2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 同步作业-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理匀变速直线运动同步练，新授课场景下采用“基础+综合”分层设计，通过概念辨析→公式应用→图像分析→综合计算的递进路径，强化运动观念与科学推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础对点练|匀变速直线运动概念、v=v₀+at公式、v-t图像单一考点|选择题为主，如概念判断题（1-2题）直接辨析加速度与速度关系，公式应用题（3-5题）结合卫星发射等情境| |综合练|多过程运动分析、公式与图像综合应用|含选择（9-11题）与计算（12-13题），如滑杆多过程加速度计算（9题）、汽车刹车与加速综合问题（13题），培养科学推理与模型建构能力|

第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 同步作业 基础对点练 1、 选择题 考点一　匀变速直线运动的理解 1．物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是(　　) A．加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动 B．加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动 C．加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动 D．若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动 2．对于做匀变速直线运动的物体，下列说法中正确的是(　　) A．若加速度方向和速度方向相同，即使加速度很小，物体的速度还是要增大的 B．若加速度方向和速度方向相反，物体的速度可能一直增大 C．不管加速度方向和速度方向的关系怎样，物体的速度都是增大的 D．因为物体做匀变速直线运动，所以它的加速度是均匀变化的 考点二　速度公式v＝v0＋at的应用 3．由于发射卫星耗资巨大，还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行．科学家正在研发一种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统，把卫星送入近地轨道．已知卫星速度必须达到8 000 m/s才能达到预定轨道，发射时喷气式飞机由静止开始运行了16.7 min.则喷气式飞机的加速度约为(　　) A．6 m/s2 B．8 m/s2 C．10 m/s2 D．12 m/s2 4．一物体做匀加速直线运动，某时刻开始计时，经过1 s后速度变为5 m/s，再经过1 s后速度变为7 m/s，则下列说法中正确的是(　　) A．计时起点物体的初速度为2 m/s B．物体的加速度为5 m/s2 C．任何1 s内的速度变化为2 m/s D．任何1 s内的平均速度为6 m/s 5．物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为5 m/s，经3 s到达B点时的速度为14 m/s，再经过4 s到达C点，则它到达C点时的速度为(　　) A．23 m/s B．5 m/s C．26 m/s D．10 m/s 考点三　v－t图像的理解及应用 6．将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动．该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，恰好在2 s内停下来，则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是(　　) 7．如图所示是一个质点在水平面上运动的vt图像，以下判断正确的是 (　　) A．在0～1 s的时间内，质点在做匀加速直线运动 B．在0～3 s的时间内，质点的加速度方向发生了变化 C．第6 s末，质点的加速度为零 D．第6 s内质点速度变化量为－4 m/s 8.一物体静止在光滑的固定水平桌面上，现对其施加一水平外力，使它沿水平桌面做直线运动，该物体的v－t图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是(　　) A．0～6 s时间内物体运动的加速度始终没有改变 B．2～3 s时间内物体做减速运动 C．第1 s末物体的速度方向改变 D．第1.5 s末和第2.5 s末两个时刻物体的加速度相同 综合练 1、 选择题 9．某人从竖直滑杆上端由静止开始先匀加速下滑时间2t，后再匀减速下滑时间t恰好到达滑杆底且速度为0，则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 10．一质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v＝(40－10t) m/s.下列说法正确的是(　　) A．质点在前4 s内做匀加速运动 B．质点的初速度是20 m/s C．质点的加速度大小是5 m/s2 D．t＝4 s时，质点的加速度不为零 11.在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终大小为5 m/s2、方向沿斜面向下。则t=3 s时物体的速度大小和方向是(　　) A.25 m/s，沿斜面向上 B.5 m/s，沿斜面向下 C.5 m/s，沿斜面向上 D.25 m/s，沿斜面向下 二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 12．磁悬浮列车由静止开始沿直线加速出站，加速度为0.6 m/s2,2 min后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432 km/h，如果以0.8 m/s2的加速度沿直线减速进站，求减速160 s时速度为多大？ 13．汽车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使汽车匀减速前进，当车速减到2 m/s时，交通灯转为绿色，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程一半的时间，汽车加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原来速度的过程用了12 s．求： (1)减速与加速过程中的加速度大小； (2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度大小． 参考答案： 1.答案　C解析　物体速度为负值，加速度为负值且保持不变时是匀加速直线运动，A错误；加速度是矢量，加速度大小不变，若方向改变，则加速度是变化的，不是匀变速直线运动，B错误，C正确；速度的方向发生改变，加速度可能保持不变，即可能为匀变速直线运动，例如，物体在做匀减速直线运动时，当速度减小到零后，运动的方向会发生改变，变为反向匀加速直线运动，D错误． 2.答案　A解析　若加速度方向和速度方向相同，则物体做加速运动，速度增大，选项A正确；若加速度方向和速度方向相反，则物体做减速运动，选项B、C错误；匀变速直线运动的加速度是不变的，选项D错误． 3.答案　B解析　根据速度与时间的关系式v＝v0＋at和v0＝0可得， 加速度为a＝＝ m/s2≈8 m/s2，选项B正确． 4.答案　C 5.答案　C解析　物体的加速度a＝ m/s2＝3 m/s2， 到达C点时的速度vC＝vB＋at＝(14＋3×4) m/s＝26 m/s，选项C正确． 6.答案　A解析　汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，在2 s内停下来，则a＝－6 m/s2，由匀变速直线运动的速度公式得0＝v0＋at，解得v0＝12 m/s，即在2 s内汽车速度从12 m/s变成0，能正确表示该汽车刹车过程的v－t图像是A项． 7.答案　D解析　在0～1 s的时间内，质点的速度均匀减小，说明在做匀减速直线运动，故选项A错误；在0～3 s的时间内，质点的加速度方向始终为正，故选项B错误；在t＝6 s时，质点的速度为零，但加速度不为零，故选项C错误；第6 s末的速度为0，第5 s末的速度为4 m/s，则速度变化量为Δv＝0－4 m/s＝－4 m/s，故选项D正确． 8.答案　D解析　在v－t图像中，图线的斜率表示物体运动的加速度，由题图可知，0～6 s时间内图线的斜率发生了变化，则物体加速度发生变化，选项A错误；2～3 s时间内，速度反方向逐渐增大，物体做加速运动，选项B错误；0～2 s内速度一直为正，第1 s末物体的速度方向没有发生改变，选项C错误；物体在1～3 s内做匀变速直线运动，加速度不变，所以第1.5 s末和第2.5 s末两个时刻物体的加速度相同，选项D正确． 9.答案　A解析　设最大速度为v，则匀加速阶段a1＝，匀减速阶段a2＝，所以加速度大小之比为1∶2，A正确． 10.答案　D解析　质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v＝(40－10t) m/s，结合公式v＝v0＋at，可得质点的初速度v0＝40 m/s，质点的加速度a＝－10 m/s2，则质点的加速度大小是10 m/s2，故B、C错误；由题给出的表达式得，经过4 s后质点的速度减小为零，质点的加速度不变，则质点在前4 s内做匀减速运动，故A错误；质点在前4 s内做匀减速运动，4 s后做反方向的匀加速运动，t＝4 s时，质点的加速度仍为－10 m/s2，故D正确． 11.答案　B解析　方法一　分过程求解:物体沿斜面向上运动到最高点所用时间为t1== s=2 s，则物体沿斜面向下运动所用时间为t2=t-t1=(3-2) s=1 s，物体3 s末的速度即为物体沿斜面向下运动1 s时的速度v=at2=5×1 m/s=5 m/s，B正确。 方法二　全过程求解:取初速度方向为正方向，则v0=10 m/s，a=-5 m/s2，经3 s时物体的速度为v=v0+at=-5 m/s，“-”表示速度方向沿斜面向下，故B正确。 12.答案　72 m/s　0 解析　取列车开始运动的方向为正方向， 列车运动的初速度v0＝0，加速度为a1＝0.6 m/s2 则列车2 min后的速度v1＝v0＋a1t1＝(0＋0.6×2×60) m/s＝72 m/s 当列车减速进站时a2＝－0.8 m/s2 列车减速运动时的初速度v2＝432 km/h＝120 m/s 列车从刹车到速度为0的时间t2＝＝ s＝150 s 所以160 s时列车已经停止运动，速度为0. 13.答案　(1)1 m/s2　2 m/s2　(2)8 m/s　6 m/s 解析　(1)汽车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示，设汽车从A点开始减速，其运动的初速度vA＝10 m/s，用t1表示从A点到达B点经过的时间，汽车从B点又开始加速，经过时间t2到达C点，则vB＝2 m/s，vC＝10 m/s.且t2＝t1，t1＋t2＝12 s，可得t1＝8 s，t2＝4 s 在AB段，vB＝vA－a1t1 在BC段，vC＝vB＋a2t2 代入数据得a1＝1 m/s2，a2＝2 m/s2. (2)2 s末的速度大小v2＝vA－a1t1′＝10 m/s－1×2 m/s＝8 m/s 10 s末的速度大小v10＝vB＋a2t2′＝2 m/s＋2×(10－8) m/s＝6 m/s. 学科网（北京）股份有限公司 $