一轮复习(必修一)第一章:运动的描述
第4课时:运动图像——练
1、A、B两质点在同一直线上运动,t=0时刻,两质点从同一地点运动的x-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.A质点以20 m/s的速度匀速运动
B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动 C.经过4 s,B质点的位移大于A质点的位移
D.在图示的运动过程中,A、B两质点之间的距离在0~4 s内某一时刻达到最大 【答案】B
【解析】x-t图象的斜率大小表示质点运动速度的大小,正负表示速度的方向,由x-t图象可知,Ax40
质点沿正方向做匀速直线运动,其速度v== m/s=10 m/s,A错误;B质点最初4 s沿正方向做减速运
t4动,4~8 s沿负方向做加速运动,B正确;4 s末,A、B两质点到达同一位置,两质点相遇,C错误;0~4 s内,A、B间的距离先增大后减小,4 s末A、B相遇,之后B质点反向运动,两质点间的距离继续增大,显然D错误。
2、利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如图所示,由此可以知道: ( )
A.小车先正向做加速运动,后反向做减速运动 B.小车运动的最大速度约为0.8 m/s C.小车的最大位移是0.8 m D.小车做曲线运动
【答案】B
【解析】由图象可知小车的运动过程为先加速后减速,朝着一个方向做直线运动,观察图象可看出小车的最大速度是0.8 m/s,与坐标轴所围成的面积表示小车的位移,通过数格的方法可知小车的最大位移约为0.84m,综上可知B正确。
考点:直线运动的v-t图象
3、【北京市西城区2016届高三第一学期期末试卷物理试题】两辆汽车在一条东西方向的平直公路上行驶,以向东为正方向,两辆汽车的v-t图象如图所示。由图可知
v/m•s-1 16 12 8 4 0 2 4 6 乙 t/s 甲
A.两辆汽车都向东行驶 B.乙车做匀减速直线运动 C.6s时甲车的速度大于乙车 D.0~7s内甲车的位移大于乙车 【答案】ABC 【解析】
考点:速度与时间图像。
【名师点晴】在速度与时间图像中,直线表示速度的大小随时间均匀增加或均匀减小,即匀变速直线运动,位移是图线与时间轴所围成的面积,如果面积在时间轴的上方,表示位移是正值,如果面积在时间轴的下方,表示位移是负的。
4、【北京市东城区2015-2016学年上学期高一年级期末考试物理试卷】如图所示是一质点做直线运动的v-t图象,对质点的运动情况下列叙述正确的是
A. 质点在第2 s末改变运动方向
B. 质点在前2 s内做初速度为零的匀加速运动 C. 质点在前2 s内位移随时间均匀增加 D. 质点在前2 s内的位移比后1 s内的位移大 【答案】D
【解析】质点在第2 s末前后速度均为正值,故物体没有改变运动方向,选项A错误;质点在前2 s内
12at可知质点在前2 s内位移随时间不是均匀21增加,选项C错误;因为质点在前2 s内的位移x1(13)2m4m,后1 s内的位移
21x213m1.5m故质点在前2 s内的位移比后1 s内的位移大,选项D正确;故选D.
2做初速度为1m/s的匀加速运动,选项B错误;根据xv0t考点:v-t图线
5、某质点做直线运动,运动速率的倒数1/v与位移x的关系如题图所示,关于质点运动的下列说法正确的是: ( )
A.质点做匀加速直线运动
B.1/v –x图线斜率等于质点运动加速度 C.四边形AA′B′B面积可表示质点运动时间 D.四边形BB′C′C面积可表示质点运动时间 【答案】D
6、一质点自x轴原点O出发,沿正方向以加速度a运动,经过to时间速度变为v0,接着以–a加速度运动,当速度变为–
v0vv时,加速度又变为a,直至速度变为0时,加速度再变为–a,直至速度变为–0……,248其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是: ( )
A.质点一直沿x轴正方向运动;
B.质点将在x轴上一直运动,永远不会停止; C.质点最终静止时离开原点的距离一定大于voto; D.质点运动过程中离原点的最大距离为voto。 【答案】D
度大小(图象的斜率)不变,每个运动周期(一个往返过程)的时间均为原来的一半,故运动总时间为确定的值,会停下来,故B错误;由图象,质点每次返回的位移均小于前一运动周期的位移,故最终静止时离开原点的距离一定小于第一个运动周期的位移v0t0,故C错误;
7、【北京市朝阳区高三年级第二次综合练习理综试题】如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上,可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是
A.t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等 B.t2时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等 C.t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积不相等 D.t2时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积不相等 【答案】A 【解析】
考点:v-t图像
8、(2016年通州期末考试)某个量D的变化量ΔD,ΔD与发生这个变化所用时间Δt的比值这个量D的变化率。关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是
a(m/s2) ΔD叫做Δt2 O 2 t(s)
A.“加速度的变化率”的单位是m/s2
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图像,表示的是物体的速度在减小
D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图像,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末的速度大小为7m/s
【答案】D
【解析】“加速度的变化率”的单位是m/s3,故选项A错误;加速度的变化率为0的运动是加速度不变的匀变速直线运动,选项B错误;若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图像,表示的是物体的速度在增加,因为加速度的改变量在减小,但加速度是增大的,故速度也是增大的,选项C错误;若加速度与速度
同方向,如图所示的a-t图像,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末速度的变化量就是图线与所围成的面积,其值的大小为2m/s,故2s末的速度大小为7m/s,选项D正确。
9、【2015·福建·20】一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示,求: (1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a; (2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小v。
【答案】(1)1.5m/s2 (2)20 m/s
10、随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显,分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。如图所示为某型号货车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v2-x图象(v为货车的速度,x为制动距离),其中图线1为满载时符合安全要求的制动图象,图线2为严重超载时的制动图象。某路段限速72 km/h,是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的,现有一辆该型号的货车严重超载并以54 km/h的速度行驶。通过计算求解:
(1)驾驶员紧急制动时,该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求;
(2)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1 s,则该型号货车满载时以72 km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远。
【答案】(1)不符合 (2)60 m
22【解析】(1)根据速度位移公式v2-v20=2ax,有v=2ax+v0,图线斜率的一半表示加速度;根据题图
象得到:满载时,加速度为5 m/s2,严重超载时加速度为2.5 m/s2;设该型号货车满载时以72 km/h(20 m/s)
v2400v20
的速度减速,制动距离x1== m=40 m,制动时间为t1== s=4 s;
2a12×5a15
v′2152
设该型号货车严重超载时以54 km/h(15 m/s)的速度减速,制动距离x2== m=45 m>x1,制
2a22×2.5v′15
动时间为t2== s=6 s>t1;所以驾驶员紧急制动时,该型号严重超载的货车制动时间和制动距离均不
a22.5符合安全要求。
(2)货车在反应时间内做匀速直线运动x3=vt3=20×1 m=20 m,跟车距离 v2
x=+x3=40 m+20 m=60 m。 2a1