正确率40.0%某人驾驶一辆汽车在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方路面卧着一只中华田园犬,他立即刹车.从此时刻起汽车的位移与时间的数值关系为$$x=-2 t^{2}+1 8 t ( x )$$和$${{t}}$$的单位分别为 $${{m}}$$和 $${{s}}$$ ),则下列说法正确的是()
C
A.$${{6}{s}}$$内汽车发生的位移为$${{3}{6}{m}}$$
B.第$${{4}{s}}$$初汽车的瞬时速度为$${{2}{{m}{/}{s}}}$$
C.$${{6}{s}}$$内汽车的平均速度大小为$$6. 7 5 \mathrm{m / s}$$
D.刹车后第二个$${{2}}$$秒内的平均速度为$${{4}{{m}{/}{s}}}$$
3、['平均速率、平均速度与瞬时速度', '速度、速度变化量和加速度的关系', '位移、路程的有关概念']正确率60.0%以下关于运动学的物理量的说法中正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.速度变化越大则加速度越大
B.速度变化得越快则加速度越大
C.在某段时间内位移为零则路程一定为零
D.物体在某一时刻的瞬时速度就是指瞬时速率
4、['平均速率、平均速度与瞬时速度', '速度、速度变化量和加速度的关系', '位移、路程的有关概念']正确率40.0%关于物体做直线运动,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.物体运动的路程和位移大小相等
B.物体运动的平均速度等于初速度与末速度和的一半
C.物体保持加速度方向不变,但速度方向可以改变
D.物体加速度的大小不断变小,则速度大小也不断变小
5、['平均速率、平均速度与瞬时速度']正确率60.0%关于即时速度$${、}$$即时速率$${、}$$平均速度$${、}$$平均速率,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.平均速度是质点在某段时间内运动的路程与所用时间的比值
B.即时速度是质点在某一位置或某一时刻的速度
C.即时速率就是即时速度的大小,平均速率就是平均速度的大小
D.做直线运动的质点,平均速度的大小等于平均速率
10、['平均速率、平均速度与瞬时速度', '平均功率与瞬时功率', '动力学中的图像信息题']正确率40.0%一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为$${{m}}$$的重物,当重物的速度为$${{v}_{1}}$$时,起重机达到额定功率$${{P}{.}}$$以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到达到最大速度$${{v}_{2}}$$为止,则整个过程中,下列说法正确的是$${{(}}$$重力加速度为$${{g}{)}{(}{)}}$$
D
A.钢绳的最大拉力为$${{m}{g}}$$
B.钢绳的最大拉力为$$\frac{P} {v_{2}}$$
C.重物的平均速度大小为$$\frac{v_{1}+v_{2}} {2}$$
D.重物匀加速运动的加速度$$\frac{P} {m v_{1}}-g$$
1. 题目给出汽车的位移与时间关系为 $$x = -2t^2 + 18t$$,这是一个匀变速直线运动的位移公式,标准形式为 $$x = x_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$$。对比可得初速度 $$v_0 = 18 \, \text{m/s}$$,加速度 $$a = -4 \, \text{m/s}^2$$(因为 $$\frac{1}{2} a = -2$$)。
A. 计算 $$6 \, \text{s}$$ 内的位移:代入 $$t = 6 \, \text{s}$$ 得 $$x = -2 \times 6^2 + 18 \times 6 = -72 + 108 = 36 \, \text{m}$$,但需注意汽车何时停止。刹车停止时间 $$t = \frac{v_0}{|a|} = \frac{18}{4} = 4.5 \, \text{s}$$,因此 $$6 \, \text{s}$$ 内的位移实际为 $$t = 4.5 \, \text{s}$$ 时的位移:$$x = -2 \times 4.5^2 + 18 \times 4.5 = 40.5 \, \text{m}$$,故 A 错误。
B. 第 $$4 \, \text{s}$$ 初即 $$t = 3 \, \text{s}$$ 时的瞬时速度:$$v = v_0 + a t = 18 - 4 \times 3 = 6 \, \text{m/s}$$,故 B 错误。
C. $$6 \, \text{s}$$ 内汽车的平均速度:位移为 $$40.5 \, \text{m}$$,时间 $$6 \, \text{s}$$,平均速度 $$\frac{40.5}{6} = 6.75 \, \text{m/s}$$,故 C 正确。
D. 刹车后第二个 $$2 \, \text{s}$$ 即 $$t = 2 \, \text{s}$$ 到 $$t = 4 \, \text{s}$$,但汽车在 $$t = 4.5 \, \text{s}$$ 停止。计算 $$t = 2 \, \text{s}$$ 和 $$t = 4 \, \text{s}$$ 的位移差:$$x_2 = -2 \times 2^2 + 18 \times 2 = 28 \, \text{m}$$,$$x_4 = -2 \times 4^2 + 18 \times 4 = 40 \, \text{m}$$,位移差 $$12 \, \text{m}$$,时间 $$2 \, \text{s}$$,平均速度 $$\frac{12}{2} = 6 \, \text{m/s}$$,故 D 错误。
综上,正确答案为 C。
3. 关于运动学物理量的说法:
A. 错误。加速度与速度变化快慢有关,而非变化大小。
B. 正确。加速度描述速度变化的快慢。
C. 错误。位移为零时路程不一定为零(如往返运动)。
D. 错误。瞬时速度是矢量,瞬时速率是标量。
综上,正确答案为 B。
4. 关于直线运动的说法:
A. 错误。路程和位移大小仅在单向直线运动中相等。
B. 错误。仅适用于匀变速直线运动。
C. 正确。加速度方向不变时,速度方向可能改变(如竖直上抛运动)。
D. 错误。加速度减小但速度可能增大(如加速度与速度同向时)。
综上,正确答案为 C。
5. 关于速度与速率的说法:
A. 错误。平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值。
B. 正确。瞬时速度是某一位置或时刻的速度。
C. 错误。平均速率不是平均速度的大小(如曲线运动中)。
D. 错误。往返直线运动中平均速度大小不等于平均速率。
综上,正确答案为 B。
10. 关于起重机功率问题的说法:
A. 错误。钢绳的最大拉力出现在匀加速阶段,为 $$F = \frac{P}{v_1}$$,而非 $$mg$$。
B. 正确。匀速阶段拉力 $$F = \frac{P}{v_2}$$,此时为最小拉力,但题目问的是最大拉力,实际应为 $$\frac{P}{v_1}$$,故选项表述不完全正确。
C. 错误。平均速度需根据总位移与总时间计算,非简单算术平均。
D. 正确。匀加速阶段由牛顿第二定律:$$F - mg = ma$$,且 $$F = \frac{P}{v_1}$$,故 $$a = \frac{P}{m v_1} - g$$。
综上,正确答案为 D。