2.3 匀变速直线运动的位移和时间的关系 针对训练 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理新授课同步练，聚焦匀变速直线运动位移-时间关系，通过基础应用、中档提升、综合拓展三层设计，强化物理观念与科学思维，实现从公式到实际问题的进阶巩固。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础应用|基本公式（v=at、x=v₀t+½at²）直接应用|如第1题用加速度公式求第3s内位移，夯实运动观念| |中档提升|公式灵活应用与逆向思维|如第6题将匀减速逆向建模为匀加速，培养科学推理能力| |综合拓展|多过程与实际情境分析|如第10题地铁加速-匀速-减速多过程计算，体现科学态度与责任|

《匀变速直线运动的位移和时间的关系》针对训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1s末的速度达到3m/s，物体在第3s内的位移是（     ） A．4.5m B．5.5 m C．6.5m D．7.5m 2．质点做直线运动的位移与时间的关系式为，各物理量均采用国际单位制，则该质点（     ） A．第1s内位移为9m B．质点的加速度为1m/s2 C．第2秒内的平均速度为8m/s D．任意1s内的速度增加量都是1m/s 3．近年来，中国新能源汽车出口迎来爆发式增长。在对某款新能源汽车性能测试过程中，汽车以36km/h的速度匀速行驶，检测到前方有障碍物时，汽车启动自动刹车系统立刻做匀减速直线运动至停止，在减速过程中的第1s内行驶了7.5m。则下列说法正确的是（     ） A．汽车减速的加速度大小为 B．汽车在开始减速后3s内行驶了8m C．汽车减速全程的平均速度为7.5m/s D．汽车减速过程中第1s末的速度大小为5m/s 4．地铁是城市中重要的交通工具，某城市地铁相邻两站之间的轨道可以看成水平直轨道，某相邻两站之间的距离为912m。已知地铁列车变速时的最大加速度大小为1.5m/s2，行驶过程允许的最大速度为24m/s，列车在每一个站都需要停靠，则地铁列车在这两站之间行驶的最短时间为（　　） A．35s B．42s C．50s D．54s 5．以18m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在3s内前进36m。下列说法正确的是（　　） A．汽车的加速度大小为 B．制动后第1s末的速度大小为10m/s C．制动后到汽车停下所用时间为4.5s D．制动后5s内的位移大小为40m 6．地铁每次进站都能实现精准停车。一列地铁一共有6节车厢（含车头），每节车厢长度均为20m，不计车厢间的间隙。设地铁进站做匀减速直线运动。一名工作人员站在站台上，从车头经过他身边到列车停止运动一共经历了20s，列车停下时他刚好与车尾对齐。则最后一节车厢经过他身边所用的时间最接近（     ） A．2s B．3s C．7s D．8s 7．某时刻高铁以速度v0开始沿直线减速进站，前半程以加速度a匀减速到v1，后半程以加速度2a匀减速至站台，到达站台时速度为0。则v1为（    ） A． B． C． D． 二、多选题 8．2024年泛大陆冰壶锦标赛中国队由老将徐晓明领衔，以击败日本队夺得中国冰壶队在该赛事上的首枚金牌，其中徐晓明一投冰壶经过36米直抵营垒圆心速度恰好为0。已知冰壶投出后在冰面上做匀减速直线运动，运动时间为t。可以把冰壶视为质点，则下列判断正确的是（　　） A．冰壶投出后经过第33m用时 B．冰壶经过最后1m用时 C．冰壶投出后滑行27m时的瞬时速度等于全程的平均速度 D．冰壶投出后第3个滑行5m 9．2025年7月8日在北京举办第十二届世界高速铁路大会上，中国展出的时速600公里超导电动高速磁浮列车，刷新了全球轨道交通的速度想象。若该高速列车从静止启动匀加速直线运动1min后获得24m/s的速度，关于该过程以下说法正确的是（　　） A．此过程行驶距离是720m B．此过程加速度大小是 C．中间时刻的速度为12m/s D．前一半距离需用时间30s 10．兰州地铁1号线是贯穿市区的东西向主干线路。一列长度的列车，正从西站十字站驶向西关站。为保障运行效率与乘客舒适，列车运行需遵循严格的调度规程：出站时做匀加速直线运动，到达额定速度后匀速行驶，进站前做匀减速直线运动。某次行驶中，列车从静止开始，以加速度匀加速启动，用时达到最大速度，之后以匀速行驶一段时间。在接近下一站时，列车以大小恒定的加速度匀减速进站，直至恰好停在站台，减速阶段用时。已知两站间的轨道距离，关于此次运行过程，下列判断正确的是（不计列车长度对站间距离的影响）（　　） A．列车的最大运行速率 B．列车在加速阶段通过的位移为 C．列车匀速运行的时间 D．列车在减速阶段加速度的大小 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D D C D B BC AC ACD 1．D 【详解】首先根据匀变速直线运动速度公式求加速度：物体由静止开始运动，初速度，由 可得加速度 第3s内的位移为前3s总位移与前2s总位移的差值，根据匀变速直线运动位移公式 前3s总位移 前2s总位移 第3s内位移 故选D。 2．C 【详解】A．根据 可得第1s内位移，故A错误； B．根据匀变速直线运动位移公式 对比题干公式 可知质点做匀加速直线运动，则，，故B错误； C．前2s内位移 则第2s内位移 第2s内时间间隔为，因此平均速度，故C正确； D．任意1s内的速度增量，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．初速度，汽车做匀减速直线运动至停止，末速度 根据匀变速位移公式 代入第1s位移、 得 解得，加速度大小为，故A错误； B．由 得 即汽车2s就停止运动，汽车3s内位移等于2s内总位移，，故B错误； C．减速全程平均速度，故C错误； D．第1s末速度，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】由于地铁列车在每站都需要停靠，则地铁列车在两站之间一定有加速和减速过程，列车做匀加速和匀减速运动的时间均为 匀加速和匀减速过程运动的距离之和 因为，所以列车以最大速度做匀速运动的时间 列车在两站之间行驶的最短时间 故选D。 5．C 【详解】A．设汽车的加速度为a，由运动学公式可得 代入数据解得，故A错误； B．制动后第1s末的速度大小为，故B错误； C．汽车行驶至停下所需时间，故C正确； D．因为汽车在4.5s已经停住，所以制动后5s内的位移大小为，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】设每节车厢长度为 ，列车从车头经过工作人员到停止时车尾与他对齐，共通过 ，时间为 。把末速度为0的匀减速直线运动反向看成初速度为 的匀加速直线运动。 由初速度为 的匀加速直线运动位移公式得 最后一节车厢经过工作人员对应反向运动中第一节车厢长度，有 两式相比得 所以，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】设高铁进站总位移为2s，前后半程位移均为s，根据匀变速直线运动速度-位移公式 初速度为，末速度为，加速度大小为a（减速运动加速度与位移方向相反，取负），因此有 后半程运动：初速度为，末速度为，加速度大小为2a，因此有 联立可得 故选B。 8．BC 【详解】A．设冰壶的加速度为a。逆向分析，将冰壶的运动看作的匀加速直线运动。所以有第36米、第35米、第34米、……、第1米的时间之比为 故 解得，故A错误； B．逆向分析，根据 由题意知， 所以，故B正确； CD．逆向分析，初速度为零的匀加速直线运动在相邻相等的时间内位移之比为 故运动一半时间滑行距离为 根据平均速度推论可知，此时的瞬时速度等于全程的平均速度，第3个滑行，故C正确，D错误。 故选BC。 9．AC 【详解】AC．从静止启动匀加速直线运动中间时刻的速度为 又此过程行驶距离是，故AC正确； B．加速度大小为，故B错误； D．由 得前一半距离需用时间，故D错误。 故选AC。 10．ACD 【详解】A．列车的最大运行速率为，故A正确； B．列车在加速阶段通过的位移为，故B错误； D．列车在减速阶段加速度的大小，故D正确； C．列车在减速阶段通过的位移为 列车匀速阶段通过的位移为 则列车匀速运行的时间为，故C正确。 故选ACD。 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 $