2.3 匀变速直线运动位移和时间的关系 限时练-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位移与时间关系，通过四类题型系统训练速度、加速度、位移的关联计算及x-t图像应用，强化科学推理与模型建构。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |速度信息→加速度→位移|3题（1-3）|结合v-t图像或速度描述求a，再用x公式计算|v=v₀+at推导a，x=v₀t+½at²关联运动量| |速度公式→加速度→位移|2题（4-5）|给定v-t函数式，提取v₀、a求位移|对比v=v₀+at确定参数，平均速度法简化计算| |x-t图像→初速度/加速度→位移|3题（6-8）|抛物线图像斜率求v，顶点/截距求a|x-t二次函数对应匀变速，斜率表瞬时速度| |矢量性分析|3题（9-11）|速度方向变化导致多解，需分类讨论|矢量方向影响a、x正负，逆向思维简化匀减速|

匀变速直线运动位移和时间的关系基础练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1、 单选题 题型一：根据速度信息求加速度，再求位移 1．（25-26高一上·广东深圳·期末）自行车比赛中某运动员在t=2秒内做加速度的匀加速直线运动，其速度v与时间t的关系如图所示，则这2秒内运动员的运动情况说法正确的是（　　） A．速度变化量为2m/s B．初速度大小为4m/s C．位移大小为4m D．平均速度大小为4m/s 2．（25-26高一上·天津·期末）物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度为6m/s，第3s初的速度为8m/s，则下列结论中不正确的是（　　） A．物体的初速度为4m/s B．物体在任意1s内的速度变化量都是1m/s C．前3s内物体的位移为21m D．第2s内物体的平均速度为7m/s 3．（25-26高一上·湖北荆州·期末）斑马线礼让行人是尊重生命的体现，司机发现正前方人行道上有行人过马路，马上开始刹车，刹车过程汽车做匀减速直线运动，其位移x与时间t的数值关系为x=10t-t2（各物理量均采用国际单位制）。若取汽车初速度的方向为正方向，关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A．汽车的加速度大小为a=1m/s2 B．汽车在6s末的速度大小为v=2m/s C．汽车在6s内的位移为x=25m D．汽车在6s内的平均速度为4m/s 题型二：根据速度公式求加速度，再求位移 4．（25-26高一上·陕西渭南·期中）某质点做直线运动，其速度与时间的函数关系式为v=2t+4（式中时间的单位为s，速度的单位为m/s）。下列说法正确的是（     ） A．质点的初速度为2m/s B．质点的初速度为4m/s2 C．2s末质点的速度为10m/s D．2s末质点的位移为12m 二、多选题 5．（25-26高一上·云南曲靖·期末）一辆汽车在平直公路上行驶，其速度随时间变化的规律为v=10-2t（m/s），其中t的单位为秒。关于汽车的运动，下列说法正确的是（     ） A．汽车的初速度大小为2m/s，方向与规定正方向相反 B．汽车的加速度大小为2m/s²，方向与规定正方向相同 C．汽车在t=5s时速度为零 D．汽车在0-5s内的位移大小为25m 题型三：根据x-t图像信息求初速度、加速度，再求位移 6．（24-25高一上·安徽亳州·阶段检测）如图所示，图线是某质点做直线运动的位移-时间图像，为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点。已知为过P点的切线，与纵轴交于的Q点。下列说法正确的是（     ） A．质点的初速度大小为 B．4s末的速度大小为 C． 质点的加速度大小为 D． D．0~4s内，质点做匀加速直线运动 7．（24-25高一上·辽宁沈阳·阶段检测）t=0时，物体在5m的位置沿x轴做初速度大小为4m/s的匀变速直线运动，如图所示，位移-时间图像是一条开口向上的抛物线，由图中数据可求出的物理量是（　　） A．物体的初速度的方向沿x轴正方向 B．物体在前3s内的平均速度为1m/s C．物体的加速度大小为2m/s2 D．物体在前4s内的路程为8m 8．（23-24高一上·四川·期中）甲、乙两质点在两个平行轨道上做直线运动，它们的位移一时间图像分别如图中的图线a、b所示，图线a是过点的一条直线，其中图线b是顶点坐标为的抛物线的一部分，两图线相交于坐标为的M点。下列说法正确的是（    ） A．甲以大小为0.5m/s的速度做匀速直线运动 B．乙做初速度为零、加速度大小为的匀加速直线运动 C．时刻乙的速度为零 D．在0～2s内，甲、乙的平均速度大小之比为1:1 题型四：考查速度、加速度、位移的矢量性 9．（25-26高一上·全国·课后作业）一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的（　　） A．位移大小可能为3m B．位移大小可能为7m C．加速度的大小可能为 D．加速度的大小可能为 10．（25-26高一上·四川成都·期中）一物块沿足够长的光滑斜面从底端上滑，并从物块经过斜面底端开始计时，上滑到最高点所用时间为，已知物块在斜面上运动的加速度始终为，斜面上的点距离斜面底端距离为，则（     ） A．物块沿斜面上滑的最大距离为 B．物块沿斜面上滑的初速度为 C．物块经过点的时间可能为3.25 s D．从斜面底端开始，物块运动到点的路程可能为 11．（25-26高一上·全国·课后作业）做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小是，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示？（　　） A． B． C． D． 三、解答题 12．（25-26高一上·福建福州·阶段检测）新能源汽车是现今社会趋势，贯彻落实“绿色”的新发展理念。某汽车在水平路面上做初速度为0的匀加速直线运动，6s后速度为18m/s。求： (1)汽车运动过程的加速度大小； (2)5s时速度大小； (3)6s内汽车的总位移大小。 13．（25-26高一上·安徽安庆·阶段检测）我国国产大飞机C919在某次试飞结束后着陆，着陆后的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为，飞机着陆后的第3s内（飞机未静止）位移大小为45m，方向向西。求： (1)着陆时的速度大小和方向。 (2)着陆后最后1s的位移。 (3)着陆后第11s末的速度。 14．（25-26高一上·安徽蚌埠·阶段检测）汽车以12m/s的速度行驶，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为，则 (1)需经多长时间汽车才能停止？ (2)汽车在4s内通过的位移是多少？ (3)如果必须在10s内停下来，则该汽车的行驶速度最大不能超过多少？ 15．（25-26高一上·海南省直辖县级单位·期中）一辆汽车以初速度，在平直的公路上匀速行驶，当驾驶员发现较远的前方堵车，于是开始刹车，最后1 s的位移为2.5 m，求： (1)刹车时加速度的大小； (2)刹车开始后最初2 s内的平均速度； (3)刹车后4 s和6 s内的位移大小。 《匀变速直线运动位移和时间的关系限时练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C D CD BC CD AD ABD AD 题号 11 答案 ACD 1．B【详解】AB．运动员做匀变速直线运动，根据速度时间关系解得，，A错误，B正确；CD．根据位移时间关系平均速度定义 解得，，故CD错误。故选B。 2．B【详解】A．根据题意，物体在时，速度，第初即第末，故时，速度物体做匀加速直线运动，加速度由匀变速直线运动速度与时间的关系，得解得，故A正确，不符合题意；B．物体在任意内的速度变化量，故B错误，符合题意；C．由匀变速直线运动位移与时间的关系，在内，物体的位移，故C正确，不符合题意；D．第2s内物体的平均速度为，故D正确，不符合题意。故选B。 3．C【详解】A. 由位移与时间关系式 （国际单位制）对比匀减速直线运动位移公式 可得初速度 ，加速度 （取初速度方向为正方向）,故 A 错误；B. 汽车刹车至停止的时间为 当 时，汽车已停止，速度为零，位移保持不变。在 时（），汽车已停止，速度大小为 ，故 B 错误；C. 在 时，汽车位移为 时的位移 ，故 C 正确；D. 在 内位移为 ，平均速度 ，故 D 错误。故选 C。 4．D【详解】A．匀变速直线运动速度公式为题给关系式对比可得，，A错误；B．初速度的单位为，选项单位错误，B错误；C．将代入速度公式，得故C错误；D．由匀变速直线运动位移公式 代入数据得，故D正确。故选D。 5．CD【详解】A．匀变速直线运动速度公式为，对比，可得初速度，加速度，汽车初速度大小为，方向与规定正方向相同，故A错误；B．汽车加速度大小为，方向与规定正方向相反，故B错误；C．将代入速度公式，得，故C正确；D．内汽车做匀减速直线运动至速度为0，用平均速度法计算位移，故D正确。故选CD。 6．BC【详解】B．根据图像中斜率表示速度，由图像可得，4s末的速度大小为，B正确；ACD．根据题意，由公式有，结合图像有 由公式，有联立解得，即内，质点做匀减速直线运动，AD错误，C正确。故选BC。 7．CD【详解】A．在x-t图像中，图像的斜率表示物体运动的速度，可知物体的初速度为负，即速度方向x轴负方向，故A错误；B．0~3s内，物体的位移为-3m，所以平均速度为 故B错误；C．前3s内位移大小为3m，根据解得故C正确；D．物体做匀减速直线运动的时间为所以前4s内的路程为故D正确。故选CD。 8．AD【详解】A．甲做匀速直线运动的速度为A正确；B．图线b是顶点坐标为的抛物线的一部分，说明乙做初速度为零的匀加速直线运动，由于顶点与M点连线的斜率的绝对值为且位移一时间图像的切线的斜率表示速度，乙在时的速度大小，乙的加速度大小B错误；C．图线b在时刻的切线的斜率不为零，时刻乙的速度不为零，C错误；D．在0～2s内，甲的位移大小，乙的位移大小，结合平均速度公式可得，在0～2s内，甲、乙的平均速度大小之比为D正确。故选AD。 9．ABD【详解】AB．取初速度方向为正方向。当末速度与初速度同向时，由匀变速直线运动的平均速度公式得当末速度与初速度反向时，末速度为，则位移大小可能为或，故AB正确； CD．末速度与初速度同向时，加速度为末速度与初速度反向时，加速度为加速度大小可能为或，故C错误，D正确。 故选ABD。 10．AD【详解】AB．设物块上滑的初速度为，加速度大小为，上滑时间为，到达最高点时速度为零，根据速度公式有解得物块上滑的最大距离为，故A正确，B错误；C．设物块从斜面底端开始运动后经过时间到达点，点到斜面底端的距离为，根据匀变速直线运动位移公式有解得，则物块经过点的时间不可能为，故C错误；D．物块上滑时第一次经过点，路程为；物块到达最高点后下滑至点时，运动路程为解得 代入数据解得，故D正确。故选AD。 11．ACD 【详解】A．由，A正确；B错误；C．由，C正确；D．正向匀减速到0的过程，可以看成是初速为0，加速度大小相同的反向匀加速运动过程，有，D正确。故选ACD 12．(1)(2)(3) 【详解】（1）取汽车运动方向为正方向。汽车做匀加速直线运动，由加速度定义式，对汽车有代入数据得 （2）在时，由匀变速直线运动的速度与时间关系，对汽车有 因，代入前述加速度得 （3）在内，由匀变速直线运动的位移与时间关系，对汽车有 因，代入数据得 13．(1)60m/s，向西(2)3m(3)0 【详解】（1）以向西为正方向，飞机着陆后的第3s内（飞机未静止）位移，加速度取负，设飞机着陆后第3s的初速度为v2，根据位移时间公式可得可得 根据飞机着陆后前2s内可得飞机着陆时的速度为。故飞机着陆时的速度大小为60m/s，方向向西。 （2）根据逆向思维，飞机着陆后最后1s的位移解得 （3）设飞机着陆到停止运动经历的时间为T，根据可得 飞机着陆后第10s末已经停止，则飞机着陆后第11s末的速度为0。 14．(1)6s(2)32m(3)20m/s 【详解】（1）汽车停止时间 （2）汽车在4s内通过的位移 （3）根据速度时间公式解得 15．(1)(2)(3)4 s内位移，6 s内位移 【详解】（1）最后1 s的位移为2.5 m，即， 采用逆向思维将刹车最后1s的匀减速运动等效为初速度为0的匀加速直线运动，即 解得 （2）由知刹车停下来所需时间刹车开始后最初2 s内的位移为所以刹车开始后最初2 s内的平均速度为 （3）刹车后4 s汽车仍在匀减速，代入位移公式 由于汽车5 s末已停止，故刹车后6 s内位移等于刹车总位移，代入位移公式 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 $