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[基础达标练]
1.(2021·湖北宜昌联考)利用传感器与计算机结合,可以绘制出物体运动的图像.某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动小车的速度—时间图像如图所示,由图可知( )
A.小车在20~40 s内做加速度恒定的匀变速直线运动
B.20 s末小车回到出发点
C.小车在0~10 s内的平均速度大于在10~20 s内的平均速度
D.小车在10~30 s内的加速度方向相同
解析:选D 本题考查vt图像.根据vt图像的切线斜率表示加速度可知,小车在20~30 s内和30~40 s内加速度大小相等、方向相反,因此在20~40 s内小车做的不是匀变速直线运动,选项A错误;在前20 s内小车一直沿正方向运动,则20 s末小车没有回到出发点,选项B错误;根据vt图线与t轴所围图形的面积表示位移可知,小车在0~10 s内的位移小于在10~20 s内位移,而时间相等,则小车在0~10 s内的平均速度小于在10~20 s内的平均速度,选项C错误;vt图像切线斜率正负表示加速度的方向,则知小车在10~30 s内切线斜率的符号相同,即加速度方向相同,选项D正确.
2.(2021·山东模拟)甲、乙两物体在t=0时刻出发,其运动的位置随时间变化的xt图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物体做匀速直线运动,乙物体做加速直线运动
B.0~t2时间内,甲物体通过的路程等于乙物体通过的路程
C.t1时刻甲物体的速度大于乙物体的速度
D.t1~t2时间内,甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度
解析:选D 本题考查xt图像,xt图像切线的斜率表示速度,由此可知,甲物体做匀速直线运动,乙物体做减速直线运动,选项A错误;由题图可知,0~t2时间内,甲物体通过的路程为x2~x0,乙物体通过的路程为x2,则甲物体通过的路程小于乙物体通过的路程,选项B错误;根据xt图线某点切线的斜率绝对值表示物体在该点运动的速度大小,知t1时刻甲物体的速度小于乙物体的速度,选项C错误;t1~t2时间内,甲物体的位移等于乙物体的位移,所用时间相等,则t1~t2时间内,甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度,选项D正确.
3.(2021·湖南,2)物体的运动状态可用位置x和动量p描述,称为相,对应px图像中的一个点.物体运动状态的变化可用px图像中的一条曲线来描述,称为相轨迹.假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则对应的相轨迹可能是( )
解析:选D 质点做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a,则v2=2ax,而动量p=mv,联立可得p=m,动量p为矢量且为正值.选项D正确,选项A、B、C错误.
4.(多选)图甲为质点a和b做直线运动的位移—时间图像,图乙为质点c和d做直线运动的速度—时间图像,由图可知( )
A.若t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇
B.若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇
C.t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生改变
D.在t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的速率先减小后增大
解析:选AD 在位移—时间图像中,两图线的交点表示两质点在同一时刻位置相同而相遇,由题图甲可知,若t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇,故A正确;t1到t2时间内,根据vt图像与t坐标轴所围的“面积”表示位移知c质点的位移大于d质点的位移,若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点不能相遇,故B错误;t1~t2时间内,只有b质点的运动方向改变,a、c、d质点的运动方向未发生改变,故C错误;根据xt图像的斜率表示速度,知在t1到t2时间内,a质点的速率不变,b质点的速率先减小后增大,由vt图像知,c质点的速率均匀减小,d质点的速率先减小后增大,故D正确.
5.如图所示,A、B两物体相距s=7 m,物体A以vA=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10 m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a=-2 m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A.7 s B.8 s
C.9 s D.10 s
解析:选B 物体B停止时,xB==25 m,tB==5 s,因为vAtB=20 m<s+xB=32 m,说明B停止运动时A还没追上B,根据vAt=s+25 m,可得t=8 s,选项B正确.
6.某个量D的变化量ΔD与发生这个变化所用时间Δt的比值叫作这个量D的变化率.关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )
A.“加速度的变化率”的单位是m/s3
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