淮安运动的描述章末训练(Word版 含解析)
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一、第一章 运动的描述易错题培优(难)
1.质点做直线运动的 v-t 图象如图所示,则( )
A .3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动
B .3 s 末质点的速度为零,且运动方向改变
C .0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动,4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为 2 m/s 2
D .6 s 内质点发生的位移为 8 m 【答案】BC 【解析】
试题分析:矢量的负号,只表示物体运动的方向,不参与大小的比较,所以3 s ~4 s 内质点的速度负方向增大,所以做加速运动,A 错误,3s 质点的速度为零,之后开始向负方向运动,运动方向发生变化,B 错误,图线的斜率表示物体运动的加速度,所以0~2 s 内质点做匀加速直线运动,4 s ~6 s 内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为2 m/s 2,C 正确,v-t 图像围成的面积表示物体的位移,所以6 s 内质点发生的位移为0,D 错误, 考点:考查了对v-t 图像的理解
点评:做本题的关键是理解v-t 图像的斜率表示运动的加速度,围成的面积表示运动的位移,负面积表示负方向位移,
2.一个质点做变速直线运动的v-t 图像如图所示,下列说法中正确的是
A .第1 s 内与第5 s 内的速度方向相反
B .第1 s 内的加速度大于第5 s 内的加速度
C .OA 、AB 、BC 段的加速度大小关系是BC OA AB a a a >>
D .OA 段的加速度与速度方向相同,BC 段的加速度与速度方向相反 【答案】CD 【解析】
【分析】 【详解】
A .第1s 内与第5s 内的速度均为正值,方向相同,故A 错误;
B .第1 s 内、第5 s 内的加速度分别为:
2214
m/s 2m/s 2
a =
= 22504
m/s 4m/s 1
a -=
=- 1a 、5a 的符号相反,表示它们的方向相反,第1s 内的加速度小于于第5 s 内的加速度,故
B 错误;
C .由于AB 段的加速度为零,故三段的加速度的大小关系为:
BC OA AB a a a >>
故C 正确;
D .OA 段的加速度与速度方向均为正值,方向相同;BC 段的加速度为负值,速度为正值,两者方向相反,故D 正确; 故选CD 。
3.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s, 1 s 后速度的大小变为5 m/s,则在这1 s 内该物体( ) A .速度变化的大小可能为3m/s B .速度变化的大小可能为9m/s C .加速度的大小可能为3m/s 2 D .加速度的大小可能为1m/s 2
【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
取v 1的方向为正方向,则v 1=4m/s ,若v 2 =5m/s ,速度的变化为v 2-v 1=1m/s ,即速度变化大小为1m/s ,加速度为1m/s 2,加速度大小为1 m/s 2,
若v 2 =-5m/s ,速度的变化为v 2-v 1 =-9m/s ,即速度变化大小就为9m/s 了,加速度为-9m/s 2,加速度大小为9m/s 2.所以选BD .
4.高速公路上用位移传感器测车速,它的原理如图所示,汽车D 向右匀速运动,仪器C 在某一时刻发射超声波脉冲(即持续时间很短的一束超声波),经过时间t 1接收到被D 反射回来的超声波,过一小段时间后又发射一个超声波脉冲,发出后经过时间t 2再次接收到反射回来的信号,已知超声波传播的速度为v 0,两次发射超声波脉冲的时间间隔为△t ,则下面说法正确的是( )
A .第一次脉冲测得汽车和仪器C 的距离为
011
2
v t B .第二次脉冲测得汽车和仪器C 的距离为02v t C .位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为0211
()2
v t t - D .测得汽车前进速度为02121
()
2v t t t t t -+∆-
【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】
AB .超声波是匀速运动的,往返时间相同,第一次脉冲测得汽车和仪器C 的距离为
0112v t ,第二次脉冲测得汽车和仪器C 的距离为021
2v t ,故A 正确,B 错误; C .则两次测量期间,汽车前进的距离为
()0211
2
s v t t =
- 故C 正确;
D .超声波两次追上汽车的时间间隔为
1222
t t t t '∆=∆-
+ 故速度
()02121
2v t t s
v t t t t -=='∆+∆-
故D 正确。
故选ACD 。
5.某班同学去参加野外游戏.该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A 出发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到达营地B ,如图所示为其运动轨迹,则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是( )
A.甲、乙、丙三组的平均速度大小相同
B.甲、乙、丙三组的平均速率大小相同
C.乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小
D.乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大
【答案】AD
【解析】
【详解】
AC、三个质点从A到B的过程中,位移大小相等,时间相同;平均速度是位移与时间段的比值,故平均速度相同,故A正确,C错误;
BD、三个质点从A到B的过程中,路程不全相同,时间相同;平均速率是路程与时间的比值,由图象知乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大,故C错误;D正确;
故选AD.
【点睛】
位移是指从初位置到末位置的有向线段,路程是轨迹的长度,故从M到N过程中,三个物体的位移相同,但路程不等;平均速率是路程与时间的比值,而平均速度是位移与时间段的比值.
6.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是
A.在1 s末,物体速度为9 m/s
B.0~2 s内,物体加速度为6 m/s2
C.6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动
D.10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.由所给图象知,物体1 s末的速度为9 m/s,选项A正确;
B.0~2 s内,物体的加速度
a =
1262
v t ∆-=∆m/s 2=3m/s 2 选项B 错误;
C .6~7 s 内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直线运动,选项C 正确;
D .10~12 s 内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,选项D 错误.
7.一质点沿一边长为2 m 的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m ,初始位置在bc 边的中心A ,由b 向c 运动,如图所示,A 、B 、C 、D 分别是bc 、cd 、da 、ab 边的中点,则下列说法正确的是( )
A .第2 s 末的瞬时速度是1 m/s
B .前2 s 2m/s
C .前4 s 内的平均速度为0.5 m/s
D .前2 s 内的平均速度为2 m/s 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】
A.质点每秒匀速移动1 m ,则质点任何时刻的速度大小为1 m/s ,故A 正确; BD.2s 末质点到达B ,故前2s 2m ,平均速度为2
2
m/s ,故B 正确,D 错误;
C. 4s 末质点到达C ,故前4s 内的位移大小为2m ,平均速度为0.5 m/s ,故C 正确;
8.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称为“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”的定义式为0
s v v A s
-=
,其中0v 和s v 分别表示某段位移s 内的初速度和末速度>0A 表示物体做加速运动,0A <表示体做减速运动,而现在物理学中加速度的定义式为0
t v v a t
-=,下列说法正确的是 A .若A 不变,则a 也不变
B .若>0A 且保持不变,则a 逐渐变大
C .若A 不变,则物体在中间位置处的速度为
2
s v v + D .若A 不变,则物体在中间位置处的速度为22
02
s v v -
【答案】BC 【解析】 【详解】
AB .若A 不变,有两种情况一是:A >0,在这种情况下,相等位移内速度增加量相等,通过相等位移所用时间越来越短,由0
v v a t
-=
可知,a 越来越大;第二种情况A <0,相等位移内速度减少量相等,平均速度越来越小,所以相等位移内用的时间越来越多,由
v v a t
-=
知a 越来越小,故A 错误,B 正确; CD .因为相等位移内速度变化相等,所以中间位置处位移为
2
s
,速度变化量为 0
2
s v v - 所以此位置的速度为
00
022
s s v v v v v -++
= 故C 正确,D 错误。
故选BC 。
9.心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生在心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔,即为心跳周期,由此可计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)。
甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图分别如图甲、乙所示,医生通过测量后记下甲的心率是60次/分。
该心电图机图纸的移动速度和乙的心率分别为
A .20 mm/s ,60次/分
B .25 cm/s ,70次/分
C .25 mm/s ,75次/分
D .20 cm/s ,120次/分
【答案】C 【解析】 【详解】
甲图纸中,相邻波峰的位移为25mm x =,甲的心率是60次/分,则甲心率的周期:
60s
1s 60T =
=
次
则心电图机图纸的移动速度:
25
mm/s=25mm/s 1
x v T =
= 乙图纸中,相邻波峰的位移为20mm x '=,乙的心率:
111 1.25Hz 75/min
20mm 25mm/s
f x T v =
===='
'次 故C 正确,ABD 错误。
故选C .
10.如图是一辆汽车做直线运动的x —t 图像,对线段OA 、AB 、BC 、CD 所表示的运动,下列说法错误的是()
A .汽车在OA 段运动得最快
B .汽车在AB 段静止
C .C
D 段表示汽车的运动方向与初始运动方向相反 D .4 h 内汽车的位移大小为零 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
因为s-t 图线的斜率等于物体的速度大小,故由图线可看出CD 段物体运动的最快,选项A 错误;由题干信息以及图像可知AB 段静止,B 正确;汽车在C 点返回,D 点位移为零,C 、D 项正确;本题选择错误的选项,应选A . 考点:s-t 图线.
11.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为x ,用x
t
∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使
x
t
∆∆更接近瞬时速度,正确的措施是_____
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
极短时间内的平均速度表示瞬时速度;即换用宽度更窄的遮光条,通过光电门的时间更短,更接近瞬时速度,故A正确;
12.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()
A.从飞机上看,物体静止
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做自由落体运动
【答案】C
【解析】
物体下落过程中在水平方向上没有受力,速度与直升机的速度相同;在竖直方向上,物体受到重力,做自由落体运动。
因此,从飞机上看,物体始终在飞机的正下方,且相对飞机做自由落体运动;从地面上看,物体做平抛运动。
所以选择C选项。
13.物理学中的“质点”,是一种理想化模型,研究下列物体的运动时可视为质点的是A.计算轮船在海洋中的航行速度B.研究车轮边缘的速度
C.研究运动员跳高的过杆动作D.研究乒乓球的接发球技术
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、轮船的大小相对于海洋的大小来说是微不足道的,所以计算轮船在海洋中的航行速度时,可以忽略轮船的大小,能看成质点,所以A正确.
B、研究车轮边缘的速度时车轮是不能忽略的,否则就没有车轮的边缘可言了,所以B错误.
C、运动员在跳高时,要看人的动作是否符合要求,所以此时人不能看成质点,所以C错误.
D、研究乒乓球的接发球技术时,要考虑乒乓球的转动的情况,不能看成质点,所以D错误.
14.如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移-时间(x-t)图像.A质点的图像为直线,B质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D坐标如图所示.下列说法正确的是
A.t1时刻B追上A,t2时刻A追上B
B.t1~t2时间段内B质点的平均速度小于A质点的平均速度
C.质点A做直线运动,质点B做曲线运动
D.两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间段内的某时刻
【答案】D
【解析】
图象的交点表示同一时刻到达同一位置而相遇,t1时刻A追上B,t2时刻B追上A
,故A错误;t1~t2时间段内,两质点通过的位移相等,则B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等,故B错误.两物体的速度均为正值,故两质点均做直线运动,选项C错误;因曲线的切线的斜率等于物体的速度,故由图像可知两物体速度相等的时刻一定在
t1~t2时间段内的某时刻,故D正确.故选D.
点睛:解决本题的关键要理解位移-时间图象点和斜率的物理意义:知道两图线相交表示相遇,斜率表示速度.
15.研究下列情况中的运动物体,哪些可看做质点()
A.研究花样滑冰的运动员的动作
B.汽车运动时研究车轮上的一点如何运动
C.绕地球飞行的天宫一号空间站,研究天宫一号绕地球飞行的周期
D.研究绕地轴自转的地球
【答案】C
【解析】
只要是研究物体的姿势,动作时,一般都不能将物体看做质点,故ABC错误;研究天宫一号的飞行周期,与天宫一号的大小和形状无关,所以能看做质点,C正确.。