考点06 力与直线运动(选择题专项练)(全国通用)-2026届高三物理二轮复习选择题分类专练
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内容正文:
2026届高三物理二轮复习选择题专练·考点06 力与直线运动
一.高考真题 1
二.运动的描述 3
三.直线运动基本规律的应用 4
四.运动学图像问题 5
一.高考真题
1.(2025·广西)某乘客乘坐的动车进站时,动车速度从减小为,此过程可视为匀减速直线运动,期间该乘客的脉搏跳动了次。已知他的脉搏跳动每分钟约为次,则此过程动车行驶距离约为( )
A. B. C. D.
2.(2025·四川)年月日,神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到,返回舱从高度下降到高度,用时约。这段时间内,返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为( )
A. B. C. D.
3. (2025·江苏)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。内速度由减至。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
4. (2025·内蒙)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由点经点回到点,则( )
A. 该过程位移为 B. 该过程路程为
C. 两次过点时速度方向相同 D. 两次过点时摩擦力方向相同
5. (2025·湖北)一个宽为的双轨推拉门由两扇宽为的门板组成,门处于关闭状态,其俯视图如图所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上,一段时间后撤去拉力,该门板完全运动到另一边,且恰好不与门框发生碰撞,其俯视图如图所示。门板在运动过程中受到的阻力与其重力大小之比为,重力加速度大小为。若要门板的整个运动过程用时尽量短,则所用时间趋近于( )
A. B. C. D.
6. (2025·安徽)汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为的匀加速运动,位移大小为;接着在时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为。已知甲、乙两站之间的距离为,则( )
A. B. C. D.
7. (2025·江西)(多选)每逢端午节,江西各地常会举办热闹非凡的赛龙舟活动。利用与某龙舟同方向匀速直线飞行的无人机跟踪拍摄,发现在某段时间内该龙舟做匀加速和匀减速交替的周期性直线运动。若以无人机为参考系,该龙舟在时间内速度由增加到划桨阶段,再经历时间速度减为未划桨阶段,则关于这段时间内该龙舟的位置、速度、加速度、动能与时间的关系,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8. (2025·内蒙)(多选)如图,倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑,甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、,整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置与时间的关系曲线如图所示,两条曲线均为抛物线,乙的曲线在时切线斜率为,则( )
A.
B. 时,甲的速度大小为
C. 之前,地面对斜面的摩擦力方向向左
D. 之后,地面对斜面的摩擦力方向向左
二.运动的描述
9.在第四次“天宫课堂上”,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮三位博士在梦天实验舱完成了碰撞实验。如图,桂海潮将一质量为的小钢球扔出去之后,与相对于太空舱处于静止状态的质量为的大钢球发生碰撞,碰撞时间为。碰撞前小钢球的速度为,碰撞后的速度大小为,方向与的方向相反。碰撞后大钢球的速度为,方向与的方向相同。若规定的方向为正方向,则在碰撞过程中,下列说法正确的是( )
A. 小钢球速度的变化为 B. 大钢球速度的变化为
C. 小钢球的平均加速度的大小为 D. 大钢球的平均加速度的大小为
10.在物理学研究过程中有许多物理学研究方法,如控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )
A. 加速度的定义式,采用了比值定义法
B. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
C. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,这里采用了极限法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,这里采用了微元法
11.年月日观点网消息,某汽车品牌官方微博宣布,年月,某型号汽车交付量再次超过两万辆某次测试中该型号汽车沿水平直线运动的一段时间,汽车在中间时刻的速度与在中间位置的速度大小相等,则该型号汽车可能的运动是( )
A. 该型号汽车做加速度减小的加速直线运动
B. 该型号汽车做加速度增大的减速直线运动
C. 该型号汽车先做加速度减小的减速直线运动,紧接着又做加速度增大的加速直线运动
D. 该型号汽车做匀变速直线运动
12.在物理学中,常常把某一物理量的变化与发生这段变化所用时间之比叫作这个物理量的变化率,如速度就是物体位置对时间的变化率,即。现在如果把加速度对时间的变化率定义为“加加速度”又名急动度。加加速度在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义。假设用表示“急动度”,则以下说法正确的是( )
A. 与加速度的变化量成正比,与时间的变化量成反比
B. 若某运动物体的是正值,则该物体的速度增大
C. 的方向总是与加速度变化量的方向保持一致
D. 若某运动物体的增大,则该物体的加速度增大
三.直线运动基本规律的应用
13.小金开车在石村村口处停了一会,接着由静止开始匀加速直线行驶,途经、、、四个石墩,如图所示。已知到、到、到的时间相等,间距离为,间距离为,根据以上信息,以下说法正确的是( )
A. 可以求出汽车通过点时的速度大小 B. 可以求出汽车的加速度大小
C. 可以求得汽车在之间的行驶时间 D. 可以求得之间的距离
14.长为的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为,要通过前方一长为的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为和,则列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为( )
A. B.
C. D.
14.如图所示,一木板固定的光滑斜面上,其下端与斜面上点距离为。木板由静止释放,若木板长度为,通过点的时间间隔为;若木板长度为,通过点的时间间隔为为( )
A. B.
C. D.
16.如图所示,一斜面由和两段组成,其中一段光滑另一段粗糙,小球在点获得大小为的速度沿斜面向上运动,到达点时速度大小为,到达点时速度减为。小球在两段斜面上所用时间相等,下列说法正确的是( )
A. 、段位移之比为
B. 、段的加速度大小之比为
C. 其中段粗糙、段光滑
D. 小球上滑经过中点时的速度大小为
17.(多选)一条平直道路限速,正在道路上行驶的某辆汽车遇紧急情况刹车,刹车后第内的位移大小为,第内的位移大小为。若刹车过程汽车做匀减速直线运动,则下列说法正确的是( )
A. 刚刹车时,汽车已超速
B. 汽车的加速度大小为
C. 汽车第内的位移大小为
D. 汽车在停止前的最后内的平均速度大小为
四.运动学图像问题
18.甲乙两质点在同一直线上运动,从时刻起同时出发,甲做匀加速直线运动,图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动,整个运动过程的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 时刻,甲的速度为,乙的速度为
B. 甲质点的加速度大小为,乙的加速度大小为
C. 经过,甲追上乙
D. 经过,甲追上乙
19.一物体在某段时间内运动时的位置时间图像和速度时间图像如图所示,其中位置时间图像中的时刻对应抛物线的最高点,则以下说法正确的是( )
A. 图像中 B. 图像中
C. 物体到达坐标原点的时刻为 D. 物体时离坐标原点的距离为
20.时刻,质点从原点由静止开始做直线运动,其加速度随时间按如图所示的正弦曲线变化。在时间内,下列说法中正确的是( )
A. 时,质点的运动速度最小
B. 时,质点的运动速度与时相同
C. 时,质点到原点的距离最远
D. 时,质点再次经过原点
21.如图所示,光滑水平面和光滑固定斜面在处平滑连接,一小球由点以一定初速度水平向右匀速运动,最高能到达斜面上点。则由点运动到点过程中,小球的水平速度与水平位移之间的关系图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
22.据悉,北汽新能源极狐阿尔法的车型配备了华为自动驾驶技术,该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时,甲、乙两车同时并排出发,沿着同一平直路面行驶,它们的速度随时间变化的图像如图所示。则下列说法中正确的是( )
A. 时间内,甲、乙两车的加速度不可能相同
B. 时间内,甲、乙两车间的距离始终增大
C. 时间内,甲、乙两车相遇两次
D. 时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
23.(多选)利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示,为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像,、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是( )
A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为
B. 根据乙图可求出物体的加速度大小为
C. 根据丙图可求出物体的加速度大小为
D. 根据丁图可求出物体在前内的速度变化量大小为
24.(多选)某兴趣小组在研究匀变速直线运动的过程中,使用气垫导轨和光电门进行研究,气垫导轨上放置、两个光电门距离水平面的高度高于。现在固定光电门位置,在光电门上方某位置由静止释放滑块,滑块先后经过两个光电门。不断改变光电门的位置,每次从同一位置释放滑块,记录下两个光电门之间的距离,滑块从到的时间。绘制出图像,如图所示。已知:斜面倾角越大,物体下滑的加速度越大则( )
A. 物体经过光电门的速度大小为
B. 物体的加速度大小为
C. 若只增加斜面的倾角,则图像的斜率增大
D. 若只增加斜面的倾角,则图像纵截距会减小
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2026届高三物理二轮复习选择题专练·考点06 力与直线运动
一.高考真题 1
二.运动的描述 5
三.直线运动基本规律的应用 8
四.运动学图像问题 10
一.高考真题
1.(2025·广西)某乘客乘坐的动车进站时,动车速度从减小为,此过程可视为匀减速直线运动,期间该乘客的脉搏跳动了次。已知他的脉搏跳动每分钟约为次,则此过程动车行驶距离约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】动车运动的时间为,初速度,火车共行驶的距离,故ACD错误,B正确。
故选:。
2.(2025·四川)年月日,神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到,返回舱从高度下降到高度,用时约。这段时间内,返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】返回舱下降的位移为
则返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为 。
故选A。
3. (2025·江苏)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。内速度由减至。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据运动学公式,代入数值解得
故加速度大小为 。
故选C。
4. (2025·内蒙)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由点经点回到点,则( )
A. 该过程位移为 B. 该过程路程为
C. 两次过点时速度方向相同 D. 两次过点时摩擦力方向相同
【答案】A
【解析】A. 笔尖由点经点回到点过程,初位置和末位置相同,位移为零,故 A 正确;
B. 笔尖由点经点回到点过程,轨迹长度不为零,则路程不为零,故 B 错误;
C. 两次过点时轨迹的切线方向不同,则速度方向不同,故 C 错误;
D. 摩擦力方向与笔尖的速度方向相反,则两次过点时摩擦力方向不同,故 D 错误。
故选 A。
5. (2025·湖北)一个宽为的双轨推拉门由两扇宽为的门板组成,门处于关闭状态,其俯视图如图所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上,一段时间后撤去拉力,该门板完全运动到另一边,且恰好不与门框发生碰撞,其俯视图如图所示。门板在运动过程中受到的阻力与其重力大小之比为,重力加速度大小为。若要门板的整个运动过程用时尽量短,则所用时间趋近于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】门板先在向右的外力作用下做匀加速直线运动,撤去外力后做匀减速直线运动,若外力比较大,加速时间很短,位移很小,可以忽略不计,此时门板的运动时间最短,撤去外力后由牛顿第二定律有,设撤去外力后门板最短运动时间为,运动的距离为,可得门板的最短运动时间趋近于,故 B正确。
6. (2025·安徽)汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为的匀加速运动,位移大小为;接着在时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为。已知甲、乙两站之间的距离为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设匀加速直线运动时间为 ,匀速运动的速度为 ,
匀加速直线运动阶段,由位移公式
加速阶段和减速阶段加速度大小相等,由逆向思维可知,匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移,
则匀速直线运动阶段有 ,得
根据 ,解得 ,BCD错误,A正确。
故选A。
7. (2025·江西)(多选)每逢端午节,江西各地常会举办热闹非凡的赛龙舟活动。利用与某龙舟同方向匀速直线飞行的无人机跟踪拍摄,发现在某段时间内该龙舟做匀加速和匀减速交替的周期性直线运动。若以无人机为参考系,该龙舟在时间内速度由增加到划桨阶段,再经历时间速度减为未划桨阶段,则关于这段时间内该龙舟的位置、速度、加速度、动能与时间的关系,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】A.位移时间图像斜率代表速度,所以斜率先增大后减小,再增大再减小,故A正确;
B.龙舟在 时间内速度由增加到 划桨阶段,再经历 时间速度减为,速度方向始终为正向,故B正确;
C.因为是匀加速和匀减速,所以加速度在 时间内是不变的,后内也是不变的,故C错误;
D.根据 可知,前 开口向上,故D错误。
故选AB。
8. (2025·内蒙)(多选)如图,倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑,甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、,整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置与时间的关系曲线如图所示,两条曲线均为抛物线,乙的曲线在时切线斜率为,则( )
A.
B. 时,甲的速度大小为
C. 之前,地面对斜面的摩擦力方向向左
D. 之后,地面对斜面的摩擦力方向向左
【答案】AD
【解析】B.位置与时间的图像的斜率表示速度,甲、乙两个物块的曲线均为抛物线,则甲物块做匀加速运动,乙物块做匀减速运动,在时间内甲、乙的位移可得
可得时刻甲物体的速度为,B错误;
A.甲物体的加速度大小为
乙物体的加速度大小为
由牛顿第二定律可得甲物体
同理可得乙物体
联立可得,A正确
C.设斜面的质量为,取水平向左为正方向,由系统牛顿第二定律可得
则之前,地面和斜面之间摩擦力为零,C错误;
D.之后,乙物体保持静止,甲物体继续沿斜面向下加速,由系统牛顿第二定律可得
即地面对斜面的摩擦力向左,D正确。
故选AD。
二.运动的描述
9.在第四次“天宫课堂上”,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮三位博士在梦天实验舱完成了碰撞实验。如图,桂海潮将一质量为的小钢球扔出去之后,与相对于太空舱处于静止状态的质量为的大钢球发生碰撞,碰撞时间为。碰撞前小钢球的速度为,碰撞后的速度大小为,方向与的方向相反。碰撞后大钢球的速度为,方向与的方向相同。若规定的方向为正方向,则在碰撞过程中,下列说法正确的是( )
A. 小钢球速度的变化为 B. 大钢球速度的变化为
C. 小钢球的平均加速度的大小为 D. 大钢球的平均加速度的大小为
【答案】C
【解析】A.小钢球速度的变化为 ,故A错误;
B.大钢球速度的变化为 ,故B错误;
C.小钢球的平均加速度大小为 ,故C正确;
D.大钢球的平均加速度大小为 ,故D错误。
故选C。
10.在物理学研究过程中有许多物理学研究方法,如控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )
A. 加速度的定义式,采用了比值定义法
B. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
C. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,这里采用了极限法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,这里采用了微元法
【答案】B
【解析】A.加速度定义式,采用了比值定义法,故A正确;
B.在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了理想模型法,故B错误;
C.根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,这里采用了极限法,故C正确;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,这里采用了微元法,故D正确;
本题选择错误的,故选:。
11.年月日观点网消息,某汽车品牌官方微博宣布,年月,某型号汽车交付量再次超过两万辆某次测试中该型号汽车沿水平直线运动的一段时间,汽车在中间时刻的速度与在中间位置的速度大小相等,则该型号汽车可能的运动是( )
A. 该型号汽车做加速度减小的加速直线运动
B. 该型号汽车做加速度增大的减速直线运动
C. 该型号汽车先做加速度减小的减速直线运动,紧接着又做加速度增大的加速直线运动
D. 该型号汽车做匀变速直线运动
【答案】C
【解析】A、如图所示为加速度减小的加速直线运动
前的位移明显小于后的位移,所以中间时刻速度小于中间位置速度,故A错误;
B、加速度增大的减速直线运动逆向分析依然是加速度减小的加速直线运动,故B错误;
C、先做加速度减小的减速直线运动,紧接着又做加速度增大的加速直线运动,若减速运动和加速运动的位移和时间均相等,则中间时刻速度等于中间位置速度,故C正确;
D、对于匀变速直线运动,中间时刻速度小于中间位置速度,故D错误。
故选C。
12.在物理学中,常常把某一物理量的变化与发生这段变化所用时间之比叫作这个物理量的变化率,如速度就是物体位置对时间的变化率,即。现在如果把加速度对时间的变化率定义为“加加速度”又名急动度。加加速度在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义。假设用表示“急动度”,则以下说法正确的是( )
A. 与加速度的变化量成正比,与时间的变化量成反比
B. 若某运动物体的是正值,则该物体的速度增大
C. 的方向总是与加速度变化量的方向保持一致
D. 若某运动物体的增大,则该物体的加速度增大
【答案】C
【解析】根据急动度定义
A.急动度是加速度变化量与时间变化量的比值,但和并非独立变量,不能简单认为 与成正比、与成反比,例如,若和同比例变化,不变,故A错误;
B. 仅表示加速度在增大,但速度是否增大取决于加速度方向与速度方向是否一致,若加速度方向与速度相反如减速运动,即使,速度仍可能减小,故B错误;
C.急动度方向由的方向决定,因,方向始终与一致,故C正确;
D.增大仅表示加速度变化率增大,但加速度的增减取决于的正负,例如,若为负且绝对值增大,会减小,故D错误。
故选C。
三.直线运动基本规律的应用
13.小金开车在石村村口处停了一会,接着由静止开始匀加速直线行驶,途经、、、四个石墩,如图所示。已知到、到、到的时间相等,间距离为,间距离为,根据以上信息,以下说法正确的是( )
A. 可以求出汽车通过点时的速度大小 B. 可以求出汽车的加速度大小
C. 可以求得汽车在之间的行驶时间 D. 可以求得之间的距离
【答案】D
【解析】设到的时间为,到、到、到的时间均为,汽车的加速度大小为,则根据匀变速直线运动规律的推论可得
根据初速度为零的匀加速直线运动位移公式可得
根据匀加速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知汽车通过点时的速度大小为
又
联立可得,,
所以之间的距离为
由于未知,所以无法求得、以及,故ABC错误,D正确。
故选D。
14.长为的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为,要通过前方一长为的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为和,则列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过,可知列车进入隧道前需减速至,然后匀速通过隧道,全部出隧道后需加速到,则
减速时间:,
匀速时间:,
加速时间:,
列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为:
解得:,
故正确,错误。
故选:。
14.如图所示,一木板固定的光滑斜面上,其下端与斜面上点距离为。木板由静止释放,若木板长度为,通过点的时间间隔为;若木板长度为,通过点的时间间隔为为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,设加速度为 ,木板从静止释放到下端到达点的过程,根据运动学公式有
木板从静止释放到上端到达点的过程,当木板长度为时,有
当木板长度为 时,有
又 ,
联立解得
故选A。
16.如图所示,一斜面由和两段组成,其中一段光滑另一段粗糙,小球在点获得大小为的速度沿斜面向上运动,到达点时速度大小为,到达点时速度减为。小球在两段斜面上所用时间相等,下列说法正确的是( )
A. 、段位移之比为
B. 、段的加速度大小之比为
C. 其中段粗糙、段光滑
D. 小球上滑经过中点时的速度大小为
【答案】D
【解析】根据平均速度的推论知,段平均速度,段平均速度,两段时间相同,根据位移公式,A错误
在段速度变化量,在段速度变化量,加速度定义式可知,,B错误
由选项分析可知段的加速度大,则对小球受力分析可知段受到摩擦力,因此段粗糙,C错误
设中点的速度为,根据,故D正确。
17.(多选)一条平直道路限速,正在道路上行驶的某辆汽车遇紧急情况刹车,刹车后第内的位移大小为,第内的位移大小为。若刹车过程汽车做匀减速直线运动,则下列说法正确的是( )
A. 刚刹车时,汽车已超速
B. 汽车的加速度大小为
C. 汽车第内的位移大小为
D. 汽车在停止前的最后内的平均速度大小为
【答案】AD
【解析】假设内一直做匀减速直线运动,根据,解得,第内的位移大小为,则 ,解得,则刹车的时间为 ,说明末已经停止运动,则假设错误;设汽车减速运动的加速度为 ,则第内的位移大小为,则 ,即 ,第内的位移大小 ,即 ,联立解得 , ,可知刚刹车时,汽车已超速,A正确,B错误;
C.汽车第内的位移大小为 ,C错误;
D.由逆向思维可知,汽车在停止前的最后内的平均速度大小等于停止前时刻的瞬时速度,则 ,D正确。
故选AD。
四.运动学图像问题
18.甲乙两质点在同一直线上运动,从时刻起同时出发,甲做匀加速直线运动,图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动,整个运动过程的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 时刻,甲的速度为,乙的速度为
B. 甲质点的加速度大小为,乙的加速度大小为
C. 经过,甲追上乙
D. 经过,甲追上乙
【答案】C
【解析】由甲图可知,物体甲在第内位移和第内的位移之比为:,故甲做初速度为的匀加速直线运动,由,解得甲质点加速度大小为,对乙质点,根据匀变速直线运动的速度位移公式有,解得,,故AB错误;
C.乙质点停止所用时间为 ,乙质点的位移大小为,甲质点经过 的位移为 ,因为,经过 ,甲追上乙,故C正确;
D.经过,甲质点的位移为,因为初始距离,甲没追上乙,故D错误。
故选C
19.一物体在某段时间内运动时的位置时间图像和速度时间图像如图所示,其中位置时间图像中的时刻对应抛物线的最高点,则以下说法正确的是( )
A. 图像中 B. 图像中
C. 物体到达坐标原点的时刻为 D. 物体时离坐标原点的距离为
【答案】C
【解析】A. 图像的最高点对应速度为的时刻,由 图像可知初速度 ,加速度 ,速度为时 ,即 ,物体回到初始位置 时,根据位移公式 ,当 时,即 ,代入数据解得 ,A错误;
B. 为和 时刻的位置,由 图像可知 时 ,故 ,B错误;
C.物体到达坐标原点时, ,由 ,解得 ,C正确;
D. 时, ,距离原点 ,D错误;
故选C。
20.时刻,质点从原点由静止开始做直线运动,其加速度随时间按如图所示的正弦曲线变化。在时间内,下列说法中正确的是( )
A. 时,质点的运动速度最小
B. 时,质点的运动速度与时相同
C. 时,质点到原点的距离最远
D. 时,质点再次经过原点
【答案】B
【解析】由题图可知的时间内质点一直做加速运动,又图像与时间轴围成的面积表示质点速度的变化量,
且与时间内图像与时间轴围成的面积相等,故的时间内质点一直做减速运动,
时质点的速度减为零,且时间内质点的运动方向一直没有发生改变,时,质点到原点的距离最远ACD错误
如图所示,与时间内图线与时间轴围成的面积相等,
所以时间内质点速度的变化量为,即与时质点的速度相同,B正确.
21.如图所示,光滑水平面和光滑固定斜面在处平滑连接,一小球由点以一定初速度水平向右匀速运动,最高能到达斜面上点。则由点运动到点过程中,小球的水平速度与水平位移之间的关系图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】考虑到处的突变,以及匀减速直线运动中速度与位移是非线性关系,易知选项D正确故选D。
22.据悉,北汽新能源极狐阿尔法的车型配备了华为自动驾驶技术,该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时,甲、乙两车同时并排出发,沿着同一平直路面行驶,它们的速度随时间变化的图像如图所示。则下列说法中正确的是( )
A. 时间内,甲、乙两车的加速度不可能相同
B. 时间内,甲、乙两车间的距离始终增大
C. 时间内,甲、乙两车相遇两次
D. 时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【答案】D
【解析】A、图像的斜率表示加速度,由图知,在时间内,某时刻,两图线的斜率可能相同,即甲、乙两车的加速度可能相同,故A错误;
、图像中图线与轴所围的面积表示位移,由题知,甲乙两车同时并排出发,由图知,在内,乙的速度一直比甲的速度大,此过程甲乙间的距离逐渐增大,且乙在前方,在内,甲的速度一直比乙的速度大,且内甲的位移比乙的位移大,时刻甲在乙的前方,可见在内,甲乙两车的距离先减小至再逐渐增大,此过程甲乙两车只相遇次,故BC错误;
D、由图知,在内,甲车的位移比乙车的位移大,且运动时间相同,由知,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故D正确。
23.(多选)利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示,为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像,、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是( )
A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为
B. 根据乙图可求出物体的加速度大小为
C. 根据丙图可求出物体的加速度大小为
D. 根据丁图可求出物体在前内的速度变化量大小为
【答案】CD
【解析】A.根据
得
加速度为
A错误;
B.根据
得
加速度为
B错误;
C.根据
得
则
加速度大小为
C正确;
D.图线与坐标轴围成的面积等于速度变化量,所以有
D正确。
故选CD。
24.(多选)某兴趣小组在研究匀变速直线运动的过程中,使用气垫导轨和光电门进行研究,气垫导轨上放置、两个光电门距离水平面的高度高于。现在固定光电门位置,在光电门上方某位置由静止释放滑块,滑块先后经过两个光电门。不断改变光电门的位置,每次从同一位置释放滑块,记录下两个光电门之间的距离,滑块从到的时间。绘制出图像,如图所示。已知:斜面倾角越大,物体下滑的加速度越大则( )
A. 物体经过光电门的速度大小为
B. 物体的加速度大小为
C. 若只增加斜面的倾角,则图像的斜率增大
D. 若只增加斜面的倾角,则图像纵截距会减小
【答案】BD
【解析】根据 ,整理可得 ,则 图线的斜率为 ,代入数据,解得 ,截距为 ,代入数据,解得 ,故A错误,B正确;
若只增加斜面的倾角,则物块的加速度变大,初速度不变,根据 、 可知,图像的斜率不变,图像纵截距会减小,故C错误,D正确。
故选BD。
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