一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)
1.如图所示是P、Q两质点运动的v-t图象,由图线可以判定( ) C.在t1时刻之前,P质点的加速度均大于Q质点的加速度
D.在0-t1时间内,P质点的位移大于Q质点的位移
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由于在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,所以从图中可以看出P质点的速度越来越大,故A错误.
B.由于在速度﹣时间图象中,切线表示加速度,所以零时刻P质点的速度为虽然为零,但是斜率(即加速度)不为零,故B错误.
C.在t1时刻之前,P质点的加速度即斜率逐渐减小最后接近零,所以P质点的加速度一开始大于Q的加速度,后来小于零时刻Q的加速度,故C错误.
D.由于在速度﹣时间图象中,图象与坐标轴围成面积代表位移,所以在0﹣t1时间内,P质点的位移大于Q质点的位移,故D正确.
故选D。
2.一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时
刻分别为t1、t2、t3,其x-t图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.车头经过立柱B的速度为
B.车头经过立柱A、B的平均速度为
C.动车的加速度为
D.车头通过立柱B、C过程速度的变化量为
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.车头经过站台上立柱AC段的平均速度
由图可知,B点是AC段的位置中点,所以B点的瞬时速度应该大于AC段的平均速度,故A错误;
B.车头经过立柱A、B的平均速度为
故B正确;
C.根据中间时刻的速度等于平均速度得,动车的加速度为
故C错误;
D.车头通过立柱B、C过程速度的变化量为
故D错误;
故选B。
3.某质点做直线运动,其位移-时间图像如图所示。图中PQ为抛物线,P图像识别为抛物线的顶点,QR为抛物线过Q点的切线,与t轴的交点为R。下列说法正确的是( )
A.t=0时质点的速度大小为包层模2m/s B.QR段表示质点做匀减速直线运动
C.0~2s内质点的平均速度大小为3m/s D.R点对应的时刻为t=3s
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据x-t图象的斜率表示速度,t=0时图象切线斜率为零,则质点的速度为零,选项A错误。
B.QR段图象斜率不变,表示质点的速度不变,做匀速直线运动,选项B错误;
C.0~2s内,质点的位移大小为
则平均速度为
选项C错误;
D.PQ为抛物线,则PQ段表示质点做匀变速直线运动,且有
将t=2s,x=1m,代入解得
t冷凝器设计=2s时质点的速度大小为
v=at=1m/s
可知Q处切线的斜率大小为1,可得R点对应的时刻为
t=3s
选项D正确。
故选D。
4.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是
A.在0~10秒内两车逐渐靠近
B.在10~20秒内两车逐渐远离
C.在5~15秒内两车的位移相等
D.在t=10秒时两车在公路上相遇旋转机械故障诊断
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.在0-10 s内,乙车的速度一直比甲车大,两车应逐渐远离,则A错误;
B.在10-20 s内,甲车的速度一直比乙车大,两车逐渐靠近,则B错误;
C.在5-15 s内,两图象与坐标轴的面积相等,则两车的位移相等,则C正确;
Dzigbee模块通信.在t=10 s时两车速度相等,相距最远,则D错误.
5.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度v随时间t变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内对应面积均为S,设经过b时刻的加速度和速度分别为a和vb,则下列说
法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
根据匀变速度直线运动位移与时间的关系
两式联立,得
,
B正确,ACD错误。
故选B。
6.利用超声波遇到物体发生反射的特性,可测定物体运动的有关参量。图甲中仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,仪器A提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置B,并将它对准匀加速行驶的小车C,使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲,图乙中1、2、3为B发射的超声波信号,、、为对应的反射波信号。接收的反射波滞后时间已在图中标出,已知超声波在空气中的速度为,则根据所给信息可知小车的加速度大小为( )