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.雨滴从高空由静止开始下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零(整个过程其加速度方向不变),在此过程中雨滴的运动情况是( ) A.速度一直保持不变
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大 C.速度不断减小,加速度为零时,速度最小 D.速度的变化率越来越小 【答案】BD 【解析】 【分析】
根据加速度的方向与速度方向的关系,判断雨滴的速度是增大还是减小,速度的变化率等于加速度,结合加速度的变化判断速度的变化率变化. 【详解】
A、B、C、雨滴下落过程中,加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,当加速度减小为零,雨滴做匀速直线运动,此时速度达到最大,故A错误,B正确,C错
误.
D、速度的变化率等于加速度,加速度减小,则速度的变化率减小,故D正确. 故选BD. 【点睛】
解决本题的关键知道当加速度方向与速度方向相同,雨滴做加速运动,当加速度方向与雨滴方向相反,雨滴做减速运动.
3.一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。
4.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.
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.
6.一个以初速度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.
7.三个质点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.
8.一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,位移将不再增大 D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
AB.由于加速度方向与速度方向相同,质点始终做加速运动,速度一直增大,加速度减小,使速度增加的越来越慢(如图所示,v-t图图象斜率越来越小),当加速度减小为零时,速度达到最大值, B正确,A错误;
CD.由于速度一直增大,位移一直增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,以后位移继续增大,如图所示,v-t图象的线下面积随着时间增大一直增大,即位移一直增大,CD错误。 故选B。
9.如图所示,从高为3m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后竖直向上弹起,上升到高为2 m处被接住,则这一过程中:( )