【教科版 (2019) 】2.2位移变化规律 高中物理必修一 同步课时练（含解析）

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2.2位移变化规律同步练习教科版（ 2019）高中物理必修第一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷 ( http: / / www.21cnjy.com )。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。21世纪教育网版权所有
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1. 一列火车静止在站台，设每节车 ( http: / / www.21cnjy.com )厢的长度相同，不计车厢间的间隙，一观察者站在这列火车的第一节车厢前端，当火车从静止开始做匀加速运动时
A. 每节车厢末端经过观察者的速度之 ( http: / / www.21cnjy.com )比是
B. 每节车厢末端经过观察者的时间之比是
C. 在相等时间里经过观察者的车厢数之比是
D. 在相等时间里经过观察者的车厢数之比是
2. 一汽车由静止开始做匀加速直线运动，加 ( http: / / www.21cnjy.com )速度为；经过秒后又以同样大小的加速度做匀减速直线运动，最后停止．则汽车在做匀加速直线运动和匀减速直线运动的两个过程中，下列物理量中不相等的是 21cnjy.com
A. 位移 B. 加速度 C. 经历时间 D. 平均速度
3. 如图所示，物体自点由静止开始做匀加速直线运动，，，，为其运动轨迹上的四点，测得，，且物体通过，，所用的时间均为，则下列说法正确的是
A. 物体的加速度为
B.
C. 物体在点时的速度为
D. 物体在点时的速度为．
4. 光滑斜面长度为，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为，则
A. 物体运动全过程中的平均速度是
B. 物体在时的瞬时速度是
C. 物体运动到斜面中点时瞬时速度是
D. 物体从顶点运动到斜面中点所需的时间大于www.21-cn-jy.com
5. 如图所示，在水平面上有一个质量为的小物块，给小物块一个水平向左的初速度，使小物块从点沿水平面做匀减速直线运动，依次经过、、三点，最终停在点，、、三点到点的距离分别为、、，由点到、、所用时间分别为、、；下列结论正确的是 【来源：21·世纪·教育·网】
A. B. C. D.
6. 两辆汽车在同一直道上以相等的速度运动，某时刻前车突然熄火做加速度大小为匀减速运动，后车司机经时间后刹车，以大小为的加速度做匀减速运动，结果两车同时停下且没有发生碰撞，则两车正常行驶时之间距离至少是 21·世纪*教育网
A. B. C. D.
7. 两辆汽车在同一直道上以相等的速度做同向直线运动。某时刻前车突然熄火做加速度大小为的匀减速运动；后车司机经反应时间后才开始刹车，使后车以大小为的加速度做匀减速运动。结果两车同时停下且没有发生碰撞，则正常行驶时两车之间距离至少是2-1-c-n-j-y
A. B. C. D.
8. 如图所示，杨大爷使物体自点由静止开始做匀加速直线运动，、、、是轨迹上的四点，测得，，，且物体通过、、所用时间相等，则之间的距离为www-2-1-cnjy-com
A. B. C. D.
9. 如图所示，物体自点由静止出发开始做匀加速直线运动，途径，，三点，其中，之间的距离，，之间的距离，若物体通过、这两段位移的时间相等，则之间的距离等于 21·cn·jy·com
A. B. C. D.
10. 两辆汽车在同一直道上以相等的速度做同向直线运动，某时刻前车突然熄火做加速度大小为匀减速运动，后车司机经时间后刹车，以大小为的加速度做匀减速运动，结果两车同时停下且没有发生碰撞，则两车正常行驶时之间距离至少是 【出处：21教育名师】
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
11. 光滑斜面的长度为，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为，则该物体
A. 运动全过程中的平均速度是
B. 运动到斜面中点时的瞬时速度是
C. 在时的瞬时速度是
D. 从顶点运动到斜面中点所需的时间是21教育名师原创作品
12. 一个做匀加速直线运动的物体，先后经过、两点的速度分别是和，经过段的时间是，则下列判断中正确的是 21*cnjy*com
A. 经过、中点的速度是 ( http: / / www.21cnjy.com )
B. 经过、中间时刻的速度是
C. 前位移所需时间是后位移所需时间的倍
D. 前时间通过的位移比后时间通过的位移少
13. 一个做匀减速直线运动的物体，先后经过、两点时的速度大小分别是和，所用时间是，下列判断正确的是
A. 物体的加速度大小为过中点时的速率是
C. 在中间时刻的速率是
D. 时间内发生的位移比时间内位移大
14. 对匀变速直线运动而言，下列说法正确的是
A. 任意相等时间内的速度变化都相等 ( http: / / www.21cnjy.com )
B. 位移总是与时间的平方成正比
C. 在任意两个连续相等时间内的位移之差为一恒量
D. 在某段位移内的平均速度，等于这段位移内的初速度和末速度之和的一半
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
15. 如图所示，为某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的加速度打出的一条纸带，打点计时器每隔打一个点，选定零点后，再每隔个点取个计数点，因保存不当，纸带被污染，、、、是依次排列的个计数点，仅能读出其中个计数点到零点的距离：、 、．
( http: / / www.21cnjy.com )
可由以上信息推知：
相邻两计数点的时间间隔为_______；
打点时物体的速度大小为_______取位有效数字；
物体的加速度大小为__________________用、、和表示。
16. 小明在矿泉水瓶盖上钻一个小孔，向 ( http: / / www.21cnjy.com )瓶中倒入大半瓶水，滴入黑色钢笔水，盖上瓶盖后将瓶子倒置，通过在瓶底钻的小孔的多少调节瓶盖上小孔滴水的时间间隔。小明从某滴水离开瓶盖开始计时，并计数为，当他数到第滴水离开瓶盖时，时间为。小明又把倒置的瓶子固定在电动自行车上，使瓶口离地面很近，他骑车在地面上行驶，水滴落在地面上。小明停车后用米尺测量地面上水滴点迹间的距离，测量结果如图所示。
滴水的时间间隔为______。
电动自行车经过点时的速度大小为______。
若瓶子中的水先滴落在点，则电动自行车的行驶速度在逐渐______选填“增大”或“减小”。
四、综合题（本大题共3小题，共36.0分）
17. 放在水平面上的物体在水平 ( http: / / www.21cnjy.com )拉力的作用下，从静止开始做匀加速运动，加速度大小为，一段时间后撤掉拉力，物体由于惯性继续向前，在摩擦力的作用下做匀减速运动，加速度大小为，从开始运动到最后静止，物体通过的总位移为，求：
物体做减速运动的位移；
物体做加速运动的时间．
18. 随着车流量的日益增多，交通问题不容忽视。如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，某科研小组在平直路面上研究车辆避碰问题，甲、乙两模型车同向匀速行驶，甲在前、乙在后，速度大小分别为和，当两车相距时，乙以的加速度开始刹车，甲车保持匀速运动，试通过计算分析两模型车是否会相撞。
19. 已知、、直线上的四点，间的距离为，间的距离为，一物体自点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过、、三点，已知物体通过段与段所用的时间均为。求
物体的加速度；
与的距离。
20.
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
根据次求出每节车厢经过观察者的速度即可求出比例关系；运用、关系即可求出每节车厢经过观察者的时间；根据由初速度为零的匀加速直线运动相同的时间内位移之比为：：：：即可判断、选项。
要能熟练的运用、关系、、关系来分析相关的运动学问题，同时还要能记住初速度为零的匀加速直线运动的相关比例关系。
【解答】
A.设每节车厢的长度为车厢经过的速度
，同理可得第二节、第三节、、第节车厢经过的速度分别为、，
故每节车厢末端经过观察者的速度之比是，故A错误；
B.由，得第一节车厢经过的时间，同理可得第二节、第三节、第节车厢经过的时间、 、，故每节车厢末端经过观察者的时间之比是，故B错误；
由初速度为零的匀加速直线运动相同的时间内位移之比为：：：：，得在相等时间里经过观察者的车厢数之比是：：：；故C错误，D正确；
故选：。

2.【答案】
【解析】解：由位移速度关系式：，对前半段：，对后半段：，故前后位移相等，又前段是加速运动，后段是减速运动，故可知加速度一正一负，故加速度不相等，又平均速度为：，故平均速度相等，又：，可知时间相等，故不相等的只有加速度。
故选B。
由于前段是加速度运动，后段是减速运动，故可知加速度一正一负．由位移速度关系式可知，其位移相等，进而由加速度定义式可知其时间，由匀变速平均速度定义式可知平均速度；
本题是简单的多过程运动问题，此类问题有个重要的连接点是：前一段的末速度等于后一段的初速度．
3.【答案】
【解析】
【分析】
在相邻的相等时间内的 ( http: / / www.21cnjy.com )位移差是恒量，求出间的距离；根据求解加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即可表示出点与点的速度。
解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．、在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即。
【解答】
A.由可得物体的加速度的大小为：，故A错误；
B.根据，可知，故B正确；
匀变速直线运动在某段过程中，中间时刻的速度等于这段过程的平均速度，则物体经过点时的瞬时速度为：，．，故CD错误。
故选B。 21*cnjy*com
4.【答案】
【解析】
【分析】
匀变速直线运动某段时间内 ( http: / / www.21cnjy.com )的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据速度位移公式求出中间位置的速度．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式和推论，并能灵活运用．
【解答】
A.物体在全过程中的平均速度故A正确；
B.中间时刻的瞬时速度等于整个过程中的平均速度，等于故B错误；
设中间速度为，，，，联立解得，，故CD错误。
故选A。
5.【答案】
【解析】解：、设物块在点的速度为，根据匀变速直线运动的规律可得：，解得：，故A错误；
、根据匀变速直线运动的位移时间关系可得：，可得：，，，由于，所以，故BD错误；
C、设物块在点的速度为，根据匀变速直线运动的规律可得：，解得：，故C正确。
故选：。
根据平均速度等于初末速度的平均值分析选项；根据匀变速直线运动的位移时间关系分析选项。
此题考查匀变速直线运动规律的应用，掌握匀变速直线运动位移时间关系公式以及平均速度的计算公式是关键。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了追及相遇问题；找到位 ( http: / / www.21cnjy.com )移关系是解决问题的关键。
求出前车匀减速至停下的位移，后车先匀速运动时间，再匀减速停下，求出两段过程的位移；两车的位移差即为两车正常行驶之间最小距离。
【解答】
设前车从开始减速到停止用时，对前车有：
对后车有：
当恰好两车同时停下且没有发生碰撞时有：
即两车正常行驶时之间距离至少为，故A正确，BCD错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了追及 ( http: / / www.21cnjy.com )相遇问题；找到位移关系是解决问题的关键。
求出前车匀减速至停下的位移，后车先匀速运动时间，再匀减速停下，求出两段过程的位移；两车的位移差即为两车正常行驶之间最小距离。
【解答】
设前车从开始减速到停止用时，对前车有：
对后车有：
当恰好两车同时停下且没有发生碰撞时有：
即两车正常行驶时之间距离至少为，故A正确，BCD错误。
故选A。
8.【答案】
【解析】
【分析】
根据某段时间内的平均 ( http: / / www.21cnjy.com )速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等的时间为，求出点的速度，从而得出点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根据速度位移公式求出间的距离。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式以及推论，并能进行灵活的运用。
【解答】
设物体通过、、所用时间分别为，则点的速度为：，
根据得：，
则，
则。
故选B。 【来源：21cnj*y.co*m】
9.【答案】
【解析】
【分析】
根据某段时间内的平 ( http: / / www.21cnjy.com )均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等的时间为，求出点的速度，从而得出点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根据速度位移公式求出间的距离．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式以及推论，并能进行灵活的运用。
【解答】
设物体的加速度为，通过、两段位移所用的时间均为，则有： ，
由，
可得： ，
所以 ，即A正确。
故选A。 【版权所有：21教育】
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了追及相遇问题；找到 ( http: / / www.21cnjy.com )位移关系是解决问题的关键。
求出前车匀减速至停下的位移，后车先匀速运动时间，再匀减速停下，求出两段过程的位移；两车的位移差即为两车正常行驶之间最小距离。
【解答】
设前车从开始减速到停止用时，对前车有：
对后车有：
当恰好两车同时停下且没有发生碰撞时有：
即两车正常行驶时之间距离至少为，故A正确，BCD错误。
故选A。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查运用运动学规律处理 ( http: / / www.21cnjy.com )匀加速直线运动问题的能力。要加强练习，熟悉公式，灵活选择公式解题。
【解答】
A.物体运动全过程中的平均速度故A正确。
B.设物体的加速度为，运动到斜面中点时瞬时速度为，则由得到，又，解得故B正确。
C.物体在时的瞬时速度等于物体运动全过程中的平均速度故C错误。
D.设物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是，由，得到故D正确。
故选：。
12.【答案】
【解析】
【分析】
根据匀变速直线 ( http: / / www.21cnjy.com )运动的中间位置、中间时刻的计算公式求出中间位置和中间时刻的速度，再根据平均速度乘以时间等于位移进行分析。
在解答匀变速直线运动一类题目时，注意公式的合理选取，如果涉及时间一般采用速度时间关系和位移时间关系公式解答，如果不涉及时间，一般采用速度位移关系公式解答。
【解答】
A.根据匀变速直线运动的规律可得中间位置的速度，故A错误。
B.中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，即，故B正确；
C.通过前位移所需时间，通过后位移所需时间，所以，故C正确。
D.前时间通过的位移，后时间通过的位移，所以，故D错误。
故选BC。
13.【答案】
【解析】
【分析】
根据速度时间公式 ( http: / / www.21cnjy.com )求出物体的加速度，根据速度位移公式，联立求出物体经过中点的速率；根据平均速度的推论求出中间时刻的瞬时速度，根据平均速度推论求出前一半时间和后一半时间内的位移，从而得出位移之差。解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。
【解答】
A、物体的加速度为：，故A错误；
B、设中点的速度为，根据速度位移公式得：，，解得：，故B错误；
C、根据平均速度推论知，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则在时刻的速率为：，故C正确。
D、根据平均速度推论知，内的位移为：，内的位移为：，可知时间内发生的位移比时间内位移大，故D正确。
故选：。
14.【答案】
【解析】
【分析】
匀变速直线运动的加速度 ( http: / / www.21cnjy.com )不变，根据速度时间公式和位移时间公式进行判断。匀变速直线运动的平均速度推论为初速度与末速度之和的一半。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，并能灵活运用，基础题。
【解答】
A.由可知在任意相等时间内速度变化相等，故A正确；
B.初速度为时位移与时间的平方成正比才成立，故B错误；
C.匀变速直线运动的特点结论：，故C正确；
D.匀变速直线运动的特点结论：在某段位移内的平均速度等于这段位移的初速度与末速度之和的一半，故D正确。
故选ACD。
15.【答案】； ；。
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的 ( http: / / www.21cnjy.com )推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。
【解答】
打点计时器打出的纸带每隔个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为；
根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间运动的平均速度得：
；
匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以均匀增大，即，所以有：
，，，
所以物体的加速度大小：。
16.【答案】；
；
增大
【解析】解：水与第滴水间的间隔数为，则滴水的时间间隔为
电动自行车经过点时的速度可以用经过段的平均速度表示，
瓶子中的水先滴落在点，且相邻两水滴点迹间的距离增大，则电动自行车做加速运动，速度在逐渐增大。
故答案为：；
；
增大
本题考查匀变速直线运动规律的应用，处理本题的方法与处理纸带方法相同，关键要知道某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度。
17.【答案】解：物体先加速后 ( http: / / www.21cnjy.com )减速，前一个阶段的末速度等于后一个阶段的初速度，所以：
则：
同时，由于前一个阶段的末速度等于后一个阶段的初速度，则它们的平均速度是相等的，即：
又：，，
联立以上各式得：，
由位移公式：
所以：
答：物体做减速运动的位移是；
物体做加速运动的时间是．
【解析】根据匀变速直线运动的速度 ( http: / / www.21cnjy.com )时间公式求出加速的时间与减速的时间之间的关系，然后根据平均速度与位移的关系即可求出两个阶段的位移；
由位移公式即可求出加速的时间．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，结合隐含条件：前一个阶段的末速度等于后一个阶段的初速度，并能灵活运用，基础题．
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18.【答案】解：由于刚开始在后面的乙车 ( http: / / www.21cnjy.com )速度大于甲车，则两车之间的距离在不断缩小，当两车速度相等时若不发生碰撞，则之后也不会发生碰撞。
当乙车速度减为，与甲车速度相等时，所用时间为：
此时乙车前进的距离为：
，
甲车前进的距离为：
，
故两模型车会相撞。
答：两模型车会相撞。
【解析】由于位于后面的乙车速度较 ( http: / / www.21cnjy.com )快，则两车之间的距离在不断缩小，当两车速度相等时若不发生碰撞，则之后也不会发生碰撞。分别计算出此时两车的位移，并将甲车位移加上最初相距的与乙车的位移进行比较，从而分析两车是否发生碰撞。
对于追及类问题，一般需把握临界时刻，即两车速度相等时的情况，若两车速度相等时不发生碰撞则之后也不会发生碰撞。
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19.【答案】解：设物体的加速度为，到达点的瞬时速度为，则有

联立以上两式，可得
则：；
分设间的距离为，则有
可得：
答：物体的加速度为；
与的距离为。
【解析】根据位移过程与过程列式即可求出加速度与物体到达的速度，再由位移时间公式对段列式即可求出与的距离．
本题是多过程问题，除了分别对各个过程进行研究外，重要的是寻找过程之间的联系，列出关系式．
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