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

**基本信息** 聚焦匀变速直线运动速度公式及v-t图像应用，通过实际情境题构建从公式直接应用到图像分析的递进训练，体现运动观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |匀变速直线运动的速度-时间关系|5题（汽车过桥、足球运动等）|实际情境中的公式应用，多过程运动分析|从v=v₀+at公式直接应用，到匀变速与匀速多过程组合，构建公式应用逻辑链| |利用V-t图像求加速度|5题（龙舟赛、ETC通道等图像）|通过v-t图像斜率分析加速度大小及方向|以图像斜率为核心，建立图像与加速度的对应关系，强化科学推理| |V-t图像反映的物理量|5题（电梯、水火箭运动图像）|图像与实际运动过程对应，分析速度、位移、加速度方向|从图像直观信息到物理量本质，体现模型建构，深化运动观念|

匀变速直线运动的速度-时间关系--专题训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、匀变速直线运动的速度-时间关系 1．龙江大桥是云南省首座特大跨径钢箱梁悬索桥，也是亚洲山区最大跨径的钢箱梁悬索桥，桥长约为。因大桥限速，一辆以匀速行驶的汽车，在上桥前以的加速度做匀减速直线运动，上桥时速度减至，此后匀速通过大桥。汽车从开始减速到通过大桥的时间约为（    ） A．83 s B．87 s C．124 s D．128 s 2．足球比赛中，某队员为接应传球，由静止开始沿直线跑动，先匀加速冲刺，后匀减速至接球点停止。全程用时5 s，位移大小为20 m，则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是（     ） A．， B．， C．， D．， 3．某汽车从静止开始以大小为的加速度启动，后汽车匀速行驶，匀速行驶后，发现前方出现紧急情况立即刹车（忽略司机反应时间），刹车过程中的加速度大小为，下列说法正确的是（     ） A．汽车匀速行驶时的速度大小为 B．汽车匀减速运动的时间为 C．汽车第末的速度大小为 D．汽车第末的速度大小为 4．（多选）我国福建号航母配置的隐身舰载机歼-35战机，具有优异的战斗性能。某次歼-35完成任务后，返回航母着舰时速度大小为60m/s，在甲板上滑行2.5s后停止运动，若将此过程视为匀减速直线运动，下列关于歼-35在该过程中的说法，正确的是（     ） A．加速度大小为24m/s2 B．加速度大小为30m/s2 C．该过程中的位移大小为80m D．该过程中的位移大小为75m 5．2022年6月，中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水，这标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。若“福建舰”在海上某一段航行可当作匀加速直线运动，其初速度大小，加速度大小，则航空母舰在末速度v的大小为（　　） A． B． C． D． 二、利用V-t 图像求加速度 6．铜仁市每年端午节前后都会举行龙舟赛。在某次训练中A、B两艘龙舟在同一方向上做直线运动，某段时间内，A、B两艘龙舟运动的图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．A龙舟做匀速直线运动 B．时刻，A龙舟的加速度大于B龙舟 C．时间内，A龙舟的位移等于B龙舟 D．时间内，A龙舟的平均速度小于B龙舟 7．ETC是电子不停车收费系统的简称，常见于高速公路出入口，只要在车挡风玻璃上安装一个打卡装置，就能实现快速收费，提高通行效率。如图所示是一辆汽车通过ETC通道运动过程的速度—时间图像，其中时间内的图线是一条平行于轴的直线，则（     ） A．汽车在时间内速度的瞬时变化率逐渐减小 B．汽车在时间内处于静止状态 C．汽车在和时间内的加速度方向相反 D．汽车在和时间内的速度方向相反 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 9．（多选）甲、乙两物体从同一地点沿直线运动，它们的图像如图所示。当时（     ） A．甲、乙两个物体相遇 B．甲、乙两个物体速度相同 C．甲、乙两个物体加速度相同 D．甲的加速度比乙的加速度大 10．物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，其速度-时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．在8s末，速度为6m/s B．0~2s内，加速度大小为6m/s² C．6~7s内，物体做加速运动 D．6s末加速度方向发生变化 三、V-t 图像反映的物理量 11．某电梯从 1 楼出发，上升至 2 楼略停后继续上升到 3 楼，在 3 楼载人后下降至 2 楼停下。设向下为速度v的正方向。则该电梯在这段时间内的图像可能正确的是（     ） A． B． C． D． 12．在随州市科技节活动中，某中学创新小组利用废弃饮料瓶制作了一枚“水火箭”如图甲所示，其发射原理是通过打气使瓶内气压升高，当瓶口的橡皮塞突然脱离时，瓶内水向后急速喷出，火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的“水火箭”速度与时间的图像，其中时刻为“水火箭”起飞时刻，段为直线，关于“水火箭”的运动，下列说法错误的是（     ） A．时间内“水火箭”的平均速度为 B．时间内平均速度为 C．时间内，“水火箭”继续上升 D．时间内“水火箭”做加速度先增大后减小的加速运动 13．某商超装有双向平移感应门，行人靠近感应门时，左右门扇同步由静止向两侧平移开启。其中左侧门扇的完整开门运动分为三个阶段：先匀加速远离中线运动，随后保持匀速运动，最后匀减速运动至速度为零，门扇完全打开。已知左侧门扇匀加速阶段的位移为、匀速阶段的位移为、匀减速阶段的位移为，取左侧门扇向左远离中线的运动方向为正方向，则左侧门扇的速度一时间图像可能是（     ） A． B． C． D． 14．一辆汽车在平直公路上匀速行驶，若之后汽车先匀加速行驶，再匀减速刹车，最终停下，则下列图像中，能大致描述汽车运动情况的是（     ） A． B． C． D． 15．某物体沿一直线运动，其v-t图像如图所示，下列描述正确的是（     ） A．第1s内和第2s内物体的速度方向相反 B．第1s内和第2s内物体的加速度方向相反 C．第3s内物体的速度方向和加速度方向相反 D．第2s内物体的加速度为零 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 《匀变速直线运动的速度-时间关系--专题训练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D AD D D C B BD C 题号 11 12 13 14 15 答案 A A A B B 1．D 【详解】初速度，上桥时速度，运动过程分为匀减速和匀速两个阶段。根据匀变速直线运动速度公式 解得减速时间 匀速过桥阶段，由匀速运动公式得时间 总时间 故选D。 2．A 【详解】根据题意，设运动过程中最大速度为，则有 代入数据解得 根据题意可知，加速过程或减速过程的最大时间均小于总时间，则有 解得加速过程或减速过程的最小加速度 综上所述，该球员某时刻的速度不可能为，加速度大小不可能为。所以根据题意和选项速度和加速度大小可能是，。 故选A。 3．D 【详解】A．内汽车做初速度为零的匀加速直线运动，汽车匀速行驶时的速度大小为，故A错误； B．汽车刹车的加速度大小为，则速度减至0所需的时间为，故B错误； C．根据上述分析可知，汽车在第末已经刹停，故其在第末的速度为零，故C错误； D．内，汽车做匀减速直线运动，到第末的减速时间为 则汽车在第末的速度大小为，故D正确。 故选D。 4．AD 【详解】AB．歼-35返回航母着舰时速度大小为60m/s，在甲板上滑行2.5s后停止运动，根据运动学公式可得 解得加速度大小为，故A正确，B错误； CD．根据运动学公式可得 解得该过程中的位移大小为，故C错误，D正确。 故选AD。 5．D 【详解】根据速度-时间公式可知 故选D。 6．D 【详解】A．A龙舟的v−t图像是倾斜直线，速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，不是匀速直线运动，故A错误； B．v−t图像斜率表示加速度，​时刻A龙舟图线的斜率小于B龙舟，因此A的加速度更小，故B错误； C．v−t图像与时间轴围成的面积表示位移，时间内，B龙舟图线围成的面积大于A龙舟，因此B的位移更大，故C错误； D．时间相同，A的位移小于B的位移，根据，可得A龙舟的平均速度小于B龙舟，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．由题图可知在时间内速度随时间均匀减小，所以汽车在时间内速度的瞬时变化率保持不变，故A错误； B．由题图可知汽车在时间内处于匀速直线运动，故B错误； C．根据图像的斜率表示加速度，由题图可知汽车在和时间内的加速度方向相反，故C正确； D．由题图可知汽车在和时间内的速度方向相同，均为正方向，故D错误。 故选C。 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．BD 【详解】A．在 图像中，图线与时间轴围成的面积表示位移，内甲的位移为 乙的位移为 两物体从同一地点出发，则时甲、乙没有相遇，故A错误； B．时两图线相交，甲、乙两物体速度均为，故B正确； CD．在图像中，图线斜率表示加速度，由图可得甲的加速度为 乙的加速度为 甲、乙两物体加速度不相同，且甲的加速度大小比乙的加速度大，故C错误，D正确。 故选BD。 10．C 【详解】A．由图像可知，在8s末，速度为-6m/s，A错误；     B．图像的斜率等于加速度可知，0~2s内，加速度大小为，B错误； C．由图像可知6~7s内，物体沿负方向做加速运动，C正确； D．由图像可知4~7s内图像的斜率的符号不变，则加速度不变，即6s末加速度方向不发生变化，D错误。 故选C。 11．A 【详解】A．设向下为速度的正方向，则电梯向上运动时速度 ，向下运动时速度 。电梯从1楼上升至2楼，速度为负，经历加速、减速过程，在2楼略停，速度，图像重合于轴；继续上升到3楼，速度仍为负，再经历加速、减速过程，在3楼载人，速度，图像重合于轴；随后下降至2楼，速度为正，还要经历加速、减速过程，A图符合上述所有特征，故A正确； C．电梯在2楼略停，速度应为0并持续一段时间，C图中间无停顿，两段负速度过程连接紧密与停顿特征不符，且 3 楼载人应该也有一段速度为0的时间间隔，故C错误； BD．电梯的运行应该有加速和减速过程，B图既没有明显的加速过程也没有明显的减速过程，D图只有明显的加速过程却没有明显的减速过程，这都不符合实际，电梯启动和停止都需要一定的时间，故BD错误。 故选A。 12．A 【详解】A.根据速度与时间的图线所围成的面积等于位移，可知时间内位移小于段匀加速直线运动的位移，此阶段匀加速直线运动的平均速度为，根据 可知时间内水火箭的平均速度小于，A错误； B.匀变速直线运动的平均速度一定可以表示为，图像中段表示物体做匀变速直线运动。故间内平均速度一定为，B正确； C.由图可知，在时间内水火箭的速度仍是正的，故在这段时间水火箭仍向上运动，C正确； D.根据图像的斜率表示加速度，由图可知时间内图像的斜率先增大后减小，故水火箭的加速度先增大后减小，D正确。 故选A。 13．A 【详解】已知左侧门扇匀加速阶段位移，匀速阶段位移，匀减速阶段位移，设最大速度为。 匀加速、匀速、匀减速三个阶段的图像面积分别表示对应位移，根据图像面积公式分别有，， 解得，， 代入位移关系可得 A．图像中匀加速、匀速、匀减速三段时间之比为1:2:2，且三段分别为匀加速、匀速、匀减速运动，故A正确； B．图像中三段时间之比不满足1:2:2，故B错误； C．图像中匀加速时间与匀速时间之比不满足1:2，故C错误； D．图像中开始阶段为曲线，表示加速度变化，不是匀加速直线运动，故D错误。 故选A。 14．B 【详解】A．汽车在整个运动过程中一直向前行驶，位移始终增大，而图像中最后一段位移逐渐减小，表示汽车反向运动，且汽车在匀加速和匀减速阶段的图像应为曲线，故A错误； B．汽车先匀速行驶，速度保持不变，图像为平行于时间轴的直线；接着匀加速行驶，速度随时间均匀增大，图像为倾斜向上的直线；最后匀减速刹车直到停止，速度随时间均匀减小到零，图像为倾斜向下交于时间轴的直线，故B正确； C．该图像表示汽车先静止，接着匀速前进，最后匀速反向运动，与题干中汽车的运动情况不符，故C错误； D．汽车在匀加速和匀减速阶段的加速度恒定，速度随时间均发生线性变化，图像在对应的阶段应为倾斜的直线，故D错误。 故选B。 15．B 【详解】A．在速度-时间图像中速度的正负表示运动方向，第1s内和第2s内物体的速度均为正方向，运动方向相同，A错误； B．由于图像的斜率表示加速度，可知第1s内加速度为正方向，第2s内加速度为负方向，所以第1s内和第2s内物体的加速度方向相反，B正确； C．第3s内物体速度为负方向，斜率为负即加速度为负方向，所以第3s内物体的速度方向和加速度方向相同，C错误； D．从第1s末到第3s末物体做匀变速直线运动，加速度即斜率为定值，不为零，D错误。 故选B。 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 $