高一运动的描述专题练习(解析版)
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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/s2
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/s2,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,
2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中()
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将还要增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减少
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值,故A错误,B正确。
CD.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,故C正确,D错误。
故选BC。
3.甲、乙两辆赛车从同一地点沿同一平直公路行驶。
它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.60 s时,甲车在乙车的前方
B.20 s时,甲、乙两车相距最远
C.甲、乙加速时,甲车的加速度大于乙车的加速度
D.40 s时,甲、乙两车速度相等且相距900m
【答案】AD
【解析】
【详解】
A、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知60s时,甲的位移大于乙的位移,所以甲车在乙车前方,故A正确;
B、40s之前甲的速度大于乙的速度,40s后甲的速度小于乙的速度,所以40s时,甲乙相距最远,在20s时,两车相距不是最远,故B错误;
C、速度−时间图象斜率表示加速度,根据图象可知,甲加速时的加速度小于乙加速时的加速度,故C错误;
D、根据图象可知,40s时,甲乙两车速度相等都为40m/s,甲的位移
,乙的位移,所以甲乙相距,故D正确;
故选AD。
【点睛】
速度-时间图象切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,根据两车的速度关系知道速度相等时相距最远,由位移求相距的距离。
4.在下图所示的四个图象中,表示物体做匀速直线运动的图象是()
A.B.
C.D.
【答案】AD
【解析】
【分析】
x-t图像中,倾斜的直线表示匀速直线运动;v-t图象中,匀速直线运动的图像是一条与x 轴平行的直线;倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度.分别分析物体的运动情况,即可作出选择.
【详解】
A. 此图表示物体的位移随时间均匀增加,物体处于匀速直线运动状态,故A正确;
B. 此图表示物体的位移不随时间变化,物体处于静止状态,故B错误;
C. 此图表示物体的速度均匀增加,说明物体做匀加速直线运动,故C错误;
D. 此图表示物体的速度不变,说明物体做匀速直线运动,故D正确.
故选AD。
5.关于时间间隔和时刻,下列说法中正确的是()
A.第4s末就是第5s初,指的是时刻
B.第5s初指的是时间间隔
C.物体在5s内指的是物体在第4s末到第5s初这1s的时间间隔
D.物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1s的时间间隔
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.第4s末就是第5s初,指的是时刻,故A正确;
B.第5s初指的是时刻,故选项B错误;
C.物体在5s内指的是物体在零时刻到第5s末这5s的时间,故C错误;
D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间,故D正确。
故选AD。
6.一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/s2D.加速度的大小可能为1m/s2
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
取v1的方向为正方向,则v1=4m/s,若v2 =5m/s,速度的变化为v2-v1=1m/s,即速度变化大小为1m/s,加速度为1m/s2,加速度大小为1 m/s2,若v2 =-5m/s,速度的变化为v2-v1 =-
9m/s,即速度变化大小就为9m/s了,加速度为-9m/s2,加速度大小为9m/s2.所以选BD.
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 2
m/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2s2m,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.如图所示为某质点做直线运动时的v-t 图象图象关于图中虚线对称,则在0~t 1时间内,关于质点的运动,下列说法正确的是
A .若质点能两次到达某一位置,则两次的速度都不可能为零
B .若质点能三次通过某一位置,则可能三次都是加速通过该位置
C .若质点能三次通过某一位置,则可能两次加速通过,一次减速通过
D .若质点能两次到达某一位置,则两次到达这一位置的速度大小一定相等
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AD 、分析质点运动过程可知,质点在10t 时间内能两次到达的位置有两个,分别对应质点运动速度为零的两个位置,因此A 、D 错误;
BC 、如图,画出质点运动的过程图:
在质点沿负方向加速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次加速,一次减速;在质点沿负方向减速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次减速,一次加速,故C 正确,D 错误.
9.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 (t 1,x 1)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 .t 1时刻,质点的速率为211
x t B .t 1时刻,质点的速率为121
x x t
C .质点的加速度大小为1221x 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
1211
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
0v v a t
-=
可得加速度 12011
2211
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
11
x v t =
故D 错误.
10.如图为一质点运动的v t -图像,则该质点在ls 末时的速度为
A .1m/s
B .1.5m/s
C .2m/s
D .3m/s
【答案】C
【解析】
【分析】 速度---时间图象的斜率表示加速度,找出速度与时间的关系即可求解.
【详解】
由图可知,2v t ,所以该质点在ls 末时的速度为2m/s ,故C 正确.
故选C .
11.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a —t 图象如图所示.下列v —t 图象中,可能正确描述此物体运动的是
A .
B .
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由a—t图象知,0~0.5T时间内的加速度与T~2T时间内的加速度大小相等,方向相反,而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等,正负不同,可得D正确,ABC错误
12.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图象如图所示,下列表述正确的是( )
A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
【答案】B
【解析】
A、由图知,0.2-0.5小时内甲乙都做匀速直线运动,加速度均为零,故A错误;
B、s t 图象的斜率表示速度,甲的斜率大,则甲的速度比乙的大,故B正确;
C、物体的位移等于s的变化量.则知0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的大,故C错误;
D、0-0.6小时内,甲的位移比乙的大,0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的大,所以0.8小时内,甲的路程比乙的大,故D错误.
点睛:该题考查了对位移--时间图象的理解和应用,要掌握:在位移-时间图象中,图象的斜率表示质点运动的速度的大小,纵坐标的变化量表示位移.
13.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在图中分别作出在这段时间内两人运动的位移s、速度v与时间t的关系图象,正确的是()
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
由图像可以看出两个人做乙的速度大于甲的速度的匀速直线运动,所以CD都错.在位移时间图像中,斜率表示速度.所以A错,B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.下列说法中正确的是()
A.里约奥运会开幕式于北京时间2016年8月6日7点整举行,7点整是时刻
B.时光不能倒流,因此时间是矢量
C.一段时间内物体的位移为零,物体一定静止
D.研究汽车在行驶过程中齿轮的转动问题时可以将汽车看成质点
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.北京时间2016年8月6日7点对应时间轴上的点,是时刻,故A正确;
B.时间只有大小,没有方向,是标量,故B错误;
C.一段时间内物体的位移为零,若物体运动的起点与终点重合,物体不一定静止,故C 错误;
D.研究汽车在行驶过程中汽车中齿轮的转动问题时,齿轮的大小和形状不可以忽略,不能看成质点,故D错误。
故选A。