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专题02 匀变速直线运动的研究专题过关
一、单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2022·贵州·凯里一中高一期中)一辆摩托车在平直的公路上匀加速行驶,经过路旁两相邻电线杆时的速度分别是5m/s和15m/s,已知相邻两电线杆之间的距离是20m。则摩托车的加速度是( )
A.5 m/s2 B.0.5m/s2 C.10 m/s2 D.2.5 m/s2
【答案】A
【详解】根据速度与位移的关系公式得
故A正确,BCD错误;
故选A。
2.(2021·河南·郑州一中高一期中)在庆祝建党100周年的烟花表演中,某烟花弹被竖直向上发射出之后,上升过程可看作匀变速直线运动,烟花弹经到达最高点后绚烂绽放,烟花弹通过第内位移的后用时为,通过第内位移的前用时为,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】烟花弹竖直向上作匀变速直线运动,经到达最高点,此运动可逆向看作是初速度是零的向下做匀加速直线运动,则有初速度是零的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移之比等于连续奇数比,即
把整个位移分成9等份,由此可知烟花弹通过第内位移的后与第内位移的前相等,又由初速度是零的匀加速直线运动连续相等位移所用时间之比为
=
可知烟花弹做减速运动t1对应时间段是第2个,t2对应时间段是第9个,所以有
A正确,BCD错误。
故选A。
3.(2021·上海市七宝中学高一期中)某人骑自行车在平直道路上行进,图中的头线记录了自行车开始一段时间内的v-t图像,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )
A.在时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小
C.在时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小
D.在时间内,虚线反映的是匀加速运动
【答案】C
【详解】A.v-t图像的斜率表示物体的加速度,斜率越大,加速度越大。在t1时刻,实线的切线斜率大于虚线的斜率,故实线表示的加速度大于虚线表示的加速度,即虚线反映的加速度比实际的小,故A错误;
B.在0~t1时间内,虚线与时间轴围成的面积大于实线与时间轴的面积,根据v-t图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,则由虚线计算出的位移比实际的大,所以由虚线计算出的平均速度比实际的大,故B错误;
C.在t1~t2时间内,虚线与时间轴围成的面积小于实线与时间轴的面积,根据v-t图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由虚线计算出的位移比实际的小,因为时间相等,所以由虚线计算出的平均速度比实际的小,故C正确;
D.在t3~t4时间内,虚线反映的运动速度不变,是匀速直线运动,故D错误。
故选C。
4.(2021·福建·厦门大学附属科技中学高一期中)如图所示,图像中的两条图线1、2分别表示两个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列的判断中正确的是( )
A.图线1表示物体做曲线运动
B.图像中0至t1时间内1的平均速度小于2的平均速度
C.图像中的t1时刻v1=v2
D.图像中的交点表示1、2物体相遇
【答案】D
【详解】A.图线是物体的位移随时间的变化规律,是描述直线运动规律的,并不是物体运动的轨迹,故A错误;
B.图象中0至t1时间,甲乙物体的位移相同,时间也相等,则平均速度相等,故B错误;
C.位移时间图线的切线斜率表示物体的瞬时速度,图线1在时刻的斜率大于图线2的斜率,则
故C错误;
D.图象中的交点表示1、2物体相遇,故D正确。
故选D。
5.(2021·浙江·宁波市第二中学高一期中)如图是高中物理必修1封面上的沙漏照片。同学们发现照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状,而是成了条条痕迹,砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒下落的初速度为0,忽略空气阻力,不计砂粒间的相互影响,设砂粒随时间均匀漏下,同学们有以下推断,其中正确的是( )
A.出口下方10cm处的痕迹长度约是5cm处的2倍
B.出口下方10cm处的痕迹长度约是5cm处的倍
C.出口下方0-2cm范围内的砂粒数约与2-6cm范围内的砂粒数相等
D.出口下方0-2cm范围内的砂粒数远少于2-8cm范围内的砂粒数
【答案】B
【详解】AB.根据v2=2gh可知,出口下方10cm处的速度约是5cm处的倍,出口下方10cm处的痕迹长度约是5cm处的倍,故A错误,B正确;
CD.根据初速度为零的匀变速运动在相邻相等时间内的位移之比为1:3:5…可知从出口下落0-2cm与2-8cm的时间是相等的,因砂粒随时间均匀漏下,可知出口下方0-2cm范围内的砂粒数约与2-8cm范围的砂粒数相等,故CD错误。
故选B。
6.(2022·内蒙古·北师大乌兰察布集宁附中高一期中)铯原子钟是精确的计时仪器,图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运