2 知识衔接篇 专题2 匀变速直线运动的研究 第3讲 匀变速直线运动的位移与时间的关系-【创新教程】2026年初升高物理衔接教材一本通

误；根据)t图像的斜率绝对值表示加速度大小，可知 在4~6s内的加速度与10~14s内的加速度相等，故 D错误. [答案]B 情境模型素养 提示：图线的倾斜程度不变，即速度随时间是均匀变 化的，是匀变速直线运动. 智能衔接训练 1.C[匀变速直线运动的加速度恒定，故A错误；匀加 速直线运动的加速度方向跟速度方向相同，匀减速直 线运动的加速度方向跟速度方向相反，故B错误；任 意相等时间内的速度变化总是相同的直线运动即为 匀变速直线运动，故C正确；匀变速直线运动的加速 度恒定，故匀变速直线运动的加速度的变化率恒定且 为零，故D错误.] 2.A[由△=at,知a不变，则相同的时间内速度变化 相同，故A正确，D错误；任意相同时间内发生的位移 不相同，所以任意相同时间内位置变化不相同，故B 错误；匀变速直线运动的加速度是不变的，故C 错误.门 3.ABD[匀速直线运动的速度大小和方向均不变，A 正确；匀变速直线运动的加速度恒定，速度随时间均 匀变化，B正确；速度随时间增加的运动不一定是匀加 速，需速度均匀增加（加速度恒定）才为匀加速，故C 错误；速度随时间均匀减小（加速度恒定且与速度反 向)即为匀减速直线运动，故D正确.] 4.BD[由公式v=o十at可知质点的初速度为4m/s, 加速度为2m/s2,故A错误，B正确；由公式v=o十 at可知质点3s末速度为10m/s,故C错误；因为质 点的初速度和加速度同向，质，点做匀加速直线运动， 所以位移、速度都随时间变大，故D正确.] 5.D[设加速阶段的末速度为w,则加速阶段的加速度 大小为a1--8 减速阶段的加速度大小2二？=3，则加速、减速过 程中加速度大小之比为1：2，A、C错误； 根据匀变速直线运动的平均速度公式=十”， 2,可 得，加速阶段和减速阶段的平均速度大小之比为1： 1,B错误.根据x=vt知加速阶段和减速阶段的位移 大小之比为2：1，D正确.] 6.解析：根据匀变速直线运动的速度一时间关系可知加速 过程的末速度为=a1t1=1m/s2X6s=6m/s, 减速阶段过程的末速度为2=一a2t2=6m/s 0.5m/s2X4s=4m/s, 之后将以匀减速阶段的末速度进行匀速直线运动，即 匀速直线运动的速度为4m/s. 答案：4m/s 7.D[v-t图像斜率表示加速度，由题意可知某舰载机 在航母甲板上由静止沿直线加速起飞的过程中，其加 速度恒定不变，故-t图像是一条过原点的倾斜 直线.门 8.B[OA段做初速度为零的匀加速直线运动，故A错 误；AB段做匀速运动，BC段做减速直线运动，故C、D 错误，B正确.门 9.B[根据v-t图像可知，在0~t1内与t3~t4内速度 均为正值，则小鱼在0~t1内的速度方向与t3~t4内 的速度方向相同，故A错误；根据vt图像可知，t4时 刻速度的方向发生变化，则t4时刻小鱼离池塘边缘最 参考答案 远，故B正确；在t4~5内，小鱼做匀加速直线运动， 速度不断增大，故C错误；-t图像斜率的绝对值表示 加速度大小，可知，小鱼在01内的加速度不断减 小，故D错误.] 10.解析：(1)根据加速度的公式，可知汽车刹车过程中 加是度为a=会恕00m-10m/:负号代 表汽车加速度方向向西. (2)根据匀变速直线运动速度一时间关系可得物体 速度v=to十at, 代入t=3s,解得3s时小车的速度大小为3= 40m/s-10m/s2×3s=10m/s; 在刹车问题中4s时汽车已停下来，则5s时小车的 速度大小保持为0. 答案：(1)10m/s2,方向向西(2)10m/s,0 1解折.由烟可如，0-10s内a-含-号wg =0.5m/s2, 所以，0~10s内的加速度大小为0.5m/s2,方向竖 直向上： △2_0-5， (2)由图可知，30s~40s内a2=△t2 40-30m/s2 =-0.5m/s2, 所以，30s~40s内的加速度大小为0.5m/s2,方向 竖直向下. 答案：(1)0.5m/s2,方向竖直向上(2)0.5m/s2,方 向竖直向下 12.解析：(1)由题意可知a41=出1=20 =△4=20-0。 m/s2=1m/s2; 则可得40s到达坡底的速度为1'=a1t2=40m/s; 做减速运动经20s恰好停止可得0=y'一a2t3; 解得a2=2m/s2. (2)运动员到达坡底后再经过6s的速度大小为2= y1'-a2t4=40m/s-2×6m/s=28m/s. 答案：(1)1m/s2,2m/s2;(2)28m/s 第3讲匀变速直线运动的位移与时间的关系 高中知识衔接 [例1】[解析]根据公式x=a,可知加達度一定 时，时间越长，位移越大；时间一定时，加速度越大，位 移越大 [答案]A [例2】[解析]根招位移时间关系x=w十22可 得0=10m/s,a=一4m/s2,由此可知，初速度方向 和加速度方向相反，物体做匀减速直线运动，故A、D 错误，C正确；物体在第1s内的位移为x1=01十 a1=10X1m-2×4X12m=8m,故B错误. 1 [答案]C [创3][解析]公式工=6中的，和0分别是 2a 初、末时刻的速度，x是这段时间内的位移，适用于匀 变速直线运动（既适用于匀加速直线运动，也适用于 匀减速直线运动)，选项A错误，D正确；公式为矢量 式，x、o,a都为失量，应用时必须选取统一的正方向， 一般选初速度o的方向为正方向，选项B正确，C 错误. [答案]BD >>>>>>>>109 衔接教材一本通 [例4】[解析]由2ax=子-喝可得空 (10m/s)2-(5m/s2-3,则当速度由10m/s增 (15m/s)2-(10m/s)2_5 加到15m/s时，它走连的位移是=号 [答案]B 情境模型素养 1.提示：可以在vt图像中将时间无限分割成小段，每一 小段可以看成匀速直线运动，每一小段图线与t轴所 围图形的面积即为这段时间的位移，然后相加就是匀 变速直线运动物体的位移，即匀变速直线运动)-t图 线与t轴所围图形的面积大小. 2.提示：由2-呢=2a,得z-喝-女 2a2a 智能衔接训练 1.CD[质点做匀减速直线运动，取初速度方向为正方 向，则加速度为一a,根据匀变速直线运动的位移公 式，可得位移大小为=一司a2,还可逆向看作初 速度为零的匀加速直线运动，则有x=7a2.] 2C[由图像可知，物体速度不随时间变化，物体做匀 速直线运动，故A错误；由图像可知，物体速度均匀减 小，物体做匀减速直线运动，故B错误；由图像可知， 物体速度均匀增加，物体做匀加速直线运动，故C正 确；位移一时间图像斜率表速度，图像可知斜率不变， 故物体做匀速直线运动，故D错误.] 3C[根据运动学公式可知，减速到0的运动也可以看 成反向加速，则有x=a2, 可解得a=4m/s2,所以停车前2s的位移为x0= 7a6=8m] 4.A[令0=1S,物体从静止开始做匀加速直线运动，则 物体在第3s内的位移=0(0)P-a(2P,物体 在第5s内的位移=a(5)2-含a(4),解得 号] 5C[振格位移公或有16L=了4r,解得a-兴.] 6.AC[规定初速度的方向为正方向，由速度公式v= vo十at,可得，1s末的速度y=16m/s-8×1m/s= 8m/s,3s末的速度3=l6m/s-8X3m/s=一8m/s, 负号表示与初速度的方向相反，故A正确，B错误；由 位移公式得m0听=16m,故C正确返回出发 2a 点时位移为0，由2=0，解得=16m/s,放D 错误.」 7.B[根据匀加速直线运动公式2=2十2a.x,其中初 速度6=0m/s,加速度a=5X104m/s2,位移x=0.4m 代入公式得v=√40000m/s=200m/s.] 8.C[根据匀变速直线运动的速度与位移的关系，有 一=2ax,其中末速度v=0,初速度o=10m/s,位 移x=5m,解得a=一10m/s2,则加速度的大小至少 为10m/s2.] 110((((< 物理 9.CD[汽车运动的位移与时间的关系不满足x=vot 十7a2,所以汽车做非匀交速运动，故A,B错误；汽 车在第1s内的位移为x1=(2×1十3×13)m=5m, 前2s内的位移为x2=(2×2十3×23)m=28m,第2s 内位移为x2一x1=23m,前2s内的平均速度为o2= 名-经m/s=14m/s,故C,D正境.] 10.解析：(1)根据=o一at,解得a=4m/s2; (2)根据s=vot一2a2,解得s=8m. 答案：(1)4m/s2(2)8m 11.解析：(1)由题可知，歼-35离舰时的速度大小为v= 270km/h=75m/s, 故纤5在弹转过程中的加速度大小为a=?-g =30m/s2; (2)根据匀变速直线运动规律可得，电磁弹射轨道的 长度x=7a2=号×30×2.52m=93.75m 答案：(1)30m/s2(2)93.75m 12.解析：(1)汽车匀加速直线运动，根据位移公式可得 1 x1=o1十za好； 代入数据得a=2m/s2 (2)第2s末的速度大小为v=o十at2; 代入数据得v=14m/s. 1 (3)4s内的位移x2=nt+2at2, 第4s内通过的位移的大小x=x2一x1; 解得x=17m. 答案：(1)2m/s2(2)14m/s(3)17m 第4讲自由落体运动 高中知识衔接 [例1][解析]自由落体运动是由静止开始、只在重 力作用下的匀加速直线运动，物体竖直向下运动时若 受到空气阻力，则其运动不是自由落体运动，故A错 误，D正确；物体只受重力的作用，若具有一定的初速 度，则其运动就不是自由落体运动，故B错误；无论质 量大小，物体做自由落体运动的加速度均为重力加速 度g,故C错误. [答案]D [例2][解析]重力加速度g是矢量，方向竖直向下，在 一般计算中g取9.8m/s2,故A错误；在地面上的不 同地，点重力加速度的大小一般不同，但相差不大，故B 错误；在地球表面同一地，点，重力加速度相同，故C正 确；自由落体运动的条件是初速度为零，仅受重力作 用，故D错误 [答案]C [例3][解析](1)与重物相连的纸带端经过打点计 时器时的速度更小，对应的点迹间距更小，故左端与 重物相连. (2)由c= sc十s四，代入数据得c=1.94m/s: 2T 由g= (SDE十SCD)-(SBC十SAB) 4T2 代入数据得g=9.75m/s2. [答案](1)左(2)1.949.75知识衔接篇 第二部分 第3讲 匀变速直线运动的位移与时间的关系 初、高知识对照 初中物理 高中物理 异同点 匀变速直线运动位相较于初中物理对变速直线运动的定性学习，高中物理中对匀变速直线 无 移与时间的关系 运动中的位移与时间的关系给出了定量的计算公式 速度与位 相较于初中物理对变速直线运动的定性学习，高中物理中对匀变速直线 无 移关系 运动中的位移与速度的关系给出了定量的计算公式， 盒中知识衔痘 的关系为x=,则这段时间内( 衔接点一匀变速直线运动的位移 ☑ A.运动时间越长，位移越大 B.运动时间越短，位移越大 1.利用v-t图像求位移 C.无论运动时间长短，位移都相等 o-t图像与时间轴所围的 D.若加速度变大，相等时间内位移变小 梯形面积表示位移，如图 [例2]一物体做直线运动的位移与时间 1 所示，x=2(,十w)6. 的关系满足关系式x=10t一2t(x的单 2.匀变速直线运动位移与时间的关系式 位是m,t的单位是s),则 ( ) A.该物体做匀加速直线运动 x=4叶2ad,当初速度为0时w=ad. B.该物体在第1s内的位移大小为10m 3.适用条件：匀变速直线运动， C.该物体的加速度大小为4m/s2 4.矢量性：公式中x、、a都是矢量，应用时 D.该物体的初速度大小为16m/s 必须选取统一的正方向. 衔接点二-速度与位移关系 1.公式：v2-=2ax. 通常选取初a、。同向时a取正值 2.推导： 速度的方向 为正方向 a、。反向时a取负值 速度与时间的关系式v=v。十at. 正值：说明位移方向与规定的正 位移与时间的关系式x一w十a。 位移的计 方向相同 由以上两个公式消去t,可得2一，2 算结果 负值：说明位移方向与规定的正 =2ax. 方向相反 3.公式的适用条件：匀变速直线运动. 5.两种特殊形式 4.公式的意义：反映了初速度v。、末速度v、 加速度a、位移x之间的关系，当其中三 (1)当a=0时，x=v,t(匀速直线运动)， 个物理量已知时，可求第四个未知量 (2)当。=0时，x= 2at(由静止开始的匀 5.公式的矢量性：公式中、v、a、x都是矢 加速直线运动) 量，应用时必须选取统一的正方向，一般 [例1](2025·黑龙江 选v。的方向为正方向. 大庆学业考试)假设一 6.两种特殊形式 架国产大飞机C919 (1)当=0时，v2=2ax.(初速度为零的匀 加速直线运动) 起飞前在跑道上从静止开始以某一加速 度做匀加速直线运动，其位移x与时间t (2)当v=0时，-6=2ax.（末速度为零的 匀减速直线运动) >>>>>>41 衔接教材一本通 物理 [例3]（多选）关于公式x= v2- 2a ,下列 智能衔痘孤练 说法正确的是 ( ) [基础对点练] A.此公式只适用于匀加速直线运动，不 [知识点一] 匀变速直线运动的位移 适用于匀减速直线运动 ,(多选)做匀减速直线运动的质点，它的 B.x、v。、a都是矢量，应用时必须选取统 加速度大小为a,初速度大小为v,经过 一的正方向 时间t速度减小到零，则它在这段时间内 C.不管是加速运动还是减速运动，a都取 的位移大小可表示为 正值 A.wt叶2 B.vot D.。和v是初、末时刻的速度，x是这段 时间内的位移 C.vot 1 D.ad [例4]如图所示，某高 2.(2026·北京西城期中)在如图给出的图像 速列车在某段距离中做 中，表示物体做匀加速直线运动的是( 匀加速直线运动，速度 由5m/s增加到10m/s 时走过的位移为x.则当速度由l0m/s增 加到15m/s时，它走过的位移是 A B 5 A. 8易 C.2x D.3x 3.(2026·浙江台州期中)动车 在进站时做匀减速直线运 动，停止运动前最后1s内 情谊模里素美 的位移为2m,则该列动车 1.在处理复杂的变化量问题时，常常先把 在停止运动前2s内的位移是 整个区间化为若干小区间，认为每一小 A.4 m B.6 m C.8 m D.10m 区间内研究的量不变，再求和.这是物理 4.(2026·安徽芜湖期中)一物体从静止开始 学中常用的一种方法， 做匀加速直线运动，则物体在第3s内的位 移和在第5s内的位移之比为 A.5:9 B.9:25 C.3:5 D.16:25 5.(2026·云南玉溪期末)高铁站工作人员 魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”， 站在站台上，位置与列车车头平齐，随后 请同学们观察右面两个图并体会哪一个 列车从静止开始启动，工作人员测得列 车启动到车尾通过他所在位置用时为t, 正多边形更接近圆的周长和面积.根据 此过程列车做匀加速直线运动，若列车 以上思想你是否可以推导出匀变速直线 有16节车厢，每节车厢长度均为L,则列 运动物体的位移呢？ 车启动的加速度大小为 ( A B.16L C.32L t2 D.64L [知识点二]速度与位移关系 2.如图是我国南海岛礁 6.(多选)一个物体以。=16m/s的初速度 上的一个飞机跑道 冲上一光滑斜面，加速度大小为8m/s2, 如果已知飞机起飞时 到达最高点之后，又以相同的加速度往 的加速度为a,起飞速 回运动，则 度为，应该如何设计飞机跑道的长度？ A.1s末的速度大小为8m/s B.3s末的速度为零 C.向上的最大位移是16m D.返回出发点时的速度大小是8m/s 知识衔接篇 第二部分 7.一枪筒长为0.4m,子弹在枪筒中的运动 11.2025年9月，福建号航母完成歼-35隐 可视为初速度为零的匀加速直线运动. 身舰载机电磁弹射测试，标志着我国航 若子弹在该枪筒中的加速度大小为5× 母技术迈入全球顶尖行列.测试数据显 104m/s2,则子弹射出枪口时的速度大 示，歼-35从静止开始，在电磁弹射系统 小为 ) 推动下在飞行甲板上做匀加速直线运 A.100m/s B.200m/s 动，仅用2.5s达到270km/h的离舰速 C.300m/s D.400m/s 度，顺利升空. 8.2025年6月6日，无人驾驶快递车开启 (1)求歼-35在弹射过程中的加速度 物流配送新生态.无人驾驶快递车以10 大小； m/s的速度在平直公路上正常行驶时， (2)若电磁弹射轨道的长度恰好满足上 遇突发路况立即做匀减速直线运动，若 述加速过程的需求，求电磁弹射轨道的 要该车在5m内停下，则加速度的大小 长度 至少为( A.2 m/s2 B.5 m/s2 C.10m/s2 D.20 m/s [能力提升练] 9.(多选)(2026·安徽宿州期中)智能汽车 集中运用了计算机、现代传感、信息融 合、通讯、人工智能及自动控制等技术， 核心元件之一是传感器.某辆智能汽车 启动后做直线运动，位移传感器探测到 开始一小段时间内位移与时间关系满足 x=2t十3t3(m),则下列关于汽车运动说 法正确的是 A.汽车做匀加速运动 12.(2026·天津西青期末)一辆汽车以 B.汽车加速度大小为6m/s2 ,=36km/h的初速度开始做匀加速直 C.第2s内位移为23m 线运动，在t1=3s内通过的位移大小 D.前2s内平均速度为14m/s 是x1=39m.求： 10.（2026·福建宁德期 (1)汽车加速过程中的加速度的大小； 末)如图所示，一台无 (2)汽车在t2=2s时的速度大小； 人驾驶汽车正在进行 (3)汽车在第4s内通过的位移的大小x. 路试，车头装有激光雷 达，相当于车的“鼻 子”.若该车正以8m/s的速度匀速行 驶，某时刻“嗅”到前方障碍物，立即启 动制动系统做匀减速直线运动，经过2$ 停下.求：(1)汽车做匀减速直线运动的加 速度大小； (2)开始制动后，汽车行驶的距离 >>>>>>43