2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 基础填空与分层练习 -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的速度公式及v-t图像。通过基础填空-训练-提升-拔高四层设计，实现从概念记忆到综合应用的递进，强化运动观念与科学推理。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础填空|速度公式、定义推导、v-t图像要素|直接考查公式书写与图像坐标轴含义，夯实物理观念| |基础训练|公式简单应用、图像斜率与速度变化|选择与简单计算结合，如匀减速速度计算，巩固科学推理| |能力提升|多过程运动、图像综合分析|多选形式考查加速度方向、位移计算，提升科学论证能力| |拓展拔高|追及相遇、复杂运动情境|结合v-t图像的追及问题及平均速度应用，培养质疑创新|

2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系及v-t图像 基础填空与分层练习 【基础填空】 1．匀变速直线运动速度与时间的关系式：______________ 2．推导过程：根据加速度的定义式____________变形得出。 3．适用条件：仅适用于__________直线运动； 4．如图是物体运动的速度-时间v-t图像，根据图像回答下列问题： (1)v-t图像中，纵坐标代表________，横坐标代表________；图像上任意一点代表某一时刻物体的________。 (2)速度数值的正负代表：________________________。 (3)OA段（0~5s）：图像向上倾斜，正向速度________；（填“变大、不变、变小”） (4)AB段（5~14s）：图像水平，正向速度________；（填“变大、不变、变小”） (5)BC段（14~18s）：图像继续向上倾斜，正向速度________；（填“变大、不变、变小”） (6)CD段（18~20s）：图像向下倾斜，正向速度________，D点速度等于________； (7)DE段（20~22s）：图像在时间轴下方，速度反向，反向速度大小________。（填“变大、不变、变小”） 【基础训练】 5．物体做匀减速直线运动，初速度，加速度大小，则经过3s物体的速度为（     ） A．4m/s B．6m/s C．15m/s D．30m/s 6．小汽车刹车做匀减速直线运动，在3s末的速度大小为21m/s，5s末的速度大小为15m/s，求： (1)该汽车运动的加速度； (2)该汽车初速度大小； (3)该汽车在最后2s内的位移大小。 7．在某款新能源汽车性能测试的过程中，汽车沿平直的公路从静止开始做加速度较大的匀加速直线运动，然后做加速度较小的匀加速直线运动，最后做加速度逐渐增大的减速直线运动，直至停止。整个运动过程中，该车的图像可能正确的是（     ） A． B． C． D． 8．甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，它们运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．丙与甲的运动方向相反 B．丙与乙的运动方向相同 C．丙的加速度小于甲的加速度 D．丙的加速度小于乙的加速度 【能力提升】 9．（多选）质点做直线运动的v-t图像如图所示，该质点（     ） A．在第2秒末加速度方向发生了改变 B．在第2秒末速度方向发生了改变 C．第3秒末和第5秒末的位置相同 D．在前2秒内发生的位移为零 10．（多选）如图所示，t＝0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在表中，重力加速度取g＝10m/s2，则（　　） A．物体在斜面上加速运动的加速度为4m/s2 B．物体在B点时的速度为12m/s C．4s末物体处于加速阶段 D．物块运动的总时间为10s 11．（多选）一质点在x=0处从t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．0~1s内质点的加速度为2m/s2 B．t=3s末时，质点在x=3m处 C．第3s末质点的速度方向发生改变 D．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反 12．（多选）甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的运动的图像如图所示，在0~t2时间内，下列说法正确的是（     ） A．甲、乙两物体运动方向相同 B．t1时刻二者相距最远 C．t2时刻二者速度相等并再次处于同一位置 D．0~t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大 【拓展拔高】 13．（多选）可视为质点的甲、乙两车在两条平行相邻的平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则（　　） A．甲的加速度a甲大于乙的加速度a乙 B．在时，甲车在乙车后面 C．两车另一次并排行驶的时刻是 D．两车另一次并排行驶的时刻是 14．如图所示，某一质点沿着如图所示的直线向右做匀减速运动，依次经过三点，，质点通过过程和过程的平均速度分别为和，求： (1)质点通过过程和过程的时间之比； (2)质点运动至点的瞬时速度的大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 2． 3．匀变速 4．(1) 速度 时间 瞬时速度 (2) 速度方向 (3) 变大 (4) 不变 (5) 变大 (6) 变小 0 (7)变大 5．A 【详解】物体做匀减速直线运动，则经过3s物体的速度为 故选A。 6．(1)3m/s2，方向与初速度方向相反 (2)30m/s (3)6m 【详解】（1）根据 可得物体的加速度为 大小为，方向与初速度方向相反。 （2）由 可得汽车初速度大小 （3）物体做匀减速直线运动，末速度为零，反向看即为初速度为零的匀加速直线运动，所以最后两秒内位移 7．A 【详解】图像的斜率表示加速度，故一开始是加速度较大，然后做加速度较小的加速运动，最后做加速度增大的减速运动，故A符合题意。 故选A。 8．B 【详解】AB．由题图看出，甲、乙、丙的速度均为正值，说明甲、乙、丙都沿正方向运动，A错误，B正确； C．甲的斜率比丙的斜率的绝对值小，所以丙的加速度大于甲的加速度，C错误； D．乙的斜率比丙的斜率的绝对值小，所以乙的加速度小于丙的加速度，D错误。 故选B。 9．BC 【详解】A．根据速度图像的斜率等于加速度，可知，1~3s内物体的加速度恒定不变，在第2秒末加速度方向没有改变，故A错误； B．速度的符号表示速度方向，则知在第2秒末速度方向发生了改变，故B正确； C．根据速度图像与时间轴所围成的“面积”表示位移，图像在时间轴上方时位移为正，图像在时间轴下方时位移为负，由几何知识可知，3~5s内物体的位移为0，所以质点在第3秒末和第5秒末的位置相同，故C正确； D．在前2秒内发生的位移为，故D错误。 故选BC。 10．AD 【详解】A．根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度，故A正确； B．水平面上的加速度 根据运动学公式，，解得 即时，物体恰好经过B点，此时的速度即物体运动过程中的最大速度 故B错误； C．由以上分析可知，4s末物体处于减速阶段，故C错误； D．物块运动的总时间为，故D正确。 故选AD。 11．AC 【详解】A．根据v-t图线的斜率表示加速度，所以0~1s内质点的加速度为，故A正确； B．v-t图线与坐标轴所围区域的面积表示位移，0~3s内，有 所以t=3s末时，质点在x=4m处，故B错误； C．质点在0~3s内速度为正，即沿正方向运动，质点在3~4s速度为负，即沿负方向运动，则第3s末质点的速度方向发生改变，故C正确； D．v-t图线的斜率表示加速度，2~4s内斜率不变，加速度不变，则第3s内和第4s内，质点加速度的方向相同，故D错误。 故选AC。 12．AD 【详解】A．由题图可知，甲、乙两物体运动方向相同，均为正方向，故A正确； BC．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，由题图可知，在时刻甲、乙两物体的速度相等，在时刻前甲的速度一直大于乙的速度，所以时刻二者不是相距最远，时刻甲物体在乙物体的前面，没有再次处于同一位置，故BC错误； D．由题图可知，时间内，乙的速度先减小后增大；根据图像的切线斜率绝对值表示加速度大小，所以乙的加速度先减小后增大，故D正确。 故选AD。 13．AC 【详解】A．由图像可知，甲车的加速度 乙车的加速度为 因此甲的加速度a甲大于乙的加速度a乙，故A正确； B．时，甲车的速度为 乙车的速度为 则内甲车的位移为 乙车的位移为 由题可知，时两车并排行驶，因此在时，甲车在乙车前面，二者的距离为 故B错误； CD．设两车经过时间并排行驶，则有 其中， 解得或，故C正确，D错误。 故选AC。 14．(1)1:4 (2) 【详解】（1）质点通过过程和过程的时间之比 （2）设加速度为a，R点速度为，S点速度为，T点速度为，RS段时间为t，ST段时间为4t。由平均速度公式得 由速度公式得， 联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $