高中物理直線運動復(fù)習(xí)專題試題直線運動作為高中物理運動學(xué)的基礎(chǔ)模塊，貫穿勻變速、勻速等核心模型，對理解矢量性、過程分析能力要求較高。復(fù)習(xí)時需結(jié)合典型試題，深化對參考系、加速度、勻變速規(guī)律的認(rèn)知。以下結(jié)合核心考點設(shè)計專題試題，附詳細(xì)解析與思路提煉。一、核心概念與規(guī)律回顧直線運動的關(guān)鍵在于矢量性分析（位移、速度、加速度的方向關(guān)系）與過程建模（勻速、勻變速的公式選擇）。核心公式包括：勻變速直線運動速度公式：\(v=v_0+at\)位移公式：\(x=v_0t+\frac{1}{2}at^2\)或\(x=\frac{v_0+v}{2}t\)推論：\(v^2-v_0^2=2ax\)平均速度：\(\bar{v}=\frac{x}{t}=\frac{v_0+v}{2}\)（勻變速下）二、典型試題精析（一）概念辨析類選擇題1.參考系與質(zhì)點的判斷下列說法正確的是（）A.研究“神舟十七號”繞地球的運動時，飛船可視為質(zhì)點B.參考系必須選擇靜止的物體C.平均速度的大小等于平均速率D.加速度增大時，速度一定增大解析：A選項：研究飛船繞地球的運動，其大小遠(yuǎn)小于軌道半徑，物體形狀、大小對研究問題無影響，可視為質(zhì)點，正確。B選項：參考系可任選，如研究汽車運動可選地面或另一輛汽車，錯誤。C選項：平均速度是位移與時間的比，平均速率是路程與時間的比；若物體做往返運動（如豎直上拋落回原點），位移為0，平均速度為0，但平均速率不為0，錯誤。D選項：加速度與速度方向相反時，加速度增大，速度減?。ㄈ鐒x車時加速度反向增大，速度減小更快），錯誤。答案：A2.加速度與速度的關(guān)系某物體運動的\(v-t\)圖像（0到\(t_1\)速度從\(v_0\)勻減到0，\(t_1\)到\(t_2\)反向勻加到\(v_1\)），下列說法正確的是（）A.0~\(t_1\)內(nèi)加速度為正，\(t_1\)~\(t_2\)內(nèi)加速度為負(fù)B.\(t_1\)時刻物體速度為0，加速度也為0C.0~\(t_2\)內(nèi)物體的位移等于\(\frac{v_0t_1}{2}-\frac{v_1(t_2-t_1)}{2}\)D.\(t_2\)時刻物體回到初始位置解析：加速度由\(v-t\)圖斜率決定，0~\(t_1\)和\(t_1\)~\(t_2\)斜率相同（直線斜率不變），故加速度方向、大小均不變，A錯誤。\(t_1\)時刻速度為0，但斜率（加速度）不為0（直線未水平），B錯誤。位移為\(v-t\)圖與時間軸圍成的面積，0~\(t_1\)是正面積\(\frac{v_0t_1}{2}\)，\(t_1\)~\(t_2\)是負(fù)面積\(-\frac{v_1(t_2-t_1)}{2}\)，總位移為兩者之和，C正確。\(t_2\)時刻位移是否為0？需看正、負(fù)面積是否相等，題目未說明\(v_0t_1\)與\(v_1(t_2-t_1)\)相等，故D錯誤。答案：C（二）勻變速直線運動公式應(yīng)用3.剎車問題（多階段運動分析）汽車以\(v_0=15\,\text{m/s}\)的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即剎車，加速度大小\(a=5\,\text{m/s}^2\)。求：（1）剎車后3s內(nèi)的位移；（2）若駕駛員反應(yīng)時間為0.5s（反應(yīng)時間內(nèi)汽車勻速），則從發(fā)現(xiàn)障礙物到停止，汽車的總位移。解析：剎車問題需先判斷剎車時間（速度減為0的時間），避免直接代入\(t=3\,\text{s}\)（可能車已停止）。（1）剎車時間\(t_0=\frac{0-v_0}{-a}=\frac{15}{5}=3\,\text{s}\)，即3s時車剛好停止。位移用公式\(x=\frac{v_0+v}{2}t=\frac{15+0}{2}\times3=22.5\,\text{m}\)（或\(x=v_0t-\frac{1}{2}at^2=15\times3-0.5\times5\times9=22.5\,\text{m}\)）。（2）反應(yīng)時間內(nèi)位移\(x_1=v_0t_{\text{反}}=15\times0.5=7.5\,\text{m}\)；剎車后位移同（1）為22.5m（因反應(yīng)時間后剎車，剎車時間仍為3s，總運動時間\(0.5+3=3.5\,\text{s}\)，但剎車3s后已停止）；總位移\(x_{\text{總}}=7.5+22.5=30\,\text{m}\)。（三）追及相遇問題（臨界條件分析）4.兩車追及的安全距離甲車以\(v_甲=10\,\text{m/s}\)勻速行駛，乙車在甲車后方\(x_0=20\,\text{m}\)處，由靜止開始以\(a=2\,\text{m/s}^2\)勻加速追趕。求：（1）乙車何時追上甲車？（2）追上前，兩車的最大距離是多少？解析：追及問題核心：位移關(guān)系（乙位移=甲位移+初始距離）；最大距離條件（兩車速度相等時，若乙速度≤甲速度，距離仍在增大；速度相等后乙速度>甲，距離減小，故速度相等時距離最大）。（1）設(shè)\(t\)時刻追上，乙位移\(x_乙=\frac{1}{2}at^2\)，甲位移\(x_甲=v_甲t\)，由\(x_乙=x_甲+x_0\)得：\(\frac{1}{2}\times2\timest^2=10t+20\)→\(t^2-10t-20=0\)解得\(t=\frac{10\pm\sqrt{100+80}}{2}=5\pm\sqrt{45}\)，取正根\(t=5+3\sqrt{5}\approx11.7\,\text{s}\)（另一根為負(fù)，舍去）。（2）速度相等時，\(v_乙=at'=v_甲\)→\(t'=\frac{10}{2}=5\,\text{s}\)。此時甲位移\(x_甲'=10\times5=50\,\text{m}\)，乙位移\(x_乙'=\frac{1}{2}\times2\times25=25\,\text{m}\)。最大距離\(\Deltax=x_甲'+x_0-x_乙'=50+20-25=45\,\text{m}\)。三、解題思路提煉1.過程建模：畫運動示意圖，明確各階段的初速度、加速度、時間（如剎車分“反應(yīng)時間勻速”和“剎車勻減速”）。2.公式選擇：勻變速優(yōu)先用平均速度公式（\(x=\frac{v_0+v}{2}t\)）或推論（\(v^2-v_0^2=2ax\)），減少變量；多階段運動需分段分析。3.臨界條件：追及、剎車、往返運動的臨界點（如速度相等、速度為0、位移為0）是解