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.若某物体做直线运动的v—t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.t=3s时物体运动的速度方向发生改变 B.t=3s时物体运动的加速度方向发生改变 C.t=3s时物体离出发点最远 D.t=3s时物体的加速度为零 【答案】AC 【解析】 【分析】
解决本题要明确v—t图象的含义:在v—t图象中,速度的正负表示其运动方向,图象的斜率表示物体运动的加速度,图象与时间轴围成的面积为物体的位移,时间轴上方面积表示位移为正,下方表示为负. 【详解】
A.根据速度的正负表示速度的方向,可知t=3s时物体运动的速度方向发生改变,故A正确;
B.在2~5s内直线的斜率一定,说明物体的加速度恒定,则t=3s时物体运动的加速度方向没有发生改变,故B错误;
C.物体在前3s内沿正方向运动,3s后沿负方向运动,则t=3s时物体离出发点最远,故C正确;
D.根据斜率等于加速度,可知t=3s时物体的加速度不为零,故D错误。 故选AC。 【点睛】
图象由于具有形象直观的特点,因此在物理中广泛应用,对于图象问题要明确两坐标轴的含义,图象斜率、截距、围成面积等含义。
3.一个以初速度v0沿直线运动的物体,t秒末的速度为vt,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.0~t秒内的平均加速度a?vt?v0 tB.t秒之前,物体的瞬时加速度越来越小 C.t=0时的瞬时加速度为零
D.平均加速度和瞬时加速度的方向相同 【答案】ABD 【解析】
根据加速度的定义式可知0~t秒内的平均加速度a=
vt?v0,故A正确;由图可知,物体t做加速度减小的加速运动,故B正确;t=0时斜率不为零,故瞬时加速度不为零,故C错误;
物体做加速度逐渐减小的变加速运动,故平均加速度和瞬时加速度的方向相同,故D正确;故选ABD.
点睛:v-t图象中图象的斜率表示物体的加速度,则根据斜率可求得加速度的变化;由图象的面积可得出物体通过的位移.
4.交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接受到被测车反射回
的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是(假设超声波的速度为340米/秒,且保持不变)( )
A.28.33米/秒 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
B.13.60米/秒 C.14.78米/秒 D.14.17米/秒
由题图可知:超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点,经过的时间为
t1?由v?(0.32?0)s=0.16s 2s可得,超声波通过的距离为 ts1?v声t1?340m/s?0.16s=54.4m
超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点,经过的时间为
t2?超声波通过的距离为
?1.24?1.00?s=0.12s
2s2?v声t2?340m/s?0.12s=40.8m
故汽车行驶的距离为
s?s1?s2?54.4m-40.8m=13.6m
由题图可知测试仪发出的超声波两次间隔时间为1s,则超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点,经过的时间为0.16s;超声波第二次发出的时间为1s末,超声波第二次与汽车相遇的时刻应该是:1s+0.12s=1.12s,故汽车行驶的时间为
t?1.12s?0.16s=0.96s
所以汽车行驶的速度为
v车?s13.6m??14.17m/s t0.96s
故选D。
5.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v1?8m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以
v2?10m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为t?1.2s.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.15m/s2,向上 B.15m/s2,向下 C.1.67m/s2,向上 D.1.67m/s2,向下 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
规定向下为正方向.v1方向与正方向相同,v2方向与正方向相反, 根据加速度定义式a?v得 ta??10?8m/s2??15m/s2. 1.2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a?v求解.一般规定初速度方向为正方向. tv,并知道矢量为负值的负号代表与正方向相反. t该题关键要掌握加速度定义式a?
6.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/s2 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
a?v?4?4?m/s2=?4m/s2 t2说明物体的加速度方向向左,大小为4m/s2.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.
7.物体甲的V-t图象和乙的S-t图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是 ( )
A.甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变 B.甲在整个t=4s时间内有来回运动 C.乙在整个t=4s时间内有来回运动
D.乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0m 【答案】B 【解析】 【详解】
AB、甲图是v?t图象,速度的正负表示运动的方向,故前2s沿负方向运动,后2s沿正方向运动,则甲在整个t?4s内来回运动,故A错误,B正确;
CD、乙图是位移-时间图象,斜率表示速度,直线的斜率不变,说明乙的速度不变,故乙在
(?3m)?6m,故CD错整个t?4s时间内运动方向一直不变,位移为?x?x2?x1?3m?误. 【点睛】
本题考查对速度图象和位移的识别和理解能力,抓住各自的数学意义理解其物理意义,即速度图象的“面积”大小等于位移,而位移图象的斜率等于速度,?x表示位移.
8.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( )