2025年高考物理壓軸題：動力學(xué)問題（原卷版）

稿三、考向分析壓軸題02動力學(xué)問題

綜合近幾年高考對于動力學(xué)的考查形式，2024年高考對于動力學(xué)的考查仍然是照顧

點。牛頓第二定律對于整個高中力學(xué)的串聯(lián)作用將起到至關(guān)重要的效果，所以不論

是選擇題還是大題，，動力學(xué)問題一直都是命題人提高學(xué)生關(guān)鍵物理素養(yǎng)的重要知識

點，因此在近幾年的高考命題中動力學(xué)問題一直都是以壓軸題的形式存在，其中包

括對于高中常見的幾種運動形式，以及對于圖像問題的考查，都比前幾年要頻繁，

所以要求考生了解題型的知識點及要領(lǐng)，對于?？嫉哪Ｐ鸵笥谐浞值恼J(rèn)知。

熱點題型一勻變速直線運動的基本規(guī)律及應(yīng)用

1.基本規(guī)律

2.對于運動學(xué)公式的選用可參考下表所列方法

題目中所涉及的物理量（包括已知量、沒有涉及的物理

適宜選用的公式

待求量和為解題設(shè)定的中間量）量

VQ、v>a、tX【速度公式】V=Vo+。/

Vo、a、t、xV【位移公式】x=v（）t-\■-at2

2

vo>v>a、xt【速度位移關(guān)系式】v2—盧=2辦

v+V0

Vo、V、t、Xa【平均速度公式】X=——t

2

熱點題型二運動圖象的理解

1.運動學(xué)圖象主要有x—八v~t.a—t圖象，應(yīng)用圖象解題時主要看圖象中的“軸”“線”“斜

率”“點”“面積”“截距”六要素：

一般意義X-t圖象v-t圖象a-t圖象

圖象描述哪兩個物理量之縱軸一位移橫軸縱軸一速度橫軸縱軸一加速度橫

軸

間的關(guān)系一時間一時間軸一時間

表示物理量y隨物理量x的運動物體的位移運動物體的速度運動物體的加速

線

變化過程和規(guī)律與時間的關(guān)系與時間的關(guān)系度與時間的關(guān)系

Ay某點的斜率表示某點的斜率表示某點的斜率表示

斜率k=一，定性表示〉隨X變

Ax該點的瞬時速度該點的加速度該點加速度的變

1

化的快慢化率

兩線交點表示兩兩線交點表示兩

兩線交點表示對應(yīng)縱、橫兩線交點表示兩

點物體在該時刻速物體該時刻加速

坐標(biāo)軸物理量相等物體相遇

度相同度相同

圖線和時間軸所圍的面積，圖線和時間軸所

圖線和時間軸所

也往往代表一個物理量，圍的面積，表示

面積無意義圍的面積，表示

這要看兩物理量的乘積有物體的速度變化

物體運動的位移

無意義量

圖線在坐標(biāo)軸上的截距一在縱軸上的截距在縱軸上的截距在縱軸上的截距

截距般表示物理過程的初始“情表示1=0時的位表示t=Q時的速表示，=0時的加

況移度速度

2.圖象問題常見的是x—/和v—f圖象，在處理特殊圖象的相關(guān)問題時，可以把處理常見圖

象的思想以及方法加以遷移，通過物理情境遵循的規(guī)律，從圖象中提取有用的信息，根據(jù)相

應(yīng)的物理規(guī)律或物理公式解答相關(guān)問題.處理圖象問題可參考如下操作流程：

3.x—f圖象、v—/圖象、a—/圖象是如何描述物體的運動性質(zhì)的

x—/圖象中，若圖線平行于橫軸，表示物體靜止，若圖線是一條傾斜的直線，則表示物

體做勻速直線運動，圖線的斜率表示速度；

v-t圖象中，若圖線平行于橫軸，表示物體做勻速直線運動，若圖線是一條傾斜的直線,

則表示物體做勻變速直線運動，圖線的斜率表示加速度；

a-f圖象中，若圖線平行于橫軸，表示物體做勻變速直線運動，若圖線與橫軸重合，則

表示物體做勻速直線運動.

4.關(guān)于運動圖象的三點提醒

(1)x4圖象、V/圖象都不是物體運動的軌跡，圖象中各點的坐標(biāo)值X、V與f一一對應(yīng).

(2)x4圖象、VI圖象的形狀由x與/、v與，的函數(shù)關(guān)系決定.

(3)無論是x-t圖象還是v-t圖象，所描述的運動都是直線運動.

熱點題型三勻變速直線運動的推論及應(yīng)用

1.三個推論

(1)連續(xù)相等的相鄰時間間隔T內(nèi)的位移差相等，

2

==

即%2一修=%3-X2>??^n-Xn—i=aT^.

(2)做勻變速直線運動的物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間初、末時刻速度矢量和

的一半，還等于中間時刻的瞬時速度.

v°+v

平均速度公式：0=——=口.

22

(3)位移中點速度以=川2+盧

，［2

2.初速度為零的勻加速直線運動的四個重要推論

(1)7末、2T末、37末、…、"7末的瞬時速度之比為vi:V2：丫3：…：v?=l：2：3：

(2)前T內(nèi)、前27內(nèi)、前3T內(nèi)、…、前”7內(nèi)的位移之比為修：尬：與：…：x?=l2:22：

32：...：

⑶第1個T內(nèi)、第2個T內(nèi)、第3個T內(nèi)、…、第〃個T內(nèi)的位移之比為xi：xn：

xm:…：XN~1：3：5：…：(In-1).

(4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為人：，2：：…：tn=\：(V2-1)：(V3-

物：(2—兩：…：(而一］」-1).

3.思維方法

遷移角度適用情況解決辦法

常用于初速度為零的勻加速直線運動且運由連續(xù)相鄰相等時間(或長度)

比例法

動具有等時性或等距離的比例關(guān)系求解

推論法適用于“紙帶”類問題由As=q爐求加速度

常用于等分”思想的運動，把運動按時間(或根據(jù)中間時刻的速度為該段

平均速度法

距離)等分之后求解位移的平均速度來求解問題

由圖象的斜率、面積等條件判

圖象法常用于加速度變化的變速運動

斷

熱點題型四自由落體和豎直上拋運動

1.兩種運動的特性

C

-B

-A

%

6

(1)自由落體運動為初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動.

3

（2）豎直上拋運動的重要特性（如圖）

①對稱性

a.時間對稱：物體上升過程中從N-C所用時間tAC和下降過程中從C-4所用時間tCA相

等，同理以_8=加小

b.速度對稱：物體上升過程經(jīng)過N點的速度與下降過程經(jīng)過N點的速度大小相等.

②多解性：當(dāng)物體經(jīng)過拋出點上方某個位置時，可能處于上升階段，也可能處于下降階段,

造成多解，在解決問題時要注意這個特性.

2.豎直上拋運動的研究方法

上升階段：a=g的勻減速直線運動

分段法

下降階段：自由落體運動

初速度％向上，加速度g向下的勻變速直線運動，v=v0~gt,力=1V—上代向上方向為正方

全程法向）.

若v>0,物體上升，若vO,物體下落；

若//>（）,物體在拋出點上方，若X0,物體在拋出點下方.

三、壓軸題速練

1.短跑運動員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運動和勻速直線運動兩個階段.一

次比賽中，

某運動員用11.00s跑完全程.已知運動員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m,則該

運動員的加速度

及在加速階段通過的距離為（）.

A.5m/s210mB.5m/s211mC.2.5m/s210mD.2.5m/s210m

2.汽車在水平面上剎車，其位移與時間的關(guān)系是x=24f—6凡則它在前3s內(nèi)

的平均速度為（）

A.6m/sB.8m/sC.10m/sD.12m/s

3.某質(zhì)點的位移隨時間變化規(guī)律的關(guān)系是s=4f+2P,s與f的單位分別為m和s,則質(zhì)點的

初速度與加速度分別為（）

A.4m/s與2m/s?B.0與4m/s?

C.4m/s4m/s2D.4m/s與0

4.以36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為4m/s2的加速度，

剎車后第3s內(nèi)汽車的位移大小為（）

A.12.5mB.2mC.10mD.0.5m

5.如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到

了圖中1、2、3、4、5…所示小球運動過程中每次曝光的位置.連續(xù)兩次曝光的時間間隔均

4

為T,每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯誤的是

A.位置“1”是小球釋放的初始位置

B.小球做勻加速直線運動

小球下落的加速度為《

C.

T2

D.小球在位置“3”的速度為衛(wèi)

2T

6.如圖所示為甲物體和乙物體在平直地面上同向運動的v-t圖象，已知1=0時甲在乙前方

xo=7Om處。下列說法正確的是

A.2s時，甲物體的速度方向發(fā)生改變

B.在0?4s內(nèi)，甲和乙之間的最大距離為78m

C.3s時，甲、乙物體相遇

D.在0?3s內(nèi)，甲物體在乙物體前面，3s?4s內(nèi)乙物體在甲物體前面

7.如圖所示，質(zhì)量為M=2kg、長為L=1.5m的木板靜止在光滑的水平面上，木板上右端放著

一可視為質(zhì)點的小滑塊，小滑塊的質(zhì)量為加=1kg,小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為〃

=0.2o若用水不拉力廠作用在木板上，取g=10m/s2,則下列說法正確的是

A.尸=8N時，小滑塊與木板保持相對靜止

B.ETON時，小滑塊與木板發(fā)生相對滑動

C.戶=12N時，小滑塊從木板上滑下所需的時間為2s

D.尸=12N時，小滑塊從木板上滑下時木板的動量大小為10kg-m/s

8.如圖所示，物體自。點由靜止開始做勻加速直線運動，途徑/、3、C三點，其中/、B

5

之間的距離￡i=3m,B、。之間的距離￡2=4m.若物體通過心、心這兩段位移的時間相

等，則。、/之間的距離L等于

0ABC

34

A.—mB—m

43

825

C.—mD.—m

258

9.如圖所示,直線a和一段拋物線b分別表示在同一平直公路上行駛的a車和b車運動的xY

圖像.已知在6=3s時兩車相遇，直線a和拋物線6剛好相切，/2=4s時對應(yīng)拋物線的最

高點.則下列說法中正確的是

A.兩車相遇時6車的速度大小為2.5m/s

B.6車的加速度大小為2m/s2

C.6車的初速度大小為9m/s

D.電=0時兩車的距離為10m

10.如圖所示,足夠長的傾角8=37。的斜面與水平地面在尸點平滑連接，通過輕繩連接的/、

2兩物體靜置于水平地面上，質(zhì)量分別為加i=2kg,加2=4kg,此時輕繩處于水平狀態(tài)且無

拉力，物體/與接觸面之間的動摩擦因數(shù)均為〃1=0.5,物體2與接觸面之間的動摩擦因數(shù)

均為他=0.75.對物體8施加水平恒力尸=76N,使兩物體一起向右加速運動，經(jīng)過時間t=2

s物體8到達(dá)斜面底端尸點，此時撤去恒力?若兩物體均可視為質(zhì)點，重力加速度g=10

m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求兩物體加速時輕繩上的張力T-,

(2)物體N進(jìn)入斜面后，兩物體恰好不相撞，求輕繩的長度L

11.一輛摩托車在r=0時刻由靜止開始在平直的公路上行駛，其運動過程的a-t圖象如圖所

示，根據(jù)已知信息，可知()

?020/血質(zhì)

-2

6

A.摩托車的最大動能B.摩托車在30s末的速度大小

C.在0?30s的時間內(nèi)牽引力對摩托車做的功D.10s末摩托車開始反向運動

12.一質(zhì)點由靜止開始按如圖所示的規(guī)律運動，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點在2擊的時間內(nèi)始終沿正方向運動，且在2而時距離出發(fā)點最遠(yuǎn)

B.質(zhì)點做往復(fù)運動，且在2fo時回到出發(fā)點

C.質(zhì)點在-時的速度最大，且最大的速度為一D.質(zhì)點在24時的速度最大，且最大的速

24

度為。0如

院質(zhì)點沿X軸正方向做直線運動，通過坐標(biāo)原點時開始計時詞"圖象如圖所示網(wǎng)）

A.質(zhì)點做勻速直線運動，初速度為0.5m/sB.質(zhì)點做勻加速直線運動，加速度為0.5m/s2

C.質(zhì)點在1s末速度為2m/sD.質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移大小為2m

14.一個物體沿直線運動，從-。時刻開始，物體的/的圖象如圖所示，圖線與縱、橫坐

標(biāo)軸的交點分別為0.5m/s和一1s,由此可知（）

A.物體做勻加速直線運動B.物體做變加速直線運動

C.物體的初速度大小為0.5m/sD.物體的初速度大小為1m/s

15.一物體由靜止開始運動，其加速度。與位移x關(guān)系圖線如圖所示.下列說法正確的

是)

7

A.物體最終靜止B.物體的最大速度為啦o?

,——3,—

c.物體的最大速度為快RD.物體的最大速度為力研

2

16.如圖甲，一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為加=2kg的物塊靜置于x軸上的某位置（圖

中未畫出），從，=0時刻開始，物塊在外力作用下沿x軸做勻變速直線運動，如圖乙為其位

置坐標(biāo)和速率平

方關(guān)系圖象，下列說法正確的是（）

A.t=4s時物塊的速率為2m/sB.加速度大小為lm/s2

C.，=4s時物塊位于x=4m處D.在0.4s時間內(nèi)物塊運動的位移6m

17.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，如圖所示是動力車整

個剎車過程中位移與速度平方之間的關(guān)系圖象，下列說法正確的是（）

%/m

°400v2/（m2,s-2）

A.動力車的初速度為20m/sB.剎車過程動力車的加速度大小為5m/s2

C.剎車過程持續(xù)的時間為10sD.從開始剎車時計時，經(jīng)過6s,動力車的位移

為30m

18.電梯的頂部掛一個彈簧秤，秤下端掛了一個重物，電梯勻速直線運動時，彈簧秤的示數(shù)

為10N,在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N,關(guān)于電梯的運動（如圖所示），

以下說法正確的是（g取10m/s2（）

A.電梯可能向上加速運動，加速度大小為4m/s2B.電梯可能向下加速運動，加速

8

度大小為4m/s2

C.電梯可能向上減速運動，加速度大小為4m/s2D.電梯可能向下減速運動，加速

度大小為4m/s2

19.如圖所示，在教室里某同學(xué)站在體重計上研究超重與失重.她由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定

的蹲姿

稱為“下蹲”過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程.關(guān)于她的實驗現(xiàn)象，下

列說法中正確的

是（）

A.只有“起立”過程，才能出現(xiàn)失重現(xiàn)象B.只有“下蹲”過程，才能出現(xiàn)超重現(xiàn)象

C.“下蹲”的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象

D.“起立”“下蹲”的過程，都能出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象

20.為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡

度的變化而自動

調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示.當(dāng)此車減速上坡時，則乘客（僅考慮乘客與水平面

之間的作用）（）

A.處于超重狀態(tài)B.不受摩擦力的作用

C.受到向后（水平向左）的摩擦力作用D.所受合力方向豎直向上

21.如圖所示，粗糙水平面上放置3、C兩物體，/疊放在C上，4、B、C的質(zhì)量分別為加、

2加和3m,物體2、C與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，其間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩

能承受的最大拉力為尸「現(xiàn)用水平拉力尸拉物體8，使三個物體以同一加速度向右運動，則

（）

A.此過程中物體C受五個力作用B.當(dāng)下逐漸增大到&時，輕繩剛好被拉斷

9

C.當(dāng)下逐漸增大到1.5%時，輕繩剛好被拉斷

D.若水平面光滑，則繩剛斷時，/、C間的摩擦力為一

6

22.（多選）如圖所示，已知〃＞加，不計滑輪及繩子的質(zhì)量，物體〃和加恰好做勻速運動，若

將〃■與a互換，M、加與桌面的動摩因數(shù)相同，則（）

（V+加g

A.物體加■與加仍做勻速運動B.物體M與加做加速運動，加速度a=----------------

（M一TK）2

C.物體〃與加做加速運動，加速度a=---------------D.繩子中張力不變

M

23.（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為加小的/、3兩物塊用輕線連接，放在傾角為。的斜面

上，用始

終平行于斜面向上的拉力廠拉工,使它們沿斜面勻加速上升，/、5與斜面間的動摩擦因數(shù)

均為〃.為了增加

輕線上的張力，可行的辦法是（）

A.減小/物塊的質(zhì)量B.增大2物塊的質(zhì)量

C.增大傾角0D.增大動摩擦因數(shù)〃

24.在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂.當(dāng)機(jī)

車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q

間的拉力大小為

2

F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為子的加速度向西行駛時，P和0間的拉力大小仍為F.

不計車廂與鐵軌

間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為（）

A.8B.10C.15D.18

25.如圖所示，在傾角為。的固定斜面上有兩個靠在一起的物體/、B,兩物體與斜面間的

動摩擦因數(shù)

〃相同，用平行于斜面的恒力F向上推物體/使兩物體沿斜面向上做勻加速運動，且8對/

的壓力平行于

10

斜面，則下列說法中正確的是（

________________

A.只減小N的質(zhì)量，8對/的壓力大小不變

B.只減小B的質(zhì)量，8對/的壓力大小會增大

C.只減小斜面間的傾角，8對/的壓力大小不變

D.只減小兩物體與斜面間的動摩擦因數(shù)〃，8對/的壓力會增大

26.如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量分別為加、〃的木塊/、2在水平恒力廠作用下一起以

加速度。向右做勻加速運動，木塊間的輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為九原長為人，則此時木塊/、3

間的距離為（）

獨邈區(qū)回蘭*尸

7//////////////////