第2章 第2节 位移变化规律(课时跟踪检测)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书word(鲁科版)
2026-09-11
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摘要:
**基本信息**
围绕匀变速直线运动位移规律,通过基础概念辨析、图像分析到实际情境综合应用的三阶分层设计,强化运动观念与科学推理,适配新授课知识巩固需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础|基本概念与公式直接应用|单选为主,如第2题直接套用位移公式巩固规律|
|中档|图像分析与规律综合|结合v-t/s-t图像,如第3题面积法求位移|
|提升|实际情境与多过程问题|联系生活情境,如第9题礼让行人刹车问题
内容正文:
第2节 位移变化规律
1.C 由匀变速直线运动的速度公式vt=v0+at可知,只有v0=0时,物体的末速度才与时间成正比,A错误;由位移公式s=v0t+at2可知,只有v0=0时,其位移才与时间的平方成正比,B错误;由Δv=a·Δt可知,匀变速直线运动的物体速度的变化与对应时间成正比,C正确;若为匀加速运动,位移与速度方向相同,位移随时间增加,若为匀减速运动,当位移与速度方向仍然相同时,位移随时间的增加仍是增加的,D错误。
2.B 根据匀变速直线运动位移公式得s=v0t+at2=2×2 m+×4×22 m=12 m,故B正确。
3.C 由v-t图像中图线与时间轴所围“面积”表示位移,可得汽车的位移s=×30 m=750 m,故C正确。
4.C 根据匀变速直线运动的速度—位移公式-=2as知,sAB=,sAC=,所以AB∶AC=1∶4,则AB∶BC=1∶3,故选项C正确。
5.B 根据s=v0t+at2和s=10t-5t2得质点的初速度为10 m/s,加速度为-10 m/s2,故A错误;当s=0时,有10t-5t2=0,解得t=0(舍去),t=2 s,即t=2 s时的速度v=(10-10×2)m/s=-10 m/s,即速度的大小为10 m/s,故B正确,C错误;0~3 s内该质点的位移s=10t-5t2=(10×3-5×9)m=-15 m,则平均速度===-5 m/s,即平均速度的大小为5 m/s,故D错误。
6.D 在0到2 s末的时间内,物体做匀加速直线运动,加速度a== m/s2=1 m/s2,故A错误;4 s末物体速度方向未发生改变,B错误;0~5 s内物体的位移等于t轴上的梯形面积,s1=(×2×2+2×2+×1×2)m=7 m, 5~6 s内物体的位移等于t轴下的三角形面积,s2=-m=-0.5 m,故0~6 s内物体的位移s=s1+s2=6.5 m,C错误,D正确。
7.AD 根据v-t图像与横轴围成的“面积”表示位移,则0~4 min内的位移大小s=×(120+240)×2.0 m=360 m,6~10 min内位移大小 s'=×3.0×240 m=360 m,可知,0~4 min和6~10 min两时间段位移大小相等,所用时间相等,则平均速度大小相等,故A正确;第1 s内加速度最大,大小为a== m/s2≈0.033 m/s2,故B错误;v-t图线的斜率的符号反映加速度的方向,可知3~4 min和6~8 min加速度方向相同,故C错误;由题图可知t=4 min时“蛟龙”号下潜到最深处,最大深度s=×(120+240)×2.0 m=360 m,故D正确。
8.D 设第一阶段的加速度为a1,有2a1s=v2,设第二阶段的加速度为a2,有2v=v+a2t,解得=,故D正确。
9.C 汽车刹车前,在0.4 s内做匀速运动的位移为s1=v0t1= m/s×0.4 s=6 m,则汽车刹车滑行的最大距离为s2=36 m-s1=30 m,故A错误;汽车刹车的最小加速度为amin===3.75 m/s2,故B错误;汽车用于减速滑行的最长时间为tmax===4 s,故C正确;汽车从发现前方有行人通过人行横道到停下来过程的平均速度满足v=≥≈8.18 m/s>7.5 m/s,故D错误。
10.C 设汽车经过A树时的速度为v1,AB段的加速度为a,对AB段运动由位移公式,有s=v1t+at2,代入数据有15 m=v1×(3 s)+×a×(3 s)2,对AC段运动根据位移公式有30 m=v1×(5 s)+×a×(5 s)2,联立解得a=1 m/s2,v1=3.5 m/s,故A、B错误;对AB段由速度公式vt=v0+at,得通过B点的速度为v2=v1+at1=6.5 m/s,故C正确,D错误。
11.AD 根据位移—时间图像可知,0~7 s内,甲物体的位移为4 m,根据速度—时间图像的面积可知,乙物体在5~7 s内过B点的倾斜直线与t轴所围面积为s=×2×4 m=4 m,由图可知乙物体在0~7 s内的位移大于4 m,故A正确;平均速度等于位移与时间比值,故0~7 s内,甲物体的平均速度为 m/s,乙物体的最大速度为4 m/s,故乙物体的平均速度小于4 m/s,故B错误;位移—时间图像的斜率代表速度,故7 s末甲的速度为v= m/s=2 m/s,速度—时间图像的斜率代表加速度,7 s末乙的加速度为a= m/s2=2 m/s2,故C错误;0~12 s内,甲、乙均未改变速度方向,均始终为正方向,故D正确。
12.ABC 在v-t图像中,图线的斜率表示物体运动的加速度,由题图可知a甲= m/s2=-1 m/s2,a乙= m/s2=4 m/s2,故A、B正确;图线与坐标轴围成的“面积”表示物体运动的位移,速度相同时,s甲=×(20+30)×10 m=250 m,s乙=×5×20 m=50 m,故C正确;甲、乙两物体的速度都为正值,所以运动方向相同,故D错误。
13.(1)2 m/s2 (2)4 m/s (3)3 m
解析:(1)货物用时2 s恰好滑到倾斜滑轨的末端,则有L1=a1t2,解得a1=2 m/s2。
(2)根据匀变速直线运动速度公式有v=a1t=4 m/s。
(3)根据匀变速直线运动速度与位移的关系有v2-v'2=2a2L2,解得L2=3 m。
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第2节 位移变化规律
1.一物体做匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.物体的末速度一定与时间成正比
B.物体的位移一定与时间的平方成正比
C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比
D.若为匀加速直线运动,位移随时间的增加而增加,若为匀减速直线运动,位移随时间的增加而减小
2.一质点在t=0时刻开始做初速度v0=2 m/s、加速度a=4 m/s2的匀加速直线运动,在0~2 s内质点的位移大小为( )
A.10 m B.12 m
C.14 m D.16 m
3.一辆汽车沿平直道路行驶,其v-t图像如图所示。在t=0到t=40 s这段时间内,汽车的位移是( )
A.0 B.30 m
C.750 m D.1 200 m
4.如图所示,一小球从A点由静止开始沿固定斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则 AB∶BC 等于( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
5.一质点沿x轴运动,其位置s随时间t变化的规律为:s=10t-5t2(m),t的单位为s。下列关于该质点运动的说法正确的是( )
A.该质点的加速度大小为5 m/s2
B.质点回到s=0处时其速度大小为10 m/s
C.t=2 s时刻该质点速度为零
D.0~3 s内该质点的平均速度大小为10 m/s
6.某物体运动的v-t图像如图所示,根据图像可知,该物体( )
A.在0到2 s末的时间内,加速度为2 m/s2
B.4 s末物体运动方向改变
C.在0到6 s末的时间内,位移为7.5 m
D.在0到6 s末的时间内,位移为6.5 m
7.〔多选〕我国“蛟龙”号载人潜水器进行下潜试验,从水面开始竖直下潜,最后返回水面,其v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.0~4 min和6~10 min两时间段平均速度大小相等
B.全过程中的最大加速度为0.025 m/s2
C.3~4 min和6~8 min加速度方向相反
D.本次下潜的最大深度为360 m
8.(2025·福建厦门双十中学高一期中)某舰载作战飞机沿平直跑道起飞过程分为两个阶段:第一阶段是采用电磁弹射,由静止开始做匀加速直线运动,位移s时速度达到v,随即第二阶段在常规动力的作用下做匀加速直线运动再用时t达到起飞速度2v,则该舰载作战飞机第一、二阶段的加速度之比为( )
A. B.
C. D.
9.如图所示的“礼让行人”是城市文明的重要标志。某汽车正以54 km/h的速度行驶在城市道路上,在车头距离“礼让行人”停车线36 m时,驾驶员发现前方有行人通过人行横道,0.4 s后刹车使汽车匀减速滑行,为了使汽车不越过停车线停止让行,下列说法中正确的是( )
A.汽车刹车滑行的最大距离为36 m
B.汽车刹车的最小加速度为3 m/s2
C.汽车用于减速滑行的最长时间为4 s
D.汽车从发现前方有行人通过人行横道到停下来的过程行驶的平均速度不能超过7.5 m/s
10.(2025·福建厦门一中月考)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15 m有一棵树,如图所示,汽车通过A、B两相邻的树用了3 s,通过B、C两相邻的树用了2 s,则下列说法正确的是( )
A.此汽车运动的加速度大小为2 m/s2
B.此汽车经过A树时的速度大小为3.0 m/s
C.此汽车经过B树时的速度大小为6.5 m/s
D.此汽车经过B树时的速度大小为6.0 m/s
11.〔多选〕如图所示分别为甲、乙两物体运动的s-t图像和v-t图像,两图中过B点的倾斜直线分别与图中曲线相切于B点。关于甲、乙两物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.0~7 s内,甲物体的位移为4 m,乙物体的位移大于4 m
B.0~7 s内,甲物体的平均速度为 m/s,乙物体的平均速度大于4 m/s
C.7 s末甲物体的速度为2 m/s,乙物体的加速度为4 m/s2
D.0~12 s内,甲、乙两物体均未改变速度方向
12.〔多选〕甲、乙两个物体沿同一直线运动,它们的速度—时间图像如图所示。由图像可知( )
A.甲运动时的加速度为-1 m/s2
B.乙运动时的加速度为4 m/s2
C.从开始计时到甲、乙速度相同的过程中,甲的位移为250 m,乙的位移为50 m
D.甲、乙沿相反方向运动
13.物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示,倾斜滑轨与水平面成24°角,长度L1=4 m。水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物(可视为质点)从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,用时2 s恰好滑到倾斜滑轨的末端,并以同样的速度大小进入水平滑轨,已知货物在水平滑轨上做匀减速运动时的加速度大小a2为2.5 m/s2,求:
(1)货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小;
(2)货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过1 m/s,求水平滑轨的最短长度L2。
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