2020-2021学年高中物理新教材鲁科版必修第一册课时分层作业2.2　位移变化规律Word版含解析【高考】

课时分层作业(六)位移变化规律(建议用时：25分钟)◎考点一匀变速直线运动的位移—时间关系1．以20m/s的速度行驶的汽车，制动后以5m/s2的加速度做匀减速直线运动．则汽车在制动后的5s内的位移是()A．45m B．37.5mC．50m D．40mD[汽车运动时间t＝eq\f(v,a)＝4s<5s．则s＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×5×42m＝40m，故选项D正确．]2.竖直升空的火箭，其v­t图像如图所示，由图可知以下说法正确的是()A．火箭在40s时速度方向发生变化B．火箭上升的最大高度为48000mC．火箭经过120s落回地面D．火箭经过40s到达最高点B[由v­t图像知，火箭前40s向上做匀加速直线运动，40～120s向上做匀减速直线运动，所以选项A、C、D错误；上升的最大高度s＝eq\f(1,2)×800×120m＝48000m．故B正确．]3．(多选)质点由静止开始做匀加速直线运动，第1s内位移为2m，关于它的运动情况，下列说法正确的是()A．第1s内的平均速度为2m/sB．第1s末的瞬时速度为2m/sC．第2s内的位移为4mD．运动过程中的加速度为4m/s2AD[由平均速度公式eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)知，第1s内的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)＝eq\f(2m,1s)＝2m/s，所以A项正确；由匀加速直线运动的平均速度公式eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(v0＋vt,2)知，第1s末的瞬时速度vt＝2eq\o(v,\s\up6(－))－v0＝2×2m/s－0＝4m/s，所以B项错误；由初速度为零的匀加速直线运动的位移公式s＝eq\f(1,2)at2得，加速度a＝eq\f(2s,t2)＝eq\f(2×2m,1s2)＝4m/s2，进一步我们可求得第2s内的位移s2＝eq\f(1,2)a(2t)2－eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×4m/s2×(2s)2－eq\f(1,2)×4m/s2×(1s)2＝6m，所以C项错误，D项正确．]4．一物体做匀变速直线运动，速度—时间图线如图所示，则下列关于前4s内(设向右为正方向)物体运动情况的判断正确的是()A．物体始终向右运动B．物体先向左运动，第4s末开始向右运动C．第3s末物体在出发点的右侧D．第2s末物体距出发点最远D[由图像知，物体在前2s内的速度为负，说明物体向左运动，后2s速度为正，物体向右运动，因此选项A、B错误；速度—时间图像与时间轴围成的图形面积表示物体运动的位移，3s内的位移为s＝eq\f(1,2)×(－5m/s)×2s＋eq\f(1,2)×2.5m/s×1s＝－3.75m，位移为负说明物体在出发点的左侧，选项C错误；根据图像知前2s和后2s的位移大小相等，方向相反，因此选项D正确．]◎考点二匀变速直线运动的位移—速度关系5．在交通事故分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是14m，假设汽车刹车时的加速度大小为7m/s2，则汽车开始刹车时的速度为()A．7m/s B．10m/sC．14m/s D．20m/sC[设汽车开始刹车时的速度为v，并规定为正方向，则加速度a＝－7m/s2.由02－v2＝2as得v＝14m/s，C正确．]6．两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动，若它们的初速度之比为1∶2，则它们运动的最大位移之比为()A．1∶2 B．1∶4C．1∶eq\r(2) D．2∶1B[匀减速运动中位移最大时末速度为零，由v2－veq\o\al(2,0)＝2as得s＝eq\f(－v\o\al(2,0),2a)，故eq\f(s1,s2)＝eq\f(v\o\al(2,01),v\o\al(2,02))＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(2)＝eq\f(1,4)，故选项B正确．](建议用时：15分钟)7．列车长为l，铁路桥长为2l，列车匀加速行驶过桥，车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，则车尾过桥尾时速度为()A．3v2－v1 B．3v2＋v1C．eq\r(\f(3v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2)) D．eq\f(3v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2)C[由v2－veq\o\al(2,0)＝2as得：veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2a·2l，veq\o\al(2,3)－veq\o\al(2,1)＝2a·3l，故v3＝eq\r(\f(3v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2))，选项C正确，选项A、B、D错误．]8.(多选)如图所示，汽车以10m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20m处时，绿灯还有3s熄灭．而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度—时间图像可能是()ABCDBC[汽车的速度—时间图像反映了汽车的运动速度随时间变化的规律，图线与时间轴围成图形的面积表示位移，选项A中的位移为15m，小于20m，选项A错误；D项中的位移s＝17.5m，也是错误的；选项C中表示的位移恰好等于20m，选项C正确；选项B中的位移肯定大于A项中表示的位移，可能等于20m，选项B也可能是正确的．]9．一列从车站开出的火车，在平直轨道上做匀加速直线运动，已知这列火车的长度为l，火车头经过某路标时的速度为v1，而车尾经过此路标时的速度为v2，求：(1)火车的加速度a；(2)火车中点经过此路标时的速度v；(3)整列火车通过此路标所用的时间t.[解析]火车的运动情况可以等效成一个质点做匀加速直线运动，某一时刻速度为v1，前进位移l，速度变为v2，所求的v是经过eq\f(l,2)处的速度，其运动简图如图所示．(1)由匀加速直线运动的规律得veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2al，火车加速度为a＝eq\f(v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2l).(2)前一半位移eq\f(l,2)，v2－veq\o\al(2,1)＝2a·eq\f(l,2)后一半位移eq\f(l,2)，veq\o\al(2,2)－v2＝2a·eq\f(l,2)所以有v2－veq\o\al(2,1)＝veq\o\al(2,2)－v2，故v＝eq\r(\f(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2),2)).(3)火车的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(v1＋