2.2位移變化規(guī)律 同步練習(xí)（含解析）

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)魯科版（2019）必修一2.2位移變化規(guī)律一、單選題1．如圖所示，在寬闊的中國(guó)空間站內(nèi)，航天員可以做多種實(shí)驗(yàn)。假設(shè)航天員在寬闊的空間站內(nèi)將物塊a以相對(duì)于空間站的速度水平拋出，同時(shí)在該位置給另一相對(duì)于空間站靜止的物塊b施加一恒力F，F(xiàn)方向與方向相同，直到b追上a兩物塊始終未與其他物體碰撞，在空間站參考系中下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊a相對(duì)空間站做平拋運(yùn)動(dòng)B．物塊b相對(duì)空間站做曲線運(yùn)動(dòng)C．b追上a時(shí)b的速度為D．改變b的質(zhì)量，b追上a時(shí)的速度會(huì)改變2．汽車緊急剎車后，停止運(yùn)動(dòng)的車輪在水平地面上滑動(dòng)直至停止，在地面上留下的痕跡稱為剎車線。由剎車線的長(zhǎng)短可知汽車剎車前的速度。已知汽車剎車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為8.0m/s2，測(cè)得剎車線長(zhǎng)25m。汽車在剎車前的瞬間的速度大小為（）A．10m/s B．20m/s C．30m/s D．40m/s3．A、B兩輛列車在能見(jiàn)度很低的霧天里在同一軌道上同向行駛，A車在前，速度vA=10m/s，B車在后，速度vB=30m/s。當(dāng)B車發(fā)現(xiàn)A車時(shí)就立刻剎車。已知B車在進(jìn)行剎車測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，若車以30m/s的速度行駛時(shí)，剎車后至少要前進(jìn)1800m才能停下，假設(shè)B車剎車過(guò)程中加速度恒定。為保證兩輛列車不相撞，則能見(jiàn)度至少要達(dá)到（）A．400m B．600m C．800m D．1600m4．物體以12m/s初速度在水平冰面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，它的加速度大小是0.8m/s2，經(jīng)20s物體發(fā)生的位移是（）A．80m B．90m C．100m D．120m5．一質(zhì)點(diǎn)沿一條直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)（）A．在0～4t0時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不改變B．在0～4t0時(shí)間內(nèi)加速度方向不改變C．在0～t0與t0～4t0時(shí)間內(nèi)位移的大小之比為1∶3D．在0～t0與t0～4t0時(shí)間內(nèi)加速度大小之比為8∶16．在2021年全國(guó)跳水冠軍賽10米臺(tái)的比賽中，張家齊和陳芋汐順利奪冠。若將她們?nèi)胨笙蛳碌倪\(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間為t。張家齊入水后第一個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移為x1，最后一個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移為x2，則=（）A．3∶1 B．4∶1 C．7∶1 D．8∶17．下列關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙、丙、丁四個(gè)圖像的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）A．甲圖中物體的加速度大小為B．乙圖中所描述的物體在時(shí)段通過(guò)的位移為C．丙圖中所描述的物體在時(shí)段速度的變化量為()D．若丁圖中所描述的物體正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則該物體的加速度為8．做勻減速運(yùn)直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)4s后停止，若在第1s內(nèi)位移是14m，則最后1s的位移是（）A．3.5m B．3m C．2m D．1m9．A、B兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的x-t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（

）A．4s時(shí)A物體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變B．0-6s內(nèi)B物體的速度逐漸減小C．0-5s內(nèi)兩物體的平均速度相等D．0-6s內(nèi)某時(shí)刻兩物體的速度大小相等10．某次實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)傳感器獲得小車的速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示，則小車（）A．在0~1.0s內(nèi)位移先增大后減小B．在0~1.0s內(nèi)加速度先增大后減小C．在0~1.0s內(nèi)位移約為0.52mD．在0~0.5s內(nèi)平均速度約為1.04m/s11．A、B兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的x-t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=4s時(shí)A物體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變B．0~6s內(nèi)B物體的速度逐漸減小C．0~5s內(nèi)兩物體的平均速度大小相等D．0-6s內(nèi)某時(shí)刻兩物體的速度大小相等12．如圖所示，一輛汽車在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從樹(shù)A開(kāi)始，依次經(jīng)過(guò)B、C、D、E四棵樹(shù)且經(jīng)過(guò)相鄰兩棵樹(shù)的時(shí)間間隔相等，已知樹(shù)A、B間距為x1，樹(shù)D、E間距為x2，則樹(shù)B、D間距為（）A．x1＋x2 B．2x1＋x2 C．x1＋2x2 D．2（x1＋x2）13．飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離。如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)為，其中電磁彈射區(qū)的長(zhǎng)度為，若彈射裝置可以輔助飛機(jī)在彈射區(qū)做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)后在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)離艦起飛速度為。已知航空母艦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．飛機(jī)在電磁彈射區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)時(shí)的速度大小為C．飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)后的加速度大小D．飛機(jī)從開(kāi)始起飛到離開(kāi)跑道的總時(shí)間為14．如圖所示為甲物體和乙物體在平直地面上同向運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖像，已知t＝0時(shí)甲在乙前方x0＝70m處。下列說(shuō)法正確的是（）A．2s時(shí)，甲物體的速度方向發(fā)生改變B．在0～4s內(nèi)，甲和乙之間的最大距離為78mC．3s時(shí)，甲、乙物體相遇D．在0～3s內(nèi)，甲物體在乙物體前面，3s～4s內(nèi)乙物體在甲物體前面15．做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，將其運(yùn)動(dòng)過(guò)程從初始時(shí)刻開(kāi)始依次分為所用時(shí)間之比為1∶2∶3的三段，則每段過(guò)程的位移之比為（）A．1∶3∶5 B．1∶4∶9 C．1∶8∶27 D．1∶16∶81二、填空題16．如圖所示的是我國(guó)自主研發(fā)的某重型狙擊步槍，射擊時(shí)在火藥的推力作用下，子彈經(jīng)過(guò)4×10-3s的時(shí)間射出槍口，已知槍管長(zhǎng)度為1.6m，假設(shè)子彈在槍管中由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則子彈出槍口時(shí)的速度大小為_(kāi)__________m/s；17．加速度的測(cè)量（1）方法1：讓小車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用______測(cè)量小車移動(dòng)的位移x，用______測(cè)量發(fā)生這段位移所用的時(shí)間t，然后由a＝計(jì)算出加速度a。（2）方法2：由紙帶根據(jù)公式Δx＝aT2，結(jié)合逐差法計(jì)算出小車的加速度。（3）方法3：不直接測(cè)量加速度，求加速度之比，例如：讓兩個(gè)做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，測(cè)出各自的位移x1、x2，則＝______，把加速度的測(cè)量轉(zhuǎn)換成______的測(cè)量。18．一物體沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內(nèi)的位移為_(kāi)______m，第5秒末的速度為_(kāi)_____m/s。19．如圖是A、B兩同學(xué)分別騎自行車在同一地點(diǎn)沿相同方向做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象，由圖像可知：B同學(xué)出發(fā)時(shí)間比A同學(xué)早___________s，A同學(xué)的加速度為_(kāi)__________m/s2，B同學(xué)在6s內(nèi)的位移為_(kāi)__________m，A同學(xué)在4s到6s內(nèi)的平均速度為_(kāi)__________m/s。三、解答題20．剎車距離（即圖中“減速過(guò)程”所經(jīng)過(guò)的位移），是評(píng)價(jià)汽車安全性能的一個(gè)重要指標(biāo)。某型號(hào)汽車在一段平直公路上的測(cè)試結(jié)果是：當(dāng)汽車以90km/h速度勻速行駛時(shí)，從開(kāi)始剎車到汽車停下的距離是62.5m，剎車過(guò)程可以視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。（1）求測(cè)試汽車剎車時(shí)的加速度大?。唬?）若測(cè)試車前方80m處有一障礙物，假設(shè)一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間（即圖中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間）t0=0.3s，在這段時(shí)間中，汽車依舊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。那么本次測(cè)試是否安全？21．在一條平直公路上，某時(shí)刻有兩輛車相距同向行駛，甲車在前，正以初速度，加速度大小為緊急剎車，可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙車在后，正以做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）甲車經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間停下；（2）甲、乙兩車相遇前最大距離；（3）甲、乙兩車經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間相遇。22．《中華人民共和國(guó)道路交通安全法實(shí)施條例》中規(guī)定：機(jī)動(dòng)車在道路上發(fā)生故障或者發(fā)生交通事故，妨礙交通又難以移動(dòng)的，應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定開(kāi)啟危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈并在車后設(shè)置警告標(biāo)志。已知北京三環(huán)路上車輛限速為80km/h（約為22m/s），通常狀況下駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.3～0.6s，結(jié)合下表提供的資料解答以下問(wèn)題。g取10m/s2。(1)求遇到突發(fā)狀況緊急剎車時(shí)，機(jī)動(dòng)車最大加速度的大?。?2)雨后路面濕滑時(shí)為安全起見(jiàn)，警告標(biāo)志應(yīng)放在距離車尾多遠(yuǎn)處。路面動(dòng)摩擦因數(shù)干瀝青與混凝土路面干碎石路面0.7~0.80.6~0.7濕瀝青與混凝上路而0.32~0.423．如圖所示，一輛自行車以的速度勻速經(jīng)過(guò)汽車時(shí)，汽車從靜止開(kāi)始以加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）運(yùn)動(dòng)汽車的位移大??；（2）汽車追上自行車的時(shí)間；（3）在追上自行車之前，汽車與自行車之間的最大距離及此時(shí)汽車的速度大小。24．在十字路口，汽車以5m/s2的加速度從停車線啟動(dòng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，恰好有一輛自行車以5m/s的速度勻速駛過(guò)停車線與汽車同方向行駛，求：（1）什么時(shí)候它們相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多少？（2）在什么地方汽車追上自行車？追到時(shí)汽車的速度是多大？答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考答案：1．C本題以中國(guó)空間站內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)為載體，考查了空間站處于失重狀態(tài)和追擊相遇問(wèn)題，考查了物理觀念和科學(xué)思維?！驹斀狻緼．物塊a以相對(duì)于空間站的速度水平拋出后，不受重力作用，故不做平拋運(yùn)動(dòng)。A錯(cuò)誤；B．物塊b受恒力F的作用，故加速度恒定，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。B錯(cuò)誤；C．空間站內(nèi)是完全失重狀態(tài)，a、b均做直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)物塊b追上物塊a時(shí)的速度與b的質(zhì)量無(wú)關(guān)，C正確，D錯(cuò)誤；故選C。2．B【詳解】由題知，剎車后汽車的加速度大小為末速度，根據(jù)解得故選B。3．C【詳解】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移和速度關(guān)系有則B車加速度為為了避免相撞，則臨界條件為B減速到與A共速且剛運(yùn)動(dòng)到A車處，則有，解得，故A運(yùn)動(dòng)的距離為故能見(jiàn)度應(yīng)為故選C。4．B【詳解】物體速度減為零的時(shí)間則20s內(nèi)的位移故B正確。故選B。5．B【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向在t0時(shí)刻由正方向變?yōu)樨?fù)方向，A錯(cuò)誤；B．速度—時(shí)間圖象的斜率表示加速度，由題圖可知，在0～4t0時(shí)間內(nèi)加速度方向相同，B正確；C．速度—時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由題圖可知，在0～t0時(shí)間內(nèi)面積與t0～4t0時(shí)間內(nèi)的面積之比為2∶3，C錯(cuò)誤；D．在0～t0時(shí)間內(nèi)斜率大小與t0～4t0時(shí)間內(nèi)的斜率大小之比為6∶1，因此加速度大小之比也為6∶1，D錯(cuò)誤。故選B。6．C【詳解】將運(yùn)動(dòng)員入水后的運(yùn)動(dòng)逆過(guò)來(lái)可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7…，所以有故選C。7．B【詳解】A．根據(jù)速度位移公式結(jié)合圖像得解得A正確；B．乙圖中所描述的物體在時(shí)段通過(guò)的位移為，B錯(cuò)誤；C．由公式可知丙圖中所描述的物體在時(shí)段速度的變化量為，C正確；D．根據(jù)丁圖可知整理得結(jié)合可知加速度大小為，D正確。故選B。8．C【詳解】物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，采用逆向思維，將物體的運(yùn)動(dòng)看成沿相反方向的做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)推論：在相等時(shí)間內(nèi)的位移之比等于1：3：5：7，則知在第1s內(nèi)和最后1s內(nèi)的位移之比為7：1，因?yàn)榈?s內(nèi)的位移為14m，則最后1s內(nèi)的位移為故選C。9．D【詳解】A．x-t圖像的斜率表示速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，所以A物體的運(yùn)動(dòng)方向不變，A錯(cuò)誤；B．x-t圖線斜率的絕對(duì)值表示速度大小，由題圖可知，0~6s內(nèi)B物體的速度增大，B錯(cuò)誤；C．由題圖可知，0~5s內(nèi)A物體的位移大于B物體的位移，由公式可知，A物體的平均速度大于B物體的平均速度，C錯(cuò)誤；D．0~6s內(nèi)存在某時(shí)刻兩圖線斜率的絕對(duì)值相等，則存在某時(shí)刻兩物體的速度大小相等，D正確。故選D。10．C【詳解】A．在0~1.0s內(nèi)小車的速度均為正值，則小車的位移一直增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．v－t圖線斜率的絕對(duì)值等于加速度大小，則在0~1.0s內(nèi)小車的加速度先減小到零后增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．v－t圖線與t軸圍成的面積表示位移，則由題圖可知，在0~1.0s內(nèi)小車的位移約為0.52m，選項(xiàng)C正確；D．在0~0.5s內(nèi)小車的位移約為0.22m，則小車的平均速度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。11．D【詳解】A．x-t圖像的斜率表示速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，所以A物體的運(yùn)動(dòng)方向不變，A錯(cuò)誤；B．x-t圖線斜率的絕對(duì)值表示速度大小，由題圖可知，0~6s內(nèi)B物體的速度增大，B錯(cuò)誤；C．由題圖可知，0~5s內(nèi)A物體的位移大于B物體的位移，由公式可知，A物體的平均速度大于B物體的平均速度，C錯(cuò)誤；D．0~6s內(nèi)存在某時(shí)刻兩圖線斜率的絕對(duì)值相等，則存在某時(shí)刻兩物體的速度大小相等，D正確。故選D。12．A【詳解】設(shè)汽車經(jīng)過(guò)相鄰兩棵樹(shù)的時(shí)間間隔為t，則汽車在A、B間和在D、E間的平均速度分別為，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故經(jīng)過(guò)C時(shí)的速度為而汽車經(jīng)過(guò)C的時(shí)刻又是汽車從B到D的中間時(shí)刻，故vC也是汽車從B到D的平均速度，所以B、D間距為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。13．D【詳解】A．根據(jù)解得故A錯(cuò)誤；B．飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)時(shí)的速度大小為故B錯(cuò)誤；C．飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)后，根據(jù)速度位移關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得故C錯(cuò)誤；D．飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)后，加速時(shí)間飛機(jī)從開(kāi)始起飛到離開(kāi)跑道的總時(shí)間故D正確。故選D。14．B【詳解】A．根據(jù)圖像可知，0﹣4s內(nèi)甲的速度都為正，方向沒(méi)有發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；BC．t＝3s時(shí)甲和乙兩物的速度相等，兩者之間的距離最大，最大距離為s＝x甲+x0﹣x乙＝故B正確；C錯(cuò)誤；D．t＝3s兩者之間的距離最大，則3s之后的一段時(shí)間內(nèi)，甲位移還是大于乙的位移，則甲仍在乙的前面，故D錯(cuò)誤；故選B。15．C【詳解】設(shè)物體的加速度為a，三段過(guò)程所用時(shí)間分別為t、2t、3t，則各段位移分別為則x1∶x2∶x3=1∶8∶27故選C。16．800【詳解】子彈在槍管中由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有帶入數(shù)據(jù)解得v=800m/s17．

刻度尺

秒表

位移【詳解】（1）[1][2]方法1：讓小車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用刻度尺測(cè)量小車移動(dòng)的位移x，用秒表測(cè)量發(fā)生這段位移所用的時(shí)間t，然后由a＝計(jì)算出加速度a。（3）[3][4]方法3：不直接測(cè)量加速度，求加速度之比，例如：讓兩個(gè)做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，測(cè)出各自的位移x1、x2，由a＝則＝把加速度的測(cè)量轉(zhuǎn)換成位移的測(cè)量。18．

8

20【詳解】[1][2]由可確定物體從初始位置處開(kāi)始做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=4m/s2在前2秒內(nèi)的位移第5秒末的速度v=at=20m/s19．

2

2.5

30

7.5【詳解】[1]由圖看出，B出發(fā)時(shí)間比A早2s。[2]根據(jù)圖象的斜率等于加速度，可得，A同學(xué)的加速度為[3]B同學(xué)在6s內(nèi)的位移為[4]A同學(xué)在4s到