2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系（分层作业）物理人教版必修第一册

### 基本信息 分层递进式同步练习，通过核心概念理解、综合问题突破、高考真题衔接，实现匀变速直线运动速度-时间关系的阶梯式巩固，培养物理观念与科学思维。 ### 分层设计 |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |攻核心·技能提升|匀变速直线运动特点、速度公式基础应用|以概念辨析题（如第1-5题）和基础公式应用题（如第6-10题）为主，强化运动观念| |拓思维·重难突破|刹车问题、多过程运动、v-t图像综合分析|设置情境化问题（如第11-17题汽车刹车、列车过隧道），培养科学推理与模型建构能力| |链高考·精准破局|高考真题改编与考点迁移|选用期中真题（如第18-20题冰壶减速、动车组运动），体现科学态度与责任，衔接阶段测评|

2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系（答案版） 一、匀变速直线运动特点 1．【答案】B 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】A 5．【答案】C 二、速度与时间的关系 6．【答案】D 7．【答案】A 8．【答案】C 9．【答案】C 10．【答案】A 11．【答案】C 12．【答案】A 13．【答案】C 14．【答案】B 15．【答案】A 16．【答案】C 17．【答案】B 18．【答案】D 19．【答案】D 20．【答案】B 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系（解析版） 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、匀变速直线运动特点 1 二、速度与时间的关系 3 【拓思维·重难突破】 5 【链高考·精准破局】 8 一、匀变速直线运动特点 1．对匀变速直线运动的理解，下列说法中正确的是（　　） A．一定是速度越来越大的运动 B．一定是在任意相等的时间内速度变化相等的运动 C．一定是速度保持不变的运动 D．v﹣t图象一定是一条过原点倾斜的直线 【答案】B 【详解】A．匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动，对于匀减速直线运动，速度越来越小，故A错误； B．匀变速直线运动的加速度不变，由 可知，在任意相等的时间内速度变化量一定是相等的，故B正确； C．匀变速直线运动是速度均匀变化的运动，故C错误； D．根据匀变速直线运动速度—时间公式 可知，v与t是线性关系，根据数学知识可知图像是一条倾斜直线，但不一定过原点，故D错误。 故选B。 2．关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是（　　） A．匀加速直线运动的加速度均匀增加 B．匀变速直线运动的加速度方向跟速度方向相同 C．匀变速直线运动中任意相等时间内的速度变化总是相同 D．匀变速直线运动的加速度的变化率恒定且不为零 【答案】C 【详解】A．匀变速直线运动的加速度恒定，故A错误； B．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； C．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； D．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。 故选C。 3．下列关于匀加速直线运动和匀减速直线运动的说法，正确的是（　　） A．速度随时间均匀变化的直线运动叫匀加速直线运动 B．在匀加速直线运动中，加速度一定为正值 C．做匀减速直线运动的物体，它的速度方向和加速度的方向相反 D．当物体的加速度不断减小时，其速度也一定不断减小 【答案】C 【详解】A．速度随时间均匀增大的直线运动才叫匀加速直线运动，故A错误； B．若物体的速度和加速度的方向均与选定的正方向相反，则此时加速度为负值，但物体做匀加速直线运动，故B错误； C．做匀减速直线运动的物体，它的速度方向和加速度的方向相反，故C正确； D．若物体的加速度不断减小，但速度方向与加速度的方向相同，则物体的速度不断增大，故D错误。 故选C。 4．一辆汽车的刹车过程可视为匀减速直线运动。关于汽车在该过程的运动情况，下列说法正确的是（    ） A．速度越来越小 B．加速度越来越小 C．速度的变化率越来越小 D．相同时间内速度的变化量越来越小 【答案】A 【详解】匀减速直线运动，速度随时间均匀减小，相同时间内速度的变化量不变，加速度不变，汽车速度的变化率不变。 故选A。 5．关于匀变速直线运动的理解，正确的是（　　） A．加速度方向不变的直线运动就是匀变速直线运动 B．加速度大小不变的直线运动就是匀变速直线运动 C．加速度大小和方向都不变的直线运动就是匀变速直线运动 D．加速度均匀变化的直线运动就是匀变速直线运动 【答案】C 【详解】ABC．加速度大小和方向都不变的直线运动才是匀变速直线运动，选项AB错误，C正确； D．加速度均匀变化的直线运动就是非匀变速直线运动，选项D错误。 故选C。 二、速度与时间的关系 6．某质点做直线运动，其速度与时间的函数关系式为（式中时间的单位为s，速度的单位为m/s）。下列说法正确的是（　　） A．质点的初速度为 B．质点的初速度为 C．质点的加速度为 D．质点的加速度为 【答案】D 【详解】某质点做直线运动，其速度与时间的函数关系式为 对比匀变速直线运动的速度公式为 可知质点的初速度为，加速度为。 故选D。 7．航母舰载战斗机是重要的海上作战力量。某舰载战斗机先在航母甲板跑道上的加速度大小为，速度达到后离开跑道沿直线飞向天空，离开跑道后的加速度大小为，最大速度为，舰载战斗机从静止到加速至最大速度所用的时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据匀变速直线运动的公式，可得战斗机在跑道上行驶的时间为 战斗机从离开跑道到加速至最大速度的时间为 则舰载战斗机从静止到加速至最大速度所用的时间为 故选A。 8．一物体做匀减速直线运动直到停止，已知第1 s末的速度是10 m/s，第3 s末的速度是4 m/s，则下列结论正确的是（　　） A．物体的加速度大小是2 m/s2 B．物体第2 s末的速度是6 m/s C．物体零时刻的速度是13 m/s D．物体第5 s末的速度是2 m/s 【答案】C 【详解】A．根据加速度定义式 所以加速度大小为3 m/s²，故A错误； B．根据速度时间公式有，故B错误； C．根据速度时间公式有 变形得，故C正确。 D．设物体速度减为零的时间为，则有物体停止时间 所以第5秒时物体已停止，物体第5 s末的速度是0，故D错误。 故选C。 9．质点做匀加速直线运动，加速度大小为，在质点做匀加速运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．质点的末速度一定比初速度大 B．质点在第初速度比第末速度大 C．质点在任何的末速度都比初速度大 D．质点在任何的末速度都比前的初速度大 【答案】C 【详解】A．根据v=v0+at可知，质点的末速度不一定比初速度大，选项A错误； B．第初与第末是同一时刻，速度相同，选项B错误； C．根据可知，质点在任何的末速度都比初速度大，选项C正确； D．质点在任何的末速度都比前的初速度大，选项D错误。 故选C。 10．如图为某运动物体的速度—时间图像，下列说法中错误的是（　　） A．物体以某初速开始运动，在0~2s内加速运动，2~4s内匀速运动，4~6 s内减速运动 B．物体在0~2 s内的加速度是2.5，2~4s内加速度为零，4~6 s内加速度是－10 C．物体在4.5s时的速度为5m/s D．物体在0~5s内始终向同一方向运动 【答案】A 【详解】A．物体的速度—时间图像可知物体以某初速开始运动，在0~2s内加速运动，2~4s内匀速运动，4~5s内减速运动，5~6s内反向加速运动，故A错误； B．速度—时间图像的斜率表示加速度，可得物体在0~2 s内的加速度 2~4s内加速度为零；4~6 s内加速度为故B正确； C．根据速度时间公式为物体在4.5s时的速度为故C正确； D．物体在0~5s内速度始终为正值，所以始终向同一方向运动，故D正确。本题选不正确的，故选A。 11．汽车开始时以15m/s的速度做匀速直线运动，发现危险情况，紧急刹车做匀减速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，关于汽车刹车后1s与刹车后4s的速度情况，以汽车前进方向为正方向，说法正确的是（　　） A．刹车后1s的速度为5m/s B．刹车后4s的速度为-5m/s C．刹车后4s的速度为0 D．刹车后1s的速度为0 【答案】C 【详解】AD．根据匀变速直线运动速度与时间的关系可知刹车后1s的速度为 故AD错误； BC．刹车后速度减为0的时间为 所以刹车后4s的速度为0，故B错误，C正确。 故选C。 12．一辆卡车行驶在平直路面上，司机发现前方有紧急情况后紧急刹车，刹车后速度v与时间t的关系式为，v和t的单位分别是和s。则5s末卡车的速度大小为（　　） A．0 B． C． D．-4m/s 【答案】A 【详解】由速度公式可知，卡车初速度，加速度。当速度减为0时，代入公式得 即卡车在4秒时完全停止。5秒末的时间超过刹车时间，此时卡车已静止，速度保持为0。 故选A。 13．某一做匀加速直线运动的物体的初速度为v0=5m/s，加速度为a=2m/s2，则下列结论中正确的是（　　） A．它第3s初的速度是11m/s B．它第5s初的速度比第4s末的速度大4m/s C．它第2s内速度变化量为2m/s D．它前2s内速度增加量为2m/s 【答案】C 【详解】A．它第3s初的速度即第2s末的速度为 v2=v0+at=（5+2×2）m/s=9m/s 故A错误； B．第5s初与第4s末是同一时刻，则第5s初的速度与第4s末的速度相等，故B错误； C．由Δv=at得第2s内速度变化量 Δv=2×1m/s=2m/s 故C正确； D．前2s内速度增加量为 Δv′=at′=2×2m/s=4m/s 故D错误。 故选C。 14．长为L的高速列车在平直轨道上正常行驶，速度为v0，要通过前方一长为nL的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车的速度都不允许超过v（v<v0）。已知列车加速和减速时的加速度大小分别为a和1.5a，则列车从减速开始至回到正常行驶速度v0所用时间至少为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当列车的任一部分处于隧道内时，列车的速度不允许超过v（v<v0），则列车进隧道前必须减速到v，则有 解得 通过隧道时匀速运动，通过的位移为，故所用时间 列车尾部出隧道后立即加速到v0，有 解得 则列车从减速开始至回到正常行驶速度v0所用时间至少为 故选B。 15．如图所示，某辆汽车以24m/s的初速度刹车，经过2s，汽车的速度减为12m/s。若汽车刹车过程为匀减速直线运动，以a表示加速度的大小，以v表示再经过1s汽车的速度的大小，则（　　）    A．a＝6m/s2，v＝6m/s B．a＝6m/s2，v＝8m/s C．a＝12m/s2，v＝6m/s D．a＝12m/s2，v＝8m/s 【答案】A 【详解】CD．以a表示加速度的大小，根据匀变速直线运动规律有 故CD错误； AB．再经过1s汽车的速度为 故A正确，B错误。 故选A。 16．汽车的尾部有时会对车的性能做出标识，某品牌汽车标有“45TFS”，如图所示。其中“45”称为值，表示车的加速性能，值的大小为车辆从静止加速到速度为（百公里加速）的平均加速度（国际单位制）的10倍。由此推算，该车的百公里加速时间约为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意，G值的大小为车辆百公里加速的平均加速度（国际单位制）的10倍，则有 将车辆速度的单位换算为国际单位制 根据匀变速直线运动速度与时间的关系，则该车百公里加速时间约为 故选C。 17．甲、乙两个物体在时沿同一直线向相同的方向运动，取它们此时的运动方向为正方向，甲的加速度恒为，乙的加速度恒为，下列说法正确的是（　　） A．甲可能一直做匀加速直线运动 B．甲的速度变化率一定小于乙的速度变化率 C．时两者的运动方向一定相反 D．时乙的速度一定大于甲的速度 【答案】B 【详解】A．匀加速直线运动要求加速度方向与速度方向相同，但甲的加速度为负，与正方向运动的速度方向相反，因此甲做匀减速运动，不可能一直做匀加速直线运动。故A错误。 B．加速度的正、负表示方向，绝对值表示大小，速度变化率就是加速度，故甲的速度变化率一定小于乙的速度变化率，故B正确。 C． 时，甲的速度 乙的速度 由于，则（方向为正）；的符号取决于：若，则；若 ，则。因此两者运动方向可能相同或相反，不一定相反。故C错误。 D．时，甲的速度 乙的速度 比较两者 因此不一定乙的速度大于甲的速度。故 D 错误。 故选B。 18．（25-26高一上·福建宁德·期中）冰壶比赛是冬奥会的比赛项目之一。比赛中运动员将冰壶投掷出，冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至停止，已知一冰壶的初速度大小为4m/s，其加速度大小为，则冰壶4s末的速度大小（　　） A．6m/s B．5m/s C．3m/s D．2m/s 【答案】D 【详解】冰壶做匀减速直线运动直至停止，初速度，加速度大小，加速度方向与速度方向相反，故。 代入速度公式 故选D。 19．（25-26高一上·黑龙江绥化·期中）某物体做匀变速直线运动，加速度大小为，下列说法正确的是（    ） A．物体在某秒末的速度一定是该秒初速度的2倍 B．物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2m/s C．物体在某秒内的速度变化量一定为2m/s D．物体在相邻相等时间内的位移差一定为恒量 【答案】D 【详解】A．根据匀变速直线运动的速度公式 其中，若物体做加速运动，则 时间间隔，则末速度 即末速度比初速度大，但不一定是2倍，故A错误； B．物体在某秒初和前秒末是同一时刻，速度相同，故B错误； C．由题意可知物体的加速度可能为或，物体在某秒内（时间间隔)的速度变化量 物体在某秒内的速度变化量可能为或，故C错误； D．根据可知，物体在相邻相等时间内的位移差一定为恒量，故D正确。 故选D。 20．（25-26高一上·湖北十堰·期中）“复兴号”动车组一共有8节车厢，某趟列车从丽水市高铁站开出做初速度为零的匀加速运动，车头经过路边一位保持不动的工作人员时速度大小为，第4节车厢的车尾经过该工作人员的速度为，整趟列车车尾经过该工作人员时速度大小为。每节车厢的长度相等，则前4节车厢经过工作人员的时间与后4节车厢经过工作人员的时间之比为（    ）    A． B． C． D． 【答案】B 【详解】前4节车厢经过工作人员的时间 后4节车厢经过工作人员的时间 联立可得 故选B。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系（原卷版） 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、匀变速直线运动特点 1 二、速度与时间的关系 2 【拓思维·重难突破】 3 【链高考·精准破局】 4 一、匀变速直线运动特点 1．对匀变速直线运动的理解，下列说法中正确的是（　　） A．一定是速度越来越大的运动 B．一定是在任意相等的时间内速度变化相等的运动 C．一定是速度保持不变的运动 D．v﹣t图象一定是一条过原点倾斜的直线 2．关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是（　　） A．匀加速直线运动的加速度均匀增加 B．匀变速直线运动的加速度方向跟速度方向相同 C．匀变速直线运动中任意相等时间内的速度变化总是相同 D．匀变速直线运动的加速度的变化率恒定且不为零 3．下列关于匀加速直线运动和匀减速直线运动的说法，正确的是（　　） A．速度随时间均匀变化的直线运动叫匀加速直线运动 B．在匀加速直线运动中，加速度一定为正值 C．做匀减速直线运动的物体，它的速度方向和加速度的方向相反 D．当物体的加速度不断减小时，其速度也一定不断减小 4．一辆汽车的刹车过程可视为匀减速直线运动。关于汽车在该过程的运动情况，下列说法正确的是（    ） A．速度越来越小 B．加速度越来越小 C．速度的变化率越来越小 D．相同时间内速度的变化量越来越小 5．关于匀变速直线运动的理解，正确的是（　　） A．加速度方向不变的直线运动就是匀变速直线运动 B．加速度大小不变的直线运动就是匀变速直线运动 C．加速度大小和方向都不变的直线运动就是匀变速直线运动 D．加速度均匀变化的直线运动就是匀变速直线运动 二、速度与时间的关系 6．某质点做直线运动，其速度与时间的函数关系式为（式中时间的单位为s，速度的单位为m/s）。下列说法正确的是（　　） A．质点的初速度为 B．质点的初速度为 C．质点的加速度为 D．质点的加速度为 7．航母舰载战斗机是重要的海上作战力量。某舰载战斗机先在航母甲板跑道上的加速度大小为，速度达到后离开跑道沿直线飞向天空，离开跑道后的加速度大小为，最大速度为，舰载战斗机从静止到加速至最大速度所用的时间为（　　） A． B． C． D． 8．一物体做匀减速直线运动直到停止，已知第1 s末的速度是10 m/s，第3 s末的速度是4 m/s，则下列结论正确的是（　　） A．物体的加速度大小是2 m/s2 B．物体第2 s末的速度是6 m/s C．物体零时刻的速度是13 m/s D．物体第5 s末的速度是2 m/s 9．质点做匀加速直线运动，加速度大小为，在质点做匀加速运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．质点的末速度一定比初速度大 B．质点在第初速度比第末速度大 C．质点在任何的末速度都比初速度大 D．质点在任何的末速度都比前的初速度大 10．如图为某运动物体的速度—时间图像，下列说法中错误的是（　　） A．物体以某初速开始运动，在0~2s内加速运动，2~4s内匀速运动，4~6 s内减速运动 B．物体在0~2 s内的加速度是2.5，2~4s内加速度为零，4~6 s内加速度是－10 C．物体在4.5s时的速度为5m/s D．物体在0~5s内始终向同一方向运动 11．汽车开始时以15m/s的速度做匀速直线运动，发现危险情况，紧急刹车做匀减速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，关于汽车刹车后1s与刹车后4s的速度情况，以汽车前进方向为正方向，说法正确的是（　　） A．刹车后1s的速度为5m/s B．刹车后4s的速度为-5m/s C．刹车后4s的速度为0 D．刹车后1s的速度为0 12．一辆卡车行驶在平直路面上，司机发现前方有紧急情况后紧急刹车，刹车后速度v与时间t的关系式为，v和t的单位分别是和s。则5s末卡车的速度大小为（　　） A．0 B． C． D．-4m/s 13．某一做匀加速直线运动的物体的初速度为v0=5m/s，加速度为a=2m/s2，则下列结论中正确的是（　　） A．它第3s初的速度是11m/s B．它第5s初的速度比第4s末的速度大4m/s C．它第2s内速度变化量为2m/s D．它前2s内速度增加量为2m/s 14．长为L的高速列车在平直轨道上正常行驶，速度为v0，要通过前方一长为nL的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车的速度都不允许超过v（v<v0）。已知列车加速和减速时的加速度大小分别为a和1.5a，则列车从减速开始至回到正常行驶速度v0所用时间至少为（　　） A． B． C． D． 15．如图所示，某辆汽车以24m/s的初速度刹车，经过2s，汽车的速度减为12m/s。若汽车刹车过程为匀减速直线运动，以a表示加速度的大小，以v表示再经过1s汽车的速度的大小，则（　　）    A．a＝6m/s2，v＝6m/s B．a＝6m/s2，v＝8m/s C．a＝12m/s2，v＝6m/s D．a＝12m/s2，v＝8m/s 16．汽车的尾部有时会对车的性能做出标识，某品牌汽车标有“45TFS”，如图所示。其中“45”称为值，表示车的加速性能，值的大小为车辆从静止加速到速度为（百公里加速）的平均加速度（国际单位制）的10倍。由此推算，该车的百公里加速时间约为（　　） A． B． C． D． 17．甲、乙两个物体在时沿同一直线向相同的方向运动，取它们此时的运动方向为正方向，甲的加速度恒为，乙的加速度恒为，下列说法正确的是（　　） A．甲可能一直做匀加速直线运动 B．甲的速度变化率一定小于乙的速度变化率 C．时两者的运动方向一定相反 D．时乙的速度一定大于甲的速度 18．（25-26高一上·福建宁德·期中）冰壶比赛是冬奥会的比赛项目之一。比赛中运动员将冰壶投掷出，冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至停止，已知一冰壶的初速度大小为4m/s，其加速度大小为，则冰壶4s末的速度大小（　　） A．6m/s B．5m/s C．3m/s D．2m/s 19．（25-26高一上·黑龙江绥化·期中）某物体做匀变速直线运动，加速度大小为，下列说法正确的是（    ） A．物体在某秒末的速度一定是该秒初速度的2倍 B．物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2m/s C．物体在某秒内的速度变化量一定为2m/s D．物体在相邻相等时间内的位移差一定为恒量 20．（25-26高一上·湖北十堰·期中）“复兴号”动车组一共有8节车厢，某趟列车从丽水市高铁站开出做初速度为零的匀加速运动，车头经过路边一位保持不动的工作人员时速度大小为，第4节车厢的车尾经过该工作人员的速度为，整趟列车车尾经过该工作人员时速度大小为。每节车厢的长度相等，则前4节车厢经过工作人员的时间与后4节车厢经过工作人员的时间之比为（    ）    A． B． C． D． 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $