2.2位移变化规律课时训练高一上学期物理

2.2位移变化规律——20232024学年高一物理鲁科版（2019）必修第一册同步课时训练

一、单选题1．2023年1月16日时速600公里的常导磁悬浮列车亮相《奇妙中国》，传说中的贴地飞行梦想成真，如图所示为常导磁悬浮列车进站时的图像，进站过程可视为匀变速直线运动。下列说法正确的是()A.常导磁悬浮列车在时的速度为B.阴影部分的面积表示常导磁悬浮列车在时间内通过的位移C.常导磁悬浮列车在时刻安全停靠到站台D.常导磁悬浮列车进站时的加速度大小为2．2022年4月29日，绍兴地铁1号线全线通车，标志着绍兴已经进入地铁时代，为“融杭（联甬接沪）战略”迈出了坚实的一步。小明从A站上车，注意到列车经过加速、匀速和减速三个过程后在B站停下，总用时2min30s，列车以最大速度行驶了30s。假设列车在加速和减速阶段的速率均随时间均匀变化，由此估算出AB两站点之间的路程约为()A.1km B.2km C.3km D.7km3．某质点的位移随时间变化的关系式是，s和t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别为()A.4m/s； B.4m/s；C.4m/s； D.4m/s；04．某质点的位移随时间变化的关系式是：x和t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别为()A.2m/s和 B.2m/s和C.2m/s和 D.2m/s和5．一迷你热气球以速度从水平地面上匀速上升，假设从该时刻起，热气球在水平方向上受一恒定风力，且竖直上升的高度h与水平方向上的速度在大小上始终满足，则当热气球上升到时，热气球离出发点的水平距离为()A. B. C. D.6．2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。一直升机悬停在距离地面100m的上空，一消防战士沿竖直绳索从直升机下滑到地面救助受灾群众。若消防战士下滑的最大速度为5m/s，到达地面的速度大小为1m/s，加速和减速的最大加速度大小均为，则消防战士最快到达地面的时间为()7．一物体做匀变速直线运动，第3s内和第4s内位移大小之比为4:5，第6s内位移为7m，则物体的加速度大小为()A. B. C. D.8．如图所示，竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为110m，升降机运行的最大速度为10m/s，加速度大小不超过。假定升降机到井口的速度为0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是()A.13s B.16s C.21s D.26s二、多选题9．做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为，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表示为()A. B. C. D.10．某高速公路旁的交通警示牌有如图所示的标记，表示车辆的瞬时速度不能超过120km/h。若一小汽车在紧急情况下刹车，测得该车滑行过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长22.5m。从监控资料中知道，该车刹车后经过1.5s停下。下列说法正确的是()A.该车刹车过程中的平均速度大小为15m/sB.该车刹车过程中的平均速度大小为30m/sC.该车没有超速D.该车超速11．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，某汽车以的速度在道路上行驶，要过收费站时，如果汽车走人工收费通道，需要在收费站中心线处停下，经30s缴费后，再匀加速至匀速行驶；如果汽车走ETC通道，需要在中心线前方12m处匀减速至4m/s后匀速行驶到中心线，再匀加速至匀速行驶。设汽车减速和加速时的加速度大小均为，车辆可看作质点，下列说法正确的是()A.走ETC通道，从开始减速到车速恢复过程的位移为396mB.走ETC通道，从开始减速到车速恢复过程的平均速度为C.走ETC通道比走人工通道节省35sD.过收费站前有两辆汽车均以72km/h的速度并排行驶，按题中运动规律分别走ETC和人工通道，车速均恢复到72km/h时两车沿运动方向相距696m三、填空题12．一个做直线运动的物体，在内速度从增加到，通过的位移为，这个物体5s内的平均速度是_________。13．某质点做匀变速直线运动,位移方程为x=10t2t2(m),则该物体运动的初速度为__________,加速度为__________。14．一质点从静止开始做直线运动，第1s内以加速度运动，第2s内加速度，第3s又以运动，第4s内加速度，如此反复，经100s此质点的总位移是______m。四、计算题15．利用图像这种形象的数学语言工具，来表达各种现象的过程和规律，这种方法称为图像法。图的三幅图像分别为直线运动的物体的位移时间图像（）、速度时间图像（）、加速度—时间图像（）。求：（1）图像中第5s初到第8s末的平均速度以及前8s内的平均速率；（2）图像中前2s内的平均加速度；（3）图像中0时刻的速度大小为，第8s末的速度。16．如图所示，水平面上的一小滑块自A点由静止开始做加速度为的匀加速直线运动，依次通过四个点。通过各段所用时间均为。（1）求段的距离；（2）若让该滑块自B点由静止开始仍沿此直线做加速度为a的匀加速直线运动，求该滑块到D点时的速度大小。

参考答案1．答案：D解析：ACD.常导磁悬浮列车进站过程可视为匀变速运动，根据运动学公式得可知图像的斜率为，纵截距为，所以常导磁悬浮列车的加速度大小为，初速度为b，根据速度时间关系式代入数据得在时的速度为0。所以常导磁悬浮列车在时刻安全停靠到站台，故AC错误，D正确。B.为时间内的平均速度，所以时间内常导磁悬浮列车的位移为，故B错误。故选D。2．答案：B解析：由于列车在加速和减速阶段的速率均随时间均匀变化，在加速和减速阶段的平均速率均为最大速率的一半，即，所以AB两站点之间的路程约为故选B。3．答案：B解析：根据匀变速运动的位移随时间变化的关系式可知，故B正确。4．答案：D解析：将与匀变速直线运动的位移时间公式对比，可得质点的初速度为，加速度为，故ABC错误。5．答案：B解析：气球在竖直方向上匀速直线运动，所用时间为气球在水平方向做匀加速直线运动，水平方向走过的位移为B正确。故选B。6．答案：B解析：已知，消防战士下滑的最大速度为，到达地面的速度大小为。若要求消防战士最快到达地面，则消防战士应先以最大的加速度加速到最大速度，然后以最大速度匀速运动一段时间，然后再以大小为的加速度减速到达地面且速度变为1m/s。则消防战士最快到达地面的时间为上述三段运动时间之和。消防战士加速运动的最短时间和位移分别为消防战士减速运动的最短时间和位移分别为则消防战士在匀速运动过程所经历的时间为故消防战士最快到达地面的时间为故选B。7．答案：A解析：设物体运动初速度为，加速度为a，第3s内位移；同理第4s内位移；则；第6s内的位移为，得，选项A正确．8．答案：B解析：由题意可知，当升降机的加速度大小为时，时间最短。升降机的运动过程分成三阶段，开始匀加速启动，接下来以10m/s的速度匀速运动，最后匀减速运动到井口。匀加速阶段有位移匀减速阶段与匀加速阶段具有对称性，，匀速阶段有,所以故选B。9．答案：BCD解析：物体做匀减速运动，则位移根据平均速度可得因未速度为零，则可看做反向的匀加速运动，则位移故选BCD。10．答案：AC解析：将该车的运动看作匀减速运动，则根据解得所以该车没有超速，刹车过程中的平均速度大小故选AC。11．答案：AD解析：汽车匀速行驶的速度AB.利用逆向思维，走ETC通道从减速过程经历的时间走ETC通道匀速过程的时间走ETC通道加速至过程的时间可知，走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中用时为走ETC通道减速过程经历的位移走ETC通道匀速过程的位移为走ETC通道加速至过程的位移可知，走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中位移为走ETC通道，从开始减速到车速恢复过程的平均速度为故A正确，B错误；C.利用逆向思维，走人工通道减速过程的时间走人工通道加速过程的时间则走人工通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中用时是走人工通道减速过程的位移走人工通道加速过程的位移走人工通道减速与加速过程的总位移为走ETC通道400m位移所需的时间则走ETC通道比走人工通道节省的时间故C错误；D.根据上述可知，若过收费站前有两辆汽车均以72km/h的速度并排行驶，按题中运动规律分别走ETC和人工通道，车速均恢复到72km/h时两车沿运动方向相距故D正确。故选AD。12．答案：14解析：在内,物体通过的位移为,则

物体在这5s内的平均速度:。13．答案：10m/s;4m/s14．答案：50解析：据题意，第一秒内加速度与第二秒内加速度