專題01力與物體的平衡

目錄

01模擬基礎練..................................................................2

題型一：初速速為零的勻加速直線運動規律........................................2

題型二：追及相遇問題.........................................................2

題型三：自由落體及豎直上拋運動................................................7

題型四：勻變速運動的基本公式及應用...........................................9

題型五：運動學圖像...........................................................15

題型六：動力學圖像...........................................................22

題型七：非常規圖像...........................................................25

題型八：兩類基本動力學問題..................................................27

02重難創新練.................................................................36

題型九：瞬時問題............................................................36

題型十：板塊問題............................................................37

題型十一：傳送帶問題........................................................40

題型一：初速速為零的勻加速直線運動規律

1.（2023?福建?高考真題）（多選）如圖所示，一廣場小火車是由車頭和車廂編組而成。假設各車廂質量均

相等（含乘客），在水平地面上運行過程中阻力與車重成正比。一廣場小火車共有3節車廂，車頭對第一節

車廂的拉力為刀，第一節車廂對第二節車廂的拉力為乙，第二節車廂對第三節車廂的拉力為北，則（）

A.當火車勻速直線運動時，工=石=看

B.當火車勻速直線運動時，小心工=3:2:1

C.當火車勻加速直線運動時，TH

D.當火車勻加速直線運動時，7］：/<=3:2:1

【答案】BD

【詳解】

AB.設每節車廂重G,當火車勻速直線運動時工=/=左x3G,T2=f2=kx2G,T3=f3=kxG,得

（：<:（=3:2:1,故A錯誤，B正確；

CD.當火車勻加速直線運動時匯-工=A一%x3G=3〃za,T2-f2=T2-kx2G=2ma,

T3-f3=T3-kxG=ma,得不：左：T3=3：2：1,故C錯誤，D正確。

故選BD。

題型二：追及相遇問題

2.（2024?湖南?高考真題）（多選）如圖，光滑水平面內建立直角坐標系無。y.A、2兩小球同時從。點出發，

A球速度大小為v/,方向沿x軸正方向，B球速度大小為丫2=2m/s、方向與x軸正方向夾角為6。坐標系第

一象限中有一個擋板L,與x軸夾角為a。B球與擋板L發生碰撞，碰后8球速度大小變為lm/s,碰撞前后

8球的速度方向與擋板L法線的夾角相同，且分別位于法線兩側。不計碰撞時間和空氣阻力，若A、8兩小

球能相遇，下列說法正確的是（）

A.若6=15。，則口的最大值為0m/s,且￡=15。

B.若6=15°,則叼的最大值為1扃i/s,且a=0。

C.若6=30。，則叼的最大值為gV^m/s,且1=0。

D.若。=30。，則刃的最大值為無m/s,且*=15。

【答案】AC

【詳解】由于水平面光滑，則兩小球均做勻速直線運動，若A、8兩小球能相遇，則繪出運動軌跡圖如

下圖

vt.V7

則根據正弦定理有畫2就西2=2'sin[180。一儂+2見

1

AB.若9=15。，帶入數據V2=2m/s,v2=Im/s,解得當a=15。，叼取得最大值為0m/s,故A正確、

B錯誤；

CD.若8=30。，帶入數據n2=2m/s,v2'=lm/s,解得當a=0。，m取得最大值為：6m/s,故C正確、

D錯誤。

故選AC。

3.（2025?福建?模擬預測）某人在地面上豎直向上先后發射兩個物體，第1個物體的速度大小為切=25m/s,

經fo=1.5s從同一地點發射第2個物體，第2個物體的發射速度大小為V2=20m/s,忽略空氣阻力，物體均可

視為質點，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）第1個物體到達最高點時，兩物體之間的間距；

（2）兩物體相遇時各自的速度。

【答案】（l）16.25m（2）16.25m/s,6.25m/s,方向均向下

【詳解】（1）第1個物體到達最高點時用時間。=五=2.55

g

上升的高度％=粵=31.25m

2g

此時第二個物體距離地面的高度用=%儲-牝-1&To）?=15m

兩物體之間的間距A/z=%-％=16.25m

（2）設第一個物體拋出后經過時間/兩物體相遇，則卬-#=%（r）-；g（r）2

解得f=4.125s

此時第一物體的速度匕=匕-gt=T6.25m/s

第二物體的速度%=%-g（，-o）=-6.25m/s

方向均向下。

4.（2025屆高三上學期?貴州貴陽?模擬預測）甲、乙兩輛小汽車并排在平直道路上行駛時的位置（尤）

時間G）圖線如圖所示。則下列說法正確的是（）

A.在6s時，甲、乙兩車的速度相同

B.在7s時，乙車比甲車的速度大

C.在4s到6s時間內，乙車的速度總是在增加

D.在8s后，甲車超過乙車

【答案】D

【詳解】A.在6s時，甲車圖像的斜率大于乙車，位移時間圖像中斜率表示速度，故甲車速度更大，故

A錯誤;

B.在7s時，甲車圖像的斜率大于乙車，位移時間圖像中斜率表示速度，故甲車速度更大，故B錯誤;

C.在4s到6s時間內，乙車的斜率先增大后減小，即乙車速度先增加后減小，故C錯誤；

D.8s時，甲車與乙車圖像相交，即相遇，8s后甲車位置比乙車遠，甲車超過乙車，故D正確。

故選D。

5.（2024?全國?模擬預測）如圖所示，車長均為4m、間隔為1m的兩輛車在路口停止線后依次排列等候綠燈，

第一輛車的前端剛好與路口停止線相齊。已知開動后兩車都以2m/Sz的加速度做勻加速直線運動直到離開

路口，兩車達到最大速度72km/h后均做勻速直線運動。綠燈亮起瞬間，第一輛車開動，待兩車相距5m時，

第二輛車開動，則下列說法正確的是（）o

停止線

Im4m

A.第二輛車開動時，第一輛車已行駛的時間為右s

B.第二輛車開動時，第一輛車的速度為4m/s

C.第一輛車達到最大速度時，第二輛車的速度為8m/s

D.行駛過程中兩車相距的最大距離為41m

【答案】BD

【詳解】A.當第一輛車向前行駛4m時，第二輛車開始啟動，根據位移時間關系可得再=；成；，解得％=2s

故A錯誤；

B.由速度公式得匕=碼=4m/s,故B正確；

C.最大速度％=72km/h=20m/s,由％=m（），解得^=10$,此時第二輛車運動時間為=辦=8s

則v2=at,=16m/s,故C錯誤；

D.當第二輛車速度達到最大速度時，兩車相距最遠，以后距離不再發生變化，由上分析知最大距離為

d=lm+%G=41m,故D正確。

故選BD。

6.（2024?湖南郴州?一模）甲、乙兩個同學從同一位置同向做直線運動，他們的速度圖像如圖所示，下列說

法正確的是（）

A.甲、乙加速時，甲同學的加速度小于乙同學的加速度

B.20s時，甲、乙兩個同學相距最遠

C.60s時，乙在甲的前方

D.40s前，甲、乙兩個同學相距越來越遠

【答案】AD

【詳解】A.vl圖斜率表示加速度，由圖可知，甲同學的加速度小于乙同學的加速度，A正確；

BD.圖像面積等于位移，則40s前，圖像面積之差越來越大，即甲、乙兩同學間距變大。當40s時，甲、

乙速度相等，兩個同學相距最遠，B錯誤，D正確；

C,由圖可知，60s時，甲圖像面積大于乙圖像面積，則此時乙在甲的后方，C錯誤。

故選ADo

7.(2025?云南昆明?一模)一汽車停在小山坡底，某時刻，司機發現山坡上距坡底70m處的泥石流以2m/s的

初速度、Im/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設泥石流到達坡底后速率不變，在水平地面上做勻速直線運動，

司機從發現險情到發動汽車共用了2s,汽車啟動后以恒定的加速度一直做勻加速直線運動，其過程簡化為

如下圖所示，求：

泥石流

(1)泥石流到達坡底的時間和速度大小；

(2)試通過計算說明：汽車的加速度至少多大才能脫離危險？

【答案】(DIOs,12m/s

(2)0.75m/s2

【詳解】(1)設泥石流到達坡底的時間為"速度為匕，根據位移時間公式和速度時間公式有

12

S]—H—

匕=%+玷

代入數據得

t]=10s

匕=12m/s

（2）泥石流在水平地面上做勻速直線運動，故汽車的速度加速至匕，且兩者在水平地面的位移剛好相等

就安全了，設汽車加速時間為f,故有

v汽=匕=或

S汽二五

5汽=匕（f+2-fJ

聯立各式代入數據解得a=0.75m/s2

題型三：自由落體及豎直上拋運動

8.（2024?廣西?高考真題）讓質量為1kg的石塊片從足夠高處自由下落，《在下落的第1s末速度大小為匕，

再將《和質量為2kg的石塊綁為一個整體鳥，使鳥從原高度自由下落，鳥在下落的第1s末速度大小為匕，g

MX10m/s2,則（）

A.Vj=5m/sB.“=10m/s

C.v2=15m/sD.v2=30m/s

【答案】B

【詳解】重物自由下落做自由落體運動，與質量無關，則下落1s后速度為匕=V2=gf=10m/s2xls=10m/s

故選B。

9.（2024?北京海淀?模擬預測）擰開水龍頭水就會流出來，為什么連續的水流柱的直徑在下流過程中會變小？

設水龍頭的開口直徑為1cm,安裝在離地面75cm高處，若水龍頭開口處水的流速為lm/s,那么水流柱落到

地面的直徑應為多少？（取g=10m/s2）

【答案】在時間f內，通過任一水流柱截面的水的體積是一定的，因水流柱頂點的水流速小于下面部分

的水流速，因此水柱直徑上面比下面大；0.5cm。

【詳解】（1）設某橫截面直徑為d,貝=

4

過任意橫截面的流量一定，單位時間內的流量。=試

由于速度V變大，故水流截面積S減小，直徑減小。

（2）設水流柱在水龍頭開口處直徑為力，流速為四，落到地面時直徑為力，流速為V2,則戒-才=2g/z

其中以=lm/s,/z=75cm=0.75m,g=10m/s2,代入上式得V2=4m/s

在時間t內通過水龍頭開口處截面的水的體積為匕=%;印

時間t內通過落地處截面的水的體積為％=:萬力夕

由吻=%,vi=lm/s,V2=4m/s,解得d2=0.5cm

故水流柱落到地面的直徑應為0.5cnio

10.（2024?黑龍江佳木斯?一模）小名同學借助Phy由ox軟件中的聲學秒表研究彈性小球跌落反彈的運動特

點。在安靜的環境中，將彈性小球從距離桌面某一高度%靜止釋放，碰到桌面后反彈，又落下，不斷往復。

聲學秒表可以記錄兩次撞擊桌面聲之間的時間間隔。小名同學將手機放在桌面上，收聲孔對準反彈位置，

記錄下頭幾次碰撞聲對應的時間間隔。“時間1”指的是第一次碰撞桌面到第二次碰撞桌面之間的時間間隔4,

“時間2”指的是第二次碰撞桌面到第三次碰撞桌面之間的時間間隔,以此類推。已知小球每次與桌面碰撞

后與碰撞前的速度大小之比保持不變，并設比值為限整個過程中空氣阻力可以忽略不計，碰撞時間不計,

重力加速度g=10m/s2。請根據實驗數據和學過的物理知識求：

（1）小球第二次與桌面發生碰撞后速度與撞前速度大小之比左的表達式（用題干中字母表示），并計算上

的數值。

（2）利用（1）問中左的值計算小球開始釋放的高度期。

（3）利用（1）問中左的值，計算小球第一次反彈到停止運動的總時間T。（所有數字結果均保留兩位有效

數字）

<-聲學秒表II血

周麗組序列并行多任務

時間10.71

秒

時間20.61

秒

時間30.54

秒

時間40.48

秒

復位

【答案】⑴k寺,左=0.86；（2）%=0.85m；（3）T=5.1s

【詳解】（1）第二次碰前的速度W=苧

第二次碰后的速度”

第二次碰后速度與碰前速度之比上=三

匕

,t,

解得人十

代入數據上=0.86

（2）第一次碰前的速度%=?

K,

開始下落的高度飽=4

2g

代入數據4=0.85m

（3）第一次碰撞到第二次碰撞時間％=2乜

g

第二次碰撞到第三碰撞時間（2=2—L=她

g

第三次碰撞到第四次碰撞時間％=2必=廿4

g

n

k%n

第H+1次碰撞到第n次碰撞的時間tn=2—匕=k-\

g

空中運動時間T=。+---卜4

^^T=t（l+k+k2+---+k"-I）=t—

111—k

代入數據解得T=5.1s（4.9s-5.2s都算對）

題型四：勻變速運動的基本公式及應用

11.（2024?江西?高考真題）某物體位置隨時間的關系為x=l+2f+3凡則關于其速度與1s內的位移大小,

下列說法正確的是（）

A.速度是對物體位置變化快慢的物理量，1s內的位移大小為6m

B.速度是對物體位移變化快慢的物理量，Is內的位移大小為6m

C,速度是對物體位置變化快慢的物理量，Is內的位移大小為5m

D.速度是對物體位移變化快慢的物理量，Is內的位移大小為5m

【答案】C

【詳解】根據速度的定義式"=中AY表明，速度等于位移與時間的比值。位移是物體在一段時間內從一個

位置到另一個位置的位置變化量，而時間是這段時間的長度。這個定義強調了速度不僅描述了物體運動

的快慢，還描述了物體運動的方向。因此，速度是對物體位置變化快慢的物理量。再根據物體位置隨時

間的關系X=1+2H-3f2,可知開始時物體的位置無0=Im,Is時物體的位置x/=6m,則Is內物體的位

移為Ax=xj—xo=5m

故選C。

12.（2024?海南?高考真題）商場自動感應門如圖所示，人走進時兩扇門從靜止開始同時向左右平移，經4s

恰好完全打開，兩扇門移動距離均為2m,若門從靜止開始以相同加速度大小先勻加速運動后勻減速運動,

完全打開時速度恰好為0,則加速度的大小為（）

A.1.25m/s2B.lm/s2C.0.5m/s2D.0.25m/s2

【答案】C

【詳解】設門的最大速度為叭根據勻變速直線運動的規律可知加速過程和減速過程的平均速度均為：，

且時間相等，均為2s,根據x=；x4,可得v=lm/s,貝lj力口速度。=：=：m/s2=0.5m/s2

故選C。

13.（2024?北京?高考真題）一輛汽車以10m/s的速度勻速行駛，制動后做勻減速直線運動，經2s停止，汽

車的制動距離為（）

A.5mB.10mC.20mD.30m

【答案】B

【詳解】速度公式汽車做末速度為零的勻減速直線運動，則有x=M/f=*Xx2=l（）m

故選B。

14.（2023?山東?高考真題）如圖所示，電動公交車做勻減速直線運動進站，連續經過RS、T三點，已知

ST間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是lOm/s,ST段的平均速度是5m/s,則公交車經過T點時的瞬

時速度為（）

RST

A.3m/sB.2m/sC.Im/sD.0.5m/s

【答案】C

-XVp+Vo

【詳解】由題知，電動公交車做勻減速直線運動，且設RS間的距離為X,則根據題意有為=1=上7上，

彳Z

_2xVc+v

%7=7=:工T，聯立解得f2=4〃，vT^vR-W,再根據勻變速直線運動速度與時間的關系有VT=PR

t,

—?5"則M=2m/s,其中還有％=唳-a,不，解得vR=llm/s,聯立解得vT=lm/s

2Z

故選C。

15.（2022?湖北?高考真題）我國高鐵技術全球領先，乘高鐵極大節省了出行時間。假設兩火車站W和G間

的鐵路里程為1080km,W和G之間還均勻分布了4個車站。列車從W站始發，經停4站后到達終點站G。

設普通列車的最高速度為108km/h,高鐵列車的最高速度為324km/h。若普通列車和高鐵列車在進站和出

站過程中，加速度大小均為0.5m/s2,其余行駛時間內保持各自的最高速度勻速運動，兩種列車在每個車站

停車時間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節省的時間為（）

A.6小時25分鐘B.6小時30分鐘

C.6小時35分鐘D.6小時40分鐘

【答案】B

【詳解】108km/h=30m/s,324km/h=90m/s,由于中間4個站均勻分布，因此節省的時間相當于在任意

相鄰兩站間節省的時間的5倍為總的節省時間，相鄰兩站間的距離x==2.16x105m,普通

列車加速時間a=*=Hs=60s,加速過程的位移％=［。1==x0.5x6（）2m=900m根據對稱性可知加速

與減速位移相等，可得勻速運動的時間f,=23=2」6xl05-2x90°s=7140s,同理高鐵列車加速時間

v30

<=-=XTS=180S，加速過程的位移工=［皿"=lx0.5xl802m=8100m,根據對稱性可知加速與減速

a0.522

位移相等，可得勻速運動的時間《=三產="9里薩竺UWs=2220s,相鄰兩站間節省的時間

加=?2+2G-《+21）=4680S,因止匕總的節省時間A%=5Af=4680x5s=23400s=6小時30分

故選B。

16.（2022?全國?高考真題）長為/的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為vo,要通過前方一長為乙的隧

道，當列車的任一部分處于隧道內時，列車速率都不允許超過v（丫<四）。已知列車加速和減速時加速度的

大小分別為。和2a,則列車從減速開始至回到正常行駛速率vo所用時間至少為（）

%-丫?%-u+L+2/

A.L+1B.

2avav

3(v0-v)L+l3(VQ-V^L+21

C.-TD.-r

2avav

【答案】C

【詳解】由題知當列車的任一部分處于隧道內時，列車速率都不允許超過v（v<vo）,則列車進隧道前必

須減速到n,則有v=解得a=鋁，在隧道內勻速有芍=舊，列車尾部出隧道后立即加速到

2av

VO,有=n+解得匕=%^，則列車從減速開始至回到正常行駛速率丫。所用時間至少為

a

1=3（%-v）?L+l

2Qv

故選Co

17.（2024?寧夏四川?高考真題）為搶救病人，一輛救護車緊急出發，鳴著笛沿水平直路從r=0時由靜止開

始做勻加速運動，加速度大小a=2m/s2,在乙=10s時停止加速開始做勻速運動，之后某時刻救護車停止鳴

笛，^=41s時在救護車出發處的人聽到救護車發出的最后的鳴笛聲。已知聲速%=340m/s,求：

（1）救護車勻速運動時的速度大小；

（2）在停止鳴笛時救護車距出發處的距離。

【答案】（1）20m/s；（2）680m

【詳解】（1）根據勻變速運動速度公式丫=跖

可得救護車勻速運動時的速度大小v=2xl0m/s=20m/s

（2）救護車加速運動過程中的位移％=100m

設在%時刻停止鳴笛，根據題意可得且'-------+G=芍

%

停止鳴笛時救護車距出發處的距離x=%+?3-Gxn

代入數據聯立解得x=680m

18.（2024?海南省直轄縣級單位?模擬預測）（多選）如圖所示，一小物塊（可視為質點）從固定的粗糙斜面

頂端A由靜止開始滑下，恰好停在斜面底端8。OA,段的粗糙程度不同，已知品4：5。8=3:2,小物塊

經過0403段損失的機械能之比為3:5,在04QB段小物塊受到的滑動摩擦力均恒定，則下列說法正確

的是（）

A

A.小物塊經過。4、08段所用時間之比為3：2

B.小物塊在。1、03段的平均速度之比為2：5

C.小物塊在0408段的加速度大小之比為3：2

D.小物塊在段受到的滑動摩擦力大小之比為2：5

【答案】AD

【詳解】B.在0A段和段小物塊均做勻變速直線運動，設小物塊經過。點時的速度為也則在Q4、0B

段小物塊的平均速度均為工=等=5,即平均速度之比為1:1,選項B錯誤；

A.由SOA=vtOA和SOB="OB得髻="=［，選項A正確；

c.由V=aOAtOA,v=aOBtOB，得警=「=：，選項C錯誤；

a0Bl0AD

D.根據功能關系有AE”=fOA^oA^EOB=fOBsOB，得｝=詈.簪=［選項D正確。

JOBSOA。

故選AD。

19.(2024?廣東深圳?二模)智能機器人自動分揀快遞包裹系統被賦予“驚艷世界的中國黑科技”稱號。如圖甲，

當機器人抵達分揀口時，速度恰好減速為零，翻轉托盤使托盤傾角緩慢增大，直至包裹滑下，將包裹投入

分揀口中(最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，重力加速度g大小取10m/s2)o如圖乙，機器人把質量加=lkg

的包裹從供包臺由靜止出發，沿直線運至相距乙=30m的分揀口處，在運行過程中包裹與水平托盤保持相對

靜止。已知機器人運行最大加速度a=2m/s2,運行最大速度尸2m/s,機器人運送包裹途中看作質點。

(1)求機器人從供包臺運行至分揀口所需的最短時間t;

(2)若包裹與水平托盤的動摩擦因數為且，則在機器人A到達投遞口處，要使得包裹能夠下滑，托盤的最

3

小傾角8m應該是多少；

【答案】⑴16s(2)30°

【詳解】(1)當機器人A先做勻加速直線運動加速至2m/s,然后做勻速直線運動，最后做勻減速直線運

動至零時，機器人A從供包臺運行至分揀口所需時間最短。做勻加速直線運動階段根據運動學的公式可

得%=%=1s,項=L成；=1m

a2

勻減速直線運動階段根據運動學的公式得弓=%=1S,々=:屋=lm

a2

勻速直線階段根據運動學的公式得片==14s

%

運行總時間t=tl+t2+t3=16s

(2)設要使包裹剛開始下滑，托盤的最小傾角凡對包裹，受力分析得綜=mgcos0,Ff=mgsin0

其中耳=〃尸N

解得托盤的最小傾角盤=30°

20.(2025?湖北黃岡?一模)分揀機器人在智能系統的調度下，能夠自主規劃路線，確保高效、準確的分揀

作業。如圖所示為某次分揀過程示意圖，機器人從A處由靜止出發沿兩段直線路徑A3、BC運動到C處停

下，再將貨物從托盤卸到分揀口。已知機器人最大運行速率%=3m/s,機器人加速或減速運動時的加速度

大小均為a=2.5m/s2,AB距離%=6m,BC距離％=2.5m,機器人途經2處時的速率為零，要求機器人能

在最短時間內到達分揀口。求：

(1)機器人從A到B過程中，從靜止加速到最大運行速率%所需時間k；

(2)機器人從A運動到B的時間入；

(3)機器人從B運動到C的平均速度大小vo

【答案】(l)1.2s(2)3.2s(3)1.25m/s

【詳解】(1)機器人從A到B過程中，從靜止加速到最大運行速率%所需時間務=%=士s=L2s

a2.5

(2)機器人從A運動到B的過程，加速運動位移玉1=L8m

減速運動位移％2=￡%=L8m

勻速運動時間f=xff=0.8s

%

則機器人從A運動到B的時間，=t0+tQ+t=3.2s

(3)由于2玉］＞々，機器人從8運動到C的過程不能加速度到最大速度Vm，設機器人加速到匕后開始減

速，加速和減速過程中時間和位移大小相等，設機器人從B運動到C的時間為這

t=2x—

2a

工=上

解得v=L25m/s

題型五：運動學圖像

21.（2024?重慶?高考真題）如圖所示，某滑雪愛好者經過M點后在水平雪道滑行。然后滑上平滑連接的傾

斜雪道，當其達到N點時速度為0,水平雪道上滑行視為勻速直線運動，在傾斜雪道上的運動視為勻減速直

線運動。則〃到N的運動過程中，其速度大小v隨時間t的變化圖像可能是（）

【答案】C

【詳解】滑雪愛好者在水平雪道上做勻速直線運動，滑上平滑連接（沒有能量損失，速度大小不變）的

傾斜雪道，在傾斜雪道上做勻減速直線運動。

故選C。

22.（2024?甘肅?高考真題）小明測得蘭州地鐵一號線列車從“東方紅廣場”到“蘭州大學”站的vT圖像如圖所

示，此兩站間的距離約為（)

東方紅廣場蘭州大學

A.980mB.1230mC.1430mD.1880m

【答案】C

【詳解】VT圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示位移，故可得x=（74-25+94）x20xgm=1430m

故選C。

23.（2024?河北?高考真題）籃球比賽前，常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的

彈性。某同學拍攝了該過程，并得出了籃球運動的VT圖像，如圖所示。圖像中。、b、c、d四點中對應籃

球位置最高的是（）

【答案】A

【詳解】由圖像可知，圖像第四象限表示向下運動，速度為負值。當向下運動到速度最大時籃球與地面

接觸，運動發生突變，速度方向變為向上并做勻減速運動。故第一次反彈后上升至。點，此時速度第一

次向上減為零，到達離地面最遠的位置。故四個點中籃球位置最高的是。點。

故選Ao

24.（2024?新疆河南?高考真題）一質點做直線運動，下列描述其位移x或速度u隨時間/變化的圖像中，可

能正確的是（)

【答案】C

【詳解】AB.物體做直線運動，位移與時間成函數關系，AB選項中一個時間對應2個以上的位移，故

不可能，故AB錯誤；

CD.同理D選項中一個時間對應2個速度，只有C選項速度與時間是成函數關系，故C正確，D錯誤。

故選C。

25.（2023?江蘇?高考真題）電梯上升過程中，某同學用智能手機記錄了電梯速度隨時間變化的關系，如圖

所示。電梯加速上升的時段是（

S(

、E

褪

黑

時間（s）

A.從20.0s到30.0sB.從30.0s到40.0s

C.從40.0s至Ij50.0sD.從50.0s到60.0s

【答案】A

【詳解】因電梯上升,由速度圖像可知，電梯加速上升的時間段為20.0s到30.0s?

故選Ao

26.（2023?全國?高考真題）一小車沿直線運動，從，=0開始由靜止勻加速至f=〃時刻，此后做勻減速運動,

到f=/2時刻速度降為零。在下列小車位移尤與時間/的關系曲線中，可能正確的是（）

【答案】D

【詳解】X—f圖像的斜率表示速度，小車先做勻加速運動，因此速度變大即0—力圖像斜率變大，力一/2

做勻減速運動則圖像的斜率變小，在f2時刻停止圖像的斜率變為零。

故選D。

27.（2022?河北?高考真題）科學訓練可以提升運動成績，某短跑運動員科學訓練前后百米全程測試中，速

A.。~乙時間內，訓練后運動員的平均加速度大

B.時間內，訓練前、后運動員跑過的距離相等

C.與~4時間內，訓練后運動員的平均速度小

D.4時刻后，運動員訓練前做減速運動，訓練后做加速運動

【答案】D

【詳解】A.根據VT圖像的斜率表示加速度，由題圖可知。~%時間內，訓練后運動員的平均加速度比

訓練前的小，故A錯誤；

B.根據vT圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知。時間內，訓練前運動員跑過的距離比訓練后的

大，故B錯誤；

C.根據VT圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知4時間內，訓練后運動員的位移比訓練前的位移

大，根據平均速度等于位移與時間的比值，可知訓練后運動員的平均速度大，故C錯誤；

D.根據VT圖像可直接判斷知，，3時刻后，運動員訓練前速度減小，做減速運動；時刻后，運動員訓

練后速度增加，做加速運動，故D正確。

故選D。

28.（2022?湖南?高考真題）（多選）神舟十三號返回艙進入大氣層一段時間后，逐一打開引導傘、減速傘、

主傘，最后啟動反沖裝置，實現軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運動情況，將其運動簡

化為豎直方向的直線運動，其VT圖像如圖所示。設該過程中，重力加速度不變，返回艙質量不變，下列

說法正確的是（）

A.在。~。時間內，返回艙重力的功率隨時間減小

B.在0~4時間內，返回艙的加速度不變

C.在力］~力2時間內，返回艙的動量隨時間減小

D.在芍~4時間內，返回艙的機械能不變

【答案】AC

【詳解】A.重力的功率為尸=

由圖可知在03/時間內，返回艙的速度隨時間減小，故重力的功率隨時間減小，故A正確；

B.根據VI圖像的斜率表示加速度可知在時間內返回艙的加速度減小，故B錯誤；

C.在力52時間內由圖像可知返回艙的速度減小，故可知動量隨時間減小。故C正確；

D.在時間內，由圖像可知返回艙的速度不變，則動能不變，但由于返回艙高度下降，重力勢能減

小，故機械能減小，故D錯誤。

故選AC。

29.（2024?遼寧?高考真題）（多選）一足夠長木板置于水平地面上，二者間的動摩擦因數為〃。/=0時，木

板在水平恒力作用下，由靜止開始向右運動。某時刻，一小物塊以與木板等大、反向的速度從右端滑上木

板。已知公。到公備的時間內，木板速度v隨時間f變化的圖像如圖所示，其中g為重力加速度大小。/

時刻，小物塊與木板的速度相同。下列說法正確的是（）

V

to2to3/()4t0

A.小物塊在t=3fo時刻滑上木板B.小物塊和木板間動摩擦因數為2M

C.小物塊與木板的質量比為3：4D./=%之后小物塊和木板一起做勻速運動

【答案】ABD

【詳解】A.VT圖像的斜率表示加速度，可知/=3務時刻木板的加速度發生改變，故可知小物塊在f=

時刻滑上木板，故A正確；

3

B.結合圖像可知t=3/。時刻，木板的速度為%設小物塊和木板間動摩擦因數為4,由題意可

知物體開始滑上木板時的速度為匕負號表示方向水平向左，物塊在木板上滑動的加速度為

4=叢蟹=〃°g,經過為時間與木板共速此時速度大小為酩方向水平向右，故可得v共-匕=aoto,

解得4=2//,故B正確；

￡

C.設木板質量為M,物塊質量為m,根據圖像可知物塊未滑上木板時，木板的加速度為〃一反竺1_1，

%乙

3

故可得尸-〃Mg=Ma,解得根據圖像可知物塊滑上木板后木板的加速度為

￡3

此時對木板由牛頓第二定律得尸-〃（機+M）g—⑷咫=?',解得。=g，

’0

故C錯誤；

33

D.假設，=4%之后小物塊和木板一起共速運動，對整體尸-〃（m+M）g=2〃Mg-/〃Mg=。

故可知此時整體處于平衡狀態，假設成立，即"今。之后小物塊和木板一起做勻速運動，故D正確。

故選ABDo

30.（2025屆高三上學期?浙江溫州?一模）2024年6月，中國無人機成功飛越了“世界之巔"。如圖甲，某次

無人機從地面靜止開始豎直向上飛行，圖乙為它運動的VT圖像，圖像中的仍段和〃段均為直線。下列說

法正確的是（)

A.研究無人機螺旋槳轉動情況可將其視為質點

B.無人機在4過程中處于失重狀態

C.無人機在/1~才2過程中受到的合外力越來越大

D.空氣對無人機的作用力和無人機對空氣的作用力是一對平衡力

【答案】B

【詳解】A.研究無人機螺旋槳轉動情況時，無人機的形狀和大小不能忽略，不能將其視為質點，故A

錯誤；

B.由乙圖可知，無人機在4~右過程中減速上升，其加速度方向豎直向下，處于失重狀態，故B正確;

C.根據VI圖像中圖線的斜率表示加速度，由乙圖可知，無人機在月~片2過程中加速度恒定，根據牛頓

第二定律3=加。,可知無人機受到的合外力保持不變，故C錯誤；

D.空氣對無人機的作用力和無人機對空氣的作用力是一對相互作用力，故D錯誤。

故選B。

31.(2025屆高三上學期?四川瀘州?一模)根據變速運動實驗獲得的位移、時間數據作出如圖所示的x-t圖像，

可以用A、B兩點之間的平均速度大致來描述P點的運動快慢。如果取更接近尸點的兩點A'、B,運動的圖

線接近于直線，表明物體在此段時間內的運動接近勻速；如果取非常接近P點的兩點A〃、B",則運動的圖

線幾乎就是一條直線了，這表明可以把A"方段的運動看成是勻速直線運動。這里主要用到的物理方法是

()

A.極限法B.理想模型法C.等效替代法D.控制變量法

【答案】A

【詳解】如果取非常接近？點的兩點A'、B",即這兩點之間的時間間隔趨近于零，即4―0,則運動的

圖線幾乎就是一條直線了，這表明可以把A'*段的運動看成是勻速直線運動。這里主要用到的物理方法

是極限法。

故選A.

32.（2025屆高三上學期?福建?模擬預測）一質點沿平直的軌道運動時，通過位移傳感器描繪了質點位置隨

時間的變化規律，圖像如圖所示。已知該圖像為開口向下的拋物線，L5s處為拋物線的最高點。傾斜的虛線

為仁0時圖像的切線，此時，質點的速度大小為6m/s。下列說法正確的是（）

A.質點始終向同一方向運動B.xo=3.5m

C.質點的加速度大小為2m/s2D.Zo=4s

【答案】B

【詳解】A.由XT圖像可知質點先向正方向運動再向負方向運動，故A錯誤；

B.根據x-r圖像的切線斜率表示速度，可知/=0時刻的速度為%=*=6m/s,解得/=3.5m,故B正

確；

C.根據x-f圖像的切線斜率表示速度，可知，=1.5s時刻的速度為0,則質點的加速度大小為

a=^-^m/s2=4m/s2,故C錯誤；

D.從t=L5s到時刻過程，根據運動學公式可得x=-1.5）2=8m,解得力=3.5s，故D錯誤。

故選B。

題型六：動力學圖像

33.（2024?安徽?高考真題）傾角為。的傳送帶以恒定速率%順時針轉動。r=0時在傳送帶底端無初速輕放一

小物塊，如圖所示。為時刻物塊運動到傳送帶中間某位置，速度達到%。不計空氣阻力，則物塊從傳送帶底

端運動到頂端的過程中，加速度。、速度v隨時間f變化的關系圖線可能正確的是（）

【詳解】o~f。時間內：物體輕放在傳送帶上，做加速運動。受力分析可知，物體受重力、支持力、滑動

摩擦力，滑動摩擦力大于重力的下滑分力，合力不變，故做勻加速運動。

為之后：當物塊速度與傳送帶相同時，靜摩擦力與重力的下滑分力相等，加速度突變為零，物塊做勻速

直線運動。

C正確，ABD錯誤。

故選C。

34.（2024?廣東?高考真題）如圖所示，輕質彈簧豎直放置，下端固定。木塊從彈簧正上方以高度處由靜止

釋放。以木塊釋放點為原點，取豎直向下為正方向。木塊的位移為戶所受合外力為F運動時間為%忽

略空氣阻力，彈簧在彈性限度內。關于木塊從釋放到第一次回到原點的過程中。其尸-＞圖像或＞7圖像可

能正確的是（）

【答案】B

【詳解】AB.在木塊下落H高度之前，木塊所受合外力為木塊的重力保持不變，即尸=mg,當木塊接

觸彈簧后，彈簧彈力向上，則木塊的合力/=%g