人教版高一物理上册 运动的描述(篇)(Word版 含解析)
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.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1s、2s、3s、4s,下列说法正确的是()
A.物体在AB段的平均速度为1m/s
B.物体在ABC5m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
【答案】ABC
【分析】 【详解】 A .由图可知物体在AB 段的位移为1m ,则物体在AB 段的平均速度
1m/s 1m/s 1
x v t =
== 选项A 正确;
B .物体在AB
C 段的位移大小为 2212m 5m x =+=
所以物体在ABC 段的平均速度
5m/s x v t =
= 选项B 正确;
C .根据公式x v t
=可知,当物体位移无限小、时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小平均速度越能代表某点的瞬时速度,则AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度,选项C 正确;
D .根据题给条件,无法得知物体的B 点的运动速度,可能很大,也可能很小,所以不能得出物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度,选项D 错误。
故选ABC 。
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
【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.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
01
1
2
v t
B.第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为02
v t
C.位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为
021
1
()
2
v t t-
D.测得汽车前进速度为021
21
()
2
v t t
t t t
-
+?-
【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01
1
2
v t,第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
02
1
2
v t,故A正确,B错误;
C.则两次测量期间,汽车前进的距离为
()02112
s v t t =
- 故C 正确;
D .超声波两次追上汽车的时间间隔为 1222
t t t t '?=?-
+ 故速度 ()02121
2v t t s v t t t t -=='?+?- 故D 正确。
故选ACD 。
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.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是
A .在1 s 末,物体速度为9 m/s
B .0~2 s 内,物体加速度为6 m/s 2
C .6~7 s 内,物体做速度方向向西的加速运动
D .10~12 s 内,物体做速度方向向东的加速运动
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A .由所给图象知,物体1 s 末的速度为9 m/s ,选项A 正确;
B .0~2 s 内,物体的加速度
a =
1262
v t ?-=?m/s 2=3m/s 2 选项B 错误;
C .6~7 s 内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直线运动,选项C 正确;
D .10~12 s 内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,选项D 错误.
7.一个以初速度v 0沿直线运动的物体,t 秒末的速度为v t ,如图所示,则下列说法正确的是( )
A .0~t 秒内的平均加速度0t v v a t
-= B .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=0t v v t
-,故A 正确;由图可知,物体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.
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.新冠疫情爆发之际,全国人民众志成城,2月7日晚8时36分,5.18t医疗防护物资从山东出发,历时15h、行程1125km、跨越3个省份、途径16个地市和31个卡口站点后,顺利抵达浙江。下列说法正确的是()
A.8时36分指的是时间间隔B.15h指的是时刻
C.1125km指的是路程D.汽车的平均速度是75km/h
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.8时36分指的是时刻,A错误;
B.15h指的是时间间隔,B错误;
C.1125km指的是轨迹的长度,即路程,C正确;
D.汽车的平均速率是75km/h,由于没有给出位移大小,因此无法求出平均速度,D错误。
故选C。
10.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B.25 cm/s,70次/分
C.25 mm/s,75次/分D.20 cm/s,120次/分
【答案】C
【解析】
【详解】
甲图纸中,相邻波峰的位移为25mm
x=,甲的心率是60次/分,则甲心率的周期:
60s
1s
60
T==
次
则心电图机图纸的移动速度:
25
mm/s=25mm/s
1
x
v
T
==
乙图纸中,相邻波峰的位移为20mm
x'=,乙的心率:
111
1.25Hz75/min
20mm
25mm/s
f
x
T
v
=====
'
'
次
故C正确,ABD错误。
故选C.
11.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a—t图象如图所示.下列v—t图象中,可能正确描述此物体运动的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由a—t图象知,0~0.5T时间内的加速度与T~2T时间内的加速度大小相等,方向相反,而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等,正负不同,可得D正确,ABC错误
12.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自
动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为x,用
x
t
?
?
近似代表滑块通过光电门时的瞬时速
度.为使
x
t
?
?
更接近瞬时速度,正确的措施是_____
A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
极短时间内的平均速度表示瞬时速度;即换用宽度更窄的遮光条,通过光电门的时间更短,更接近瞬时速度,故A正确;
13.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在图中分别作出在这段时间内两人运动的位移s、速度v与时间t的关系图象,正确的是()
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
由图像可以看出两个人做乙的速度大于甲的速度的匀速直线运动,所以CD都错.在位移时间图像中,斜率表示速度.所以A错,B正确.
14.高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通过”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是()
A.汽车将匀速通过前方3公里
B.能够计算出此时车子的速度是0.125m/s
C.若此时离目的地还有30公里,到达目的地一定需要240分钟
D.通过前方这3公里的过程中,车子的平均速度大约为7.5km/h
【答案】D
【解析】
A、根据导航仪的提示,不能判断出汽车是否是匀速运动,由于“前方3公里拥堵”估计不能匀速运动,故A错误;
B、根据导航仪的提示,不能判断出汽车此时的运动状态,故B错误;
C、D、由于“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通过”,可知通过前方这3公里的过程中,车子的平均速度大约为
3
/7.5/
24
60
x
v km h km h
t
===
;但不能据此判断出3km以后汽车
做怎么样的运动,所以并不能判断出若此时离目的地还有30公里,到达目的地的时间,故C错误,D正确.
故选D
点睛:已知位移与时间,可以据此求出平均速度,但不能判断出运动的性质,由此分析即可.
15.下列说法中正确的是
A.由于“辽宁舰”航母“高大威武”,故任何情况下都不能看成质点
B.战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点
C.在战斗机飞行训练中,研究战斗机的空中翻滚动作时,战斗机可以看成质点
D.研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时,航母可以看成质点
【答案】D
【解析】
A、D、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,所以“辽宁舰”航母在某些情况下是可以看成质点的,如研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时,航母可以看成质点,故A错误,D正确.
B、正在甲板上手势指挥的调度员的动作不能忽略,不能看成质点,故B错误.
C、研究战斗机的空中翻滚动作时,不可以看做质点,否则没有动作了,故C错误;故选D
【点睛】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可正确解答本题.本题考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略,与其他因素无关.