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

**基本信息** 本同步练习通过“夯基础-提能力-迎挑战”三层设计，以匀变速直线运动位移公式、速度位移关系及刹车问题为核心，实现从单一公式应用到综合情境迁移的知识巩固，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| |----|----------|----------| |夯基础|位移公式、速度位移关系、刹车问题|8题基础题，如刹车类问题（题7）强化运动观念，直接对应新授课核心公式应用| |提能力|多过程运动分析|2题综合题，如树间运动（题9）需结合平均速度与位移公式，培养科学推理| |迎挑战|复杂实际情境|1题拓展题，避险车道问题（题11）整合匀加速、匀减速多过程，提升模型建构能力|

人教版必修第一册同步同步分层练习 62个知识点 · 88道经典例题 ·54个经典题型 第二章 匀变速直线运动的研究 §2.2 匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步分层作业 夯基础 固根基 · 强素养 题型一　匀变速直线运动的位移 1．（24-25高一上·新疆·阶段检测）一物体由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内的位移为，则它在时间2t内的位移为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】物体由静止开始做匀加速直线运动，根据位移时间公式可得 可知它在时间2t内的位移为 故选B。 2．（25-26高一上·河南洛阳·期中）一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第1秒内的位移为2 m，则下列说法正确的是（    ） A．前4 s时间内的位移为32 m B．物体第2 s内的位移为4 m C．物体在第3 s内的平均速度为8 m/s D．物体运动的加速度为2 m/s2 【答案】A 【详解】D．根据 解得物体运动的加速度为 选项D错误； A．前4 s时间内的位移为 选项A正确； B．物体第2 s内的位移为 选项B错误； C．物体第3 s内的位移为 物体在第3 s内的平均速度为 选项C错误。 故选A。 3．（24-25高一上·陕西榆林·阶段检测）某快递公司推出了用无人机配送快递的方法，某次配送时无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，运动的图像如图所示，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A．无人机在第末开始改变速度方向做减速运动 B．无人机在末至末竖直向下做减速运动 C．在前运动过程中，第末无人机离地面最高 D．无人机前内的加速度为 【答案】D 【详解】A．由图像可知，第末无人机开始做减速运动，速度方向没有改变仍为正值，故A错误； B．内无人机速度为正值，向上运动，内无人机速度为负值，向下运动，故B错误； C．物体在时正向速度减为0，此时无人机离地面最高，无人机开始反向运动，故不是第末无人机离地面最高，故C错误； D．根据图像的斜率表示的加速度，可知无人机前内的加速度为 故D正确。 故选D。 4．（25-26高一上·浙江·阶段检测）一质点做匀变速直线运动，其位移表达式为，则（　　） A．质点的初速度为m/s B．质点的加速度大小为 C．质点一直做匀减速运动 D．在第2s末，质点距出发点28m 【答案】B 【详解】AB．根据 可得 ， 故质点的初速度为，质点的加速度大小为，故A错误，B正确； C．根据 可知质点先做匀减速运动，后做匀加速运动，故C错误； D．在第2s末，质点距出发点 故D错误。 故选B。 题型二　速度与位移的关系 5．（25-26高一上·辽宁·阶段检测）一个小球从斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下，经过斜面的中点时速度为，则小球到达斜面底端时的速度为（  ） A． B． C． D．3m/s 【答案】A 【详解】小球沿斜面做匀变速运动，到达斜面底端的速度为v，斜面的长度为L。根据速度位移公式有： 和，代入数据解得 故选A。 6．（24-25高一上·广东惠州·阶段检测）如图所示，长100m的列车匀加速通过长1000m的隧道，列车刚进隧道前的速度为10m/s，完全出隧道时的速度为12m/s。则列车通过隧道所用时间为（　　） A．110s B．100s C． D． 【答案】B 【详解】由题意知列车完全通过檤道的位移 1100m 根据匀变速直线运动的速度与位移的关系 可得列车的加速度为 所以列车通过隧道所用时间为 故选B。 题型三　刹车类问题 7．（24-25高一上·湖南·阶段检测）在高速公路行驶时，司机发现前方障碍物后立即刹车。已知汽车以的速度匀速行驶，司机的反应时间为0.5s，刹车后汽车做匀减速直线运动，加速度大小为。下列说法正确的是（    ） A．汽车在反应时间内行驶的距离为15m B．刹车后汽车经过2.5s停止 C．若障碍物距离汽车45m，则会发生碰撞 D．汽车从发现障碍物到停止的总位移为50m 【答案】C 【详解】A．在反应时间内，汽车做匀速运动，行驶距离为 故A错误； B．停止时，末速度为0，则车停下来用时 故B错误； CD．刹车后行驶的距离 停止的总位移为 若障碍物距离汽车45m，则会发生碰撞，故C正确，D错误。 故选C。 8．（25-26高一上·湖北·期中）（多选）有一汽车在公路上行驶，司机发现前方异常情况后紧急刹车，刹车后的位移满足，其中的单位为，的单位为，则（　　） A．汽车刹车的加速度大小为 B．刹车后末的速度是 C．刹车后内的位移是 D．刹车后前的位移与最后的位移比为 【答案】AD 【详解】A．根据，对比可得，汽车刹车的初速度为v0=20m/s，加速度大小为，A正确； B．刹车后末的速度是，B错误； C．刹车停止的时间 刹车后汽车已经停止，可知6s内的位移是，C错误； D．刹车后前的位移 最后的位移，则比值为，D正确。 故选AD。 提能力 综合用 · 善迁移 9．（25-26高一上·福建三明·阶段检测）一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过A、B两相邻的树用了3s，通过B、C两相邻的树用了2s，则下列说法正确的是(　　) A．此汽车运动的加速度大小为2 m/s2 B．此汽车经过A树时的速度大小为3.0 m/s C．此汽车经过B树时的速度大小为6.5m/s D．此汽车经过B树时的速度大小为6.0m/s 【答案】C 【详解】设汽车经过A点时的速度为v1，加速度为a，对AB段运动由位移时间公式有： 代入数据有： 对AC段运动根据位移时间公式有： 联立解得： a=1m/s2，v1=3.5m/s 对AB段由速度时间公式： 得通过B点的速度为： 6.5m/s A.由上分析得汽车的加速度为1m/s2，A错误； B.由上分析得汽车经过A的速度为3.5m/s，B错误； CD.由上分析得汽车经过B点的速度为6.5m/s，C正确，D错误． 10．（25-26高一上·黑龙江·阶段检测）一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，某时刻开始做匀加速直线运动，加速时间为，行驶了，然后以大小为的加速度匀减速刹车直至停止。求： (1)汽车做匀加速直线运动的加速度大小； (2)汽车匀加速结束时的速度大小； (3)汽车刹车过程的位移大小。 【答案】(1)1m/s2 (2)20m/s (3)100m 【详解】（1）由位移—时间公式 代入数据解得 （2）汽车匀加速运动末的速度 代入数据解得 （3）由速度—位移公式 解得汽车刹车过程的位移大小 迎挑战 拓思维 · 求突破 11．（25-26高一上·广东惠州·阶段检测）如图所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以v0=18m/s的速度匀速行驶，突然汽车刹车失灵，开始加速运动，此时汽车的加速度大小为a1=3m/s2，在加速前进了s1=96m后，货车平滑冲上了倾角为53°的碎石铺成的避险车道，已知货车在该避险车道上的加速度大小为a2=16m/s2。货车的整个运动过程可视为直线运动。求： （1）汽车刚冲上避险车道时速度的大小； （2）汽车在长直下坡高速路上下滑96m所用的时间； （3）要使该车能安全避险，避险车道的最小长度为多少。 【答案】（1）30m/s；（2）4s；（3）28.125m 【详解】（1）由匀变速直线运动位移速度公式有 解得 （2）根据匀变速直线运动位移时间公式有 解得 （3）汽车进入避险车道，最终停止，因此末速度为 由匀变速直线运动位移速度公式有 解得 即要使该车安全，避险车道至少长28.125m。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $人教版必修第一册同步同步分层练习 62个知识点 · 88道经典例题 ·54个经典题型 第二章 匀变速直线运动的研究 §2.2 匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步分层作业 夯基础 固根基 · 强素养 题型一　匀变速直线运动的位移 1．（24-25高一上·新疆·阶段检测）一物体由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内的位移为，则它在时间2t内的位移为（　　） A． B． C． D． 2．（25-26高一上·河南洛阳·期中）一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第1秒内的位移为2 m，则下列说法正确的是（    ） A．前4 s时间内的位移为32 m B．物体第2 s内的位移为4 m C．物体在第3 s内的平均速度为8 m/s D．物体运动的加速度为2 m/s2 3．（24-25高一上·陕西榆林·阶段检测）某快递公司推出了用无人机配送快递的方法，某次配送时无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，运动的图像如图所示，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A．无人机在第末开始改变速度方向做减速运动 B．无人机在末至末竖直向下做减速运动 C．在前运动过程中，第末无人机离地面最高 D．无人机前内的加速度为 4．（25-26高一上·浙江·阶段检测）一质点做匀变速直线运动，其位移表达式为，则（　　） A．质点的初速度为m/s B．质点的加速度大小为 C．质点一直做匀减速运动 D．在第2s末，质点距出发点28m 题型二　速度与位移的关系 5．（25-26高一上·辽宁·阶段检测）一个小球从斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下，经过斜面的中点时速度为，则小球到达斜面底端时的速度为（  ） A． B． C． D．3m/s 6．（24-25高一上·广东惠州·阶段检测）如图所示，长100m的列车匀加速通过长1000m的隧道，列车刚进隧道前的速度为10m/s，完全出隧道时的速度为12m/s。则列车通过隧道所用时间为（　　） A．110s B．100s C． D． 题型三　刹车类问题 7．（24-25高一上·湖南·阶段检测）在高速公路行驶时，司机发现前方障碍物后立即刹车。已知汽车以的速度匀速行驶，司机的反应时间为0.5s，刹车后汽车做匀减速直线运动，加速度大小为。下列说法正确的是（    ） A．汽车在反应时间内行驶的距离为15m B．刹车后汽车经过2.5s停止 C．若障碍物距离汽车45m，则会发生碰撞 D．汽车从发现障碍物到停止的总位移为50m 8．（25-26高一上·湖北·期中）（多选）有一汽车在公路上行驶，司机发现前方异常情况后紧急刹车，刹车后的位移满足，其中的单位为，的单位为，则（　　） A．汽车刹车的加速度大小为 B．刹车后末的速度是 C．刹车后内的位移是 D．刹车后前的位移与最后的位移比为 提能力 综合用 · 善迁移 9．（25-26高一上·福建三明·阶段检测）一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过A、B两相邻的树用了3s，通过B、C两相邻的树用了2s，则下列说法正确的是(　　) A．此汽车运动的加速度大小为2 m/s2 B．此汽车经过A树时的速度大小为3.0 m/s C．此汽车经过B树时的速度大小为6.5m/s D．此汽车经过B树时的速度大小为6.0m/s 10．（25-26高一上·黑龙江·阶段检测）一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，某时刻开始做匀加速直线运动，加速时间为，行驶了，然后以大小为的加速度匀减速刹车直至停止。求： (1)汽车做匀加速直线运动的加速度大小； (2)汽车匀加速结束时的速度大小； (3)汽车刹车过程的位移大小。 迎挑战 拓思维 · 求突破 11．（25-26高一上·广东惠州·阶段检测）如图所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以v0=18m/s的速度匀速行驶，突然汽车刹车失灵，开始加速运动，此时汽车的加速度大小为a1=3m/s2，在加速前进了s1=96m后，货车平滑冲上了倾角为53°的碎石铺成的避险车道，已知货车在该避险车道上的加速度大小为a2=16m/s2。货车的整个运动过程可视为直线运动。求： （1）汽车刚冲上避险车道时速度的大小； （2）汽车在长直下坡高速路上下滑96m所用的时间； （3）要使该车能安全避险，避险车道的最小长度为多少。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $