不变则速度不变,物体做匀速直线运动,故A选项错误.物体在t1~t2时间内,斜率为零则速度为零,物体保持静止,故B选项正确.在t2~t3时间内做反向的匀速直线运动,故C选项错误.在0~t3时间内由于斜率发生变化,所以不是一直做匀速直线运动,故D选项错误. 8.D　【解析】由自由落体运动的规律知,下落高度h==45 m. 9.A　【解析】由自由落体运动的规律知,高度h=gt2=×10×42 m=80 m. 10.A　【解析】x-t图象的斜率表示速度,可知甲的速度比乙的大,A正确,C错误;甲、乙均做匀速直线运动,加速度均为零,B错误;t0时刻前,x甲<x乙,甲在乙后,D错误. 11.BD　【解析】在物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下,可以把物体看成质点,所以在观测日全食时不能将月球看成质点,选项A错误,选项B正确;月球绕地球转动,是以地球为参考系来描述的,选项C错误,选项D正确. 12.BD　【解析】位移是矢量,时间是标量,故A错误,B正确.物体先向东运动3 m,再向北运动2 m,物体的总位移是x= m= m,故C错误.物体先向东运动3 s,再向北运动2 s,物体的总运动时间是t=3 s+2 s=5 s,故D正确. 13.AD　【解析】单点测速测出的是汽车经过测速点时的速率,是瞬时速率,选项A正确,选项B错误;区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率,选项C错误,选项D正确. 14.AC　【解析】根据速度的正负表示速度的方向,可知t=3 s时物体运动的速度方向发生改变,选项A正确;在2~5 s内直线的斜率一定,说明物体的加速度恒定,则t=3 s时物体运动的加速度方向没有发生改变,选项B错误;物体在前 3 s 内沿正方向运动,3 s后沿负方向运动,则 t=3 s时物体离出发点最远,选项C正确;根据v-t图象的斜率表示加速度,可知t=3 s时物体的加速度不为零,选项D错误. 15.BD　【解析】由于质点的位移等于v-t图线与t轴包围的面积,由图象可知,t=2 s时,两车相距最远,故A错误,B正确;由图象知甲做匀速运动,乙做匀减速运动,故C错误;在0~4 s内,甲、乙两车的位移相等,所以平均速度相等,故D正确. 学科网（北京）股份有限公司 $