2.2位移變化規(guī)律——20232024學年高一物理魯科版（2019）必修第一冊同步課時訓練

一、單選題1．2023年1月16日時速600公里的常導磁懸浮列車亮相《奇妙中國》，傳說中的貼地飛行夢想成真，如圖所示為常導磁懸浮列車進站時的圖像，進站過程可視為勻變速直線運動。下列說法正確的是()A.常導磁懸浮列車在時的速度為B.陰影部分的面積表示常導磁懸浮列車在時間內(nèi)通過的位移C.常導磁懸浮列車在時刻安全?？康秸九_D.常導磁懸浮列車進站時的加速度大小為2．2022年4月29日，紹興地鐵1號線全線通車，標志著紹興已經(jīng)進入地鐵時代，為“融杭（聯(lián)甬接滬）戰(zhàn)略”邁出了堅實的一步。小明從A站上車，注意到列車經(jīng)過加速、勻速和減速三個過程后在B站停下，總用時2min30s，列車以最大速度行駛了30s。假設(shè)列車在加速和減速階段的速率均隨時間均勻變化，由此估算出AB兩站點之間的路程約為()A.1km B.2km C.3km D.7km3．某質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是，s和t的單位分別是m和s，則質(zhì)點的初速度和加速度分別為()A.4m/s； B.4m/s；C.4m/s； D.4m/s；04．某質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是：x和t的單位分別是m和s，則質(zhì)點的初速度和加速度分別為()A.2m/s和 B.2m/s和C.2m/s和 D.2m/s和5．一迷你熱氣球以速度從水平地面上勻速上升，假設(shè)從該時刻起，熱氣球在水平方向上受一恒定風力，且豎直上升的高度h與水平方向上的速度在大小上始終滿足，則當熱氣球上升到時，熱氣球離出發(fā)點的水平距離為()A. B. C. D.6．2023年12月18日23時59分，甘肅臨夏州積石山縣發(fā)生6.2級地震。一直升機懸停在距離地面100m的上空，一消防戰(zhàn)士沿豎直繩索從直升機下滑到地面救助受災群眾。若消防戰(zhàn)士下滑的最大速度為5m/s，到達地面的速度大小為1m/s，加速和減速的最大加速度大小均為，則消防戰(zhàn)士最快到達地面的時間為()7．一物體做勻變速直線運動，第3s內(nèi)和第4s內(nèi)位移大小之比為4:5，第6s內(nèi)位移為7m，則物體的加速度大小為()A. B. C. D.8．如圖所示，豎井中的升降機可將地下深處的礦石快速運送到地面。某一豎井的深度為110m，升降機運行的最大速度為10m/s，加速度大小不超過。假定升降機到井口的速度為0，則將礦石從井底提升到井口的最短時間是()A.13s B.16s C.21s D.26s二、多選題9．做勻減速直線運動的質(zhì)點，它的加速度大小為a，初速度大小為，經(jīng)過時間t速度減小到零，則它在這段時間內(nèi)的位移大小可表示為()A. B. C. D.10．某高速公路旁的交通警示牌有如圖所示的標記，表示車輛的瞬時速度不能超過120km/h。若一小汽車在緊急情況下剎車，測得該車滑行過程中車輪在路面上擦過的筆直的痕跡長22.5m。從監(jiān)控資料中知道，該車剎車后經(jīng)過1.5s停下。下列說法正確的是()A.該車剎車過程中的平均速度大小為15m/sB.該車剎車過程中的平均速度大小為30m/sC.該車沒有超速D.該車超速11．ETC是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱。如圖所示，某汽車以的速度在道路上行駛，要過收費站時，如果汽車走人工收費通道，需要在收費站中心線處停下，經(jīng)30s繳費后，再勻加速至勻速行駛；如果汽車走ETC通道，需要在中心線前方12m處勻減速至4m/s后勻速行駛到中心線，再勻加速至勻速行駛。設(shè)汽車減速和加速時的加速度大小均為，車輛可看作質(zhì)點，下列說法正確的是()A.走ETC通道，從開始減速到車速恢復過程的位移為396mB.走ETC通道，從開始減速到車速恢復過程的平均速度為C.走ETC通道比走人工通道節(jié)省35sD.過收費站前有兩輛汽車均以72km/h的速度并排行駛，按題中運動規(guī)律分別走ETC和人工通道，車速均恢復到72km/h時兩車沿運動方向相距696m三、填空題12．一個做直線運動的物體，在內(nèi)速度從增加到，通過的位移為，這個物體5s內(nèi)的平均速度是_________。13．某質(zhì)點做勻變速直線運動,位移方程為x=10t2t2(m),則該物體運動的初速度為__________,加速度為__________。14．一質(zhì)點從靜止開始做直線運動，第1s內(nèi)以加速度運動，第2s內(nèi)加速度，第3s又以運動，第4s內(nèi)加速度，如此反復，經(jīng)100s此質(zhì)點的總位移是______m。四、計算題15．利用圖像這種形象的數(shù)學語言工具，來表達各種現(xiàn)象的過程和規(guī)律，這種方法稱為圖像法。圖的三幅圖像分別為直線運動的物體的位移時間圖像（）、速度時間圖像（）、加速度—時間圖像（）。求：（1）圖像中第5s初到第8s末的平均速度以及前8s內(nèi)的平均速率；（2）圖像中前2s內(nèi)的平均加速度；（3）圖像中0時刻的速度大小為，第8s末的速度。16．如圖所示，水平面上的一小滑塊自A點由靜止開始做加速度為的勻加速直線運動，依次通過四個點。通過各段所用時間均為。（1）求段的距離；（2）若讓該滑塊自B點由靜止開始仍沿此直線做加速度為a的勻加速直線運動，求該滑塊到D點時的速度大小。

參考答案1．答案：D解析：ACD.常導磁懸浮列車進站過程可視為勻變速運動，根據(jù)運動學公式得可知圖像的斜率為，縱截距為，所以常導磁懸浮列車的加速度大小為，初速度為b，根據(jù)速度時間關(guān)系式代入數(shù)據(jù)得在時的速度為0。所以常導磁懸浮列車在時刻安全停靠到站臺，故AC錯誤，D正確。B.為時間內(nèi)的平均速度，所以時間內(nèi)常導磁懸浮列車的位移為，故B錯誤。故選D。2．答案：B解析：由于列車在加速和減速階段的速率均隨時間均勻變化，在加速和減速階段的平均速率均為最大速率的一半，即，所以AB兩站點之間的路程約為故選B。3．答案：B解析：根據(jù)勻變速運動的位移隨時間變化的關(guān)系式可知，故B正確。4．答案：D解析：將與勻變速直線運動的位移時間公式對比，可得質(zhì)點的初速度為，加速度為，故ABC錯誤。5．答案：B解析：氣球在豎直方向上勻速直線運動，所用時間為氣球在水平方向做勻加速直線運動，水平方向走過的位移為B正確。故選B。6．答案：B解析：已知，消防戰(zhàn)士下滑的最大速度為，到達地面的速度大小為。若要求消防戰(zhàn)士最快到達地面，則消防戰(zhàn)士應(yīng)先以最大的加速度加速到最大速度，然后以最大速度勻速運動一段時間，然后再以大小為的加速度減速到達地面且速度變?yōu)?m/s。則消防戰(zhàn)士最快到達地面的時間為上述三段運動時間之和。消防戰(zhàn)士加速運動的最短時間和位移分別為消防戰(zhàn)士減速運動的最短時間和位移分別為則消防戰(zhàn)士在勻速運動過程所經(jīng)歷的時間為故消防戰(zhàn)士最快到達地面的時間為故選B。7．答案：A解析：設(shè)物體運動初速度為，加速度為a，第3s內(nèi)位移；同理第4s內(nèi)位移；則；第6s內(nèi)的位移為，得，選項A正確．8．答案：B解析：由題意可知，當升降機的加速度大小為時，時間最短。升降機的運動過程分成三階段，開始勻加速啟動，接下來以10m/s的速度勻速運動，最后勻減速運動到井口。勻加速階段有位移勻減速階段與勻加速階段具有對稱性，，勻速階段有,所以故選B。9．答案：BCD解析：物體做勻減速運動，則位移根據(jù)平均速度可得因未速度為零，則可看做反向的勻加速運動，則位移故選BCD。10．答案：AC解析：將該車的運動看作勻減速運動，則根據(jù)解得所以該車沒有超速，剎車過程中的平均速度大小故選AC。11．答案：AD解析：汽車勻速行駛的速度AB.利用逆向思維，走ETC通道從減速過程經(jīng)歷的時間走ETC通道勻速過程的時間走ETC通道加速至過程的時間可知，走ETC通道從開始減速到恢復正常行駛的過程中用時為走ETC通道減速過程經(jīng)歷的位移走ETC通道勻速過程的位移為走ETC通道加速至過程的位移可知，走ETC通道從開始減速到恢復正常行駛的過程中位移為走ETC通道，從開始減速到車速恢復過程的平均速度為故A正確，B錯誤；C.利用逆向思維，走人工通道減速過程的時間走人工通道加速過程的時間則走人工通道從開始減速到恢復正常行駛的過程中用時是走人工通道減速過程的位移走人工通道加速過程的位移走人工通道減速與加速過程的總位移為走ETC通道400m位移所需的時間則走ETC通道比走人工通道節(jié)省的時間故C錯誤；D.根據(jù)上述可知，若過收費站前有兩輛汽車均以72km/h的速度并排行駛，按題中運動規(guī)律分別走ETC和人工通道，車速均恢復到72km/h時兩車沿運動方向相距故D正確。故選AD。12．答案：14解析：在內(nèi),物體通過的位移為,則

物體在這5s內(nèi)的平均速度:。13．答案：10m/s;4m/s14．答案：50解析：據(jù)題意，第一秒內(nèi)加速度與第二秒內(nèi)加速度