第2章 3. 匀变速直线运动的位移与时间的关系-2026-2027学年高中物理必修第一册课堂重点&课时训练合集（人教版）

人教版·必修 匀变这 课时 模块1 本小节知识重点 序号 核心知识点 匀速直线运动的位移 2 匀变速直线运动的位移 3 位移与时间的关系式 公式的矢量性 平均速度与位移 位移一时间图像(x-t图 6 像) V-t图像求位移 初速度为零的匀变速直 运动 9 公式适用条件 单位规范 10 记忆口诀 匀变速求位移，初速乘时间，加 模块2 课堂同步提升习 一、单选题 (每小题只有一个正 1.关于匀变速直线运动的位移公 A.该公式只适用于匀加速直线运司 B.该公式只适用于初速度为零的运 C.该公式适用于所有匀变速直线运 第一册·第二章匀变速直线运动的研究 枣直线运动的位移与时间的关系 重点&课堂同步 梳理 关键内容 位移公式：X=Vt;V-t图像中，图线与时间轴所围面积等于位移大小。 V-t图像中，图线与时间轴所围梯形面积表示位移。 X=vot+hat2;vo为初速度，a为加速度，t为运动时间。 X、Vo、a均为矢量；一般取vo方向为正方向，与正方向同向取正值，反向取负 值。 匀变速直线运动中，x=t,其中V=（o+V)/2。 匀变速直线运动的x-t图像是一条抛物线；图线斜率表示速度。 图线在时间轴上方围成的面积为正位移；在下方围成的面积为负位移。 线 位移公式简化为X=hat2。 仅适用于匀变速直线运动；X、vo、、t必须对应同一运动过程。 各物理量均取国际单位：x一米(m),Vo一米每秒(m/s),a一米每二次方秒 (m/s2),t-秒(s)。 上半加速度乘时间平方。 题 角选项) Cx=vot+hat2,下列说法正确的是 动 动 D.该公式中X、vo、a都是标量 2.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为2m/s2，则物体在3s内的位移为 A.3m B.6m C.9m D.18m 3.一质点以vo=4m/s的初速度做匀加速直线运动，加速度a=2m/s2,则质点在前3s内的位移为 A.12mB.15mC.18m D.21m 4.匀变速直线运动的t图像中，图线与时间轴所围面积表示 A.加速度B.速度变化量C.位移D.平均速度 5.一物体做匀减速直线运动，初速度为6m/s,加速度大小为2m/s2,则物体在4s内的位移为. A.8m B.9m C.12m D.16m 6.某质点做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x=5t+2t2(各量均为国际单位)，则质点的初速度和加速度分 别为」 A.5 m/s,2m/s2 B.5 m/s,4 m/s2 C.2m/s,5m/s2 D.2 m/s,4m/s2 7.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1s内位移为2，则第2s内位移为， A.2m B.4m C.6m D.8m 8.关于匀变速直线运动的x-t图像，下列说法正确的是 A.x-t图像是一条直线 B.x-t图像是一条抛物线 C.x-t图像的斜率表示加速度 D.x-t图像与时间轴围成面积表示位移 9.一汽车以10/s的速度匀速行驶，司机发现前方有障碍物后立即刹车，刹车过程视为匀减速直线运动，加速度大 小为5m/s2,则刹车后2s内的位移为 A.5m B.10mC.15mD.20m 10.一物体做匀变速直线运动，初速度为2m/s,加速度为1m/s2，则物体在第3s内的位移为 A.3.5m B.4.0m C.4.5m D.5.0m 二、多选题（每小题有多个正确选项） 11.关于匀变速直线运动的位移，下列说法正确的是 A.位移公式x=vot+hat中，若a取负值，表示加速度方向与初速度方向相反 B.匀变速直线运动的平均速度等于初速度和末速度的算术平均值 C,匀变速直线运动的位移一定随时间均匀增大 D.Vt图像中图线在时间轴下方的面积表示负位移 12.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，下列说法正确的是 A.位移与时间的平方成正比 B.第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5 C.前1s内、前2s内、前3s内的位移之比为1：2：3 D.位移公式为x=hat2 13.某质点做直线运动的v-t图像描述如下：0~2s内速度从0均匀增大到4m/S,2~4s内速度保持4m/s不变。下列说 法正确的是 A.0~2s内质点的加速度为2m/s2 B.0~2s内质点的位移为4m C.2~4s内质点的位移为8m D.0~4s内质点的总位移为12m 三、判断题（正确写"V",错误写"x") 14.匀变速直线运动的位移公式x=vot+hat只适用于匀加速直线运动。 15.在V-t图像中，图线与时间轴所围面积在数值上等于物体在该段时间内的位移大小。 16.初速度为零的匀加速直线运动，位移与时间成正比。 17.匀变速直线运动中，平均速度V=(o+V)/2,因此位移也可表示为x=(vo+Vt/2。 18.匀变速直线运动的x-t图像是一条抛物线。 四、填空题 19.一物体做匀加速直线运动，初速度为3m/s,加速度为2/s2,则物体在4s内的位移为 mo 20.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为4/s2，则物体在前2s内的位移为 m,在第2s内的 位移为」 mo 21.某质点做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x=4t-t2（各量均为国际单位)，则质点的初速度为 m/s,加速度为 m/s2,前2s内的位移为 mo 22.匀变速直线运动的位移公式为x=_一，其中Vo表示 ,a表示 ,t表示 23.在V-t图像中，图线与时间轴围成的面积表示 ;面积在时间轴上方表示位移方向为 ,面积在时 间轴下方表示位移方向为 五、图像识图题 24.某质点做直线运动的v-t图像如下描述：0~4s内，速度从2m/s均匀增大到6m/s。请回答： (1)质点的加速度大小为 m/s2。 (2)0~4s内质点的位移为 mo 25.某质点做直线运动的v-t图像如下描述：0~3s内速度恒为4/s,3~5s内速度从4m/s均匀减小到0。请回答： (1)03s内质点的位移为 mo (2)35s内质点的位移为 mo (3)0~5s内质点的总位移为】 m。 六、简答题 26.请写出匀变速直线运动的位移与时间的关系式，并说明公式中各物理量的含义及矢量性。 27.试从V-t图像的角度说明匀变速直线运动的位移如何求解。 七、计算题 (写出完整公式和计算过程) 28.一物体做匀加速直线运动，初速度为2m/s,加速度为3m/s2。求： (1)物体在4s末的速度； (2)物体在4s内的位移。 29.一汽车以20m/s的速度匀速行驶，因前方出现紧急情况而刹车，刹车过程视为匀减速直线运动，加速度大小为4 m/s2。求： (1)汽车刹车后3s内的位移； (2)汽车刹车后6s内的位移。 30.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为2/s2。求： (1)物体在前4s内的位移； (2)物体在第4s内的位移。 模块3 参考答案 一、单选题 1.C解析：位移公式x=vot+hat适用于所有匀变速直线运动（包括匀加速和匀减速），其中x、Vo、a均为矢量。 2.C解析：x=hat2=h×2×32m=9m。 3.D解析：x=vot+hat2=4×3m+h×2×32m=12m+9m=21m。 4.C解析：V-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移。 5.B解析：取初速度方向为正方向，vo=6m/s,a=-2m/s2。物体停止所需时间to=vo/a=3s<4s,故4s内位移等于 3s内位移。x=Voto+hato2=6×3m+h×(-2)×32m=18m-9m=9m。 6.B解析：对比x=vot+hat2与x=5t+2t2,得vo=5m/5,ha=2,a=4m/s2。 7.C解析：初速度为零的匀加速直线运动，第1s内位移x1=ha×12=2m,得a=4m/s2。第2s内位移=前2s内位移 第1s内位移=h×4×22m-2m=8m-2m=6m0 8.B解析：匀变速直线运动的x-t图像是抛物线；斜率表示速度；与时间轴围成面积无物理意义。 9.B解析：汽车刹车后停止所需时间to=vo/a=10/5s=2s。2s内位移x=vot+hat2=10×2m+h×(-5)×22m=20 m-10m=10m 10.C解析：第3s内位移=前3s内位移-前2s内位移=(2×3+h×1×32)m-(2×2+h×1×2)m=(6+4.5)m- (4+2)m=10.5m-6m=4.5m。 二、多选题 11.ABD解析：A正确，a取负值表示加速度方向与初速度方向相反；B正确，匀变速直线运动平均速度V=(Vo+V)/2;C 错误，匀减速时位移不一定随时间均匀增大；D正确，时间轴下方面积表示负位移。 12.ABD解析：A正确，x=hat2,位移与时间平方成正比；B正确，第1s内、第2s内、第3s内位移之比为13：5；C错 误，前1s内、前2s内、前3s内位移之比为1：4：9；D正确。 13.ACD解析：A正确，a=△v/△t=(4-0)/2m/s2=2m/s2;B正确，0~2s内位移为三角形面积=h×2×4m=4m;C 正确，2~4s内位移为矩形面积=4×2m=8m;D正确，总位移=4m+8m=12m。 三、判断题 14.X解析：位移公式x=Vot+hat2适用于所有匀变速直线运动，包括匀减速直线运动(a取负值)。 15.√解析：V-t图像中图线与时间轴所围面积在数值上等于位移大小，面积正负表示位移方向。 16.×解析：初速度为零的匀加速直线运动，位移x=ht2，位移与时间的平方成正比，不是与时间成正比。 17.√解析：匀变速直线运动中，V=（Vo+V)/2,故x==(vo+V)t/2。 18.√解析：匀变速直线运动的x-t图像是抛物线。 四、填空题 19.28 20.8；6 21.4；-2;4 22.Vot+hat2；初速度；加速度；运动时间 23.位移；正方向；负方向 五、图像识图题 24. (1)1 (2）16 25. (1)12 (2）4 (3)16 六、简答题 26.答：位移与时间的关系式：x=Vot+hat2。各物理量含义及矢量性：x为位移，矢量，方向由正负号表示；Vo为初速 度，矢量，方向由正负号表示；为加速度，矢量，方向由正负号表示；t为运动时间，标量，始终为正值。一般取初速度 V的方向为正方向，与正方向同向取正值，反向取负值。 27.答：在V-t图像中，匀变速直线运动的图线是一条倾斜直线。图线与时间轴所围成的面积在数值上等于物体在该段时间 内的位移大小。面积在时间轴上方表示位移为正方向，面积在时间轴下方表示位移为负方向。因此可以通过计算图线与时 间轴围成的面积来求解位移。 七、计算题 28. (1)由v=vo+at得：v=2m/s+3m/s24s=2m/s+12m/s=14m/s。 (2)由x=vot+hat2得：x=2m/s×4s+h×3m/s2×(4s)2=8m+h×3×16m=8m+24m=32mo 29. (1)取初速度方向为正方向，vo=20m/s,a=-4m/s2。汽车停止所需时间to=vo/川a=20/4s=5s。t=3s<to=5s,汽 车仍在运动。x=vot+hat2=20×3m+h×(←-4)×32m=60m-18m=42m。 (2)t=6s>to=5s,汽车在5s末已停止。刹车后6s内的位移等于5s内的位移：x=voto+hato2=20×5m+h×(-4) ×52m=100m-50m=50m。 30. (1)前4s内位移：x4=2at2=h×2m/s2×(4s)2=h×2×16m=16m。 (2)第4s内位移=前4s内位移-前3s内位移：X3=hat32=h×2m/s2×(3s)2=h×2×9m=9m;第4s内位移= X4-X3=16m-9m=7m。