内容正文:
专题1 运动的描述 匀变速直线运动规律
一.选择题(共20小题)
1.(2022•温州二模)“祝融号”火星车在火星表面探测过程中做直线运动,由静止开始经过加速、匀速和制动直至停止,共用时12s,位移随时间变化情况如表所示,加速和制动均可看作是匀变速直线运动。
t/s
0
2
4
6
8
10
12
x/cm
0
2.0
8.0
17.5
27.0
33.0
35.0
下列说法正确的是( )
A.前6秒火星车做加速运动
B.第6秒末火星车的速率为4.75cm/s
C.火星车一共匀速运动了10cm
D.火星车减速的加速度大小为2cm/s2
【解答】解:由题意可知,火星车从静止开始先做匀加速直线运动,接着做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动至停下。设匀加速阶段的加速度大小为a,时间为t1;匀速阶段的速度为v,时间为t2;匀减速阶段的加速度大小为a′,时间为t3。
由表格数据可知,0~2s时间内,火星车从静止开始做匀加速直线运动,通过的位移为2cm,根据
解得:a=1cm/s2
10s~12s,火星车做匀减速运动至停下,通过的位移为2cm,结合逆向思维,可认为此过程方向做初速度为0的匀加速运动,则有
解得:a′=1cm/s2
匀加速阶段的时间为
匀减速阶段的时间为
故0~12s全过程的位移满足
又有t1+t2+t3=12s
联立解得:t1=t3=5s;t2=2s;v=5cm/s
A、前5s内火星车做加速运动,5s后火星车已经做匀速运动,故A错误;
B、5~7s时间内火星车已经匀速运动,故第6s末火星车的速度为5cm/s,故B错误;
C、火星车一共匀速运动的位移为
x2=vt2=5×2cm=10cm,故C正确;
D、火星车减速的加速度大小为1cm/s2,故D错误;
故选:C。
2.(2022•浙江模拟)某物体做直线运动的v﹣t图像如图所示,已知4s内的总路程为5m。由图可推知,该物体( )
A.1.5s时的速度大小为1m/s
B.第1s内和第3s内的运动方向相反
C.第1s内和第4s内的位移相同
D.第3s内和第4s内的加速度相同
【解答】解:A、已知4s内的总路程为5m,根据v﹣t图像与时间轴所围的面积表示位移,4s内的路程等于前3s内的位移大小与第4s内位移大小之和,由题图可知,则图像与时间轴围成的总面积为5,则sv,可得物体匀速运动的速度为v=2m/s,故1.5s时的速度为2m/s,故A错误;
B、第1s内和第3s内的物体都向正方向运动,运动方向相同,故B错误;
C、第1s内和第4s内的位移大小相等,但是方向相反,故C错误;
D、根据v﹣t图像的斜率表示加速度,可知第3s内和第4s内的加速度都为﹣2m/s2,故D正确。
故选:D。
3.(2022•浙江模拟)2020年1月15日,在北京首钢园区滑冰馆举行的第十四届全国冬季运动会短道速滑少年组女子500米决赛中,黑龙江省运动员闫僮瑶以45秒188获得金牌。闫僮瑶之所以能够取得这个项目的冠军,取决于她在500米中( )
A.平均速率大 B.到终点的瞬时速度大
C.起跑时的瞬时速度大 D.平均速度大
【解答】解:A、短道速滑500米决赛的轨迹是弯道;闫僮瑶之所以能够取得这个项目的冠军,说明她在滑完500米的路程用时最短,所以她的平均速率最大,故A正确;
BCD、短道速滑500米决赛的轨迹是弯道,不说平均速度大,也不代表她在某时刻的速度就一定大。故BCD错误,
故选:A。
4.(2022•温州三模)4月16日,经过6个月的太空遨游,搭载翟志刚、王亚平、叶光富的神舟十三号“返回舱”成功着陆地面。下列与神舟十三号飞船相关情景描述正确的是( )
A.甲图中,研究宇航员在舱外的姿态时,宇航员可以视为质点
B.乙图中,研究神舟十三号飞船绕地球运行的周期时,飞船可以视为质点
C.丙图中,神舟十三号与天和核心舱完成自主对接过程,飞船可以视为质点
D.丁图中,王亚平在空间站中将冰墩墩抛出,以地面为参考系,冰墩墩做匀速直线运动
【解答】解:A、甲图中,研究宇航员在舱外的姿态时,宇航员的大小与形状不能忽略,所以不能看作质点。故A错误;
B、研究神舟十三号飞船绕地球运行的周期时,神舟十三号的大小对于神舟十三号和地球间的距离来说太小,可以忽略,所以可以把神舟十三号看成质点,故B正确;
C、研究神舟十三号与天和核心舱完成自主对接过程,它们的大小和形状不能忽略,不能看成质点。故C错误;
D、王亚平在空间站中将冰墩墩抛出,以王亚平为参考系,冰墩墩做匀速直线运动,以地面为参考系,冰墩墩做曲线运动,故D错误;
故选:B。
5.(2022•宁波二模)如图所示为中国队在北京冬奥会短道速滑2000米混合团体接力决赛的接力瞬间,并以2分37秒348