2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系（分层作业）物理人教版必修第一册

**基本信息** 本同步练习通过“攻核心·技能提升”“拓思维·重难突破”“链高考·精准破局”三层递进设计，覆盖匀变速直线运动核心公式与图像应用，强化运动观念与科学推理，实现从基础巩固到高考衔接的知识进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |攻核心·技能提升|位移时间关系、速度位移关系、v-t/x-t图像|单一公式应用（如刹车位移计算），基础图像辨析| |拓思维·重难突破|多过程运动、图像综合分析|结合生活情境（滑雪、自动驾驶），需科学推理与模型建构| |链高考·精准破局|高考真题题型|选用高考真题（如CR450动车组减速问题），对接高考要求|

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（答案版） 攻核心技能提升 一、匀变速直线运动的位移时间关系 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】A 二、速度与位移关系 6.【答案】B 7.【答案】C 8.【答案】D 9.【答案】B 10.【答案】C 三、对-t图像的再认识 11.【答案】A 12.【答案】D 13.【答案】C 14.【答案】A 15.【答案】B 四、对x-t图像的再认识 16.【答案】C 17.【答案】B 18.【答案】B 19.【答案】D 20.【答案】C 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 拓思维重难突破 21.【答案】C 22.【答案】A 23.【答案】A 24.【答案】B 25.【答案】D 26.【答案】D 27.【答案】D 28.【答案】C 链高考 精准破局 ● 29.【答案】B 30.【答案】(1)1m/s2;(2)4 2/2 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系（原卷版） 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、匀变速直线运动的位移时间关系 1 二、速度与位移关系 2 三、对v-t图像的再认识 3 四、对x-t图像的再认识 5 【拓思维·重难突破】 7 【链高考·精准破局】 9 一、匀变速直线运动的位移时间关系 1．一辆汽车以40m/s的速度做匀速直线运动，刹车时获得的加速度大小为，则刹车后2s内与刹车后5s内汽车通过的位移之比是（     ） A． B． C． D． 2．某型号新能源汽车进行直线加速测试，在时从静止开始做匀加速直线运动。已知汽车在第3s内的位移为10m，下列说法正确的是（     ） A．汽车在第1s内的位移大小为1m B．汽车在前5s内的位移大小为25m C．汽车在第5s内的位移大小为18m D．汽车的加速度大小为 3．一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系式为，下列说法正确的是（　　） A．刹车过程中最后2s内的位移大小是2.5m B．从刹车开始计时，第3s内和第4s内的位移大小之比为 C．刹车过程中相邻2s内的位移差为 D．从刹车开始计时，10s内通过的位移大小为50m 4．一质点沿轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其图像如图所示，则　　 A．质点做匀加速直线运动，初速度为2m/s B．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2 C．质点在1s末速度为1.5m/s D．质点在第1s内的位移大小为1.5m 5．中国新能源汽车发展迅速。某汽车厂家在新车上市前进行封闭路段的加速测试，如图所示，测试车（视为质点）在点由静止开始运动，后到达点，又经过到达点，已知测试车到达点时的速度大小为，在上述运动过程中测试车一直做匀加速直线运动，则段的距离为（　　） A． B． C． D． 2、 速度与位移关系 6．在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是15m，该车辆刹车加速度大小为15 m/s2，该路段限速为80 km/h。则下列描述该车正确的是（　　） A．超速 B．不超速 C．刚好是80 km/h D．无法判断 7．自动感应门因其便捷、省力在商场、银行、酒店应用广泛，它通过微波、红外感应对物体的移动进行反应，实现开关门的自动化。如图所示，银行大门感应到有人靠近就会自动打开，左右两扇门在打开过程均先做匀加速运动，再做匀减速运动，且加速与减速时的加速度大小均为a，两扇门完全打开时的速度刚好为零，此时敞开大门的宽度为2d，则两扇门打开过程中的最大速度为（　　） A． B． C． D． 8．一物体静止在x轴上某位置，从时刻开始沿x轴正方向做匀变速直线运动，其位置坐标与速率平方的关系图像如图所示，对应数据图中已标出。下列说法正确的是（　　） A．物体的加速度大小是 B．时物体位于处 C．初始时物体在处 D．1s∼3s内物体的平均速度大小是1m/s 9．9.3阅兵中，陆上无人作战方队接受检阅时，“机器狼”第一次登上阅兵场，“机器狼”是我国自主研制的四足机器人无人作战系统。某次在平直路面上测试其制动性能，从时刻起，“机器狼”运动过程的位移与速度的关系式为，其中速度和位移的单位分别是和。下列说法正确的是（　　） A．时刻“机器狼”的速度为 B．“机器狼”运动过程的加速度为 C．在内“机器狼”运动的距离为 D．“机器狼”在第末速度为 10．2025年11月5日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列授旗仪式在海南三亚某军港举行。假设某次弹射起飞过程中，福建舰以恒定速度向前运动，电磁弹射装置将舰载机以相对福建舰的速度弹射出去，之后舰载机在加速跑道上做加速度为的匀加速直线运动直至起飞。已知舰载机的对地速度要达到才能成功起飞，则福建舰的加速跑道长度至少为（　　） A． B． C． D． 三、对v-t图像的再认识 11．一质点位于原点处，t=0时刻沿x轴正方向直线运动，其运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．4s时，质点在x=3m处 B．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反 C．第3s内和第4s内，质点的位移大小和方向均相同 D．0~2s内和0~4s内，质点的平均速度相同 12．一辆汽车在平直的公路上行驶的图像如图所示，则下列说法正确的是（     ） A．汽车在时，运动方向改变 B．汽车前的加速度大小为 C．汽车在的位移为 D．汽车内的平均速度为 13．某物体运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．0~8s内该物体的平均速度大小为6m/s B．0~2s内与2~8s内该物体的运动方向不同 C．0~2s内与2~8s内该物体的加速度大小不同 D．0~2s内与2~8s内该物体的加速度方向相同 14．短跑运动员某次100m训练中的速度一时间图像如图所示，下列关于该运动员的运动说法正确的是（    ） A．时间内平均速度大于 B．时间内平均加速度大于 C．时间内加速度先减小后增大 D．时间内加速度与速度方向先相同后相反 15．根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减。称之为“掉深”。如图甲所示，我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。时，该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在内潜艇竖直方向的图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）。则（　　） A．潜艇在时下沉到最低点 B．潜艇在“掉深”和自救时的位移大小之比为 C．潜艇竖直向下的最大位移为 D．潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为 四、对x-t图像的再认识 16．2025年唐山南湖春节灯会，以“神奇中国”为主题，活动现场约有2000架无人机参与演出，呈现出新春特色的图案。表演中某个无人机在一段时间内沿一直线运动，通过位移传感器描绘出该无人机的位置随时间的变化规律，如图所示。已知该图像为开口向上的抛物线，则无人机运动的（    ） A．速度始终不变 B．速度先变大再变小 C．加速度始终不变 D．加速度先变大后变小 17．甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，甲、乙两车运动的图像如图所示，其中甲车运动的图线为过原点的直线，乙车运动图线为部分抛物线，抛物线与t轴相切于10s处，关于甲乙两车的运动，下列说法正确的是（    ） A．甲车的速度大小为2m/s B．时刻乙车的速度大小为16m/s C．时刻甲、乙两车间的距离为40m D．两车相遇时甲乙两车的速度大小均为4m/s 18．甲、乙两质点在同一直线上运动。甲、乙运动的速度—时间（）或位移—时间（）图像如图所示。在时刻，两个质点刚好相遇，则关于两质点在时间内的运动，下列说法正确的是（    ） A．若是图像，则两质点的运动方向先相反后相同 B．若是图像，则两质点间的距离不断增大 C．若是图像，则乙的速度一直大于甲的速度 D．若是图像，则甲与乙的速度方向始终相同 19．在平直公路上行驶的a车和b车，其位移—时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于，时，直线a和曲线b刚好相切，则（　　） A．a车做匀速运动且其速度为 B．时a车和b车相遇但此时速度不等 C．时b车的速度为 D．时a车和b车的距离 20．甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移-时间（）图像如图所示，由图像可以看出在内（　　）    A．甲、乙两物体始终同向运动 B．时甲、乙两物体间的距离最大 C．甲的平均速度等于乙的平均速度 D．甲、乙两物体之间的最大距离为 21．轿车已经成为现代家庭出行的重要交通工具。图为一辆轿车沿平直公路行驶过程中，位移和时间的平方的比值与时间的倒数的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．轿车的加速度大小为 B．0～1s内轿车的位移大小为8m C．0～1s内轿车的平均速度大小为6m/s D．时，轿车的速度大小为6m/s 22．一汽车在平直公路上做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点，已知，汽车在AB段的平均速度为，在BC段的平均速度为，则汽车经过点时的瞬时速度大小为（　　） A． B． C． D． 23．冬季滑雪已成为人们喜爱的运动项目。运动员沿直雪道由静止开始匀加速下滑，加速度为a，滑雪板的长度为L，其B端到达P点所用的时间为t，则滑雪板的A、B端通过P点的时间差是（　　） A． B． C． D． 24．2025年4月1日，北京成为国内首个允许L3级自动驾驶私家车合法上路的城市，自动驾驶中AEBS系统是指汽车上的自动紧急制动系统。测试小组在封闭的直线路段测试某品牌汽车AEBS系统的制动性能，当汽车以108km/h的速度行驶时，雷达探测到前方60m处有障碍物，汽车立即制动，距障碍物1m处刹停。不计雷达探测时间及系统的反应时间，制动过程可视为匀变速直线运动，则汽车在制动过程中的加速度约为（　　） A．6.6m/s2 B．7.6m/s2 C．8.6m/s2 D．9.6m/s2 25．从固定斜面上的点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球，释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面上滚动的照片，如图所示，测得小球相邻位置间的距离、。已知点距离斜面底端的长度，由以上数据可以得出（　　） A．小球的加速度大小为 B．小球在A点时的速度大小为 C．斜面上最多同时有5个小球在滚动 D．该照片是位于A位置的小球释放后0.05s拍摄的 26．为保证安全，学校门口常常安装有减速带，一辆汽车以的速度匀速行驶，接近减速带时开始减速，减至后匀速通过减速带，之后再加速到原来的速度，这一过程中其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．汽车加速阶段的加速度大小为 B．汽车加速阶段和减速阶段的加速度相同 C．汽车开始减速时到减速带的距离为 D．汽车减速阶段的位移等于汽车匀速通过减速带的位移 27．物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（　　） A．甲在整个t＝4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为12 m B．甲在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m C．乙在整个t＝4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为6 m D．乙在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m 28．如图甲所示，彩虹赛道是近年来广受人们欢迎的娱乐项目，游客坐在一个特制的垫子上，从滑道顶端滑下，由于滑道较长、坡度较大，游客能体会到高速滑行的感觉。现有一游客坐在垫子上（可视为质点），从滑道顶端由静止开始下滑，以滑道上某位置为参考点，游客经过参考点时开始计时，得出其在倾斜滑道下滑过程中的某一段时间内的位移一时间图像（图像），如图乙所示。游客在倾斜滑道下滑过程可视为匀加速直线运动，时，图像的切线如图乙中虚线所示，关于该游客的运动下列说法正确的是（　　） A．时游客距出发点的距离为 B．在时间内游客运动的位移为 C．时刻游客的速度大小为 D．游客在倾斜滑道下滑时加速度的大小为 29．（2025·全国卷·高考真题）我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450km/h。若以120m/s的初速度在平直轨道上行驶的CR450动车组，匀减速运行14.4km后停止，则减速运动中其加速度的大小为（　　） A．0.1m/s2 B．0.5m/s2 C．1.0m/s2 D．1.5m/s2 30．（2024·广西·高考真题）如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时，从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学 （1）滑行的加速度大小； （2）最远能经过几号锥筒。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系（解析版） 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、匀变速直线运动的位移时间关系 1 二、速度与位移关系 4 三、对v-t图像的再认识 6 四、对x-t图像的再认识 10 【拓思维·重难突破】 13 【链高考·精准破局】 19 一、匀变速直线运动的位移时间关系 1．一辆汽车以40m/s的速度做匀速直线运动，刹车时获得的加速度大小为，则刹车后2s内与刹车后5s内汽车通过的位移之比是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】汽车刹车到速度减为0的总时间 刹车后2s内的位移为 汽车刹车4s后就停止运动，刹车后5s的位移等于刹车4s内的位移，刹车后5s内的位移为 位移比 故选D。 2．某型号新能源汽车进行直线加速测试，在时从静止开始做匀加速直线运动。已知汽车在第3s内的位移为10m，下列说法正确的是（     ） A．汽车在第1s内的位移大小为1m B．汽车在前5s内的位移大小为25m C．汽车在第5s内的位移大小为18m D．汽车的加速度大小为 【答案】C 【详解】A．设汽车的加速度大小为，根据匀变速直线运动规律可得汽车在第内的位移为 代入数据解得 根据位移时间公式可得汽车在第内的位移大小为 代入数据解得 由计算结果可知，汽车在第内的位移大小不为，故A错误； B．根据位移时间公式可得汽车在前内的位移大小为 代入数据解得 由计算结果可知，汽车在前内的位移大小不为，故B错误； C．根据匀变速直线运动规律可得汽车在第内的位移大小为 代入数据解得 由计算结果可知，汽车在第内的位移大小为，故C正确； D．由对A选项的分析可知汽车的加速度大小为，故D错误。 故选C。 3．一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系式为，下列说法正确的是（　　） A．刹车过程中最后2s内的位移大小是2.5m B．从刹车开始计时，第3s内和第4s内的位移大小之比为 C．刹车过程中相邻2s内的位移差为 D．从刹车开始计时，10s内通过的位移大小为50m 【答案】B 【详解】A．从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系式为 对比匀变速直线运动位移公式 可得汽车刹车的初速度，加速度 刹车最后2s的位移可逆向视为初速度为0的匀加速直线运动2s的位移，大小为，故A错误； B．第3s内位移为前3s位移减前2s位移，则有 第4s内位移为前4s位移减前3s位移，则有 可知从刹车开始计时，第3s内和第4s内的位移大小之比为，故B正确； C．匀变速直线运动相邻相等时间内位移差满足，则相邻2s内位移差，故C错误； D．刹车总时间为，10s大于刹车总时间6s，故10s内位移等于刹车总位移，故D错误。 故选B。 4．一质点沿轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其图像如图所示，则　　 A．质点做匀加速直线运动，初速度为2m/s B．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2 C．质点在1s末速度为1.5m/s D．质点在第1s内的位移大小为1.5m 【答案】D 【详解】AB．根据匀变速直线运动的位移时间公式 整理可得 可知图线的纵截距为初速度，斜率表示，由图可知， 解得，故质点做匀加速直线运动，故AB错误； C．根据速度时间公式 可得质点在1s末速度为，故C错误； D．根据位移时间公式 可得质点在第1s内的位移大小为，故D正确。 故选D。 5．中国新能源汽车发展迅速。某汽车厂家在新车上市前进行封闭路段的加速测试，如图所示，测试车（视为质点）在点由静止开始运动，后到达点，又经过到达点，已知测试车到达点时的速度大小为，在上述运动过程中测试车一直做匀加速直线运动，则段的距离为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】测试车从R点由静止开始做匀加速直线运动，已知R到S的运动时间，S点速度，根据匀变速直线运动速度与时间的关系，可得加速度 ST段运动时间，以S点速度为初速度，根据匀变速直线运动位移与时间的关系，得，故选A。 2、 速度与位移关系 6．在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是15m，该车辆刹车加速度大小为15 m/s2，该路段限速为80 km/h。则下列描述该车正确的是（　　） A．超速 B．不超速 C．刚好是80 km/h D．无法判断 【答案】B 【详解】车辆刹车过程为匀减速直线运动，末速度为0，根据匀变速直线运动速度位移公式 可得初速度 小于该路段限速80km/h，未超速。 故选B。 7．自动感应门因其便捷、省力在商场、银行、酒店应用广泛，它通过微波、红外感应对物体的移动进行反应，实现开关门的自动化。如图所示，银行大门感应到有人靠近就会自动打开，左右两扇门在打开过程均先做匀加速运动，再做匀减速运动，且加速与减速时的加速度大小均为a，两扇门完全打开时的速度刚好为零，此时敞开大门的宽度为2d，则两扇门打开过程中的最大速度为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题意，可知每扇门移动的距离为，且每扇门先加速后减速，加速与减速时的加速度大小均为a，设最大速度为，则有 可得两扇门打开过程中的最大速度为 故选C。 8．一物体静止在x轴上某位置，从时刻开始沿x轴正方向做匀变速直线运动，其位置坐标与速率平方的关系图像如图所示，对应数据图中已标出。下列说法正确的是（　　） A．物体的加速度大小是 B．时物体位于处 C．初始时物体在处 D．1s∼3s内物体的平均速度大小是1m/s 【答案】D 【详解】A．由题意可知物体从静止开始做匀变速直线运动，根据运动学公式 得 由图像可得斜率 解得，故A错误； BC．当时，物体运动的位移为 此时位于处，故初始时物体在处，时物体运动的位移 故此时位于处，故BC错误； D．1∼3s内物体的平均速度等于第2s时的瞬时速度，故D正确。 故选D。 9．9.3阅兵中，陆上无人作战方队接受检阅时，“机器狼”第一次登上阅兵场，“机器狼”是我国自主研制的四足机器人无人作战系统。某次在平直路面上测试其制动性能，从时刻起，“机器狼”运动过程的位移与速度的关系式为，其中速度和位移的单位分别是和。下列说法正确的是（　　） A．时刻“机器狼”的速度为 B．“机器狼”运动过程的加速度为 C．在内“机器狼”运动的距离为 D．“机器狼”在第末速度为 【答案】B 【详解】AB．由给定的位移与速度关系式，整理得。匀变速直线运动的速度位移关系式为，对比可得，故初速度（取正值，因运动方向为正）；，故加速度。故A错误，B正确； C．在1s内，位移，故C错误； D．第20s末速度 ，故D错误。 故选B。 10．2025年11月5日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列授旗仪式在海南三亚某军港举行。假设某次弹射起飞过程中，福建舰以恒定速度向前运动，电磁弹射装置将舰载机以相对福建舰的速度弹射出去，之后舰载机在加速跑道上做加速度为的匀加速直线运动直至起飞。已知舰载机的对地速度要达到才能成功起飞，则福建舰的加速跑道长度至少为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】依题意，舰载机相对福建舰的速度达到时可以起飞，以福建舰为参考，由有解得福建舰的加速跑道长度至少为，ABD错误，C正确。故选C。 三、对v-t图像的再认识 11．一质点位于原点处，t=0时刻沿x轴正方向直线运动，其运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．4s时，质点在x=3m处 B．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反 C．第3s内和第4s内，质点的位移大小和方向均相同 D．0~2s内和0~4s内，质点的平均速度相同 【答案】A 【详解】A．图像与时间轴围成的面积表示位移（t轴上方为正位移，下方为负位移），则内位移为 质点从原点出发，因此4s时位置在处，故A正确； B．v-t图像的斜率是加速度，2~4s为同一条直线，斜率不变，因此第3s内和第4s内加速度方向相同，故B错误； C．第3s内位移为，第4s内位移为，大小相等、方向相反，故C错误； D．0~2s内位移为 则0~2s内平均速度 0~4s内平均速度，平均速度不相等，故D错误。 故选A。 12．一辆汽车在平直的公路上行驶的图像如图所示，则下列说法正确的是（     ） A．汽车在时，运动方向改变 B．汽车前的加速度大小为 C．汽车在的位移为 D．汽车内的平均速度为 【答案】D 【详解】A．汽车在内速度一直为正，则汽车在时，运动方向不变，A错误； B．图像的斜率等于加速度，则汽车前的加速度大小为，B错误； C．图像与坐标轴围成的面积等于位移，可知汽车在的位移为，C错误；     D．汽车内的平均速度为，D正确。 故选D。 13．某物体运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．0~8s内该物体的平均速度大小为6m/s B．0~2s内与2~8s内该物体的运动方向不同 C．0~2s内与2~8s内该物体的加速度大小不同 D．0~2s内与2~8s内该物体的加速度方向相同 【答案】C 【详解】A．图像的面积表示位移，则0~8s内该物体的位移为 则平均速度大小为，故A错误； B．由图可知物体的速度始终为正值，所以0~2s内与2~8s内该物体的运动方向相同，故B错误； CD．图像的斜率表示加速度，由图可知，0~2s内与2~8s内图像的斜率正负和大小均不相同，所以0~2s内与2~8s内该物体的加速度方向和大小均不同，故C正确，D错误。 故选C。 14．短跑运动员某次100m训练中的速度一时间图像如图所示，下列关于该运动员的运动说法正确的是（    ） A．时间内平均速度大于 B．时间内平均加速度大于 C．时间内加速度先减小后增大 D．时间内加速度与速度方向先相同后相反 【答案】A 【详解】A．根据图像与时间轴围成的面积表示位移，如图所示 在时间内若运动员做的是匀加速直线运动，如上图虚线所示，则位移为；而实际是做加速度逐渐减小的变加直线运动，如上图实线所示，故其实际位移大于；根据平均速度等于位移比时间，可知平均速度大于，故A正确； B．根据平均加速度的定义可知，时间内的平均加速度，故B错误； C．根据图像斜率表示加速度，可知在时间内的加速度先增大后减小，故C错误； D．由图可知，在时间内，运动员减速运动，加速度方向与速度方向相反，故D错误。 故选A。 15．根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减。称之为“掉深”。如图甲所示，我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。时，该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在内潜艇竖直方向的图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）。则（　　） A．潜艇在时下沉到最低点 B．潜艇在“掉深”和自救时的位移大小之比为 C．潜艇竖直向下的最大位移为 D．潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为 【答案】B 【详解】AC．在内潜艇竖直方向的图像可知，在向下做匀加速直线运动，向下做匀减速直线运动，则潜艇在时下沉到最低点，潜艇竖直向下的最大位移为 故AC错误； B．潜艇在“掉深”时做加速运动，自救时做减速运动，位移大小为； 则位移的比值为故B正确； D．潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为 故D错误。 故选B。 四、对x-t图像的再认识 16．2025年唐山南湖春节灯会，以“神奇中国”为主题，活动现场约有2000架无人机参与演出，呈现出新春特色的图案。表演中某个无人机在一段时间内沿一直线运动，通过位移传感器描绘出该无人机的位置随时间的变化规律，如图所示。已知该图像为开口向上的抛物线，则无人机运动的（    ） A．速度始终不变 B．速度先变大再变小 C．加速度始终不变 D．加速度先变大后变小 【答案】C 【详解】AB．根据x-t图像的斜率表示速度，由图可知斜率先减小后增大，所以速度先减小后增大，故AB错误； CD．根据题意可知图像为开口向上的抛物线，位移-时间关系为，根据数学知识可知该图像为抛物线，所以加速度始终保持不变，故C正确，D错误。 故选C。 17．甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，甲、乙两车运动的图像如图所示，其中甲车运动的图线为过原点的直线，乙车运动图线为部分抛物线，抛物线与t轴相切于10s处，关于甲乙两车的运动，下列说法正确的是（    ） A．甲车的速度大小为2m/s B．时刻乙车的速度大小为16m/s C．时刻甲、乙两车间的距离为40m D．两车相遇时甲乙两车的速度大小均为4m/s 【答案】B 【详解】A．根据x-t图像中图线的斜率表示速度，可知甲车的速度大小为 故A错误； BC．依题意，乙车运动图线为部分抛物线，抛物线与t轴相切于10s处，即10s末速度为零，由逆向思维，则有 结合图像，可得 ， 联立，解得 ， 则时刻乙车的速度大小即为逆向思维加速10s的速度 故B正确；C错误； D．同理，两车相遇时乙车的速度大小即为逆向思维加速5s的速度可表示为 故D错误。 故选B。 18．甲、乙两质点在同一直线上运动。甲、乙运动的速度—时间（）或位移—时间（）图像如图所示。在时刻，两个质点刚好相遇，则关于两质点在时间内的运动，下列说法正确的是（    ） A．若是图像，则两质点的运动方向先相反后相同 B．若是图像，则两质点间的距离不断增大 C．若是图像，则乙的速度一直大于甲的速度 D．若是图像，则甲与乙的速度方向始终相同 【答案】B 【详解】AB．若是图像，时刻，两个质点刚好相遇，时间内，乙的速度大于甲的速度且两质点运动方向相同，则时间内，两质点间的距离不断增大，A项错误，B项正确； CD．若是图像，切线的斜率表示质点的速度，则在时间内，存在甲速度大于乙的时候，甲的速度方向先与乙相反，后与乙相同，C、D项错误。 故选B。 19．在平直公路上行驶的a车和b车，其位移—时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于，时，直线a和曲线b刚好相切，则（　　） A．a车做匀速运动且其速度为 B．时a车和b车相遇但此时速度不等 C．时b车的速度为 D．时a车和b车的距离 【答案】D 【详解】A．由图可知，a车图线为倾斜直线，做匀速运动，且其速度为 故A错误； B．时a车和b车纵坐标相同，即相遇。此时图像斜率相等，则速度相同，故B错误； C．设时b车的速度为，则内，根据位移公式可得 将，，代入可得 故C错误； D．设时b车的初速度为，则有 解得 则内，b车的位移为 即时b车纵坐标为m，则时a车和b车的距离为 故D正确。 故选D。 20．甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移-时间（）图像如图所示，由图像可以看出在内（　　）    A．甲、乙两物体始终同向运动 B．时甲、乙两物体间的距离最大 C．甲的平均速度等于乙的平均速度 D．甲、乙两物体之间的最大距离为 【答案】C 【详解】A．图像斜率表示物体的速度，从图可以看出，甲物体内正向匀速运动，反向匀速运动，乙物体一直正向匀速运动，A错误； B．时甲、乙两物体到达同一位置，相遇，B错误； C．内两物体位移相同，所用时间相同，根据可知，平均速度相同，C正确； D．甲、乙两物体从同一点出发，从图中可看出，时相距最远，最大距离小于，D错误。故选C。 21．轿车已经成为现代家庭出行的重要交通工具。图为一辆轿车沿平直公路行驶过程中，位移和时间的平方的比值与时间的倒数的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．轿车的加速度大小为 B．0～1s内轿车的位移大小为8m C．0～1s内轿车的平均速度大小为6m/s D．时，轿车的速度大小为6m/s 【答案】C 【详解】A．根据题意，由运动学公式 整理可得 结合图像可得， 解得，故A错误； BC．根据题意，由运动学公式 可得0～1s内轿车的位移大小为 0～1s内轿车的平均速度大小为，故B错误，C正确； D．根据题意，由运动学公式 可得，时，轿车的速度大小为，故D错误。 故选C。 22．一汽车在平直公路上做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点，已知，汽车在AB段的平均速度为，在BC段的平均速度为，则汽车经过点时的瞬时速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设，AB段所用时间为，BC段所用时间为，则有， 可得 设汽车经过点的速度大小为，汽车的加速度大小为，则AB段有 BC段有 联立可得 解得 故选A。 23．冬季滑雪已成为人们喜爱的运动项目。运动员沿直雪道由静止开始匀加速下滑，加速度为a，滑雪板的长度为L，其B端到达P点所用的时间为t，则滑雪板的A、B端通过P点的时间差是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由B端到达P点所用的时间为t，可知B端到P点的位移大小为 则A端到P点的位移大小为 设A端到达P点所用的时间为，则 解得 则滑雪板的A、B端通过P点的时间差是 故选A。 24．2025年4月1日，北京成为国内首个允许L3级自动驾驶私家车合法上路的城市，自动驾驶中AEBS系统是指汽车上的自动紧急制动系统。测试小组在封闭的直线路段测试某品牌汽车AEBS系统的制动性能，当汽车以108km/h的速度行驶时，雷达探测到前方60m处有障碍物，汽车立即制动，距障碍物1m处刹停。不计雷达探测时间及系统的反应时间，制动过程可视为匀变速直线运动，则汽车在制动过程中的加速度约为（　　） A．6.6m/s2 B．7.6m/s2 C．8.6m/s2 D．9.6m/s2 【答案】B 【详解】汽车的初速度 汽车的位移 汽车的末速度 根据匀变速直线运动公式 代入数据解得，故选B。 25．从固定斜面上的点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球，释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面上滚动的照片，如图所示，测得小球相邻位置间的距离、。已知点距离斜面底端的长度，由以上数据可以得出（　　） A．小球的加速度大小为 B．小球在A点时的速度大小为 C．斜面上最多同时有5个小球在滚动 D．该照片是位于A位置的小球释放后0.05s拍摄的 【答案】D 【详解】A．由匀变速直线运动的推论可得小球的加速度大小为 A错误； B．由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得小球在点时的速度大小为 由运动学公式得 解得小球在A点时的速度大小为 B错误； C．小球运动到底端的时间为 由于每隔0.1s由静止释放一个同样的小球，所以斜面上最多同时有6个小球在滚动，C错误； D．由运动学公式得 解得小球在点时的速度大小为 运动的时间为0.25s 则该照片是位于A位置的小球释放后0.05s拍摄的，D正确。故选D。 26．为保证安全，学校门口常常安装有减速带，一辆汽车以的速度匀速行驶，接近减速带时开始减速，减至后匀速通过减速带，之后再加速到原来的速度，这一过程中其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．汽车加速阶段的加速度大小为 B．汽车加速阶段和减速阶段的加速度相同 C．汽车开始减速时到减速带的距离为 D．汽车减速阶段的位移等于汽车匀速通过减速带的位移 【答案】D 【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，可得汽车加速阶段的加速度大小为 A错误； B．根据图像的斜率表示加速度，可知汽车加速阶段和减速阶段的加速度大小相等，方向相反，B错误； C．根据图像与横轴围成的面积等于位移，可知汽车开始减速时到减速带的距离为 C错误； D．汽车减速阶段的位移为 汽车匀速通过减速带的位移为 可知汽车减速阶段的位移等于汽车匀速通过减速带的位移，D正确。 故选D。 27．物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（　　） A．甲在整个t＝4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为12 m B．甲在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m C．乙在整个t＝4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为6 m D．乙在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m 【答案】D 【详解】AB．甲在前2 s内向负方向做匀减速直线运动，后2 s内向正方向做匀加速直线运动，即4 s时间内有往返运动，它通过的总路程为两个三角形的面积，路程为 4 s内的位移为两个三角形的面积之差，为零，故AB错误； CD．位移与时间图像的斜率表示速度，可知，乙在整个t＝4 s时间内一直沿正方向运动，乙在4 s时间内从－3 m运动到＋3 m位置，故位移大小为6 m，故C错误，D正确。 故选D。 28．如图甲所示，彩虹赛道是近年来广受人们欢迎的娱乐项目，游客坐在一个特制的垫子上，从滑道顶端滑下，由于滑道较长、坡度较大，游客能体会到高速滑行的感觉。现有一游客坐在垫子上（可视为质点），从滑道顶端由静止开始下滑，以滑道上某位置为参考点，游客经过参考点时开始计时，得出其在倾斜滑道下滑过程中的某一段时间内的位移一时间图像（图像），如图乙所示。游客在倾斜滑道下滑过程可视为匀加速直线运动，时，图像的切线如图乙中虚线所示，关于该游客的运动下列说法正确的是（　　） A．时游客距出发点的距离为 B．在时间内游客运动的位移为 C．时刻游客的速度大小为 D．游客在倾斜滑道下滑时加速度的大小为 【答案】C 【详解】A．时游客距计时点的距离为，距离出发点的距离大于x0，选项A错误；     BCD．在t=0时刻的速度 在时间内的位移为x0，则 解得   则t0时刻的速度时间内游客运动的位移为 选项BD错误，C正确； 故选C。 29．（2025·全国卷·高考真题）我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450km/h。若以120m/s的初速度在平直轨道上行驶的CR450动车组，匀减速运行14.4km后停止，则减速运动中其加速度的大小为（　　） A．0.1m/s2 B．0.5m/s2 C．1.0m/s2 D．1.5m/s2 【答案】B 【详解】根据速度位移关系 其中， 代入数据可得减速运动中其加速度的大小 故选B。 30．（2024·广西·高考真题）如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时，从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学 （1）滑行的加速度大小； （2）最远能经过几号锥筒。 【答案】（1）；（2）4 【详解】（1）根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为 2、3间中间时刻的速度为 故可得加速度大小为 （2）设到达1号锥筒时的速度为，根据匀变速直线运动规律得 代入数值解得 从1号开始到停止时通过的位移大小为 故可知最远能经过4号锥筒。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $