2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 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** 双层次递进设计，覆盖匀变速直线运动速度公式及v-t图像核心知识点，通过概念辨析、情境应用到综合问题解决，落实物理观念与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|速度与时间关系（公式理解、概念辨析）、v-t图像（图像解读、物理量提取）|以选择（如加速度概念辨析）和基础计算（如滑雪者匀减速运动）为主，强化单一知识点应用，适配新授课基础巩固| |能力提升|加速度方向与运动关系、多过程运动分析、图像综合解读|结合生活情境（如列车过隧道、冰壶运动）设计综合题，需模型建构与科学推理，实现从基础到能力的梯度衔接|

2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 姓名：___________班级：___________ { 基础训练 } 【知识点1】速度与时间的关系 1．某物体做匀加速直线运动，加速度是，就是说（     ） A．1s末的速度是2m/s B．任意1s内的末速度是初速度的2倍 C．物体速度的变化是2m/s D．任意1s内的末速度比初速度大2m/s 2．下列说法正确的是（　　） A．加速度不变的运动叫匀变速直线运动 B．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化 D．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 3．2019年9月23日5时10分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭配套远征一号上面级，以“一箭双星”方式，成功发射由中国航天科技集团五院主抓研制的第47、48颗北斗导航卫星，若发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为，由此可知这段时间内（     ） A．火箭的初速度为2m/s B．火箭的加速度为4m/s2 C．在3s末，火箭的瞬时速度为9m/s D．火箭做匀加速直线运动 4．滑雪场的高级雪道末端设有缓冲坡道，通过匀减速直线运动保障滑雪者安全停止。如图所示，缓冲坡道全长80m。某滑雪者以某一速度滑入该坡道，经10s沿坡道向上运动60m后停止。求： (1)滑雪者在缓冲坡道段的平均速度大小； (2)滑雪者滑入缓冲坡道时的初速度大小； (3)滑雪者在缓冲过程中的加速度大小。 5．“礼让行人”是城市文明交通的体现．小王驾驶汽车以30m/s的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，经过2s时速度为20m/s。求： (1)刹车时的加速度大小。 (2)刹车4s时的速度大小。 (3)刹车8s时的速度大小。 【知识点2】v-t图像反映的物理量 6．甲、乙两物体做直线运动的图像如图所示。下列表述正确的是（     ） A．乙做加速直线运动 B．0～1s内甲和乙的速度方向不相同 C．甲和乙的加速度方向相同 D．甲的加速度比乙的小 7．一物体做匀变速直线运动，它的速度-时间图像如图所示，物体运动在3s末的加速度大小为（     ） A． B． C．0 D． 8．一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的速度—时间图线如图所示。则在0—t0时间内，下列说法正确的是（　　） A．速度先向上后向下 B．加速度先向上后向下 C．加速度先增大后减小 D．路程先增大后减小 9．春节期间，高速公路上的车流量大增，某汽车通过ETC过程的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．0~内，汽车做匀减速直线运动 B．~内，汽车静止 C．0~和~内，汽车速度方向相反 D．0~和~内，汽车加速度方向相反 10．如图所示，是某质点直线运动的图像，请回答： (1)质点在AB、BC、CD段的过程各做什么运动？ (2)AB、CD段的加速度各是多少？ (3)质点在2秒末速度多大？ { 能力提升 } 11．做直线运动的物体在0~6s内的加速度为4m/s2，在6s~10s内的加速度为-6m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．该物体在0~6s内一定做加速运动 B．该物体在6s~10s内一定做减速运动 C．该物体第5s末的速度一定大于第7s末的速度 D．该物体第10s末的速度一定等于0时刻的速度 12．根据图像分析情境：（一）2025年7月在法国巴黎，中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命，点亮世界光影之夜。某次测试中，无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出时切断遥控器信号，经过一段时间后沿原路径回到起飞点，该无人机在某段时间内做直线运动的情况如左边的x-t图所示；（二）右图是某智能扫地机器人，该机器人在某段时间内做直线运动的情况如图像所示，则下面说法正确的是（     ） A．无人机在时开始返回，在内平均速度大小为 B．时机器人的加速度大小为时的加速度比时的大 C．内机器人的位移大小为时和时的运动方向相反 D．无人机在时速度最大，在时速度大小为 13．长为L0的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任何部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为（     ） A． B． C． D． 14．如图甲所示，冰壶被大家誉为冰上的“国际象棋”，冰壶被投掷出后可认为在冰面上做匀减速直线运动。t=0时刻，冰壶运动员以v0=2 m/s的速度沿水平冰面将冰壶掷出，t=4 s时，队友开始用毛刷在冰壶滑行前方不断的摩擦冰面，t=16 s时冰壶停止运动，冰壶运动过程中加速度a的大小随时间t的变化关系如图乙所示。则冰壶在4～16 s内的加速度大小为（    ） A． B． C． D． 15．一个小孩在蹦床上做游戏，从高处落到蹦床上后又被弹回到原高度。在他从高处开始下落到弹回至原高度的整个过程中，运动的速度随时间变化的图像如图所示。图中 Oa 段和 ef 段为直线，取向下为正方向，下面判断正确的是（　　） A．在 ab 段向上做加速度减小的加速运动 B．在 bc 段向下做加速度增大的减速运动 C．在 ef 段向下做匀减速运动 D．t4 时刻小孩运动到最低点 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．D 【详解】A．加速度表示单位时间内速度的变化量，不能由加速度直接确定某时刻的速度，末的速度还与物体的初速度有关，故A错误； B．任意内速度的变化量均为，但末速度不一定是初速度的倍，故B错误； C．题目未说明速度变化所对应的时间间隔，不能直接判断物体速度的变化量为，故C错误； D．根据加速度的定义有 当时，解得 物体做匀加速直线运动，因此任意内的末速度都比初速度大，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．加速度不变的运动是匀变速运动，但不一定是直线运动，如平抛运动加速度不变，但为曲线运动，故A错误； B．匀加速直线运动的速度与时间的关系为，只有当初速度时，速度才与时间成正比，故B错误； C．匀变速直线运动的加速度恒定，由可知，在相等时间内速度的变化量相等，即速度随时间均匀变化，故C正确； D．加速度的正负表示方向，只有在规定初速度方向为正方向时，匀减速直线运动的加速度才为负值，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】AB．匀变速直线运动速度公式为 与题给 ，对比可得、，故A错误，B错误。 C．当 时，，故C错误； D．速度 随时间 按一次函数关系增大，说明加速度恒定且与速度方向相同，火箭做匀加速直线运动，故D正确。 故选D。 4．(1)6m/s (2)12m/s (3)1.2m/s2 【详解】（1）已知位移，运动时间，因此平均速度 （2）匀变速直线运动的平均速度满足关系 滑雪者最终停止，末速度，因此初速度 （3）根据匀变速直线运动速度与时间的关系 解得加速度大小 5．(1)5m/s2 (2)10m/s (3)0m/s 【详解】（1）刹车时的加速度 故刹车时的加速度大小为5m/s2。 （2）刹车4s时的速度大小 （3）汽车刹车至速度为0所需时间 故刹车8s时，汽车已停止，汽车速度大小为0。 6．A 【详解】A．速度—时间图像的斜率表示加速度，乙的图线为向上倾斜的直线，说明乙的加速度恒定且为正；乙的速度始终为正，速度与加速度方向相同，乙做匀加速直线运动，故A正确； B．速度的正负表示运动方向，在内，甲、乙的速度均为正，速度方向相同，故B错误； C．速度—时间图像斜率的正负表示加速度方向，甲的图线斜率为负，乙的图线斜率为正，两物体的加速度方向相反，故C错误； D．设甲、乙的加速度分别为，，速度—时间图像的斜率表示加速度，由图得， 两者大小关系为，故D错误。 故选A。 7．A 【详解】根据匀变速直线运动的速度—时间图像，加速度等于图像的斜率（即斜率大小表示加速度大小，斜率的正负表示加速度方向），物体运动的加速度为，负号表示方向，加速度的大小为。 故选A。 8．B 【详解】A． 由图可知，速度矢量一直为正，所以物体一直向上运动，故A错误； B．物体的速度先增大后减小，故加速度与速度先同向再反向，即加速度先向上再向下，故B正确； C．速度—时间图像中，斜率等于加速度大小，物体先做匀加速直线运动，加速度不变，后做匀减速直线运动，加速度也保持不变，且减速过程的加速度更大，故C错误； D．物体一直向上运动，路程一直在增大，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】A．由v-t图像的斜率表示加速度，可知内，汽车的加速度减小，故A错误； B．内，汽车做匀速直线运动，故B错误； C．内和内，汽车的速度方向相同，故C错误。 D．内加速度为负，内加速度为正，故内和内，汽车加速度方向相反，故D正确. 故选D。 10．(1)AB匀加速、BC段做匀速直线运动、CD匀减速 (2)； (3)4m/s 【详解】（1）AB段、CD段的图像是倾斜直线，说明这两段时间速度是均匀变化的，故质点在这两段做匀变速直线运动（AB匀加速、CD匀减速）；BC段是平行于x轴的直线，做匀速直线运动。 （2）因为图线斜率大小等于加速度大小，故， （3）由图像知2s末速度是4m/s。 11．D 【详解】A．物体在0~6s内加速度为4m/s2，若初速度为负值，则加速度与速度反向，物体可能做减速运动，故不一定做加速运动，故A错误； B．物体在6s~10s内加速度为-6m/s2，若6s末速度为负值，则加速度与速度同向，物体可能做加速运动，故不一定做减速运动，故B错误； C．第5s末速度 第7s末速度 由此可知，若初速度时，则， 即物体第5s末的速度大小等于第7s末的速度大小，故C错误； D．0~10s内速度变化量 故第10s末速度等于初速度，故D正确。 故选D。 12．B 【详解】A．由x−t图像可知，图像的斜率表示速度，在t=8s时图像斜率为正，位移继续增大，直到t=12s时位移达到最大值，斜率变为零，之后位移减小，说明无人机在t=12s时才开始返回，故A错误； B．由v−t图像的斜率表示加速度，在0∼0.2s内，加速度大小为 在0.2∼0.7s内，加速度大小为 t=0.5s时处于0.2∼0.7s阶段，加速度大小为1.0m/s2；t=0.1s时处于0∼0.2s阶段，加速度大小为6m/s2，所以0.1s时的加速度比0.5s时的大，故B正确； C．由v−t图像与时间轴围成的面积表示位移，在0∼0.2s内，机器人的位移大小 由图可知，0.1s时和0.5s时速度均为正值，说明运动方向相同，故C错误； D．由x−t图像的斜率表示速度，在t=12s时图像切线水平，斜率为零，速度为零（最小），在t=16s时，图像的斜率代表速度，由题无法计算其大小，故D错误。 故选B。 13．C 【详解】列车运动过程分为三个阶段，总时间为三个阶段时间之和： 减速阶段：列车从匀减速到，减速加速度大小为，由匀变速速度公式得减速时间 匀速阶段：列车从车头进入隧道到车尾完全离开隧道，位移为隧道长加列车长，速度为，故匀速时间 加速阶段：列车从匀加速回到，加速加速度大小为，得加速时间 总时间 故选C。 14．A 【详解】根据匀变速直线运动规律有 其中， 代入数据解得 故选A。 15．B 【详解】A．根据图线的切线斜率的变化判断，ab段斜率减小，则加速度减小，速度增加，即在ab段向下做加速度减小的加速运动，故A错误； B．bc段斜率增大，加速度增大，速度减小，即在bc段向下做加速度增大的减速运动，故B正确； C．在 ef 段，斜率不变，速度为负，则向上做匀减速运动，故C错误； D．由图可知，向下运动到速度为零时到达最低点，则t3时刻小孩运动到最低点，故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 $