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专题02 直线运动
1.(2021·山东省滕州市第二中学高三月考)在抗击新冠肺炎的战“疫”中,机器人发挥了独特的优势,机器人从护士站到病区为患者运送生活物品,如图甲所示。某次运送物品,机器人沿直线运动的v-t图像如图乙所示,则( )
A.t=20 s时机器人开始返回
B.护士站与接收点之间的距离为120 m
C.全过程机器人的平均速度为2 m/s
D.运送过程中,物品在0~10 s与20~30 s加速度相同
【答案】B
【解析】A.在0~30 s,速度始终为正数,机器人的运动方向没有改变,故A错误;B.由图像可知,t=30 s时,机器人到达接收点,0~30 s内图线与坐标轴围成的面积即为护士站与接收点之间的距离,则
,故B正确;C.全过程机器人的平均速度为
,故C错误;
D.运送过程中,物品在0~10 s与20~30 s加速度大小相等,方向不同,故D错误。故选B。
2.(2021·山东广饶一中高三月考)利用图象这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种现象的过程和规律,这种方法称为图象法。比如速度—时间图象、时间—位移图象、晶体熔化过程时间—温度图……今有一质点在一段时间内的v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
时间内质点的速度与加速度方向始终相反
B.
和
两段时间内的加速度方向相反
C.
时间内平均速度小于
时间内的平均速度
D.
时间内加速度逐渐减小,
时间内的加速度逐渐增大
【答案】C
【解析】ABD.
时间内,图线的斜率为负,则加速度方向为负;斜率大小逐渐减小,则加速度大小逐渐减小。而速度先正后负。故ABD错误;C.
时间内的平均速度小于
,而
时间内的平均速度大于
,故
时间内平均速度小于
时间内的平均速度。故C正确。故选C。
3.(2021·河北邯郸市肥乡第一中学高三调研)足球比赛前,裁判员用抛硬币的方法确定哪个球队先开球。若硬币从离地面高为h=1.8m的空中自由下落,不计空气阻力,取
。硬币落地的速度大小和最后0.1s内硬币下落的位移大小分别为( )
A.6m/s 0.55m
B.6m/s 0.25m
C.12m/s 0.55m
D.12m/s 0.25m
【答案】A
【解析】根据
,解得硬币落地的速度大小
,下落时间
,最后0.1s内硬币下落的位移大小
,故选A。
4.(2021·湖北武汉二中高三月考)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上同向行驶,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。从某时刻开始计时,经过时间t,位移为x,其
图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲车的加速度大小是
B.甲车的加速度大小是
C.当
时,甲、乙两车共速
D.当
时,甲、乙两车共速
【答案】C
【解析】AB.根据
,变形得
,结合图像可知,甲的初速度为0,图像的斜率
,解得
,故AB错误;CD.由图可知,乙做速度为
20m/s的匀速直线运动,设经过ts,甲、乙两车速度相等,则有
,解得
,故C正确,D错误。故选C。
5.(2021·广东红岭中学高三月考)2021年7月27日,在东京奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中,中国选手陈芋汐/张家齐夺得冠军。如图为她们刚起跳时、中途动作造型和入水前的三个瞬间。对开始起跳到即将入水的过程,以下说法正确的是( )
A.身体上下各部分的位移都相等
B.裁判员评分时能将她们当质点
C.两人重心的加速度几乎一直相同
D.重心上升过程中一直处于超重状态
【答案】C
【解析】A.从竖直起跳到倒立入水,身体形态发生变化,故身体上下各部分的位移不会都相等,A错误;
B.肢体动作对得分有影响,故裁判员评分时不能将她们当质点,B错误;C.两人动作几乎完全同步,故两人重心的加速度几乎一直相同,C正确;D.重心上升过程中只受重力作用,一直处于完全失重状态,D错误。故选C。
6.(2021·重庆八中高三月考)小明发现了一张自己以前为研究电动玩具车的运动情况而绘的
图像(如图所示)。已知电动玩具车运动的轨迹是直线,下列说法正确的是( )
A.电动玩具车处于功率恒定的加速状态
B.电动玩具车的初速度大小为20m/s
C.电动玩具车的加速度大小为2m/s2
D.电动玩具车在前3s内的位移大小是24m
【答案】B
【解析】ABC.将
,变形可得
,由数学知识可知,图像的斜率
,
纵轴截距
,可得a=-8m/s2,故电动玩具车处于匀减速状态,加速度大小为8m/s2,故AC错误,B正确。D.电动玩具车匀减速运动的总时间为
,则电动玩具车在前3s内的位移等于电动玩具车在前2.5s内的位移,为
,故D错误。故选B。
7.(2021·重庆市田家炳中学高三月考)2021年第14届全运会资格赛落幕,董栋和刘灵玲分获男、女个人蹦床冠军。若将弹簧床等效为竖直轻弹簧,运动员在一次蹦床过程中从最低点由静止竖直向上运