第2章 第2节 分层训练 能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理必修一同步教参（教科版）

**基本信息** 本同步练习通过“概念辨析-公式应用-图像分析-综合计算”四层递进设计，覆盖匀变速直线运动核心知识点，强化从单一概念到综合应用的巩固路径，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| |----|----------|----------| |概念辨析|加速度、匀变速直线运动概念|多选形式辨析易混点（如B选项时间间隔分析）| |公式应用|速度公式直接计算|结合刹车、滑雪等生活情境（题2、4）| |图像分析与综合计算|v-t图像解读、多过程运动|图像斜率分析（题6）及含方向的综合计算（题11-12）|

　　　　　　　　　　　　 题组1　匀变速直线运动 1．(多选)下列说法不正确的是(　　) A．匀加速直线运动的加速度为3 m/s2，表示某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3 m/s B．匀加速直线运动的加速度为3 m/s2，表示某1 s末的速度比前1 s初的速度大3 m/s C．速度大小始终不变的运动加速度为零 D．匀加速直线运动的加速度为正值 解析：选BCD。因为做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s2，可知单位时间内的速度变化量为3 m/s，则某 1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3 m/s，故A正确，不符合题意；前1 s初到后1 s末之间的时间间隔有2 s，则当匀加速直线运动的加速度为3 m/s2时，某1 s末的速度比前1 s初的速度大6 m/s，故B错误，符合题意；速度大小不变，方向可以改变，此时加速度不为零，故C错误，符合题意；物体的初速度和加速度方向相同时，做匀加速直线运动，加速度不一定为正值，故D错误，符合题意。 题组2　速度公式的理解和应用 2．平直公路上一辆轿车急刹车后，经3 s停止运动，已知刹车过程中轿车加速度的大小是5 m/s2，则汽车的初速度大小为(　　) A．15 m/s B．14 m/s C．13 m/s D．12 m/s 解析：选A。根据匀变速直线运动的速度时间公式v＝at，代入数据，可得汽车的初速度大小为v＝15 m/s，B、C、D错误，A正确。 3．一质点做匀加速直线运动，初速度为2 m/s，加速度大小为1 m/s2，则质点3 s末的速度为(　　) A．3 m/s B．4 m/s C．5 m/s D．6 m/s 解析：选C。质点3 s末的速度v3＝v0＋at＝5 m/s。 4． (2026·海南儋州期中)如图所示，一名滑雪爱好者(可视为质点)正以8 m/s的速度滑行，之后不慎摔倒，他随即沿着滑雪道(可视为斜坡)以恒定的加速度直线下滑。2.0 s后他的速度为3 m/s，则他摔倒后过多长时间能停下来(　　) A．0.8 s B．1.6 s C．3.2 s D．6.4 s 解析：选C。根据a＝，可知滑雪爱好者加速度大小a＝ m/s2＝2.5 m/s2，则他摔倒后到停下来用时t＝＝ s＝3.2 s。 5．汽车在高速公路以25 m/s的速度行驶，想要超越前方车辆，以a＝2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则汽车在第3 s末的速度是(　　) A．27 m/s B．28 m/s C．30 m/s D．31 m/s 解析：选D。汽车做匀加速直线运动，在第3 s末的速度v＝v0＋at＝25 m/s＋2 m/s2×3 s＝31 m/s。 题组3　对速度—时间图像的理解 6． 如图所示的是一个物体运动的v-t图像。下列说法正确的是(　　) A．物体的加速度越来越小 B．物体的速度先增加后减小 C．物体可能做匀变速直线运动 D．在相等的时间间隔内，速度的变化量越来越大 解析：选A。根据v-t图像的切线斜率表示加速度，可知物体做加速度逐渐减小的加速运动；根据Δv＝aΔt，由于加速度越来越小，则在相等的时间间隔内，速度的变化量越来越小。 7．(2026·江西赣州市期中)“福建号”航空母舰上飞机弹射起飞成功，标志着我国拥有世界上最先进的飞机电磁弹射技术。经分析飞机被弹射过程做匀加速直线运动，则飞机被弹射起飞过程中的速度v随时间t变化的图像可能是(　　) 解析：选B。由题意可知，飞机弹射起飞时由静止开始做匀加速直线运动，根据v＝at，可知v-t图像是过原点的倾斜的直线。 8． (2026·广西崇左市期中)某物体做匀变速直线运动，其v-t图像如图所示，则该物体的加速度和t＝2 s时的速度大小分别为(　　) A．2 m/s2，6 m/s B．3 m/s2，8 m/s C．2 m/s2，8 m/s D．3 m/s2，6 m/s 解析：选A。v-t图像的斜率表示加速度，则物体的加速度大小a＝＝ m/s2＝2 m/s2，物体做匀加速直线运动，则t＝2 s时的速度大小v＝v0＋at＝2 m/s ＋2×2 m/s ＝6 m/s。 9．(多选)(2026·江西景德镇市期中)一玩具小车做匀变速直线运动，t＝0时，小车的速度大小为12 m/s，方向向东；t＝4 s时，小车的速度大小为8 m/s，方向向西。当小车的速度大小为2 m/s时，运动时间为(　　) A．2 s B．2.8 s C．3.8 s D．4.8 s 解析：选AB。规定向东为正方向，小车的初速度v0＝12 m/s，t＝4 s时速度v＝－8 m/s。加速度a＝＝ m/s2＝－5 m/s2，当速度大小为2 m/s时，若方向向东，由匀变速直线运动公式v1＝v0＋at′，代入得t′＝2 s，若速度方向向西，代入v2＝v0＋at″，解得t″＝2.8 s。 10．(多选)甲、乙两物体运动过程的图像分别如图甲、乙所示，其中图甲为位移—时间图像，图乙为速度—时间图像，关于两物体的运动，下列说法正确的是(　　) A．甲做加速直线运动 B．乙物体的加速度不变 C．甲前4 s的平均速度为2 m/s D．1 s末两物体速度大小相等 解析：选BCD。位移—时间图像的斜率表示速度，甲的斜率不变，故甲做匀速直线运动，A错误；速度—时间图像的斜率表示加速度，乙的图像斜率不变，故乙的加速度不变，B正确；甲做匀速直线运动，前4 s的平均速度＝＝ m/s＝2 m/s，故C正确；甲做匀速直线运动，甲1 s末的速度为2 m/s，由题图乙可知乙1 s末的速度v乙＝2 m/s，故D正确。 11．(10分)(2026·甘肃兰州市期中)某沿直线运动(东西方向)的小车其速度关于时间的表达式为v＝t2－6t＋8[单位：t/s，v/(m·s-1)]，小车从零时刻开始计时后共运动了6 s。以向东为正方向。 (1)求小车在第3 s末的速度大小和方向。(3分) (2)求小车在何时运动方向发生改变。(3分) (3)描述小车在这6 s内的运动方向(向东或向西)以及速度变化情况(两方面：①v增大或减小②v增大或减小得越来越快还是越来越慢)。(4分) 解析：(1)根据v＝t2－6t＋8可知，小车在第3 s末的速度v3＝(32－6×3＋8) m/s＝－1 m/s 即速度大小为1 m/s，方向向西。 (2)根据v＝t2－6t＋8，则当v＝0，即t2－6t＋8＝0时 解得t＝2 s或t＝4 s 即在2 s和4 s时运动方向发生改变。 (3)根据二次函数图像可知前2 s时，v>0，则运动方向向东，2 s到4 s时，v<0，则运动方向向西，4 s到6 s时，v>0，则运动方向向东。 前2 s速度减小得越来越慢 2 s到3 s速度增大得越来越慢 3 s到4 s速度减小得越来越快 4 s到6 s速度增大得越来越快。 答案：(1)1 m/s　向西　(2)2 s，4 s　(3)见解析 12．(12分)(2026·海南儋州期中)一辆汽车在平直的公路上以v0＝14 m/s的初速度匀减速刹车，当速度减为v1＝2 m/s时，又开始匀加速行驶，从开始刹车到匀加速行驶达到v2＝6 m/s总共用时20 s，且做匀减速运动的时间是做匀加速运动的时间的1.5倍。 (1)求汽车做匀加速和匀减速运动的时间。(4分) (2)求汽车做匀加速和匀减速运动的加速度大小。(4分) (3)从开始刹车时计时，求汽车在第4 s末和第16 s末的速度大小。(4分) 解析：(1)设汽车做匀减速运动的时间为t1，做匀加速运动的时间为t2，则有t1＝1.5t2 t1＋t2＝20 s 解得t1＝12 s，t2＝8 s。 (2)汽车做匀减速运动的加速度大小 a1＝＝ m/s2＝1 m/s2 汽车做匀加速运动的加速度大小 a2＝＝ m/s2＝0.5 m/s2。 (3)从开始刹车时开始计时，汽车在第4 s末速度大小v4＝v0－a1t3＝14 m/s－1×4 m/s＝10 m/s 第16 s末，即汽车又从v1＝2 m/s开始匀加速的时间t4＝16 s－12 s＝4 s 故第16 s末速度大小v16＝v1＋a2t4＝2 m/s＋0.5×4 m/s＝4 m/s。 答案：(1)8 s　12 s　(2)0.5 m/s2　1 m/s2 (3)10 m/s　4 m/s 学科网（北京）股份有限公司 $