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专题11 非匀变速直线运动
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在2014年11月11日至16日的珠海航展中,中国展出了国产运-20和歼-31等最先进飞机.假设航展中有两飞机甲、乙在平直跑道上同向行驶,0-t2时间内的v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.飞机乙在0-t2内的平均速度等于 B.飞机甲在0-t2内的平均速度比乙大
C.两飞机在t1时刻一定相遇 D.两飞机在0-t2内不可能相遇
【答案】B
【解析】因为乙车做变加速运动故平均速度不等于,故A错误;由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移,在0-t1时间内,甲车的位移大于乙车,由可知,甲车的平均速度大于乙车,故B正确;由于不知道甲乙两飞机初始位置,所以无法判断两飞机在t1时刻和0-t2内能不能相遇,故CD错误.故选B.
2.随着我国经济发展水平的提高,高层住宅越来越多,通常高层住宅的层高为3m,电梯是高层住宅必须的配套设备。若取竖直向上方向为正方向,小明某次从地面1层乘电梯回家的速度随时间变化如图所示,根据图像可推断,小明家住的楼层是( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【答案】B
【解析】图像的面积表示位移,其面积大约为小明家住的楼层是9楼。故选B。
3.四辆小车从同一地点向同一方向运动,们的位移x、速度v随时间t变化的情况分别如图所示,下列说法正确的是( )
A.在时间内,乙的速度始终比甲的速度大
B.在时间内,甲的平均速度小于乙的平均速度
C.在时间内,丙、丁两车在时刻相距最远
D.在时间内,丙、丁两车间的距离先增大后减小
【答案】C
【解析】A.x-t图线的斜率表示速度,在时间内,乙的速度先大于甲的速度,后小于甲的速度,A错误;B.在时间内,甲、乙的位移相等,故平均速度相等,B错误;CD.在时间内,丁在前且速度大于丙的速度,故两者距离不断增大,在时刻丙、丁两车相距最远,C正确,D错误。故选C。
4.如图所示的实线为一物体做直线运动的v-t图象,初速度为v0,末速度为vt,则关于物体在时间t内的平均速度,下列判断中正确的是:
A. B.
C. D.无法判断
【答案】A
【解析】连接初末两时刻的速度图象如虚线所示,则物体做匀加速直线运动,则匀加速运动的平均速度
物体通过的位移位移为梯形面积;而物体实际运动的速度图象如实线所示,物体通过的位移为整个图象与时间轴围成的面积x,则解得A. 与计算结果相符,故A正确; B. 与计算结果不相符,故B错误;C. 与计算结果不相符,故C错误;D. 无法判断与计算结果不相符,故D错误.
5.我国自主研发的C919飞机在某次试飞时,在跑道上做加速度减小的加速直线运动。已知飞机从静止到起飞所用时间为t,该过程中飞机沿直线滑行的距离为x。下列关于飞机起飞时的速度v的表达式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】飞机起飞的速度图像为
图像的面积表示位移,所以有解得故选D。
6.一个人沿直线追赶一汽车,人在某段时间内运动的a-t图像近似为如图所示。已知人的运动方向始终不变,则下列说法正确的是( )
A.人在0~2s内做匀加速运动
B.人在2s~3s内做匀速运动
C.人在1s~2s内速度变化量与3s~4s内速度变化量相等
D.t=0时人的速度为零
【答案】C
【解析】A.由图像可知在0~2s内,加速度大小和方向都在变化,所以人在该段时间内不是做匀加速运动。A错误;B.在2s~3s内加速度不变,人做匀变速直线运动。B错误;C.图像的面积表示速度的变化量,所以人在1s~2s内速度变化量与3s~4s内速度变化量相等。C正确;D.人在0~1s内速度变化量为负,表示人的速度在减小,因为人的运动方向不变,所以t=0时人的速度不为零。D错误。故选C。
7.我国的某新型潜航器在某次试航中,测试垂直急速下潜、上浮性能,水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为负值,加速度也是负值并不断变化直到为零,则此过程中该潜航器的运动情况为( )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.速度一直在增大,直到加速度等于零为止
C.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直在增大,直到加速度为零为止
【答案】B
【解析】AB.由于加速度的方向始终与速度方向相同,则速度一直在增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,故B正确,A错误,;CD.位移一直在增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,但位移随时间继续增大,故C、D错误。故选B。
8.水平面上运动的物块,在外力作用下其速度随时间变化的图像如图所示,图中、、、、、已知,则下列说法正确的是( )
A.在时刻物块的加速度为零
B.在0~时间内物块做匀变速运动
C.在~