高一物理上册 运动的描述易错题(Word版 含答案)
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一、第一章 运动的描述易错题培优(难)
1.如图,直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位置一时间(x 一t )图线,由图可知
A .在时刻t 1,a 车追上b 车
B .在时刻t 2,a 、b 两车运动方向相反
C .在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率先减少后增加
D .在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率一直比a 车大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
由x —t 图象可知,在0-t 1时间内,b 追a ,t 1时刻相遇,所以A 错误;在时刻t 2,b 的斜率为负,则b 的速度与x 方向相反,所以B 正确;b 图象在最高点的斜率为零,所以速度为零,故b 的速度先减小为零,再反向增大,所以C 正确,D 错误.
2.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0212
1
()
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 。
3.三个质点A 、B 、C 的运动轨迹如图所示,同时从N 点出发,同时到达M 点,下列说法中正确的是( )
A .三个质点任意时刻的速度方向都相同
B .三个质点从N 点出发到M 的任意时刻速度大小都相同
C .三个质点从N 点到M 点的平均速度大小和方向均相同
D .三个质点从N 点到M 点的平均速率相同 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由题意可知任意时刻三个质点的速度大小和方向都不相同,选项AB 错误;平均速度等于位移除以时间,故平均速度大小相同,平均速度的方向与位移方向相同,故平均速度方向
相同,选项C正确;平均速率等于路程除以时间,三质点的路程不同,时间相同,故平均速率不同,选项D错误.综上本题选C.
4.如图甲所示,一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,将一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,用米尺测量甲、乙之间的距离x.与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间T.改
变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,作出
x
t
t
-的图象如图乙所示.由此可以得出
A.滑块经过光电门乙的速度大小为v0
B.滑块经过甲、乙两光电门最长时间为t0
C.滑块运动的加速度的大小0
v
t
D.图线下所围的面积表示物体由静止开始下滑至光电门乙的位移大小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.由位移公式得:2
1
2
x v t at
=+和速度公式
v v at
=+变形得:
1
2
x
v at
t
=-
由图可知,滑块经过光电门乙的速度(末速度)大小为v0,故A正确;
B.由A项分析与图可知:
2v
t
a
=是滑块从静止释放到光电门乙的时间的两倍,不是滑块经过甲、乙两光电门最长时间,故B错误;
C.由A项分析与图可知:0
2
2
v
a k
t
==,故C错误;
D.图是
x
t
t
-,不是速度图象,所以图线下所围的面积不表示物体由静止开始下滑至光电门乙的位移大小,故D错误.
5.在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采
用的一种科学研究方法.质点就是这种物理模型之一.关于地球能否看作质点,下列说法正确的是( )
A .地球的质量太大,不能把地球看作质点
B .地球的体积太大,不能把地球看作质点
C .研究地球的自转时可以把地球看作质点
D .研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点 【答案】D 【解析】
试题分析:一个物体能不能看成质点,要看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,地球的质量、体积当对所分析研究的问题没有影响时,就可以看成质点,所以A 、B 选项都不对.
C 、研究地球的自转时,地球的大小是不能忽略的,没了大小,就没有自转的说法了,所以此时地球不能看成质点,故C 错误.
D 、研究地球绕太阳公转时,地球的大小相对于地球和太阳之间的距离来说太小了,完全可以忽略,此时可以看成质点,所以D 选项正确. 故选D .
6.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个运动员从高处自由落下,以18/v m s =的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以
210/v m s =的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为 1.2.t s =那么运动员在与网接触的
这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( ) A .215/m s ,向上 B .215/m s ,向下 C .21.67/m s ,向上 D .21.67/m s ,向下 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
规定向下为正方向.1v 方向与正方向相同,2v 方向与正方向相反, 根据加速度定义式v a t
=
得 22108
/15/ 1.2
a m s m s --=
=-. 负号代表与正方向相反,即加速度方向向上. 故选A . 【点睛】
根据加速度定义式
v
a
t
=求解.一般规定初速度方向为正方向.
该题关键要掌握加速度定义式
v
a
t
=,并知道矢量为负值的负号代表与正方向相反.7.如图所示为某质点的速度-时间图象,则下列说法中正确的是()
A.在0~6s内,质点做匀变速直线运动B.在t=12s末,质点的加速度为-1m/s2 C.在6~10s内,质点处于静止状态D.在4s末,质点运动方向改变
【答案】B
【解析】
在0~4s内,质点的加速度为
6
4
v
a
t
∆
==
∆
=1.5(m/s2),在4-6s内质点的加速度为:4-6
2
v
a
t
∆
==
∆
=-1(m/s2),两段时间内的加速度不同,所以在0~6s内,质点做非匀变速直线运动,故A错误;在t=12s末,质点的加速度为a=
04
4
v
a
t
∆-
==
∆
=-1(m/s2),故B正确.
在6s~10s内,质点以4m/s的速度做匀速运动,故C错误;在0-14s内,质点的速度都为正,一直沿正方向运动,故在4s末速度方向没有改变,故D错误;故选B.
点睛:本题考查学生对v-t图象的认识,记住图象的斜率表示加速度,图象与时间轴围成的面积表示这段时间内物体通过的位移.
8.如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移—时间图像,P(t1,x1)为图像上一点.PQ 为过P点的切线,与x轴交于点Q.则下列说法正确的是( )
A.t1时刻,质点的速率为
2
1
1
x
t
B.t1时刻,质点的速率为12
1
x x
t
-
C .质点的加速度大小为
12
2
1x
x t - D .0~t 1时间内,质点的平均速度大小为()
121
2x x t -
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
AB.x -t 图象的斜率表示速度,则1t 时刻,质点的速率为
12
11
x x v t -=
故A 错误,B 正确;
C.根据图象可知,t =0时刻,初速度不为零,根据
v v a t
-=
可得加速度
12
112
211
x x v t x x a t t ---=≠ 故C 错误;
D.10t -时间内,质点的平均速度大小为
1
1
x v t =
故D 错误.
9.近年来,登山步行成为越来越多的人的健康习惯。
如图为某地生态公园的登山步行道线路图,从图中可以看出,从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线,小王和小张两人选择了不同的路线,结果小王比小张先到达目的地。
对于此过程,下列说法正确的是( )
A .小王与小张的路程相同
B .小王的位移小于小张的位移
C .小王的平均速度大于小张的平均速度
D .小王的平均速率大于小张的平均速率
【答案】C 【解析】 【详解】
A .路程是运动的轨迹的长度。
他们选择不同的路线,路程可能不同。
故A 错误;
B .位移为初位置到末位置的有向线段,他们的起点与终点是相同的,所以位移相等。
故B 错误;
C .平均速度是由位移与时间的比值,小王与小张的位移相同,但由于小王用时较短,故小王的平均速度较大,故C 正确;
D .平均速率等于路程与时间的比值,由于小王和小张的路程大小关系不能确定,则不能比较平均速率关系。
故D 错误。
故选C 。
10.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的位移一时间图象如图所示,在20s 内它们的平均速度和平均速率的大小关系是( )
A .平均速度大小相等,平均速率v v v >=甲乙丙
B .平均速度大小相等,平均速率v v v >>甲乙丙
C .平均速度v v v >>甲乙丙,平均速率相等
D .平均速度和平均速率大小均相等 【答案】A 【解析】 【分析】
平均速度等于位移与所用时间的比值.平均速率等于路程与所用时间的比值.根据位移图象确定出位移关系,分析物体的运动情况,确定出路程关系,再进行判断平均速度和平均速率的关系. 【详解】
由图看出,三个物体的起点与终点相同,位移相同,所用时间也相同,则三个物体的平均速度大小相同.由图得知,甲先沿正方向运动,后沿负方向返回,而乙、丙都一直沿正方向运动,三个物体的位移相同,则甲的路程最大,乙丙的路程相等,所以甲的平均速率最大,乙丙的平均速率相等,即v v v 甲乙丙>=,故选A . 【点睛】
由位移图象纵坐标的变化量等于位移,能判断出物体的位移关系.根据位移图象的斜率等于速度分析物体的运动情况,确定路程关系,是本题解答的基本思路.
11.如图所示是A、B两质点从同一地点开始运动的x-t图象(图中倾斜直线是A质点的x-t图象),下列说法正确的是( )
A.A质点做匀加速直线运动
B.A、B两质点在4s末和8s末速度大小相等
C.B质点前4s做减速运动,后4s做加速运动
D.B质点在4s末运动方向发生改变
【答案】C
【解析】
A项:由图象可知图中A质点做匀速运动,故A错误;
B项:x-t图像斜率表示速度,由图像可知4s末和8s末速度大小不相等,故B项错误;C项:x-t图像斜率表示速度,由图象可知B质点前4s图象斜率减小,后4s图象斜率增大,故C正确;
D项:x-t图像斜率正负表示速度方向,B质点在8s内斜率都为正,故D错误。
点晴:本题考查x-t图象斜率的物理意义,x-t图像斜率大小表示速度大小,斜率正负表示速度的正负。
12.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度图像如图,下列说法正确的是
()
0t时间内,甲、乙加速度方向相同
A.在1
0t时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在1
0t时间内,甲、乙运动方向相同
C.在2
0t时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
D.在2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB .在10t ~时间内,甲图线的斜率小于乙图线的斜率,而且均为正值,则甲的加速度小于乙的加速度,且加速度方向相同,A 正确,B 错误; C .在10
t 时间内甲的速度为正值,乙的速度为负值,说明在这段时间内二者的运动方向
相反,在12t t 时间内,甲乙的速度均为正值,说明两物体均沿正方向运动,运动方向相
同,C 错误;
D .在20t 时间内,甲图线的斜率小于乙图线的斜率,而且均为正值,加速度均沿正方
向,则甲的加速度小于乙的加速度,且方向相同,D 错误。
故选A 。
【点睛】
本题关键抓住速度图像的斜率等于加速度,来分析加速度的大小和方向。
同一条直线,斜率一定,物体的加速度也一定。
13.在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示.下面说法正确的是( )
A .地球在金星与太阳之间
B .观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C .以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零
D .以太阳为参考系,可以认为金星是运动的 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A 、“金星凌日”现象的成因是光的直线传播,当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时,金星挡住了沿直线传播的太阳光,人们看到太阳上的黑点实际上是金星,由此可知发生金星凌日现象时,金星位于地球和太阳之间,故A 错误;
B 、观测“金星凌日”时,如果将太阳看成质点,无法看到“金星凌日”现象,故B 错误;
C 、以太阳为参考系,金星绕太阳一周起点和终点重合,位移为零,故C 错误;
D 、以太阳为参考系,可以认为金星是运动的,故D 正确.
14.在08北京奥运会中,牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人,在“鸟巢”400m 环形赛
道上,博尔特在男子100m 决赛和男子200m 决赛中分别以9.69s 和19.30s 的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是 A .200m 决赛中的位移是100m 决赛的两倍 B .200m 决赛中的平均速度约为10.36m/s C .100m 决赛中的平均速度约为10.32m/s D .100m 决赛中的平均速度约为20.64m/s 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
试题分析:正确解答本题的关键是:理解应用平均速度的公式求物体的平均速度;理解位移和路程的区别;明确在体育比赛中100比赛是直道,200米是弯道.
解:A 、200米比赛为弯道,路程大小是200米(位移不是200m ),100米比赛为直道,位移大小为100米,故A 错误;
B 、由于200米比赛为弯道,无法求出其位移大小,故平均速度无法求,故B 错误; CD 、100米比赛的位移大小为100米,因此其平均速度为:==10.32m/s ,故
C 正确
D 错误; 【点评】
体育运动与物理中的运动学规律有很多的结合点,在平时训练中要加强应用物理知识解决实际问题的能力.
15.如图A 所示,浮于水面的A 物体装有音频信号发生器,发出频率为2000Hz 的脉冲信号.位于水下的B 物体装有信号接收器,接收器与发射器之间的距离为2.1m .某段时间内发射信号与接收信号如图B 所示.已知水中的声速介于1300m/s~1600m/s 之间,则发射信号P 对应的接收信号是图B 中标识的
A .①
B .②
C .③
D .④
【答案】C 【解析】 【详解】
发射信号的频率为2000Hz ,则周期41
5102000
T s s -=
=⨯,传到B 接收器的时间:32.1
1.4101500
t s s -=
=⨯;因33 1.4102T s T ->⨯>,则发射信号P 对应的接收信号是图B.中标识的③,故选C.。