A、两个速度大小不等的匀速直线运动，不存在加速度，则它们的合运动一定是匀速直线运动．故A正确．
    B、两个直线运动的合运动不一定是直线运动．如平抛运动．故B错误．
    C、合运动是加速运动时，则一定存在加速度，因此其分运动中至少有一个是变速运动，不一定加速．故C错误．
    D、合运动是匀变速直线运动时，两个运动的合运动的合加速度与合初速度方向共线，则其分运动中可能有一个是匀变速直线运动．故D正确．
故选：AD