山东省东平高级中学2020-2021学年鲁科版（2019）必修第一册：2.2位移变化规律 巩固练习（含解析）

2.2位移变化规律 巩固练习（含解析）
1．两物体都做匀变速直线运动，在相同的时间内（　　）
A．谁的加速度大，谁的位移一定越大
B．谁的平均速度越大，谁的位移一定越大
C．谁的末速度越大，谁的位移一定越大
D．谁的初速度越大，谁的位移一定越大
2．一辆汽车在教练场上沿着平直的道路行驶，位移-时间图像如图所示，以下有关汽车的运动描述正确的是（　　）
A．10s~20s这段时间内汽车做匀速直线运动
B．t=30s时汽车在返回出发点的途中
C．t=40s时汽车离出发点最远
D．汽车前10s内的平均速度小于前20s内的平均速度
3．某综艺节目组设计了一款在直线轨道上运动的“战车”，坐在“战车”上的导师听到打动自己的歌声时就按下按钮，“战车立刻从静止开始先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到达限定位置处刚好停止。已知“战车”运动的总位移为12m，加速过程和减速过程的时间之比为3：1，整个过程历时4s，则（　　）
A．“战车”在整个运动过程中的平均速度大小为4m/s
B．“战车”在整个运动过程中的最大速度大小为5m/s
C．“战车”加速运动过程中的加速度大小为2m/s2
D．“战车”减速运动过程中的位移大小为9m
4．质点做直线运动的位置坐标x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制），则该质点（　　）
A．第2s内的位移是14m
B．前2s内的平均速度是8m/s
C．初速度大小为2m/s
D．任意1s内的速度增量都是2m/s
5．一玩具小车沿x轴运动，其v-t图象如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．第1s内和第4s内，小车的加速度大小相等、方向相同
B．0～3s内，小车的平均速度为5m/s
C．t=1s时，小车的运动方向改变
D．第2s内和第3s内，小车位移相同
6．在平直公路上行驶的a车和b车，它们的位移—时间图象分别为图中直线甲和曲线乙，下列判断正确的是（　　）
A．a、b两车相遇一次
B．b车运动方向始终不变
C．t1到t2时间内a车的平均速度等于b车的平均速度
D．t1到t2时间内两车的速度不可能在某时刻相同
7．某人为了测试某款汽车的性能，记录了该汽车沿平直公路起动、匀速行驶和制动三个过程速度变化情况如下表，若汽车起动和制动可看作匀变速直线运动，则下列说法正确的是（　　）
时间（s） 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0
速度（m/s） 0 10.0 20.0 28.0 28.0 28.0 28.0 20.0 0
A．汽车加速到6s末才开始匀速运动 B．加速阶段位移为78.4m
C．前10s内汽车通过的位移大小为201.6m D．制动过程中加速度大小一定能够为
8．甲、乙两物体同时从同一位置出发，二者的速度随时间变化的关系如图所示，下列说法正确是（　　）
A．0-1s时间内，甲的平均速度比乙的大
B．相遇前，两物体在t=1s时两物体距离最大
C．t=2s时，甲、乙相遇
D．t=4s时，甲、乙相遇
9．一质点沿直线运动，其速度和时间关系满足（各物理量均选用国际单位制中的单位），则关于该质点的运动，下列说法正确的是（　　）
A．质点可能做匀减速直线运动 B．第5s内质点的位移为35m
C．质点运动的加速度为 D．质点3s末的速度为8m/s
10．随着大众环保意识的增强，新能源汽车越来越受到大众的喜爱，为测试某款电动汽车的性能，研究小组记录了该汽车沿平直公路启动，匀速行驶两个过程中速度的变化情况如下表，若汽车启动可以看做匀变速直线运动（　　）
A．从启动到速度最大，汽车的加速时间为6s
B．加速阶段汽车加速度的大小为5m/s2
C．加速阶段汽车发生位移的大小为78.4m
D．0-10s内汽车发生位移的大小为190.4m
11．某同学放学准备乘坐805路公交车，到达公交车站后，看见公交车已经沿着平直公路离开公交站，司机听到呼喊后汽车马上以2m/s2的加速度匀减速刹车，该同学同时以4m/s的速度匀速追赶汽车，汽车开始刹车时速度为8m/s，减速前距离同学12m。则下列说法正确的是（　　）
A．公交车刹车第1s内位移为7m
B．公交车从开始刹车5s内位移为15m
C．公交车刹车过程平均速度为4m/s
D．该同学追上汽车所需的时间为7s
12．汽车在行驶过程中通过交叉路口时的速度图像，由图像可知（　　）
A．汽车在路口等候的时间为10s
B．汽车启动过程的加速度大小为2.5m/s2
C．汽车减速运动过程的位移大小为20m
D．汽车启动过程中做的是加速度增大的加速运动
13．某物体运动的v－t图象如图所示，根据图象可知，该物体（　　）
A．在0到2s末的时间内，加速度为1m/s2
B．4s末质点运动方向改变
C．在0到6s末的时间内，位移为7.5m
D．在0到6s末的时间内，位移为6.5m
14．高铁进站近似匀减速运动，依次经过A，B，C三个位置，已知AB=BC，测得AB段的平均速度为30m/s，BC段平均速度为20m/s。则下列说法正确的是（　　）
A．高铁经过AC段的平均速度是24m/s
B．高铁经过AC段的平均速度是25m/s
C．高铁经过位置B的速度是25m/s
D．高铁经过位置B的速度是26m/s
15．下列说法正确的是（　　）
A．研究和描述一个物体时，必须选定参考系
B．两个时刻之间的间隔是一段时间
C．物体的位移可能和路程相同
D．对任何直线运动都可用公式
16．在平直的公路上，一辆可视为质点的汽车从静止开始以加速度匀加速启动，中途经过路边两根相距为的电线杆的时间为。则
（1）汽车从启动至到达第二根电线杆的速度是多少？
（2）若汽车经过第二根电线杆时司机发现前方有交通事故，司机的反应时间为，反应过后立即紧急刹车，汽车刹车的加速度大小为，汽车与事故的距离最少为多少才能避免再次发生事故？
参考答案
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
AD．根据匀变速直线运动位移公式
可知，在相同的时间内，位移和初速度、加速度有关，故A、D错误；
B．根据平均速度公式得
可知，在相同的时间内，谁的平均速度越大，谁的位移一定越大，故B正确；
C．根据匀变速直线运动平均速度公式得
可知，在相同的时间内，谁的末速度越大，谁的位移不一定越大，故C错误。
故选B。
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 位移图像的斜率表示速度，10s~20s这段时间内汽车处于静止状态，A错误；
B. 20s开始返回，40s返回到出发点，t=30s时汽车在返回出发点的途中，B正确；
C. t=10s时汽车离出发点最远，t=40s时返回到出发点，C错误；
D. 汽车前10s内的平均速度为
前20s内的平均速度
汽车前10s内的平均速度大于前20s内的平均速度，D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．“战车”在整个运动过程中的平均速度大小为
A错误；
B．设物体最大速度为，加速过程时间为，减速过程的加速度大小为，则有
联立可得：，B错误；
C． 由题可得：，“战车”加速运动过程中的加速度大小为
C正确；
D．由题可得：，“战车”减速运动过程中的位移大小为
D错误；
故选C。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由x=5t+t2可得，2s内的位移为
1s内的位移为
第2s内的位移是
故A错误
B．前2s内的平均速度为
故B错误
CD．由
可得：，，即初速度大小为5m/s，任意1s内的速度增量都是2m/s，C错误，D正确；
故选D。
5．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．v-t图象图线的斜率表示加速度，则第1s内的加速度为
第4s内的加速度为
第1s内和第4s内，小车的加速度大小相等、方向相同，A正确；
B．0～3s内，小车的位移为
0～3s内，小车的平均速度为
B错误；
C．t=1s时，小车的加速度方向改变；t=2s时小车的运动方向改变，C错误；
D．第2s内，小车的位移为
第3s内，小车的位移为
第2s内和第3s内，小车位移大小相等，方向相反，D错误；
故选A。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．在t1时刻，两车的位移相等，在t2时刻，两车的位移相等，所以a、b两车相遇两次，故A错误；
B．图线的切线斜率表示瞬时速度，乙图线切线斜率先为正值，然后为负值，知b的运动方向发生变化，故B错误；
C．t1到t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故C正确；
D．t1到t2时间内，乙图线的切线斜率在某时刻与甲相同，则两车的速度可能相同，故D错误；
故选C。
7．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽车加速时的加速度
加速的末速度为v=28m/s，由v=at得t=5.6s，即汽车加速到5.6s末开始匀速运动，故A错误；
B．加速阶段位移为
故B正确；
C．前10s匀速运动的位移
则前10s内汽车通过的位移大小为
故C正确；
D．制动过程的末速度为0，速度从20.0m/s减至0所用时间不一定是2s，所以加速度大小不一定为10m/s2，故D错误。
故选BC。
8．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．0~1 s内，甲的平均速度
乙的平均速度
甲的平均速度比乙的大，故A正确；
B．相遇前，两物体速度相等时距离最大，在t=2s时两物体间距离最大，故B错误；
CD．设经过时间t，甲乙相遇，则有
其中
解得
t=4s
故C错误，D正确；
故选AD。
9．CD
【解析】
【分析】
【详解】
AC．根据
知，质点的初速度，加速度，质点做匀加速直线运动，故A错误，C正确；
B．第5s内质点的位移等于前5s内的位移减去前4s内的位移
故B错误；
D．根据可知，质点3s末的速度为
故D正确。
故选CD。
10．BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．汽车加速时的加速度
加速阶段的末速度为v=28.0m/s，由
v=at
可得
t=5.6s
即汽车的加速时间为5.6s，故A错误，B正确；
C．加速阶段位移为
故C正确；
D．前5.6s内汽车一直做匀加速运动发生的位移
后4.4s做匀速运动发生的位移
x2=vt=123.2m
0-10内汽车发生位移
x=x1+x2=78.4m+123.2m=201.6m
故D错误。
故选BC。
11．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A．由匀变速直线运动规律可得，公交车刹车第1s内位移为
A正确；
B．公交车刹车至静止所需要的时间为
因此公交车开始刹车4s即停止，则有
B错误；
C．由上可知公交车刹车的距离为16m，因此公交车刹车过程平均速度为
C正确；
D．由上可知，人追上公交车时的位移为
该同学追上汽车所需的时间为
D正确；
故选ACD。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图看出，汽车在路口等候的时间为
t=10.0-4.0=6.0s
故A错误；
B．在0-4s内汽车减速过程的加速度大小为
故B错误；
C．汽车减速运动过程的位移大小
故C正确；
D．10s后汽车启动，因图象切线的斜率不断减小，则知加速度不断减小，故D错误。
故选BC。
13．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．速度图像斜率表示位移，所以在0到2s末的时间内，加速度为
故A正确；
B．由图象可知，0~5s内速度都取正值，方向一直没有改变，所以4s末质点运动方向没有改变，故B错误；
CD．速度图像面积表示位移，在横轴上方向位移为正，在横轴下方向位移为负，所以在0到6s末的时间内，位移为
故D正确，C错误；
故选AD。
14．AD
【解析】
【分析】
【详解】
由平均速度公式得
因为AB=BC，由位移中点速度公式得
由以上三式解得
对全程由平均速度公式得
AD正确，BC错误。
故选AD。
15．AB
【解析】
【分析】
【详解】
A．由于物体的运动是绝对的，所以在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系，故A正确；
B．从时间轴上看，一个点代表一个时刻，两个点之间的距离表示时间，即两个时刻之间的间隔是一段时间，故B正确；
C．位移是矢量有大小和方向，路程是标量，则这两个量不可能相同，只有在单向直线运动中，位移的大小等于路程，故C错误；
D．用求平均速度只适用于匀变速直线运动，而一般的运动用求解，故D错误。
故选AB。
16．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由题知汽车中途经过路边两根电线杆的平均速度为
根据匀变直线运动的推论，可知两根据电线干的中间时刻的瞬时速度为
则中间时刻到达B点的时间为0.5s，根据速度时间公式有
代入数据解得
（2）若汽车经过第二根电线杆时司机发现前方有交通事故，从反应过后到紧急刹车，汽车先做匀速直线运动，再做匀减速直线运动直到停止，汽车与事故的安全距离至少为
代入数据解得