2.2位移變化規(guī)律課時(shí)訓(xùn)練高一上學(xué)期物理

2.2位移變化規(guī)律——20232024學(xué)年高一物理魯科版（2019）必修第一冊(cè)同步課時(shí)訓(xùn)練

一、單選題1．2023年1月16日時(shí)速600公里的常導(dǎo)磁懸浮列車亮相《奇妙中國》，傳說中的貼地飛行夢(mèng)想成真，如圖所示為常導(dǎo)磁懸浮列車進(jìn)站時(shí)的圖像，進(jìn)站過程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()A.常導(dǎo)磁懸浮列車在時(shí)的速度為B.陰影部分的面積表示常導(dǎo)磁懸浮列車在時(shí)間內(nèi)通過的位移C.常導(dǎo)磁懸浮列車在時(shí)刻安全停靠到站臺(tái)D.常導(dǎo)磁懸浮列車進(jìn)站時(shí)的加速度大小為2．2022年4月29日，紹興地鐵1號(hào)線全線通車，標(biāo)志著紹興已經(jīng)進(jìn)入地鐵時(shí)代，為“融杭（聯(lián)甬接滬）戰(zhàn)略”邁出了堅(jiān)實(shí)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(gè)過程后在B站停下，總用時(shí)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(shí)間均勻變化，由此估算出AB兩站點(diǎn)之間的路程約為()A.1km B.2km C.3km D.7km3．某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)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(diǎn)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(diǎn)的位移隨時(shí)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(diǎn)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(shí)刻起，熱氣球在水平方向上受一恒定風(fēng)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(dāng)熱氣球上升到時(shí)，熱氣球離出發(fā)點(diǎn)的水平距離為()A. B. C. D.6．2023年12月18日23時(shí)59分，甘肅臨夏州積石山縣發(fā)生6.2級(jí)地震。一直升機(jī)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(jī)下滑到地面救助受災(zāi)群眾。若消防戰(zhàn)士下滑的最大速度為5m/s，到達(dá)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(dá)地面的時(shí)間為()7．一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，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(jī)可將地下深處的礦石快速運(yùn)送到地面。某一豎井的深度為110m，升降機(jī)運(yùn)行的最大速度為10m/s，加速度大小不超過。假定升降機(jī)到井口的速度為0，則將礦石從井底提升到井口的最短時(shí)間是()A.13s B.16s C.21s D.26s二、多選題9．做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的加速度大小為a，初速度大小為，經(jīng)過時(shí)間t速度減小到零，則它在這段時(shí)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(biāo)記，表示車輛的瞬時(shí)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(fèi)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(fèi)站時(shí)，如果汽車走人工收費(fèi)通道，需要在收費(fèi)站中心線處停下，經(jīng)30s繳費(fèi)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(shí)的加速度大小均為，車輛可看作質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是()A.走ETC通道，從開始減速到車速恢復(fù)過程的位移為396mB.走ETC通道，從開始減速到車速恢復(fù)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(fèi)站前有兩輛汽車均以72km/h的速度并排行駛，按題中運(yùn)動(dòng)規(guī)律分別走ETC和人工通道，車速均恢復(fù)到72km/h時(shí)兩車沿運(yùn)動(dòng)方向相距696m三、填空題12．一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，在內(nèi)速度從增加到，通過的位移為，這個(gè)物體5s內(nèi)的平均速度是_________。13．某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),位移方程為x=10t2t2(m),則該物體運(yùn)動(dòng)的初速度為__________,加速度為__________。14．一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)以加速度運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)加速度，第3s又以運(yùn)動(dòng)，第4s內(nèi)加速度，如此反復(fù)，經(jīng)100s此質(zhì)點(diǎn)的總位移是______m。四、計(jì)算題15．利用圖像這種形象的數(shù)學(xué)語言工具，來表達(dá)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(yùn)動(dòng)的物體的位移時(shí)間圖像（）、速度時(shí)間圖像（）、加速度—時(shí)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(shí)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(diǎn)由靜止開始做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依次通過四個(gè)點(diǎn)。通過各段所用時(shí)間均為。（1）求段的距離；（2）若讓該滑塊自B點(diǎn)由靜止開始仍沿此直線做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求該滑塊到D點(diǎn)時(shí)的速度大小。

參考答案1．答案：D解析：ACD.常導(dǎo)磁懸浮列車進(jìn)站過程可視為勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得可知圖像的斜率為，縱截距為，所以常導(dǎo)磁懸浮列車的加速度大小為，初速度為b，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系式代入數(shù)據(jù)得在時(shí)的速度為0。所以常導(dǎo)磁懸浮列車在時(shí)刻安全停靠到站臺(tái)，故AC錯(cuò)誤，D正確。B.為時(shí)間內(nèi)的平均速度，所以時(shí)間內(nèi)常導(dǎo)磁懸浮列車的位移為，故B錯(cuò)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(shí)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(diǎn)之間的路程約為故選B。3．答案：B解析：根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)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(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式對(duì)比，可得質(zhì)點(diǎn)的初速度為，加速度為，故ABC錯(cuò)誤。5．答案：B解析：氣球在豎直方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為氣球在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(dá)地面的速度大小為。若要求消防戰(zhàn)士最快到達(dá)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(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，然后再以大小為的加速度減速到達(dá)地面且速度變?yōu)?m/s。則消防戰(zhàn)士最快到達(dá)地面的時(shí)間為上述三段運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和。消防戰(zhàn)士加速運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和位移分別為消防戰(zhàn)士減速運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和位移分別為則消防戰(zhàn)士在勻速運(yùn)動(dòng)過程所經(jīng)歷的時(shí)間為故消防戰(zhàn)士最快到達(dá)地面的時(shí)間為故選B。7．答案：A解析：設(shè)物體運(yùn)動(dòng)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(xiàng)A正確．8．答案：B解析：由題意可知，當(dāng)升降機(jī)的加速度大小為時(shí)，時(shí)間最短。升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程分成三階段，開始勻加速啟動(dòng)，接下來以10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)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(duì)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，則位移故選BCD。10．答案：AC解析：將該車的運(yùn)動(dòng)看作勻減速運(yùn)動(dòng)，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(shí)間走ETC通道勻速過程的時(shí)間走ETC通道加速至過程的時(shí)間可知，走ETC通道從開始減速到恢復(fù)正常行駛的過程中用時(shí)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(fù)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(fù)過程的平均速度為故A正確，B錯(cuò)誤；C.利用逆向思維，走人工通道減速過程的時(shí)間走人工通道加速過程的時(shí)間則走人工通道從開始減速到恢復(fù)正常行駛的過程中用時(shí)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(shí)間則走ETC通道比走人工通道節(jié)省的時(shí)間故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)上述可知，若過收費(fèi)站前有兩輛汽車均以72km/h的速度并排行駛，按題中運(yùn)動(dòng)規(guī)律分別走ETC和人工通道，車速均恢復(fù)到72km/h時(shí)兩車沿運(yùn)動(dòng)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