2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系基础练习卷 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理新授课同步练，聚焦匀变速直线运动位移与时间关系，通过基础概念辨析、公式应用到实际情境综合计算的三层设计，强化物理观念与科学思维，适配课时目标实现知识递进巩固。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|单一公式应用与概念辨析|单选题2（位置时间关系）、3（Δx=aT²）等，直接考查核心公式| |中档|图像分析与多过程问题|单选题8（v-t图像面积求位移）、多选题11（x-t图像综合），融合图像与规律应用| |综合|实际情境综合计算|解答题16（接驳车多过程运动）、19（刹车问题），结合生活场景考查科学推理|

匀变速直线运动的位移与时间的关系基础练习卷 一、单选题 1．如图所示，一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，已知从A到B和从B到C速度的增加量均为6m/s，AB间的距离，BC间的距离，则该质点的加速度为（     ） A． B． C． D． 2．某物体位置随时间的关系为，则关于其速度与内的位移大小，下列说法正确的是（　　） A．速度是对物体位置变化快慢的物理量，内的位移大小为 B．速度是对物体位移变化快慢的物理量，内的位移大小为 C．速度是对物体位置变化快慢的物理量，内的位移大小为 D．速度是对物体位移变化快慢的物理量，内的位移大小为 3．一物体做匀加速直线运动，已知加速度a=2 m/s2，第一个时间间隔T=0.5 s内的位移x1=1 m，则第三个时间间隔T=0.5 s内的位移 x3 为（     ） A．1 m B．1.5 m C．2 m D．2.5 m 4．某航母跑道长为200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为，起飞需要的最低速度为50m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（     ） A．10m/s B．12m/s C．15m/s D．20m/s 5．汽车以5m/s的速度在平直路面上匀速前进，突发紧急情况需要紧急制动，制动时以的加速度在路面上滑行，则在制动后3s末的速度和4s内通过的位移分别为（     ） A．；6.25m B．；4m C．0；6.25m D．以上答案都不对 6．福建舰是我国自主研制的航母，假设航母舰载机降落时以60 m/s的水平速度在水平甲板上精准钩住阻拦索，在阻拦索的拉力作用下做匀减速直线运动，加速度大小为12 m/s2，当舰载机钩住阻拦索时开始计时，下列说法正确的是（     ） A．舰载机在8 s 内的位移大小为160 m B．舰载机在8 s内的位移大小为150 m C．舰载机在8 s内的平均速度大小为20 m/s D．舰载机在8 s时的速度大小为20 m/s 7．2026年1月，广西舰奔赴某海域开展了跨昼夜、多课目的实战化训练。假设某舰艇在某段时间内做匀加速直线运动，该舰艇的位移随时间变化的关系式为，x、t的单位分别为m、s，则该舰艇在时的速度大小、加速度大小分别为（     ） A．、 B．、 C．、 D．、 8．在三亚街头，一无人配送车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，其整个过程的速度—时间图像如图所示，则甲、乙两站相距（　　） A． B． C． D． 9．一物体做匀加速直线运动，连续相等的时间间隔内通过的位移依次为、，下列说法正确的是（     ） A．相邻相等时间内的位移差为 B．若时间间隔加倍为，两段总位移之差仍为 C．该运动满足位移差规律 D．再经过一个相同时间，下一段位移一定是 10．如图为一物体做匀变速直线运动的速度—时间图线，根据图线做出的以下判断中，正确的是（     ） ①物体始终沿正方向运动 ②物体先沿负方向运动，在后开始沿正方向运动 ③在前物体位于出发点负方向上，在后位于出发点正方向上 ④在时，物体距出发点最远 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 二、多选题 11．如图所示，根据龟兔沿直线赛道赛跑的故事情节描绘的兔子和乌龟运动的图像，其中乌龟的运动图线为直线，时间段内两线段平行。下列说法正确的是（    ） A．乌龟和兔子同时出发 B．以兔子为参照物，乌龟一直在运动 C．乌龟和兔子在比赛途中相遇两次 D．在时间段内乌龟和兔子的平均速度相等 12．2025年7月8日在北京举办第十二届世界高速铁路大会上，中国展出的时速600公里超导电动高速磁浮列车，刷新了全球轨道交通的速度想象。若该高速列车从静止启动匀加速直线运动1min后获得24m/s的速度，关于该过程以下说法正确的是（　　） A．此过程行驶距离是720m B．此过程加速度大小是 C．中间时刻的速度为12m/s D．前一半距离需用时间30s 13．一辆新能源汽车在平直公路上进行性能测试，研究人员根据车载传感器实时记录汽车刹车后的位移随时间变化数据，绘制出图像，如图所示。关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A．汽车刹车时的速度大小为20m/s B．汽车刹车的加速度大小为 C．时，汽车的速度大小为2m/s D．汽车运动的总位移为25m 14．我国新能源汽车发展迅速。一款新型电动汽车在某次测试中，启动过程速度从零加速至用时2s，制动过程速度从减速到零用时3s。若启动和制动过程汽车的运动可视为匀变速直线运动，两个过程汽车的加速度大小分别为和，位移大小分别为和，则（　　） A． B． C． D． 15．如图所示，是某物体做直线运动的图像。下列关于该物体运动的描述正确的是（　　） A．第1s内和第3s内物体的运动方向相反 B．内物体的加速度大小恒为 C．第1s内和第4s内物体的位移大小不相等 D．内物体的平均速度大小为 三、解答题 16．为方便师生出行，某校园无人接驳车从t=0时刻由静止开始沿平直道路做匀加速直线运动。其加速度大小，在时开始做匀速运动，行驶一段时间后开始匀减速刹车，加速度大小，刚好停在图书馆站点，已知接驳车行驶的总位移为525 m。求： (1)接驳车匀速运动时的速度大小； (2)接驳车匀速行驶的时间。 17．一辆汽车以的速度沿平直公路匀速行驶。 (1)若汽车以的加速度加速，则后它的速度能达到多少？ (2)若汽车以的加速度减速刹车，则后它的位移为多少？ 18．某舰载机起飞时，通过弹射装置获得10m/s的速度后，再以的加速度在航母跑道上做匀加速直线运动，经2.4s离舰升空。求飞机 (1)离舰升空时的速度； (2)匀加速滑行的距离。 19．某汽车正以72km/h的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若以大小为的加速度刹车，则 (1)汽车刹车的时间； (2)刹车后5s时的速度大小； (3)刹车后6s内的位移大小。 20．预计截至2025年底，全国高铁通车里程突破5万公里，在一高铁站，列车缓慢地从高铁站驶出后做加速度为的匀加速运动，经240s后速度达到。并保持此速度运行。求： (1)高铁做匀加速运动的初速度？ (2)高铁做匀加速运动所需要的位移？ 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 匀变速直线运动的位移与时间的关系基础练习卷 一、单选题 1．如图所示，一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，已知从A到B和从B到C速度的增加量均为6m/s，AB间的距离，BC间的距离，则该质点的加速度为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】已知从到和从到速度的增加量相同，可得从到和从到的运动时间相等，设为，根据匀变速直线运动规律可知 联立解得 故选A。 2．某物体位置随时间的关系为，则关于其速度与内的位移大小，下列说法正确的是（　　） A．速度是对物体位置变化快慢的物理量，内的位移大小为 B．速度是对物体位移变化快慢的物理量，内的位移大小为 C．速度是对物体位置变化快慢的物理量，内的位移大小为 D．速度是对物体位移变化快慢的物理量，内的位移大小为 【答案】C 【详解】BD．首先明确速度的物理意义：速度的定义为，其中是物体的位置变化量（位移），因此速度是描述物体位置变化快慢的物理量，故BD错误； AC．时，物体位置 时，物体位置 内的位移大小，故A错误，C正确。 故选C。 3．一物体做匀加速直线运动，已知加速度a=2 m/s2，第一个时间间隔T=0.5 s内的位移x1=1 m，则第三个时间间隔T=0.5 s内的位移 x3 为（     ） A．1 m B．1.5 m C．2 m D．2.5 m 【答案】C 【详解】匀加速直线运动中，连续相等时间间隔内的位移满足差量规律：相邻两段位移差，第段与第段的位移差为 本题中第三个时间间隔和第一个时间间隔的位移差为 代入数据，，可得 故选C。 4．某航母跑道长为200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为，起飞需要的最低速度为50m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（     ） A．10m/s B．12m/s C．15m/s D．20m/s 【答案】A 【详解】根据速度位移关系有 飞机起飞的初速度为 故选A 。 5．汽车以5m/s的速度在平直路面上匀速前进，突发紧急情况需要紧急制动，制动时以的加速度在路面上滑行，则在制动后3s末的速度和4s内通过的位移分别为（     ） A．；6.25m B．；4m C．0；6.25m D．以上答案都不对 【答案】C 【详解】汽车从开始制动到停止的时间为 因为，所以制动后末汽车已停止，速度为。 汽车在内实际只运动到停止，位移为，故C正确。 故选C。 6．福建舰是我国自主研制的航母，假设航母舰载机降落时以60 m/s的水平速度在水平甲板上精准钩住阻拦索，在阻拦索的拉力作用下做匀减速直线运动，加速度大小为12 m/s2，当舰载机钩住阻拦索时开始计时，下列说法正确的是（     ） A．舰载机在8 s 内的位移大小为160 m B．舰载机在8 s内的位移大小为150 m C．舰载机在8 s内的平均速度大小为20 m/s D．舰载机在8 s时的速度大小为20 m/s 【答案】B 【详解】AB．设初速度大小为 加速度大小为 减速到零的时间== 因，所以舰载机在内先做匀减速直线运动，后保持静止。 内位移等于内减速位移，== 该位移不是而是，故A错误，B正确。 C．内平均速度大小为== 该平均速度不是，故C错误； D．舰载机在时已停止运动，所以时速度大小为，故D错误。 故选B。 7．2026年1月，广西舰奔赴某海域开展了跨昼夜、多课目的实战化训练。假设某舰艇在某段时间内做匀加速直线运动，该舰艇的位移随时间变化的关系式为，x、t的单位分别为m、s，则该舰艇在时的速度大小、加速度大小分别为（     ） A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】D 【详解】匀加速直线运动的位移公式为，和题干给出的逐项对比可得：初速度，且，解得加速度 再根据匀变速直线运动速度公式，代入得： 故选D。 8．在三亚街头，一无人配送车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，其整个过程的速度—时间图像如图所示，则甲、乙两站相距（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】图像，图线与坐标轴围成面积即为位移。由题图所示，两站相距 故选D。 9．一物体做匀加速直线运动，连续相等的时间间隔内通过的位移依次为、，下列说法正确的是（     ） A．相邻相等时间内的位移差为 B．若时间间隔加倍为，两段总位移之差仍为 C．该运动满足位移差规律 D．再经过一个相同时间，下一段位移一定是 【答案】C 【详解】A．相邻相等时间内的位移差为，故A错误； B．连续相等时间间隔改为时，位移差仍满足 由，整理得，故B错误； C．物体做匀加速直线运动，连续相等时间间隔内的位移差满足，故C正确； D．相邻等时位移差恒定，下一段位移为，故D错误。 故选C。 10．如图为一物体做匀变速直线运动的速度—时间图线，根据图线做出的以下判断中，正确的是（     ） ①物体始终沿正方向运动 ②物体先沿负方向运动，在后开始沿正方向运动 ③在前物体位于出发点负方向上，在后位于出发点正方向上 ④在时，物体距出发点最远 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】D 【详解】由图像信息得，该物体先朝负方向做匀减速直线运动，速度减为零之后加速度不变朝正方向做匀加速直线运动，位移由图像与坐标轴所围面积得时回到原位置。 故选D。 二、多选题 11．如图所示，根据龟兔沿直线赛道赛跑的故事情节描绘的兔子和乌龟运动的图像，其中乌龟的运动图线为直线，时间段内两线段平行。下列说法正确的是（    ） A．乌龟和兔子同时出发 B．以兔子为参照物，乌龟一直在运动 C．乌龟和兔子在比赛途中相遇两次 D．在时间段内乌龟和兔子的平均速度相等 【答案】CD 【详解】A．由图像可知，兔子比乌龟晚出发t1时间，A错误； B．因图像的斜率等于速度，则在时间段内，兔子和乌龟的速度相同，则以兔子为参照物，乌龟处于静止状态，B错误； C．两图像的交点即为兔子和乌龟的相遇点，可知乌龟和兔子在比赛途中相遇两次，C正确； D．在时间段内乌龟和兔子的位移相同，则平均速度相等，D正确。 故选CD。 12．2025年7月8日在北京举办第十二届世界高速铁路大会上，中国展出的时速600公里超导电动高速磁浮列车，刷新了全球轨道交通的速度想象。若该高速列车从静止启动匀加速直线运动1min后获得24m/s的速度，关于该过程以下说法正确的是（　　） A．此过程行驶距离是720m B．此过程加速度大小是 C．中间时刻的速度为12m/s D．前一半距离需用时间30s 【答案】AC 【详解】AC．从静止启动匀加速直线运动中间时刻的速度为 又此过程行驶距离是，故AC正确； B．加速度大小为，故B错误； D．由 得前一半距离需用时间，故D错误。 故选AC。 13．一辆新能源汽车在平直公路上进行性能测试，研究人员根据车载传感器实时记录汽车刹车后的位移随时间变化数据，绘制出图像，如图所示。关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A．汽车刹车时的速度大小为20m/s B．汽车刹车的加速度大小为 C．时，汽车的速度大小为2m/s D．汽车运动的总位移为25m 【答案】BD 【详解】由图像可知与t的函数关系为 可得 对比匀减速直线运动位移时间公式 可得汽车的初速度和加速度大小分别为， 则刹车过程持续的时间为 从开始刹车时计时，经过5s汽车停住，所以6s时汽车的速度大小为0，汽车运动的总位移为。 故选BD。 14．我国新能源汽车发展迅速。一款新型电动汽车在某次测试中，启动过程速度从零加速至用时2s，制动过程速度从减速到零用时3s。若启动和制动过程汽车的运动可视为匀变速直线运动，两个过程汽车的加速度大小分别为和，位移大小分别为和，则（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】AB．设汽车加速和减速过程中的最大速度为。根据加速度定义式，启动过程加速度大小 制动过程加速度大小 则，故A错误，B正确； CD．根据匀变速直线运动平均速度公式，启动过程位移 制动过程位移 则，故C正确，D错误。 故选BC。 15．如图所示，是某物体做直线运动的图像。下列关于该物体运动的描述正确的是（　　） A．第1s内和第3s内物体的运动方向相反 B．内物体的加速度大小恒为 C．第1s内和第4s内物体的位移大小不相等 D．内物体的平均速度大小为 【答案】BD 【详解】A．由v−t图像可知，物体的速度在第1s内和第3s内都在时间t轴的上方，速度都为正值，运动方向相同，故A错误； B．由v−t图像的斜率表示加速度可知，物体在内的加速度为，故B正确； C．由v−t图像的面积表示位移，物体在第1s内和第4s内物体的位移大小都为，故C错误； D．由v−t图像可知，物体在的位移为 平均速度为，故D正确。 故选BD。 三、解答题 16．为方便师生出行，某校园无人接驳车从t=0时刻由静止开始沿平直道路做匀加速直线运动。其加速度大小，在时开始做匀速运动，行驶一段时间后开始匀减速刹车，加速度大小，刚好停在图书馆站点，已知接驳车行驶的总位移为525 m。求： (1)接驳车匀速运动时的速度大小； (2)接驳车匀速行驶的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）接驳车在时结束匀加速，匀速运动的速度为匀加速的末速度，由速度公式得 解得匀速运动时的速度大小 （2）匀加速阶段位移 匀减速刹车阶段，初速度为，末速度为0，加速度大小，由速度位移公式得 解得匀减速位移为 则匀速运动阶段的位移 匀速行驶的时间 17．一辆汽车以的速度沿平直公路匀速行驶。 (1)若汽车以的加速度加速，则后它的速度能达到多少？ (2)若汽车以的加速度减速刹车，则后它的位移为多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）已知，， 汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度与时间的关系得 解得 （2）已知，， 汽车刹车做匀减速直线运动，设汽车完全停止所需的时间​，停止时末速度，由匀变速直线运动速度与时间的关系得 解得 因为，说明时汽车还未停止，则有匀变速直线运动位移与时间的关系得 解得 18．某舰载机起飞时，通过弹射装置获得10m/s的速度后，再以的加速度在航母跑道上做匀加速直线运动，经2.4s离舰升空。求飞机 (1)离舰升空时的速度； (2)匀加速滑行的距离。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由，解得飞机离舰升空时的速度 （2）由，解得飞机匀加速滑行的距离 19．某汽车正以72km/h的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若以大小为的加速度刹车，则 (1)汽车刹车的时间； (2)刹车后5s时的速度大小； (3)刹车后6s内的位移大小。 【答案】(1)4s (2)0m/s (3)40m 【详解】（1）由题意，汽车初速度，加速度大小 根据运动学公式，汽车刹车的时间为 （2）由上问可知，汽车在时停止，刹车后5s末的速度大小为 （3）汽车开始刹车后经过4s停止，刹车后6s内的位移大小等于刹车后4s内的位移大小，故刹车后6s内的位移大小为 【点睛】 20．预计截至2025年底，全国高铁通车里程突破5万公里，在一高铁站，列车缓慢地从高铁站驶出后做加速度为的匀加速运动，经240s后速度达到。并保持此速度运行。求： (1)高铁做匀加速运动的初速度？ (2)高铁做匀加速运动所需要的位移？ 【答案】(1)2 m/s (2) 【详解】（1）匀加速直线运动速度公式 变形得初速度 代入数据 （2）匀变速位移公式 代入数据可得 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $