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

**基本信息** 本同步练通过基础、中档、综合三层设计，以匀变速直线运动公式及v-t图像为核心，从单一公式应用到复杂情境分析，构建“概念理解-图像分析-实际应用”的知识巩固路径，培养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（单选1-5）|加速度定义式、v-t关系式直接应用|如棒球击球加速度计算，强化速度矢量性，巩固物理观念| |中档层（单选6-8、多选9-11）|v-t图像斜率与面积、多过程运动分析|如滑雪运动员分段运动问题，通过图像辨析提升科学推理能力| |综合层（解答12-15）|多对象/多阶段运动综合计算|如战斗机着陆减速过程，结合实际情境考查模型建构与问题解决，体现科学态度与责任|

2.2 匀变速直线运动速度与时间的关系 同步练 2026-2027学年高中物理人教版高一上学期 一、单选题 1．棒球运动员在0.05s内将速度为20m/s的球反向击出，击出后速度大小为30m/s，以击出后速度方向为正方向，则棒球的加速度为（　　） A．200m/s2 B．-200m/s2 C．1000m/s2 D．-1000m/s2 2．物体做匀加速直线运动，已知它在第1s末的速度是6 m/s，在第2s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是（　　） A．物体的加速度是3 m/s² B．物体在零时刻的速度是3 m/s C．物体第2s内的位移大小为7 m D．每1s初的速度比前1s末的速度大2 m/s 3．甲、乙两个物体在时沿同一直线向相同的方向运动，取它们此时的运动方向为正方向，甲的加速度恒为，乙的加速度恒为，下列说法正确的是（　　） A．甲可能一直做匀加速直线运动 B．甲的速度变化率一定小于乙的速度变化率 C．时两者的运动方向一定相反 D．时乙的速度一定大于甲的速度 4．一辆汽车由静止从坡顶开始匀加速下坡，9s末到达坡底，紧接着又开始上坡，经过6s速度减为零，汽车上坡过程可以看作是匀减速运动，汽车到达坡底的速率与刚开始上坡时的速率相同，那么汽车前后两段运动的加速度大小之比是（　　） A．1:3 B．2:3 C．3:1 D．3:2 5．某无人机做直线运动，其速度与时间的关系式为（式中时间的单位为s，速度的单位为m/s）。该无人机在t=4s时的速度大小为（　　） A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．8m/s 6．如图所示是某物体做直线运动的图像，下列对物体运动情况的分析正确的是（　　） A．在与时间内的加速度方向相反 B．在与时间内的加速度相同 C．在时间内运动方向不变 D．在与时间内的加速度方向相同 7．甲、乙、丙、丁四个质点在同一直线上做直线运动，它们的速度图像分别如下图所示，下列说法中正确的是（　　） A．在第内，质点甲、乙做加速运动，质点丙、丁做减速运动 B．在第末，质点乙、丁回到了出发点 C．在第内，质点乙、丙加速度相同 D．在前内，质点乙、丙的平均速度相同 8．如图，无人机从地面由静止竖直向上沿直线运动，为高层住宅用户配送包裹，到达目标高度后悬停，则该过程无人机运动的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 9．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在到的时间内，它们的图像如图所示。在这段时间内（　　） A．汽车甲和乙做匀变速直线运动 B．汽车乙的平均速度小于 C．汽车甲和乙的加速度大小逐渐减小 D．甲乙两汽车的位移相同 10．如图所示，甲图为某质点的图像，乙图为某质点的图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是（　　） A．0～2s内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做加速直线运动 B．2～3s内甲图质点和乙图质点均静止不动 C．3～5s内甲图质点和乙图质点均做减速运动，加速度为 D．0～5s内甲图质点的位移为m，乙图质点的速度变化量为 11．在瑞士圣莫里茨举行的2025年世界自由式及单板滑雪锦标赛上，中国选手白欣卉凭借出色的表现，成功晋级女子平行大回转决赛。如图，滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s，第4s末速度大小为12m/s，则（　　） A．运动员在第4s末恰好经过B点 B．运动员在运动过程中的最大速度为16m/s C．运动员在第10s末恰好停在C点 D．运动员在减速过程中的加速度大小为2m/s2 三、解答题 12．甲、乙两物体分别做匀加速和匀减速直线运动，已知乙的初速度是甲的初速度的2倍，且甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍，经过4s，两者的速度均达到8m/s，则： （1）两者的初速度分别为多大？ （2）两者的加速度分别为多大？ 13．一物体从静止开始以大小为的加速度做匀加速直线运动，5s后做匀速直线运动，最后2s内物体做匀减速直线运动，速度减为零后反向运动，最终速度大小变为2m/s。求： (1)物体做匀速直线运动时的速度大小； (2)物体做匀减速直线运动时的加速度。 14．一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图所示。求： （1）摩托车在0到75s这段时间内做什么运动（分段说明） （2）摩托车在45s~75s这段时间的加速度大小a，并说明方向； （3）若摩托车0到20s内位移为=300m，45s到75s内位移=450m，则0到75s这段时间的平均速度大小。    15．歼-10CE 战斗机是由我国自主研制的全天候、单发、单座、多用途三代+战斗机，并首次出口国外。若某次战斗机训练任务完成返航，着陆后沿平直跑道运动（可看成匀减速直线运动）。已知着陆瞬间战斗机的速度大小为v0=259.2km/h，未打开减速伞时（如图甲所示）加速度大小为a1=4m /s2，打开减速伞后（如图乙所示）加速度大小变为a2=8m/s2。 （1）若未打开减速伞，求飞机着陆后 20s后的速度大小； （2）若着陆瞬间飞行员发现正前方有一障碍物，为了使飞机不撞上障碍物，飞行员打开减速伞使飞机减速，已知飞行员从发现障碍物到打开减速伞有2s的反应时间，共经多久飞机停止运动？    参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B B B B D A BC AD 题号 11 答案 CD 1．C 以击出后速度方向为正方向，则初速度方向与正方向相反，故初速度 末速度为，时间为 根据匀变速直线运动速度与时间的关系，得 代入数据解得 故选C。 2．C A．物体做匀加速直线运动，第1s末速度6m/s，第2s末速度8m/s。加速度，故A错误。 B．由，在时，，解得 ，故B错误。 C．第2s内的平均速度 位移，故C正确。 D．每1s初与前1s末为同一时刻，速度相同，故D错误。 故选C。 3．B A．匀加速直线运动要求加速度方向与速度方向相同，但甲的加速度为负，与正方向运动的速度方向相反，因此甲做匀减速运动，不可能一直做匀加速直线运动。故A错误。 B．加速度的正、负表示方向，绝对值表示大小，速度变化率就是加速度，故甲的速度变化率一定小于乙的速度变化率，故B正确。 C． 时，甲的速度 乙的速度 由于，则（方向为正）；的符号取决于：若，则；若 ，则。因此两者运动方向可能相同或相反，不一定相反。故C错误。 D．时，甲的速度 乙的速度 比较两者 因此不一定乙的速度大于甲的速度。故 D 错误。 故选B。 4．B 设汽车到达坡底的速度为v，则从静止下到坡底有 接着汽车上坡直到速度减为零，则有 联立解得 故选B。 5．B 根据给定的速度与时间关系式 代入可得 速度大小为 故选B。 6．B A．v-t图像的斜率表示加速度， 在与时间内图像的斜率不变，则加速度不变，故A错误； B．v-t图像的斜率表示加速度，在与时间内图像的斜率不变，则加速度不变，故B正确； C．时间内速度为正，向正方向运动，时间内速度为负，向负方向运动，故C错误； D．v-t图像的斜率表示加速度，在与时间内图像的斜率不同，则加速度方向不相同，故D错误。 故选B。 7．D A．在第1s内，质点甲速度从-1增加到0（减速），质点乙速度从0增加到1（加速），质点丙速度从1减小到0（减速），质点丁速度从1减小到0（减速），故A错误； B．在v-t图像中，面积表示位移。第2s末，质点乙和丁的图像与时间轴围成的面积均为正，说明位移为正，并未回到出发点，故B错误； C．在第2s内（1～2s），质点乙的斜率为负（加速度为，质点丙的斜率为正（加速度为），两者加速度方向相反，故C错误； D．在前2s内，质点乙的位移为 平均速度 质点丙的位移也为 平均速度 平均速度大小和方向均相同，故D正确。 故选D。 8．A 题意可知无人机从地面由静止竖直向上沿直线运动（竖直向上为正方向），为高层住宅用户配送包裹，到达目标高度后悬停，可知初速度、末速度均为0，即无人机可能先加速运动后减速运动（加速度先正后负）至0，也可能先加速运动后匀速运动，最后再减速运动至0，且速度均为正值，综合可知A选项符合题意。 故选A。 9．BC A．图像的斜率表示加速度，甲乙图像均为曲线，斜率时刻变化，说明加速度在变化，不是匀变速直线运动，故A错误； B．乙车做变减速运动，若做匀减速直线运动，平均速度为，乙车图像下凹，与时间轴围成的面积（位移）小于匀减速运动的位移，根据可知平均速度小于，故B正确； C．图像切线斜率的绝对值表示加速度大小，由图可知甲乙图像切线斜率绝对值均逐渐减小，故加速度大小逐渐减小，故C正确； D．图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知甲的面积大于乙的面积，故位移不同，故D错误。 故选BC。 10．AD A．由图可知0～2s内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做加速直线运动，A正确； B．2～3s内甲图质点静止不动，乙图质点做匀速直线运动，B错误； C．3—5s内甲图质点反向做匀速直线运动，乙图质点做减速运动，加速度为 C错误； D．由图可知，0～5s内甲图质点的位移为m，乙图质点的速度变化量为 D正确。 故选AD。 11．CD A．依题意，运动员在第2s末和第6s末速度大小相等，且第2s末速度为8m/s，则运动员加速过程的加速度大小为 若运动员在第4s末恰好经过B点，则运动员在第4s末的速度应该为v4=a1t4=4×4m/s=16m/s 而实际上，第4s末速度大小为12m/s，说明运动员第4s末已经越过B点做减速运动了，故A错误； BD．第4s末到第6s末过程中，运动员做减速运动，加速度大小为 根据运动学公式有v2+a1t1+（-a2t2）=v6 又t1+t2=4s 解得 运动员到达B点的时间为 到达B点时速度最大，则最大速度为，故B错误，D正确； C．设运动员在t′时间恰好停在C点，则有v6=a2t' 代入数值有t′=4s 则到C点的时间为10s末，故C正确。 故选CD。 12．（1），；（2）， （1）设甲的初速度为v0，甲的加速度为a，则有 代入数据联立解得 ， 所以乙的初速度为 （2）甲的加速度为 乙的加速度为 13．(1) (2)，方向与初速度的方向相反 （1）根据匀变速直线运动规律可知，5s后物体运动的速度即为匀速运动的速度，故有 解得 （2）设物体减速运动的加速度为，选取初速度的方向为正方向，则有 其中 解得 即减速时的加速度大小为，方向与初速度的方向相反。 14．（1）见解析（2），负方向；（2）20m/s （1）摩托车在0~20s内向正方向做初速度为零的匀加速直线运动，在20s~45s内向正方向做速度为30米每秒的匀速直线运动，在45s~75s秒内向正方向做匀减速直线运动，且速度减为零。 （2）摩托车在45s~75s这段时间的加速度a为 （负号表示负方向） （3）设摩托车在20s~45s内的位移为，运动总时间为，则0到75s这段时间的平均速度大小为 15．（1）0；（2）10s （1）已知 v₀=259.2km/h=72m/s 设飞机着陆后经时间t减速到零，由 解得 t=18s<20s 故20s后飞机速度为0 （2）设2s末飞机的速度为v1，由 解得 设打开减速伞后减速到0 的时间为t2，由 解得 则共经历 学科网（北京）股份有限公司 $