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[基础题组]
一、单项选择题
1.(2024·安徽省四校联考)下列所给的运动图象中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( )
解析:速度—时间图象中与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标上方表示正位移,在坐标轴下方表示负位移,所以A中面积不为零,所以位移不为零,不能回到初始位置;B、C中面积为零,位移为零,回到初始位置;D中,位移—时间图象表示物体的位移随时间变化的图象,在t0 s物体的位移为零,即又回到了初始位置. 答案:A
2.(2024·黑龙江省哈师大附中高三月考)甲、乙两物体在同一直线上运动,位移-时间(xt)图象如图所示,以甲的出发点为坐标原点,出发时刻为计时起点,则从图象可以看出,下列说法不正确的是( ) A.甲、乙同时计时
B.从开始计时到相遇,甲的速度始终比乙的速度大 C.甲计时开始运动时,乙在甲前面x0处 D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
解析:由图象可知开始运动时甲的出发点在坐标原点,而乙物体在出发时离坐标原点的距离为x0,故甲开始运动时,乙在甲前面x0处,甲、乙都是从t=0时刻开始运动的,A、C正确;图象的斜率表示速度,在t=t3时,两者相遇,此时甲的速度大于乙的速度,但是在t1~t2时间内甲静止,小于乙的速度,B错误;由
于甲物体在t1~t2时间内甲物体的位移未变,即甲在中途停了一会儿,在t3时刻甲、乙两物体的位置相同,即甲追上了乙,故D正确. 答案:B
3.一质点位于x=-1 m处,t=0时刻沿x轴正方向做直线运动,其运动的v
t图象如图所示.下列说法正确的是( )
A.0~2 s内和0~4 s内,质点的平均速度相同 B.第3 s内和第4 s内,质点加速度的方向相反 C.第3 s内和第4 s内,质点位移相同 D.t=4 s时,质点在x=2 m处
解析:在速度—时间图象中,图线与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方1
为正位移,在坐标轴下方为负位移,0~2 s内物体的位移为x1=2×(1+2)×2 m11
=3 m,0~4 s内位移为x2=2×(1+3)×2 m-2×1×2 m=3 m,两个时间段内时间不同,所以平均速度不同,A错误;图象的斜率表示加速度,2~4 s内斜率恒定,所以此过程中加速度恒定,B错误;第3 s内物体的位移为正,第4 s内物体的位移为负,C错误;t=4 s时质点的位移为x2=3 m,初始位置为x=-1 m,所以质点在x=2 m处,D正确. 答案:D
4.两辆完全相同的汽车,沿平直公路一前一后以相同的速度匀速行驶,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时加速度的二分之一的大小开始刹车, 已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s.若要保证两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( ) A.s C.2.5s
B.2s D.3s
解析:两辆完全相同的汽车以相同的速度匀速行驶,前车刹车位移为s,设加速v0v0 2
度大小为a,刹车的时间为t=a,刹车的位移s=2a,在此时间内,后车做匀速
v0 2a
运动,位移为x=v0t=a,所以x=2s,此后后车刹车,加速度大小为2,刹车v0 2v0 2
的位移x′=a=a=2s.要保持两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行
2×2驶时保持的距离至少应为Δx=x+x′-s=3s. 答案:D
5.汽车A在红灯前停住,绿灯亮起时启动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以相同的速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始( ) A.A车在加速过程中与B车相遇 B.A、B相遇时速度相同 C.相遇时A车做匀速运动 D.两车不可能相遇 解析:作出A、B两车运动v
t图象如图所示,v
t图象所包围的“面积”表示
位移,经过30 s时,两车运动图象所围面积并不相等,所以在A车加速运动的过程中,两车并未相遇,所以选项A错误;30 s后A车以12 m/s的速度做匀速直线运动,随着图象所围“面积”越来越大,可以判断在30 s后某时刻两车图象所围面积会相等,即两车会相遇,此时A车的速度要大于B车的速度,所以两车不可能再次相遇,选项C正确,选项B、D错误.
答案:C 二、多项选择题
6.如图,s-t图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s处,下列说法正确的是( )
A.5 s时两车速度相等 B.甲车的速度为4 m/s
C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2 D.乙车的初位置在s0=80 m处
s20
解析:甲车做匀速直线运动,速度为v甲=t=5 m/s=4 m/s,故B正确.乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s处,则t=10 s时,速度为零,将1
其运动反过来看成初速度为零的匀加速直线运动,则根据图象有s=2a·(5 s)2,1解得a=1.6 m/s2,又s0=2a·(10 s)2,则s0=80 m,故C、D正确.t=5 s时乙车的速度v乙=1.6×5 m/s=8 m/s>v甲,故A错误. 答案:BCD
7.(2024·山东潍坊模拟)甲、乙两质点从同一位置、同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v
t图象如图所示,其中甲为直
线.关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( ) A.在t0~2t0时间内,甲、乙的加速度方向相同 B.在t0~2t0内,乙的平均速度大于甲的平均速度 C.在0~2t0内,甲、乙间的最远距离为v0t 1D.在0~2t0内,甲、乙间的最远距离为2v0t
解析:速度图象的斜率表示加速度,根据图象可知,在t0~2t0时刻,甲、乙的加速度都为负,方向相同,故A正确.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,在t0~2t0内,乙的位移大于甲的位移,则乙的平均速度大于甲的平均速度,故B正确.甲、乙从同一位置出发,在t0时刻前甲的速度大于乙的速度,两者间距增大,t0时刻后乙的速度大于甲的速度,两者间距减小,所以t0时刻相11
距最远,最远距离等于两者位移之差,为x=2t0·(2v0-v0)=2v0t,故C错误,D正确.故选A、B、D.