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.在下图所示的四个图象中,表示物体做匀速直线运动的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD 【解析】 【分析】
x-t图像中,倾斜的直线表示匀速直线运动;v-t图象中,匀速直线运动的图像是一条与x轴平行的直线;倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度.分别分析物体的运动情况,即可作出选择. 【详解】
A. 此图表示物体的位移随时间均匀增加,物体处于匀速直线运动状态,故A正确; B. 此图表示物体的位移不随时间变化,物体处于静止状态,故B错误; C. 此图表示物体的速度均匀增加,说明物体做匀加速直线运动,故C错误; D. 此图表示物体的速度不变,说明物体做匀速直线运动,故D正确. 故选AD。
4.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s, 1 s后速度的大小变为5 m/s,则在这1 s内该物体( ) A.速度变化的大小可能为3m/s C.加速度的大小可能为3m/s2 【答案】BD
B.速度变化的大小可能为9m/s D.加速度的大小可能为1m/s2
【解析】 【分析】 【详解】
取v1的方向为正方向,则v1=4m/s,若v2 =5m/s,速度的变化为v2-v1=1m/s,即速度变化大小为1m/s,加速度为1m/s2,加速度大小为1 m/s2若v2 =-5m/s,速度的变化为v2-v1 =-9m/s,即速度变化大小就为9m/s了,加速度为-9m/s2,加速度大小为9m/s2.所以选BD.
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5.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。
6.三个质点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.
7.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.
8.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.
9.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( )
A.A质点做匀加速直线运动
B.A、B两质点在4s末和8s末速度大小相等 C.B质点前4s做减速运动,后4s做加速运动 D.B质点在4s末运动方向发生改变 【答案】C 【解析】
A项:由图象可知图中A质点做匀速运动,故A错误;
B项:x-t图像斜率表示速度,由图像可知4s末和8s末速度大小不相等,故B项错误; C项:x-t图像斜率表示速度,由图象可知B质点前4s图象斜率减小,后4s图象斜率增大,故C正确;
D项:x-t图像斜率正负表示速度方向,B质点在8s内斜率都为正,故D错误。 点晴:本题考查x-t图象斜率的物理意义,x-t图像斜率大小表示速度大小,斜率正负表示速度的正负。
10.如图所示,两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下,到达低端的同一位置,对于整个下滑过程,两同学的( )