2.1 速度变化规律 同步练—2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

**基本信息** 聚焦速度变化规律，通过基础巩固、情境应用、综合拓展三层设计，实现从物理观念建构到科学思维提升的递进，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（1-8题）|v-t图像意义、加速度定义、匀变速公式|以概念辨析（题2）、基础计算（题8）为主，强化物理观念| |提升层（9-18题）|多过程运动、实际情境模型（雨滴、ETC）|结合图像分析（题12）、生活场景（题5），培养模型建构能力| |综合层（19-24题）|多过程综合、矢量运算、实验数据处理|通过多选项分析（题20）、复杂计算（题24），发展科学推理与论证能力|

2.1速度变化规律\ 1．如图甲所示，一辆赛车在平直的赛道上匀加速行驶。某时刻开始计时，赛车的速度v与运动时间t的关系如图乙所示，图像的纵截距为b，斜率为k，则在时刻，赛车的(      ) A.速度大小为k，加速度大小为b B.速度大小为b，加速度大小为k C.速度大小为，加速度大小为 D.速度大小为，加速度大小为 2．下列说法正确的是(      ) A.若物体运动速率始终不变，则物体一定做匀速直线运动 B.若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 C.若物体的加速度与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动 D.若物体在任意的相等时间间隔内速度变化量相等，则物体做匀变速直线运动 3．长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为(      ) A. B. C. D. 4．江南多雨，屋顶常常被修成坡度固定的“人”字形，“人”字形的尖顶屋可以看作由两个斜面构成，斜面与水平方向的夹角均为α，房屋长度2x为一定值，将雨滴从“人”字形坡顶开始的下滑过程简化为如图所示的模型，雨滴从光滑斜面顶端由静止下滑，做匀变速直线运动，不考虑雨滴滑下时质量的变化，下列说法正确的是(      ) A.α越大，雨滴滑下的时间越长 B.α越大，雨滴滑下的时间越短 C.α越大，雨滴滑下时的动能越大 D.α越大，雨滴滑下时的动量越小 5．ETC又称道路自动缴费系统，该系统的推行，有效地缓解了高速公路收费站的拥堵现象。若某汽车在高速公路上正常行驶的速度为30 m/s，沿该平直公路通过收费站ETC通道时，其速度随时间变化的关系如图所示，则ETC通道对该车行驶产生的时间延误为(      ) A.8 s B.20 s C.26 s D.40 s 6．如图甲所示，一儿童踩着滑板车由静止从一个斜坡的顶端滑下，而后进入水平路面，直至停止运动。他的部分运动图像如图乙所示。下列说法正确的是(      ) A.运动过程中的最大加速度为 B.运动过程中的最大速度为 C.的时刻进入水平路面 D.在水平路面上的运动时间是斜坡上的2倍 7．迁西县花香果巷特色小镇，现有千亩梨树和牡丹，每年四月举办梨花节、五月举办牡丹节。一无人机航拍时，在竖直方向的图像如图所示，取向上为正方向，则无人机上升至最高点的时刻是(      ) A. B. C. D. 8．某质点做直线运动，其速度随时间变化的关系式为，则该质点的初速度（时刻的速度）大小为(      ) A. B. C. D. 9．一辆汽车沿平直道路行驶，其运动的图像如图所示。该车(      ) A.OA段做匀速运动 B.AB段做匀速运动 C.BC段做匀速运动` D.ABC段都做匀速运动 10．辽宁国家级非物质文化遗产“金州龙舞”表演中，舞者操控的龙珠在时间内同时参与水平和竖直方向的运动，其水平、竖直方向的分速度随时间变化图像分别如图甲、乙所示，这段时间内龙珠的运动轨迹可能是(      ) A. B. C. D. 11．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 12．某实验小组利用速度感应器描绘出了动车组在一平直轨道上运行时的速度v随时间t变化的图像，如图所示，图像OA段为直线，AB段为曲线。根据图像判断，下列说法正确的是(      ) A.在时间内动车组做匀速直线运动 B.在时间内加速度保持不变 C.在时间内加速度保持不变 D.在时间内加速度逐渐增大 13．冰壶比赛中，运动员需要在冰壶第二段运动过程中持续刷冰，从而改变其加速度。假设冰壶在时以某一初速度滑出，4s后开始刷冰，0~4s内的位移与4~16s内的位移之比为5：6，且16s末速度刚好减为零，若冰壶在这两个时间段的运动过程均可视为匀变速直线运动，则前4s与后12s冰壶的加速度之比为(      ) A.2:3 B.3:2 C.2:15 D.5:12 14．如图所示，某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行。然后滑上平滑连接的倾斜雪道，当其达到N点时速度为0，水平雪道上滑行视为匀速直线运动，在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动。则M到N的运动过程中，其速度大小v随时间t的变化图像可能是(      ) A. B. C. D. 15．一质点做直线运动，其速度—时间图像如图所示。关于该质点，下列说法正确的是(      ) A.0~3s内做匀加速直线运动 B.2~3s内的加速度大小为 C.前2s内的位移大小为1.2m D.前5s内的位移大小为0.3m 16．质点自轴原点出发，沿x轴正方向以加速度a加速，经过时间速度变为，接着以加速度运动，当速度变为时，加速度又变为a，直至速度变为时，加速度再变为，直到速度为，质点运动的图像如图所示，则下列说法正确的是(      ) A.质点一直沿x轴正方向运动 B.若时间足够长，质点可以返回到原点 C.时刻，质点的速度为 D.时间内，质点平均速度小于 17．A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度—时间图像如图所示，则(      ) A.A、B两物体的运动方向相反 B.A、B两物体加速度方向相同 C.时，A、B两物体的速度相同 D.A物体的加速度比B物体的加速度大 18．下列图像中能描述物体做匀速直线运动的是(      ) A. B. C. D. 19．一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，2 s后速度的大小为8 m/s。在这2 s内该物体的(      ) A.速度变化量的大小可能大于8 m/s B.速度变化量的大小可能小于4 m/s C.加速度的大小可能大于 D.加速度的大小可能小于 20．无人搬运车作为仓储物流自动化搬运装卸的重要工具，可提高仓储运输效率。现有一辆无人搬运车在水平路面上沿直线行驶，其速度v与时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是(      ) A.无人搬运车在0~1.5s内和10s~13s内的运动方向相反 B.无人搬运车在0~1.5s内的速度变化量小于1.5s~7s内的速度变化量 C.无人搬运车在第末的加速度小于第末的加速度 D.无人搬运车在1.5s~10s内的位移大于7s~10s内的位移 21．如图1所示，秋收时节，村民用无人机搬运玉米。图2为某次水平运送过程无人机的速度—时间图像。结合图像中的信息，下列判断正确的是(      ) A.内，无人机处于静止状态 B.前内，无人机的加速度大小为 C.第末，无人机速度大小为 D.前内，无人机的位移大小为 22．图示为某国产电动汽车在性能测试中从静止加速到又减速到零的图像，图像时刻切线斜率大小与时间内的斜率大小相等。下列说法正确的是(      ) A.时间内汽车的速度逐渐增大 B.时间内汽车的加速度逐渐增大 C.大于 D.时间内汽车的位移大于时间内汽车的位移 23．物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为，那么在任意1s内(      ) A.物体的末速度一定等于初速度的3倍 B.物体的初速度一定比前1秒的末速度大3m/s C.物体的末速度一定比初速度大3m/s D.物体的末速度一定比前一秒的初速度大6m/s 24．2024—2025赛季国际雪联自由式滑雪U型场地世界杯决赛在张家口崇礼密苑云顶乐园举行，女子组比赛中，中国选手谷爱凌获得冠军，她不借助雪杖，以加速度由静止从山坡顶匀加速滑下，测得其20s后的速度为20m/s，50s后到达坡底，又以加速度沿水平面减速运动，经25s恰好停止运动。求： (1)和的大小； (2)谷爱凌到达坡底后再经过8s的速度大小。 参考答案 1．答案：B 解析：根据速度与时间的关系式有，对比题图可得，则赛车在时刻的速度大小为b，加速度大小为k，故选B。 2．答案：D 解析：匀速直线运动要求速度大小和方向均不变，而速率不变仅保证速度大小不变，方向可能变化，故A错误；匀加速直线运动的加速度必须恒定，故B错误；加速度方向与速度方向相反时物体减速，但匀减速直线运动要求加速度恒定，若加速度大小变化，则不是匀减速直线运动，故C错误；匀变速直线运动要求加速度恒定，而任意相等时间间隔内速度变化量相同符合匀变速直线运动的条件，故D正确。 3．答案：C 解析：由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（），则列车进隧道前必须减速到v，则有 解得 在隧道内匀速有 列车尾部出隧道后立即加速到，有 解得 则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为 故选C。 4．答案：C 解析：将雨滴从“人”字形坡顶开始的下滑看作是由静止开始的匀变速直线运动，加速度为，则由，可知雨滴运动的时间，可知当时，雨滴滑下过程所用的时间最短，选项AB错误；由可知α越大，雨滴滑下时的动能越大，选项C正确；由动量，可知动能越大，动量也越大，选项D错误。 5．答案：B 解析：根据图像与t轴围成的面积表示位移，可得汽车通过ETC通道的位移为，没有收费站时，汽车所用时间为，所以ETC通道对该汽车行驶产生的时间延误为，B正确，A、C、D错误。 6．答案：B 解析：A.图像斜率绝对值大小表示加速度大小，由图像可知运动过程中的最大加速度出现在前2s内，即，故A错误； B.图像可知运动过程中的最大速度为，故B正确； C.图像可知时刻开始减速，可知时刻进入水平路面，故C错误； D.图像可知儿童在斜面上运动时间为2s，在水平路面运动时加速度大小为 则儿童在水平路面运动时间为 可知水平路面上的运动时间是斜坡上的4倍，故D错误。 故选B。 7．答案：B 解析：因取向上为正方向，故时间内速度为正，一直在上升,时刻速度减为零，上升到最高点 故选B。 8．答案：A 解析：根据速度随时间变化的关系式 代入得 故选A。 9．答案：B 解析：A.OA段做初速度为零的匀加速直线运动，故A错误； BCD.AB段做匀速运动，BC段做减速直线运动，故CD错误，B正确。 故选B。 10．答案：C 解析：根据加速度方向指向轨迹凹侧的规律，龙珠水平方向匀速，合加速度由竖直方向决定，前半段加速度竖直向上，后半段加速度竖直向下。 故选C。 11．答案：B 解析：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。 12．答案：B 解析：AB.在图像中，斜率表示物体运动的加速度，由图可知，在0~t1时间内图像的斜率不变，说明这段时间内加速度不变，动车组做匀加速运动，故A错误，B正确； CD.在时间内，图像的斜率逐渐减小，说明这段时间内动车组的加速度逐渐减小，故CD错误。 故选B。 13．答案：B 解析：设冰壶在4s末的速度为v， 0~4s内的加速度大小为，4s~16s内的加速度大小为，两段均做匀减速直线运动。 4s~16s内冰壶匀减速到速度为0，根据速度公式有 冰壶在 4s~16s内的加速度大小 冰壶在 0~4s内的位移 冰壶在4s~16s内的位移 又知 联立解得 冰壶在 0~4s内的加速度大小 前4s与后12s冰壶的加速度大小之比 故选B。 14．答案：C 解析：滑雪爱好者在水平雪道上做匀速直线运动，滑上平滑连接（没有能量损失，速度大小不变）的倾斜雪道，在倾斜雪道上做匀减速直线运动。 故选C。 15．答案：B 解析：A.由图像可知0~3s内初速度为负，加速度为正，做负方向的匀减速直线运动，故A错误； B.图像的斜率表示加速度，则2~3s内的加速度大小为，故B正确； C.图像的面积表示位移，有前2s内的位移为 即前2s内的位移大小为0.6m，方向沿负向，故C错误； D.前5s内的位移为 则前5s内的位移大小为0.15m，方向为负方向，故D错误。 故选B。 16．答案：C 解析：A.由题图可知，质点的速度存在负方向的过程，所以质点不是一直沿轴正方向运动，故A错误； B.根据与横轴围成的面积表示位移，由题图可知，横轴上方的面积总是大于右侧下方相邻的面积，所以经过时间足够长，质点离原点越来越远，故B错误； C.根据图像可得 由图可知，经过时间，质点的速度为0；从该时刻到质点速度再次为0所用时间为 即经过时间，质点的速度为0；从该时刻到质点速度变为所用时间为 则有 可知时刻，质点的速度为，故C正确； D.由以上分析可知，时间内，对应质点速度从变为，由图像可知该段时间内质点做匀变速直线运动，则质点平均速度为 故D错误。 故选C。 17．答案：C 解析：A.由图像可知，A、B速度均为正值，故A、B两物体的运动方向相同，故A错误；B.图斜率表示动加速度，由图像可知，A、B图像斜率一正一负，二者加速度方向不同，故B错误；C.由图像可知，时A、B两物体的速度相同且均为5m/s，故C正确；D由图像可知，A、B的加速度大小分别为可知A物体的加速度比B物体的加速度小，故D错误。故选C。 18．答案：B 解析：匀速直线运动是指速度大小和方向不变的运动。故选B。 19．答案：AC 解析：题中只给出了初、末速度的大小，这就隐含了初、末速度的方向可能相同，也可能相反。若初、末速度方向相同，则，加速度；若初、末速度方向相反，取初速度方向为正方向，则，速度变化量，加速度，负号说明加速度的方向与初速度方向相反。所以选项AC正确，BD错误。 20．答案：CD 解析：AB.根据题图可知，无人搬运车在0~13s内一直向正方向运动，无人搬运车在内的速度变化量和内的速度变化量均为，选项AB错误； C.根据图像的斜率表示加速度可知，无人搬运车在第末的加速度小于第末的加速度，选项C正确； D.根据图像与横轴围成的面积代表位移可知，无人搬运车在内的位移大于内的位移，选项D正确。 故选CD。 21．答案：BC 解析：A.内无人机速度保持不变，是匀速直线运动，不是静止，故A错误； B.前2s内加速度，故B正确； C.内无人机做匀减速直线运动，加速度第5s末速度，故C正确； D.前6s内位移等于图像围成的梯形面积，故D错误。故选BC。 22．答案：AD 解析：A项分析：图像的纵轴表示速度，由题图可知时间内汽车的速度逐渐增大，A正确； B项分析：图像上某点的切线斜率大小表示该点对应的加速度大小，由题图可知时间内图像的斜率大小逐渐减小，则时间内汽车的加速度逐渐减小，B错误； C项分析：由于时刻图像的切线斜率大小与时间内的斜率大小相等，则结合B项分析可知时间内汽车的平均加速度小于时间内汽车的加速度，又这两段时间内汽车速度的改变量大小相等，则由加速度的定义可知，即，C错误； D项分析：在题图上，连接坐标原点和图像的最高点，如图所示，由于图像与横轴围成的图形的面积表示位移大小，则结合C项分析可知所作图线与横轴围成的图形的面积大于时间内图像与横轴围成的图形的面积，又时间内图像与横轴围成的图形的面积大于所作图线与横轴围成的图形的面积，所以时间内汽车的位移大于时间内汽车的位移，D正确。 23．答案：CD 解析：A.加速度为，物体的末速度不一定等于初速度的3倍，比如初速度为1m/s，1s后末速度为4m/s，A错误； B.物体这一秒的初速度和前一秒的末速度是同一时刻，速度应相同，B错误； C.由可知，加速度为，任意1秒时间内，末速度一定比初速度大3m/s，C正确； D.任意1秒内的末时刻与前一秒的初始时刻相隔2s时间，则速度的变化量大小 说明物体这一秒的末速度一定比前一秒的初速度大6m/s，D正确。 故选CD。 24．答案：(1) (2)34m/s 解析：（1）运动员加速度由静止从山坡顶匀加速滑下，测得其20s后的速度为20m/s，根据速度公式有 解得 运动员50s后到达坡底，根据速度公式有 解得 运动员在水平面减速运动，经25s恰好停止运动，利用逆向思维，根据速度公式有 解得 （2）谷爱凌到达坡底后再经过8s的速度 解得 学科网（北京）股份有限公司 $