易錯點01 直線運動中的勻變速與變速問題（4陷阱點4考點6題型）（學(xué)生版）-2025版高考物理易錯點透析講義

易錯點01不會分析直線運動中的勻變速與變速問題目錄01易錯陷阱易錯點一、忽略運動公式中、速度和加速度的矢量性易錯點二、兩種勻減速直線運動的比較易錯點三、對追及相遇問題挖掘隱含條件、臨界條件不夠易錯點四、對運動學(xué)圖像理解不準確02易錯知識點知識點一剎車問題知識點二0-v-0模型知識點三反應(yīng)時間與限速問題知識點四蹦極類問題03舉一反三——易錯題型題型一：剎車類問題題型二：運動學(xué)圖像問題題型三：追及、相遇問題題型四：0-v-0運動模型題型五：反應(yīng)時間與限速問題題型六：非勻變速直線運動問題04易錯題通關(guān)易錯點一、忽略運動公式中、速度和加速度的矢量性1.對于勻變帶直線運動公式運用時一定要注意矢量的方向，如果題中沒有給出，則需要考生考慮多方向的可能性，然后規(guī)定正方向(或建立x軸或y軸)，將矢量轉(zhuǎn)化為標量進行運算求解。運動存在往返情況：一定要先選定一個正方向，在使用勻變速直線運動的公式進行計算時要注意矢量(如速度、加速度、位移等)的正負。比較矢量情況：矢量相同必須是大小、方向都相同；若只比較大小，不需要考慮方向。易錯點二、兩種勻減速直線運動的比較1.剎車類問題(1)其特點為勻減速到速度為零后停止運動，加速度α突然消失.(2)求解時要注意確定實際運動時間.(3)如果問題涉及最后階段（到停止）的運動，可把該階段看成反向的初速度為零的勻加速直線運動.2.雙向可逆類問題0-v-0模型(1)示例：如沿光滑固定斜面上滑的小球，到最高點后仍能以原加速度勻加速下滑，全過程加速度大小、方向均不變，(2)注意：求解時可分過程列式也可對全過程列式，但必須注意x、v、α等矢量的正負號及物理意義.易錯點三、對追及相遇問題挖掘隱含條件、臨界條件不夠可概括為“一個臨界條件”“兩個關(guān)系”。(1)一個臨界條件:速度相等。它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷問題的切入點。(2)兩個關(guān)系:時間關(guān)系和位移關(guān)系,通過畫草圖找出兩物體運動的時間關(guān)系和位移關(guān)系是解題的突破口。易錯點四、對運動學(xué)圖像理解不準確1.不理解直線運動x-t圖像①勻速直線運動的x－t圖象是一條傾斜的直線，如圖中圖線甲；②勻變速直線運動的x－t圖象是一條拋物線，如圖線乙。③若x－t圖象是一條平行于時間軸的直線，則表示物體處于靜止狀態(tài)，如圖線丙。2不理解直線運動v-t圖像①勻速直線運動的v－t圖象是與橫軸平行的直線，如圖中圖線甲。②勻變速直線運動的v－t圖象是一條傾斜的直線，如圖線乙。若v－t圖象是曲線，不同點切線的斜率不同，表示物體做變加速運動。圖線丙表示物體的加速度逐漸變大，圖線丁表示物體的加速度逐漸減小。知識點一剎車問題(1)剎車問題在實際生活中，汽車剎車停止后，不會做反向加速運動，而是保持靜止。(2)題目給出的時間比剎車時間長還是短?若比剎車時間長，汽車速度為零．若比剎車時間短，可利用公式v=v0+at(3)剎車時間t0的求法．由v=v0+at，令v=0，求出(4)比較t與t0,若t≥t0，則v=0；若t<(5)若t≥t0，則①根據(jù)位移公式x=v0t＋eq\f(1,2)at2，注意式中t只能取t0②根據(jù)速度位移公式－veq\o\al(2,0)＝2ax；③根據(jù)平均速度位移公式x=v知識點二0-v-0模型1.特點：初速度為零，末速度為v，兩段初末速度相同，平均速度相同。三個比例式：=1\*GB3①速度公式v0=a1t1=2\*GB3②速度位移公式v02=2a1x1v=3\*GB3③平均速度位移公式x1=v0t122.位移三個公式：x=v02(3.v-t圖像ttOvt2t1a2a1v0知識點三反應(yīng)時間與限速問題1.先勻速，后減速運動模型---反應(yīng)時間問題ttOvx2t1av0x1總位移x=2.先加速后勻速運動模型----限速問題ttOvtav0加速時間t1=勻速時間t2=t?總位移x=知識點四蹦極類問題1.力與運動-----下落的“三段四點”：2.四個圖像v-t圖a-t圖F-t圖a-x圖題型一：剎車類問題【例1】（多選）（2023?蕉城區(qū)校級一模）如圖所示，某飛機著陸時的速度v0＝216km/h，隨后沿直線勻減速滑行到靜止。從飛機著陸開始計時，該飛機在倒數(shù)第4s內(nèi)的位移為7m，下列說法正確的是（）A．該飛機的加速度大小為2m/s2 B．該飛機著陸后5s時的速度大小為40m/s C．該飛機在跑道上滑行的時間為30s D．該飛機在跑道上滑行的距離為1800m【變式1-1】（多選）（2023?沙河口區(qū)校級一模）小明到汽車站時，車正以8m/s的速度沿平直道路勻速駛離車站，司機聽到呼喊聲，反應(yīng)0.5s后立即以2m/s2的加速度勻減速剎車。設(shè)司機聽到呼喊聲時，小明距離汽車8m，正以4m/s的速度勻速追趕汽車。則從司機聽到呼喊聲到小明追上汽車，下列說法正確的是（）A．經(jīng)過2s小明和汽車間距離最大 B．經(jīng)過6s小明追上汽車 C．小明和汽車間的最大距離為14m D．汽車的位移為20m【變式1-2】（多選）（2023?寶雞一模）甲、乙兩車在同一條平直的道路上行駛，它們運動的位置x隨時間t變化的x﹣t圖線如圖所示，已知甲車做勻速直線運動，乙車做勻變速直線運動，且乙車運動x﹣t圖線與t軸相切于10s處，則下列說法正確的是（）A．t＝10s時刻乙車速度減小為零 B．乙車的初位置在x0＝60m處 C．從0至t＝5s的時間內(nèi)兩車行駛的位移相等 D．兩車相遇時，乙車速度大小為8m/s【變式1-3】（2023?重慶模擬）有人提出了高速列車不停車換乘的設(shè)想。高速列車A以v0做勻速直線運動，接駁列車B在相鄰車道由靜止開始做加速度大小為a的勻加速直線運動，與車A同向行駛。兩車同時到達交匯點時，車B剛好加速到v0，然后兩車保持該速度行駛供乘客換乘。若將兩車視為質(zhì)點，求：（1）車B出發(fā)時，車A與交匯點的距離；（2）換乘完畢后，車B做勻減速直線運動，運動了距離s0后停止，求此過程中車B運動的加速度大小和運動時間。題型二：運動學(xué)圖像問題【例2】（2024?鄭州一模）如圖所示，拋物線a和直線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置—時間（x﹣t）圖像，t2時刻對應(yīng)拋物線的頂點。下列說法正確的是（）A．在t3時刻，兩車速率相等 B．在0～t3時間內(nèi)，b車做勻變速直線運動 C．在0～t3時間內(nèi)，t2時刻兩車相距最遠 D．在t1～t3時間內(nèi)，a與b車的平均速度相等【變式2-1】（2025?什邡市校級一模）為檢測某新能源動力車的剎車性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車實驗，某動力車在剎車過程中位移和時間的比值xtA．動力車的初速度為20m/s B．剎車過程中加速度大小為2.5m/s2 C．剎車過程持續(xù)的時間為6s D．從開始剎車時計時，經(jīng)過8s，該車的位移大小為80m【變式2-2】（2024?浙江二模）小張同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一張自己以前為研究機動車的運動情況而繪制的xtA．機動車處于勻加速狀態(tài) B．機動車的初速度為﹣4m/s C．機動車的加速度大小為20m/s2 D．機動車在前3秒的位移是25m【變式2-3】（2024?龍鳳區(qū)校級模擬）利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示，為物體做直線運動時各物理量之間的關(guān)系圖像，x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時間。下列說法中正確的是（）A．根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為1m/s2 B．根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為5m/s2 C．根據(jù)丙圖可求出物體的加速度大小為2m/s2 D．根據(jù)丁圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s題型三：追及、相遇問題【例3】（2025?什邡市校級一模）甲車以4m/s的速度做勻速直線運動，乙車在甲前面的另一平行車道以10m/s的速度同向做勻速直線運動，當它們相距16m（沿車道方向）時，乙車開始剎車做勻減速直線運動，加速度大小為2m/s2。從乙車開始剎車到甲車追上乙車，所用為時間（）A．8s B．10.25s C．10.5s D．15s【變式3-1】（2024?西安模擬）一種新型汽車的自適應(yīng)巡航（ACC）功能，是利用激光雷達實時偵測與前車距離，通過運算決定后續(xù)駕駛動作。某階段后車與前車在同一平直車道向前行駛，后車在勻速前進，速度為v＝20m/s，前車在做勻變速運動，從t＝0時刻開始，偵測到兩車距離d與時刻t的對應(yīng)關(guān)系如下表所示。下列說法正確的是（）L/s0123…d/m80838483…A．t＝0時前車速度為22m/s B．t＝4s時兩車速度相等 C．前車加速度大小為2m/s2 D．t＝4s時兩車距離為82m【變式3-2】春暖花開，惠風(fēng)和暢，自駕出游。在平直公路上，甲、乙兩車同向行駛，其v﹣t圖像如圖所示。已知兩車在t＝3s時并排行駛，則（）A．在t＝0.5s時，乙車在甲車前 B．在t＝0時，甲車在乙車前12.5m C．兩車另一次并排行駛的時刻是t＝2s D．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m【變式3-3】（2024?鯉城區(qū)校級模擬）2023年11月，我國國內(nèi)首條完全自主知識產(chǎn)權(quán)的磁浮試驗線高速飛車大同（陽高）試驗線一期主體工程全部完工了，據(jù)說這一類高鐵它的時速最大可以達到1000公里，成為“地表最快”的車，原來的“綠皮”火車越來越多被替代。A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，速度vA＝72km/h，B車在后，速度vB＝30m/s。已知B車在進行火車剎車測試時發(fā)現(xiàn)，若車以30m/s的速度行駛時剎車后至少要前進450m才能停下，問：（1）B車剎車的最大加速度為多大？（2）因大霧能見度低，B車在距A車x0＝200m處才發(fā)現(xiàn)前方A車，這時B車立即剎車。若B剎車時A車仍按原速前進，兩車是否會相撞？若會相撞，將在B車剎車后何時相撞？若不會相撞，則兩車相距最近是多少？題型四：0-v-0運動模型【例4】（2024?貴州模擬）一輛車在水平地面上直線行駛，在0﹣2t時間內(nèi)做勻加速直線運動，速度由0變?yōu)関。在2t～3t時間內(nèi)做勻減速直線運動，速度由v變?yōu)?，在這兩段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．加速度的大小之比為2：1 B．位移的大小之比為2：1 C．平均速度的大小之比為1：2 D．平均速度的大小之比為2：1【變式4-1】（2024?延邊州一模）如圖，某滑雪愛好者從傾角一定的雪道上A點由靜止滑下，滑到水平雪道上C點時速度剛好為零，滑雪愛好者經(jīng)過傾斜雪道的最低點B點時速度大小不變。若滑雪愛好者在傾斜和水平雪道上均做勻變速直線運動，已知從A到C運動的路程為60m，時間為40s，則該滑雪愛好者經(jīng)過B點時的速度大小為（）A．5m/s B．3m/s C．4m/s D．2m/s題型五：反應(yīng)時間與限速問題【例5】（2024?濱州三模）汽車行駛時應(yīng)與前車保持一定的安全距離，通常情況下，安全距離與駕駛者的反應(yīng)時間和汽車行駛的速度有關(guān)。郭老師采用如下方法在封閉平直道路上測量自己駕駛汽車時的反應(yīng)時間：汽車以速度v1勻速行駛，記錄下從看到減速信號至汽車停下的位移x1；然后再以另一速度v2勻速行駛，記錄下從看到減速信號至汽車停下的位移x2，假設(shè)兩次實驗的反應(yīng)時間不變，加速度相同且恒定不變?？蓽y得郭老師的反應(yīng)時間為（）A．v22x1?v1C．2(v2x2?v【變式5-1】（2024?長沙縣校級模擬）某人駕駛汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，某時刻看到前方路上有障礙物，經(jīng)過一段反應(yīng)時間，開始剎車，假設(shè)剎車后汽車做勻減速直線運動。從看到障礙物到車子停下的過程，汽車的位移x隨速度v變化的關(guān)系圖像由一段平行于x軸的直線與一段曲線組成，直線與曲線的分界點為P點（如圖所示）。則下列說法正確的是（）A．曲線部分是一段拋物線 B．司機的反應(yīng)時間為0.417s C．剎車的加速度大小為5m/s2 D．剎車的時間是6s題型六：非勻變速直線運動問題【例6】（多選）“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列分析正確的是（）A．繩對人的沖量始終向上，人的動量先增大后減小 B．人在最低點時，繩對人的拉力等于人所受的重力 C．繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的機械能最大 D．用堅固的大麻繩替代彈性繩，蹦極運動更安全【變式6-1】如圖所示，處于自然狀態(tài)下的輕彈簧一端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球從彈簧的另一端所在位置由靜止釋放，設(shè)彈簧一直處于豎直方向，彈簧的勁度系數(shù)為k，不計空氣阻力，重力加速度為g。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的過程中，下列說法正確的是（）A．小球的機械能守恒 B．小球的加速度先增大后減小 C．小球速度最大時彈簧的形變量為2mgkD．彈簧的最大形變量為2mg（2024?茂名二模）甲駕駛汽車在一段平直馬路上等綠燈，甲啟動汽車時乙駕駛汽車剛好從旁邊經(jīng)過，他們的v2﹣x圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．兩車同時到達x0處 B．甲駕駛汽車勻加速度直線運動時的加速度為2vC．從甲啟動汽車到兩車速度相等經(jīng)歷的時間為2xD．兩車在0﹣x0內(nèi)，乙受到座椅的作用力豎直向上，甲受到座椅的作用力水平向前（2024?富平縣一模）甲、乙兩新能源汽車在同一條平直公路上進行測試，t＝0時兩車均靜止。測試過程中兩車的加速度—時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示，下列說法正確的是（）A．t1時刻兩車的運動方向相反 B．兩車在t1時刻一定相遇 C．兩車的加速度大小均先增大后減小 D．t1時刻甲車的速度大于乙車的速度（2024?瀘州模擬）可視為質(zhì)點的甲、乙兩輛小車分別處于兩條平直的平行車道上。t＝0時，乙車在前，甲車在后，兩車間距Δx＝40m，此后兩車運動的v﹣t圖像如圖所示。關(guān)于兩車在0～11s時間內(nèi)的運動，下列說法中正確的是（）A．t＝5s時，兩車第一次并排行駛 B．兩車全程會有三次并排行駛的機會 C．t＝7s時，兩車在全程中相距最遠 D．0～7s內(nèi)，甲車的平均速度大小為10m/s（2024??？谀M）某次足球比賽中，足球以v0＝4m/s的速度從球員身邊直線滾過，在運動方向上離邊界還有7.5m。該球員立即由靜止開始同向直線追趕，球員和足球的v﹣t圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A．球員的加速度大小為1m/s2 B．0～1s內(nèi)，足球的平均速度大小為1.5m/s C．1s時，球員剛好追上足球 D．若球員不追趕足球，足球會滾出邊界（2024?渾南區(qū)校級模擬）如圖所示的一次函數(shù)圖像，橫軸與縱軸所表示的物理量并未標出，已知圖像的橫軸、縱軸的截距分別為x0、y0，根據(jù)所學(xué)的勻變速直線運動的規(guī)律來分析，下列說法正確的是（）A．若橫軸表示時間t，縱軸表示物體的速度v，則t0時刻物體的速度為y0B．若橫軸表示位移x，縱軸表示物體速度的