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。
4.一个质点做变速直线运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是
A.第1 s内与第5 s内的速度方向相反 B.第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度
C.OA、AB、BC段的加速度大小关系是aBC?aOA?aAB
D.OA段的加速度与速度方向相同,BC段的加速度与速度方向相反 【答案】CD 【解析】
【分析】 【详解】
A.第1s内与第5s内的速度均为正值,方向相同,故A错误; B.第1 s内、第5 s内的加速度分别为:
a1?4m/s2?2m/s2 2a5?0?4m/s2??4m/s2 1a1、a5的符号相反,表示它们的方向相反,第1s内的加速度小于于第5 s内的加速度,故
B错误;
C.由于AB段的加速度为零,故三段的加速度的大小关系为:
aBC?aOA?aAB
故C正确;
D.OA段的加速度与速度方向均为正值,方向相同;BC段的加速度为负值,速度为正值,两者方向相反,故D正确; 故选CD。
5.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x一t)图线,由图可知
A.在时刻t1,a车追上b车 B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
由x—t图象可知,在0-t1时间内,b追a,t1时刻相遇,所以A错误;在时刻t2,b的斜率为负,则b的速度与x方向相反,所以B正确;b图象在最高点的斜率为零,所以速度为零,故b的速度先减小为零,再反向增大,所以C正确,D错误.
6.A、B、C三个物体同时在同一地点沿同一方向做直线运动,如图为他们的位移﹣﹣时间图象,由图象可知,物体在to时间内( )
A.A物体的平均速度最大 B.三个物体的平均速度一样大 C.三个物体的平均速率一样大 D.三个物体的平均速率关系为VA>VB=VC 【答案】BD 【解析】
由图象看出,在0~t0时间内,三个物体的位移△x相同,所用时间相同,则平均速度都相同,故A错误、B正确;由图象看出,在0~t0时间内,A的路程最大,BC路程相等,故三个物体的平均速率关系为vA>vB=vC,故C错误,D正确;故选BD.
点睛:本题关键抓住位移图象的斜率大小等于速度、纵坐标的变化量表示位移来分析图象的意义;注意理解BC的运动特点.
7.高速公路上用位移传感器测车速,它的原理如图所示,汽车D向右匀速运动,仪器C在某一时刻发射超声波脉冲(即持续时间很短的一束超声波),经过时间t1接收到被D反射回来的超声波,过一小段时间后又发射一个超声波脉冲,发出后经过时间t2再次接收到反射回来的信号,已知超声波传播的速度为v0,两次发射超声波脉冲的时间间隔为△t,则下面说法正确的是( )
A.第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
1v0t1 21v0(t2?t1) 2B.第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为v0t2 C.位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为
v0(t2?t1)D.测得汽车前进速度为
t2?2?t?t1【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】
AB.超声波是匀速运动的,往返时间相同,第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
11v0t1,第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为v0t2,故A正确,B错误; 22C.则两次测量期间,汽车前进的距离为
1s?v0?t2?t1?
2故C正确;
D.超声波两次追上汽车的时间间隔为
?t???t?故速度
t1t2? 22v?故D正确。 故选ACD。
v?t?t?s?021 ?t?t2?2?t?t1
8.一个以初速度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.
9.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