第2章 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系-（配套教参Word版）【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中物理必修第一册同步课时作业（人教版）

**基本信息** 本同步练习通过基础概念辨析、情境问题应用、综合过程计算三层递进设计，覆盖匀变速直线运动核心知识点，梯度化巩固物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|加速度概念、速度公式直接应用|以单选1-5为主，如加速度方向判断（题1）、v=v₀+at直接计算（题2），强化运动观念| |进阶层|v-t图像分析、多过程运动|单选6-8及多选9-12，如v-t图像斜率意义（题6）、双向速度计算（题9），培养科学推理| |综合应用层|实际情境综合计算|非选择题13-14，如高铁加速减速（题13）、卡车刹车加速（题14），体现模型建构与社会责任|

一、单项选择题 1．关于匀变速直线运动中加速度的方向和正负值，下列说法中错误的是(　　) A．匀加速直线运动中，加速度方向一定和初速度方向相同 B．匀减速直线运动中，加速度一定是负值 C．在匀加速直线运动中，加速度也有可能取负值 D．只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值 解析：B　[匀加速直线运动中，加速度和初速度方向相同，选项A正确；加速度的正、负取决于正方向的选取，加速度方向与规定的正方向相同时加速度为正值，反之为负值，所以无论是匀加速还是匀减速，加速度有可能是正值，也有可能是负值，选项C正确，选项B错误；当规定初速度方向为正方向时，匀加速直线运动中的加速度与速度方向相同，故取正值，选项D正确。] 2．某质点的速度随时间变化的关系是v＝4＋2t，v与t的单位分别为m/s和s，则质点的初速度与加速度分别为(　　) A．4 m/s与2 m/s2　　　　B．0与4 m/s2 C．4 m/s与4 m/s2 D．4 m/s与0 解析：A　[v＝4＋2t与v＝v0＋at比较可知：v0＝4 m/s，a＝2 m/s2，故A正确。] 3．一家从事创新设计的公司打造了一辆飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行。已知该飞行汽车起飞时在跑道上的加速度大小为2 m/s2，速度达到40 m/s后离开地面。离开跑道后的加速度为5 m/s2，最大速度为200 m/s。该飞行汽车从静止加速到最大速度所用的时间为(　　) A．40 s B．52 s C．88 s D．100 s 解析：B　[在跑道上的运动时间t1＝＝ s＝20 s，在空中的运动时间t2＝＝ s＝32 s，则运动的总时间t＝t1＋t2＝(20＋32) s＝52 s，故B正确，A、C、D错误。] 4. 奥迪车有多种车型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI，(每个车型字母前的数字称为G值)G值用来表示该车型的加速性能，数字越大，加速越快。G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为国际单位)再乘以10。如图所示为某一型号的奥迪车的尾标，其值为30TFSI，则该型号车从静止开始加速到100 km/h的时间约为(　　) A．5.6 s B．6.2 s C．8.5 s D．9.3 s 解析：D　[由题意可得30TFSI的加速度大小为a＝3 m/s2，末速度大小为v＝100 km/h＝27.8 m/s，由速度时间关系可得时间为t＝＝ s＝9.3 s，故D正确，A、B、C错误。] 5．“某物体做匀加速直线运动，初速度为零，加速度为2 m/s2，求物体4 s末的速度？”对于该问题解答最为规范的是(　　) A．由v＝v0＋at 得v＝0＋2 m/s2×4 s＝8 m/s B．根据v＝at 得 v＝2×4＝8 C．根据物理规律v＝v0＋at 得v＝2×4＝8 m/s D．根据v＝v0＋at得v＝0＋2×4 m/s＝8 m/s 解析：D　[由v＝v0＋at 得 v＝0＋2×4 m/s＝8 m/s，在计算时不需要每个物理量的后面都带单位，故A错误，D正确；在计算时要在整个结果后带上所求物理量单位，故B、C错误。] 6．如图所示为四个物体在一条直线上运动的vt图像，那么由图像可以看出，做匀加速直线运动的是(　　) 解析：C　[vt图像的斜率就是物体的加速度，选项A中图线平行于时间轴，斜率为0，加速度为0，所以物体做匀速直线运动。选项B中图线斜率不变，加速度不变，物体做的是匀变速直线运动，且由图像可看出，物体的速度随时间而减小，所以物体做匀减速直线运动。选项C中图线斜率不变，加速度不变，物体的速度随时间而增大，所以物体做匀加速直线运动。选项D中图线不是一条直线，表示物体不做匀变速直线运动。] 7．爬杆运动员从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 解析：A　[设加速下滑的加速度大小为a1，减速下滑的加速度大小为a2，下滑2t时的速度为v，则：a1＝，a2＝，故a1∶a2＝1∶2，A正确。] 8．以72 km/h的速度在平直公路上行驶的汽车，遇紧急情况而急刹车获得大小为4 m/s2的加速度，则刹车3 s后汽车的速度为(　　) A．16 m/s B．12 m/s C．8 m/s D．0 解析：C　[取初速度方向为正方向，则v0＝ m/s＝20 m/s，a＝－4 m/s2。设刹车经t0时间而停止运动，即末速度v＝0，由v＝v0＋at0得t0＝＝ s＝5 s，故在t0＝5 s末汽车速度为零，而汽车在t1＝3 s时仍处于运动状态，故在刹车3 s后汽车速度为v1＝v0＋at＝20 m/s－4×3 m/s＝8 m/s，故C正确。] 二、多项选择题 9．一物体做匀变速直线运动。当t＝0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东；当t＝4 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向向西。当t为多少时，物体的速度大小为2 m/s(　　) A．3 s B．2 s C．2.8 s D．4 s 解析：BC　[物体做匀变速直线运动的加速度：a＝＝－5 m/s2；当2 m/s的速度方向向东，则t1＝＝2 s；当2 m/s的速度方向向西，则t2＝＝2.8 s；故B、C正确，A、D错误。] 10．(多选)如图所示，小球以10 m/s的初速度冲上光滑斜面(斜面足够长)，小球的运动可视为匀变速直线运动，经过2 s速度大小变为6 m/s，则小球的加速度大小可能为(　　) A．2 m/s2　　　B．6 m/s2 C．8 m/s2 D．9 m/s2 解析：AC　[若2 s后速度方向仍沿斜面向上，则小球的加速度大小为a＝＝ m/s2＝2 m/s2；若2 s后速度方向沿斜面向下，则小球的加速度大小为a′＝＝ m/s2＝8 m/s2，故A、C正确。] 11．甲、乙两物体在t＝0时刻经过同一位置沿x轴运动，其vt图像如图所示，则(　　) A．甲、乙在0～1 s之间沿同一方向运动 B．乙在0～7 s之间的位移为0 C．甲在0～4 s之间做往复运动 D．甲、乙在t＝6 s时的加速度方向相同 解析：BD　[在0～1 s内甲沿x轴正方向运动，乙先沿x轴负方向运动，后沿x轴正方向运动，选项A错误；在0～7 s 内乙的位移x＝－×0.5＋×0.5＋×3－×3＝0，选项B正确；在0～4 s内甲的速度恒为正值，始终沿x轴正方向运动，选项C错误；在t＝6 s时，甲、乙速度图像的斜率均为负值，即甲、乙的加速度方向均沿x轴负方向，选项D正确。] 12．雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是(　　) A．速度的变化率越来越小 B．速度不断增大，加速度为零时，速度最大 C．速度不断减小，加速度为零时，速度最小 D．速度一直保持不变 解析：AB　[加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度逐渐减小，则速度变化率逐渐减小，故A正确；加速度方向与速度方向相同，雨滴做加速运动，当加速度减小到零，速度达到最大，故B正确，C、D错误。] 三、非选择题 13．高铁G1378从娄底南站由静止开始加速出站，加速度为0.6 m/s2,1.5 min后G1378速度为多大？G1378匀速运动时速度为388.8 km/h，到达长沙南站时，如果以1.0 m/s2的加速度减速进站，求减速110 s时速度为多大？ 解析：取G1378开始时运动方向为正方向。G1378初速度v0＝0，则G1378 1.5 min后的速度v1＝v0＋a1t1＝(0＋0.6×1.5×60) m/s＝54 m/s；当G1378减速进站时a2＝－1.0 m/s2；初速度v20＝388.8 km/h＝108 m/s，从刹车到速度为0的时间t2＝＝108 s；所以110 s时G1378已经停止运动，速度为0。 答案：54 m/s　0 14．卡车原来以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，使卡车匀减速前进，当车速减到2 m/s时，交通灯转为绿灯，司机立即停止刹车开始加速，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速共用了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。 解析：(1)卡车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示。 设卡车从A点开始减速，则vA＝10 m/s，用时t1到达B点，从B点又开始加速，用时t2到达C点，则 vB＝2 m/s，vC＝10 m/s，且2t2＝t1，t1＋t2＝12 s， 可得t1＝8 s，t2＝4 s。 由v＝v0＋at得 在AB段vB＝vA＋a1t1① 在BC段vC＝vB＋a2t2② 代入数据解①②两式可得a1＝－1 m/s2，a2＝2 m/s2。 所以减速过程的加速度大小为1 m/s2，加速过程的加速度大小为2 m/s2。 (2)2 s末的速度 v1＝vA＋a1t＝10 m/s－1×2 m/s＝8 m/s。 10 s末的速度 v2＝vB＋a2t′＝2 m/s＋2×(10－8) m/s＝6 m/s。 答案：(1)1 m/s2　2 m/s2　(2)8 m/s　6 m/s 学科网（北京）股份有限公司 $