2.2 位移变化规律 同步作业 -2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

**基本信息** 高中物理新授课同步练，聚焦匀变速直线运动位移规律，以“基础巩固-能力提升-综合应用”分层设计，通过公式应用、图像分析、实际问题解决递进路径，强化运动观念与科学推理。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|位移-时间/速度公式直接应用|单考点基础题（如第1、5题），巩固运动观念，占比约40%| |提升层|图像分析（v-t/x-t图）、比例关系、临界问题|多情境变式题（如第2、3、10题），培养科学推理，占比约40%| |综合层|多公式联用、实际问题建模|计算题（如第11-13题），强化模型建构与问题解决，占比约20%|

第2节 位移变化规律 同步作业 一、选择题： 考点一 匀变速直线运动的位移－时间关系 1．以20 m/s的速度行驶的汽车，制动后以5 m/s2的加速度做匀减速直线运动．则汽车在制动后的5 s内的位移是(　　) A．45 m B．37.5 m C．50 m D．40 m 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40 s时速度方向发生变化 B．火箭上升的最大高度为48 000 m C．火箭经过120 s落回地面 D．火箭经过40 s到达最高点 3．一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4 s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4 s末开始向右运动 C．第3 s末物体在出发点的右侧 D．第2 s末物体距出发点最远 4．(多选)质点由静止开始做匀加速直线运动，第1 s内位移为2 m，关于它的运动情况，下列说法正确的是(　　) A．第1 s内的平均速度为2 m/s B．第1 s末的瞬时速度为2 m/s C．第2 s内的位移为4 m D．运动过程中的加速度为4 m/s2 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14 m，假设汽车刹车时的加速度大小为7 m/s2，则汽车开始刹车时的速度为(　　) A．7 m/s B．10 m/s C．14 m/s D．20 m/s 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∶4 C．1∶ D．2∶1 7.如图所示，若有一个小孩从滑梯上由静止开始沿直线匀加速度下滑．当他下滑的距离为l时，速度为v；那么，当他的速度是时，下滑的距离是(　　) A.　　　　　　　　 B. C. D. 8．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＋v1 C. D. 9．已知长为L的光滑斜面,物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的时,它沿斜面已下滑的距离是 (　　) A.　　　　　　 B. C. D. 考点三 匀变速直线运动的位移与时间图象 10.一质点沿x轴做匀加速直线运动。其位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．该质点的加速度大小为2 m/s2 B．该质点在t＝1 s时的速度大小为2 m/s C．该质点在t＝0到t＝2 s时间内的位移大小为6 m D．该质点在t＝0时速度为零 二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 11．一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5 s末的速度是6 m/s，试求： (1)第4 s末的速度； (2)运动后7 s内的位移； (3)第3 s内的位移． 12．一滑雪运动员从85 m长的山坡上匀加速滑下，初速度是1.8 m/s，末速度是5.0 m/s，滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间？ 13．一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. 参考答案: 1.答案: D【解析】汽车运动时间t＝＝4 s<5 s．则s＝at2＝×5×42 m＝40 m，故选项D正确． 2.答案: B【解析】由v­t图像知，火箭前40 s向上做匀加速直线运动， 40～120 s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＝×800×120 m＝48 000 m． 3. 答案: D【解析】由图像知，物体在前2 s内的速度为负，说明物体向左运动，后2 s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，3 s内的位移为 s＝×(－5 m/s)×2 s＋×2.5 m/s×1 s＝－3.75 m，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2 s和后2 s的位移大小相等，方向相反，因此选项D正确． 4. 答案: AD【解析】由平均速度公式＝知，第1 s内的平均速度 ＝＝＝2 m/s，所以A项正确；由匀加速直线运动的平均速度公式 ＝知，第1 s末的瞬时速度vt＝2－v0＝2×2 m/s－0＝4 m/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＝at2得， 加速度a＝＝＝4 m/s2，进一步我们可求得第2 s内的 s2＝a(2t)2－at2＝×4 m/s2×(2 s)2－×4 m/s2×(1 s)2＝6 m，所以C项错误，D项正确． 5. 答案: C【解析】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＝－7 m/s2.由02－v2＝2as得v＝14 m/s，C正确． 6.答案: B【解析】匀减速运动中位移最大时末速度为零，由v2－v＝2as 得s＝，故＝＝2＝，故选项B正确． 7. 答案: C【解析】根据v－v＝2as得v2＝2al，所以l＝，又2＝2al1， 得l1＝＝，故C正确． 8. 答案: C【解析】由v2－v＝2as得：v－v＝2a·2l，v－v＝2a·3l， 故v3＝，选项C正确，选项A、B、D错误． 9.答案: B【解析】若物体到达底端时的速度为v,对于整个下滑过程有v2-0=2aL,若当物体速度为时,下滑的距离为L′,则有-0=2aL′,由以上两式可得,L′=,B正确。 10.答案: D【解析】质点做匀加速直线运动，则s＝v0t＋at2，由题图可知，第1 s内的位移为s1＝0－(－2 m)＝2 m，前2 s内的位移为 s2＝6 m－(－2 m)＝8 m，则有：2 m＝v0t1＋at12；8 m＝v0t2＋at22； 解得：v0＝0，a＝4 m/s2，故A、C错误，D正确；该质点在t＝1 s时的速度大小为v1＝at1＝4×1 m/s＝4 m/s，故B错误。 11.[解析]　(1)因为v0＝0，所以v＝at，即v∝t，故v4∶v5＝4∶5，解得第4 s末的速度v4＝v5＝×6 m/s＝4.8 m/s. (2)因为v0＝0，v5＝6 m/s，则加速度a＝＝ m/s2＝1.2 m/s2，所以7 s内的位移s7＝at2＝×1.2×72 m＝29.4 m. (3)第3 s内的平均速度等于2.5 s末的瞬时速度，与前5 s 的平均速度相等，即3＝＝3 m/s，则第3 s内的位移为s23＝3·Δt＝3×1 m＝3 m. [答案]　(1)4.8 m/s　(2)29.4 m　(3)3 m 12.[解析]　方法一：利用速度公式和位移公式求解 由vt＝v0＋at和s＝v0t＋at2， 代入数据解得a＝0.128 m/s2，t＝25 s. 方法二：利用位移与速度公式和速度公式求解 由v－v＝2as得a＝0.128 m/s2 由vt＝v0＋at得t＝＝25 s. 方法三：利用平均速度公式求解 由s＝t，得t＝＝ s＝25 s. [答案]　25 s 13.[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v－v＝2al，火车加速度为a＝. (2)前一半位移，v2－v＝2a· 后一半位移，v－v2＝2a· 所以有v2－v＝v－v2，故v＝. (3)火车的平均速度＝ 故所用时间t＝＝. [答案]　(1)　(2)　(3) 学科网（北京）股份有限公司 $