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.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.
3.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.
4.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。
5.甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( ) A.甲车必定向南行驶 B.乙车必定向北行驶 C.丙车可能向北行驶 D.三辆车行驶方向可能相同 【答案】AD 【解析】 【详解】
C.丙车上的人则看到路边上的树木向北运动,说明丙车向南运动,故C错误; A.甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车也向南运动,并且甲车的速度比丙车大,故A正确;
BD.乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动,此时有两种可能:一是乙车向南运动,但比甲车和丙车的速度都小;二是乙车向北运动.故B错误,D正确. 故选AD. 【点睛】
解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力.
6.一个物体做直线运动的位移—时间图象(即x?t图象)如图所示,下列说法正确的是
A.物体在1s末运动方向改变 B.物体做匀速运动
C.物体运动的速度大小为5m/s D.2s末物体回到出发点 【答案】BC 【解析】 【分析】
【详解】
AB.位移时间图象的斜率表示速度,根据图象可知物体一直向负方向匀速运动,故A错误、B正确;
C.物体运动的速度大小为5m/s,故C正确;
D.物体的出发点在x?5m的位置,2s末在x??5m的位置,故2s末物体未回到出发点,故D错误; 故选BC。
7.心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生在心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔,即为心跳周期,由此可计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)。甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图分别如图甲、乙所示,医生通过测量后记下甲的心率是60次/分。该心电图机图纸的移动速度和乙的心率分别为
A.20 mm/s,60次/分 C.25 mm/s,75次/分 【答案】C 【解析】 【详解】
B.25 cm/s,70次/分 D.20 cm/s,120次/分
甲图纸中,相邻波峰的位移为x?25mm,甲的心率是60次/分,则甲心率的周期:
T?则心电图机图纸的移动速度:
v?60s?1s 60次x25?mm/s=25mm/s T1乙图纸中,相邻波峰的位移为x??20mm,乙的心率:
f?111???1.25Hz?75次/min20mm T?x?v25mm/s故C正确,ABD错误。 故选C.
8.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的位移一时间图象如图所示,在20s内它们的平均速度和平均速率的大小关系是( )
A.平均速度大小相等,平均速率v甲?v乙?v丙 B.平均速度大小相等,平均速率v甲?v乙?v丙 C.平均速度v甲?v丙?v乙,平均速率相等 D.平均速度和平均速率大小均相等 【答案】A 【解析】 【分析】
平均速度等于位移与所用时间的比值.平均速率等于路程与所用时间的比值.根据位移图象确定出位移关系,分析物体的运动情况,确定出路程关系,再进行判断平均速度和平均速率的关系. 【详解】
由图看出,三个物体的起点与终点相同,位移相同,所用时间也相同,则三个物体的平均速度大小相同.由图得知,甲先沿正方向运动,后沿负方向返回,而乙、丙都一直沿正方向运动,三个物体的位移相同,则甲的路程最大,乙丙的路程相等,所以甲的平均速率最大,乙丙的平均速率相等,即v甲>v乙?v丙,故选A. 【点睛】
由位移图象纵坐标的变化量等于位移,能判断出物体的位移关系.根据位移图象的斜率等于速度分析物体的运动情况,确定路程关系,是本题解答的基本思路.
9.在印度洋海啸救灾中,从水平匀速航行的飞机上向地面空投救灾物资,地面上的人员以地面作为参考系,观察被投下的物体的运动,以下说法中正确的是( ). A.物体是竖直下落的,其位移大小等于飞机的高度 B.物体是沿曲线下落的,其位移大小小于路程 C.物体是沿曲线下落的,其位移大小等于路程 D.物体是沿曲线下落的,其位移大小等于飞机的高度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
以地面作为参考系,物体做的是平抛运动,运动的轨迹是曲线,位移是指从初位置到末位置的有向线段,路程是指物体所经过的路径的长度,所以从飞机上投下来的物体路程大小等于曲线的长度,所以位移大小小于路程,B正确.