高一物理上册 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.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1s 、2s 、3s 、4s ,下列说法正确的是( )
A .物体在A
B 段的平均速度为1m/s
B .物体在AB
C 5m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度
D .物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A .由图可知物体在A
B 段的位移为1m ,则物体在AB 段的平均速度
1m/s 1m/s 1
x v t =
== 选项A 正确;
B .物体在AB
C 段的位移大小为 2212m 5m x =+=
所以物体在ABC 段的平均速度
5x v t =
= 选项B 正确;
C .根据公式x v t
=可知,当物体位移无限小、时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小平均速度越能代表某点的瞬时速度,则AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度,选项C 正确;
D .根据题给条件,无法得知物体的B 点的运动速度,可能很大,也可能很小,所以不能得出物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度,选项D 错误。
故选ABC 。
2.节能减排可体现在我们日常生活中.假设公交车通过城市十字路口时允许的最大速度为
10m/s,一辆公交车在距离十字路口50m的车站停留,乘客上下完后,司机看到红灯显示还有10s,为了节能减排.减少停车,降低能耗,公交车司机启动公交车,要使公交车尽快通过十字路口且不违章,则公交车启动后的运动图象可能是()
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
因速度图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移,由速度图像可知,A、B、D三个图像与坐标轴围成的面积均大于50m,且速度不超过10m/s;C图像中公交车的位移可能恰好等于50m,且速度小于10m/s,故公交车启动后的运动图像可能是ABD。
故选:ABD。
【名师点睛】
此题是对速度时间图像的考查;关键是知道速度-时间图像与坐标轴围成的“面积”等于物体的位移,结合公交车的运动情况即可分析解答.
3.如图所示,a、b两条直线分别是A、B两个物体运动的位移—时间图像,下列说法中正确的是()
A.两物体均做匀速直线运动
B.在0~t时间内A的位移较小
C.在0~t时间内A、B的位移相同
D.t时刻以前A的速度比B的大,t时刻以后A的速度比B的小
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.两物体的位移随时间都均匀变化,所以两物体做匀速直线运动,故A正确;
BC.0~t时间内A的位置坐标变化小于B的位置坐标变化,则A的位移较小,故C错误,B正确;
D.b图线的斜率大于a图线的斜率,则B的速度一直大于A的速度,故D错误。
故选AB。
4.三个质点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.
5.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~t1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1
0t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.
6.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00
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:2012
x v t at =+ 和速度公式0v v at =+变形得: 12
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v 0,故A 正确;
B.由A 项分析与图可知:02v 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:0022v 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.
7.新冠疫情爆发之际,全国人民众志成城,2月7日晚8时36分,5.18t 医疗防护物资从山东出发,历时15h 、行程1125km 、跨越3个省份、途径16个地市和31个卡口站点后,顺利抵达浙江。
下列说法正确的是( )
A .8时36分指的是时间间隔
B .15h 指的是时刻
C .1125km 指的是路程
D .汽车的平均速度是75km/h
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A .8时36分指的是时刻,A 错误;
B .15h 指的是时间间隔,B 错误;
C .1125km 指的是轨迹的长度,即路程,C 正确;
D .汽车的平均速率是75km/h ,由于没有给出位移大小,因此无法求出平均速度,D 错误。
故选C 。
8.某物体沿水平方向做直线运动,其v -t 图象如图所示,规定向右为正方向,下列判断正确( )
A .在0~1 s 内,物体做曲线运动
B .在1 s ~2 s 内,物体向右运动,且速度大小在减小
C .在1 s ~3 s 内,物体的加速度方向向右,大小为4 m/s 2
D .在3 s 末,物体处于出发点左方
【答案】B
【解析】
【详解】
A .在0s ~1s 内,速度都是正值,说明物体一直向右做直线运动,不是曲线运动.故A 错误.
B .在1s ~2s 内,速度都是正值,说明物体向右运动,速度大小在减小.故B 正确.
C .在1s ~3s 内,物体的加速度
2244m/s 4m/s 2
v a t --==-= 说明物体的加速度方向向左,大小为4m/s 2.故C 错误.
D .由图象的“面积”看出,前2s 内物体向右运动的位移大于第3s 内向左运动的位移,所以在3s 末,物体处于出发点右方.故D 错误.
9.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( )
A .在10
t 时间内,甲、乙加速度方向相同 B .在10
t 时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反 C .在20
t 时间内,甲、乙运动方向相同 D .在20
t 时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同 【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;
0t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C.在1
t 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,运动方向相相反,在12
同,C错误;
0t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D.在2
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。
10.一物体做直线运动,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
11.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.
12.如图所示,自行车的车轮半径为R ,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时,气门芯位移的大小为
A .R π
B .2R
C .2R π
D 24R π+
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】 当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时轮子向前运动半个周长,气门芯在水平方向上移动的距离为R π,在竖直方向上移动的距离为2R ,由勾股定理可知,气门芯位
移的大小为22224R R R ππ+=+()(),故D 正确,ABC 错误。
故选D .
13.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.
14.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。
15.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.。