A、在时刻t1，a的位移增大，b的位移减小，知两车运动方向相反．故A错误．B、在时刻t2，a的位移增大，b的位移也增大，知两车运动方向相同．故B错误．C、图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增加．故C正确．D、在t1到t2这段时间内，两车路程不相等，时间相同，故平均速率不相等．故D错误．故选：C．
