2026年高考物理二轮专题复习：重难02 直线运动与牛顿定律结合（图像问题、追及相遇、匀变速的规律和推论等）（重难专练）（全国适用）（原卷版）

PAGE重难02直线运动与牛顿定律结合（图像问题、追及相遇、匀变速的规律和推论等）内容导航内容导航速度提升技巧掌握手感养成重难考向聚焦锁定目标精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向重难技巧突破授予利器瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧重难保分练稳扎稳打必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值重难抢分练突破瓶颈争夺高分：聚焦于中高难度题目，争夺关键分数重难冲刺练模拟实战挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”高考指导方向标近三年考查趋势分析近三年高考中，本专题稳定考查1-2题，分值约6-15分。命题突出实际情境与模型建构的结合（如龙舟比赛、汽车变速），重点考查运动图像（x-t、v-t、a-t）的分析、追及相遇问题以及匀变速运动的规律与比例关系，且常与牛顿定律、功能关系等内容综合命题。核心方法聚焦图像分析需掌握“点、线、斜、截、面”五要素；追及相遇问题抓住“速度相等”临界条件；匀变速问题灵活选用公式与比例关系。备考指导建议强化图像解读与信息提取能力；熟练运用运动学公式及推论；注重从实际情境中抽象运动模型并进行分段分析；加强真题与模拟题的限时训练，提升解题效率。1.x-t图像，v-t图像，a-t图像的对比点线①②③表示物体做匀速直线运动；④表示物体静止；⑤⑥表示物体斜(切线、割线)直线斜率表示物体(瞬时、平均)速度；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小截面图线与t轴所围图形面积无意义点线①②③表示匀变速直线运动；④表示匀速直线运动；⑤6⑦⑧表示斜(切线)直线斜率表示物体(瞬时)加速度；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小截面点线①②③表示a均匀变化；④表示a恒定；⑤⑥表示a非均匀变化；a方向：t上为正，t下为负斜截纵截距表示物体初加速度面阴影部分的面积表示物体某段时间内速度变化量；t上为正，t下为负图像题解题思路：对运动图象的认识和理解，应注意以下三点：(1)无论是x­t图象还是v­t图象都只能描述直线运动．(2)x­t图象和v­t图象不表示物体运动的轨迹，x、v与t一一对应．(3)一般试题中，关键点是根据斜率判断物体的运动状况，x­t图象的斜率表示物体运动的速度，根据x­t图象的斜率判断速度变化情况；v­t图象的斜率表示物体运动的加速度，根据v­t图象的斜率判断加速度的变化情况．2.追及问题的分析和解题思路3匀变速直线运动的规律——比例关系1、在1T末、2T末、3T末、4T末……nT末的速度比为：1：2：3……：n。2、在1T内、2T内、3T内、4T内……nT内的位移比为：12：22：32……：n2。3、在第1T内、第2T内、第3T内、第4T内……第nT内的位移比为：1：3：5……：（2n-1）。4、通过连续相等的位移所用时间之比为：t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶（eq\r(2)－1）∶（eq\r(3)－eq\r(2)）∶…∶（eq\r(n)－eq\r(n－1)）。（建议用时：20分钟）1．（2025·江西·高考真题）每逢端午节，江西各地常会举办热闹非凡的赛龙舟活动。利用与某龙舟同方向匀速直线飞行的无人机跟踪拍摄，发现在某段时间内该龙舟做匀加速和匀减速交替的周期性直线运动。若以无人机为参考系，该龙舟在时间内速度由0增加到（划桨阶段），再经历时间速度减为0（未划桨阶段），则关于这段时间内该龙舟的位置x、速度v、加速度a、动能与时间t的关系，下列图像可能正确的是（）A． B． C． D．2．（2025·全国卷·高考真题）我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450km/h。若以120m/s的初速度在平直轨道上行驶的CR450动车组，匀减速运行14.4km后停止，则减速运动中其加速度的大小为（）A．0.1m/s2 B．0.5m/s2 C．1.0m/s2 D．1.5m/s23．（2025·安徽·高考真题）汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a的匀加速运动，位移大小为x；接着在t时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为a的匀减速运动，到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为，则（）A． B． C． D．4．（2025·安徽·高考真题）在竖直平面内，质点M绕定点O沿逆时针方向做匀速圆周运动，质点N沿竖直方向做直线运动，M、N在运动过程中始终处于同一高度。时，M、N与O点位于同一直线上，如图所示。此后在M运动一周的过程中，N运动的速度v随时间t变化的图像可能是（）A． B．C． D．5．（2025·湖南湘西·一模）如图1所示，小球从固定斜面的顶端O点由静止释放，经过A、B两个传感器，其中B传感器固定在斜面底端，测出A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间t。改变A传感器的位置，多次重复实验，计算机作出图像如图2中的实践所示。下列说法正确的是（）A．小球经过B时的速度大小为12m/s B．小球在斜面上运动的加速度大小为C．小球从顶端O点滑至B的时间为4s D．固定斜面的长度为24m6．（2025·吉林长春·一模）学习反冲现象后，某物理兴趣小组课后研究了“窜天猴”（一种鞭炮）的发射情况，“窜天猴”可以发射几十米高，爆发力惊人。“窜天猴”点火后一段时间内的图像如图（取竖直向上为正方向），其中时刻为它起飞时刻，时刻对应曲线的最高点，段是斜率大小为重力加速度的直线，段为曲线。不计空气阻力，则关于“窜天猴”的运动，下列说法正确的是（）A．时间内，“窜天猴”做自由落体运动B．时间内，“窜天猴”先向上运动后向下运动C．时间内，时刻“窜天猴”受到的合力最大D．时间内，时刻“窜天猴”位置最高7．（25-26高三上·重庆南岸·阶段练习）重庆是中国重要的汽车产业基地，近年来新能源汽车发展迅猛，某品牌的新能源汽车配备了自动驾驶系统，该车在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等情形下都能无干预自动驾驶。某次试验时，a、b两车（均可视为质点）从不同地点由静止开始沿同一直线运动的v-t图像如图所示，已知两车在运动过程中不会相遇，图线均为直线，下列说法正确的是（）A．a车在前，b车在后B．在2t0时刻两车间的距离最远C．在t0时刻b车的速度大小为D．出发时两车间的距离可能为（建议用时：30分钟）8．（2025·云南·高考真题）如图所示，质量为m的滑块（视为质点）与水平面上MN段的动摩擦因数为，与其余部分的动摩擦因数为，且。第一次，滑块从I位置以速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为；第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为。忽略空气阻力，则（）A． B． C． D．9．（2025·陕西渭南·一模）下面是描述物体做直线运动的相关图像，对图像的解释正确的是（）A．甲图中，A、B两物体在和两个时刻相遇两次B．乙图中，物体一定在做往复运动C．丙图中，A、B两物体在到内的平均速度大小相等D．丁图中，图像的斜率直接反映了物体的加速度10．（2025·广东深圳·模拟预测）如图所示，人带着机器狗在公园跑步的位置-时间图像，在时到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（）A．人的运动方向一直在改变B．机器狗一直做匀速直线运动C．时间内，人的速度一定大于机器狗的速度D．时间内，人的平均速度等于机器狗的平均速度11．（2025·广东·模拟预测）图甲是单人划龙舟运动。一名龙舟队员进行单人划龙舟练习，他每次划桨用时0.6s，回桨用时0.4s。划桨时能沿运动方向对龙舟提供恒定的推力F，回桨时龙舟不受推力，龙舟在运动方向上受到的阻力恒为f。某次练习时，龙舟的速度随时间变化的v-t图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．在0~0.6s内，桨对水的力大于水对桨的力B．在0~1s内，龙舟前进了0.48mC．在0~1s内，F的冲量与f的冲量大小之比为D．在此次练习的过程中，经过5次划桨后，龙舟的速度不低于3m/s12．（2025·河南·模拟预测）从固定斜面上的点每隔0.1s由静止释放一个完全相同的小球，释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，记录下小球在斜面上运动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离，。已知点距离斜面底端的长度为，小球质量，取，小球均可视为质点，不计摩擦阻力和空气阻力。由以上数据可以得出（）A．小球的加速度大小为B．斜面上最多有4个小球在运动C．在位置的小球此时的重力功率为D．小球从静止运动到位置，合力对小球的冲量为13．（2025·山东济南·一模）如图（a）所示，某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程，物块运动过程中的五个位置及对应的时刻如图（b）所示。已知斜坡是由长为的地砖拼接而成，且三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是（）A．物块由运动至的时间为B．位置与位置间的距离为C．物块在位置时的速度大小为D．物块下滑的加速度大小为14．（2025·湖北恩施·一模）如图所示，小球从固定的斜面上方某处由静止释放，随后小球与斜面发生第一次碰撞并反弹，再落回斜面发生第二次碰撞并反弹设小球与斜面间的碰撞为弹性碰撞小球垂直斜面的速度大小不变、方向反向，沿斜面方向的速度大小和方向均不变，碰撞时间极短，碰撞点依次为、、、，小球从到、从到、从到的运动时间依次为、、，位移依次为、、，不计空气阻力，下列说法正确的有（）A． B．C． D．15．（2025·河北衡水·三模）如图所示，小球1和2从地面上方不同高度处同时由静止释放，已知小球1的释放点距地面的高度，落地后反弹上升的最大高度，小球1与地面的接触时间忽略不计，小球2与地面碰撞后不反弹，不计空气阻力，重力加速度取。(1)求小球1落地后离开地面瞬间与落地前瞬间速度大小的比值；(2)若从小球1第一次落地后到第二次落地前，两小球能同时到达距地面上方高度处，求小球2释放的高度。（建议用时：20分钟）16．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图（a），倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的曲线在时切线斜率为0，则（

）A．B．时，甲的速度大小为C．之前，地面对斜面的摩擦力方向向左D．之后，地面对斜面的摩擦力方向向左17．（2025·云南楚雄·模拟预测）一辆汽车在平直公路上匀速行驶，快到十字路口时遇上红灯进行制动刹车，做匀减速直线运动，某摄像爱好者在路旁利用相机对汽车从制动开始每隔1s持续拍照，结束后按一定比例测出了在0-1s和2-3s两段时间内汽车运动的位移分别为，，合成后的照片如图所示。下列说法正确的是（）A．汽车制动后加速度大小为B．汽车制动后第4s内的平均速度为4m/sC．汽车制动前匀速运动的速度为12m/sD．汽车制动后6s内的位移为25m18．（2025·四川·模拟预测）如图甲所示为t=0时，A、B两车在两条平行的平直公路上同向运行时的高空俯视图，此时两车车头平齐。为了检测两车的刹车与加速性能，控制平台利用车载速度传感系统分别描绘出了A车刹车过程与B车加速过程中速度的平方（v2）随位移（x）变化的图像如图乙所示。求：(1)A、B两车相遇前最大距离；(2)A、B两车分别经过x=16m处的时间差。19．（2025·吉林·一模）某物理学习小组尝试用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验，如图甲所示，他们让小球以某一设定好的初速度从固定斜面顶端点滚