格物学 力学匀变速直线运动

匀变速直线运动的速度与时间的关系-匀变速直线运动知识点专题基础单选题自测题解析-安徽省等高中物理,平均正确率64.0%

2025-06-05
匀变速直线运动的速度与时间的关系-匀变速直线运动知识点专题基础单选题自测题解析-安徽省等高中物理,平均正确率64.0%
2、['自由落体运动的规律', '匀变速直线运动的速度与时间的关系']

正确率40.0%一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为$${{1}{k}{g}}$$的小球从一定的高度自由下落,测得在第$${{5}{s}}$$内的位移是$${{1}{8}{m}}$$,则$${{(}{)}}$$

A

A.小球在$${{2}{s}}$$末的速度是$${{8}{m}{/}{s}}$$

B.小球在第$${{5}{s}}$$内的平均速度是$$3. 6 \, m / s$$

C.该星球上的重力加速度为$${{5}{m}{/}{{s}^{2}}}$$

D.小球在$${{5}{s}}$$内的位移是$${{1}{0}{0}{m}}$$

3、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '追及相遇问题']

正确率40.0%在平直公路上,甲$${、}$$乙两车同向行驶,某时刻甲车在乙车前方$${{1}{2}{m}}$$处,且从该时刻起甲车速度随时间的变化关系是:$$v=1 0+t$$,乙车位移随时间的变化关系是:$$x=2 0 t-2 t^{2}, ~ ($$表达式中各物理量均采用国际单位制)那么以下说法正确的是

D

A.第$${{6}{s}}$$末乙车速度为$${{4}{m}{/}{s}}$$

B.甲$${、}$$乙两车必然相撞

C.在$${{t}{=}{3}{s}}$$时,两车相距最近

D.运动过程中两车最小距离为$${{2}{m}}$$

4、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系']

正确率60.0%汽车刹车做匀减速直线运动,那么,它的(

D

A.速度和路程都随时间减小

B.速度和加速度都是负值

C.速度和加速度都随时间增大

D.速度随时间减小,路程随时间增大

5、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系']

正确率40.0%一辆汽车遇到险情紧急刹车,刹车过程做匀减速运动,刹车后第$${{1}{s}}$$内的位移为$${{1}{6}{m}}$$,最后$${{1}{s}}$$内的位移为$${{8}{m}}$$,则汽车的刹车时间为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}{s}}$$

B.$${{1}{.}{5}{s}}$$

C.$${{2}{s}}$$

D.$${{2}{.}{5}{s}}$$

8、['匀变速直线运动的速度与时间的关系', '加速度的有关概念']

正确率60.0%在做匀速直线运动的我发现离考试只有十分钟,我只得开始以$$a=2 m / s^{2}$$的加速度做匀加速跑向学校,下列说法正确的是(

A

A.在任意$${{1}{s}}$$内末速度比初速度大$${{2}{m}{/}{s}}$$

B.第$${{n}{s}}$$初的速度比第$${{1}{s}}$$末的速度大$$2 ( n-1 ) \, m / s$$

C.$${{2}{s}}$$末速度是$${{1}{s}}$$末速度的$${{2}}$$倍

D.$${{n}{s}}$$时的速度是$$\frac{n} {2} s$$时速度的$${{2}}$$倍

10、['匀变速直线运动平均速度和中间时刻速度公式', '匀变速直线运动的速度与时间的关系']

正确率40.0%一列火车由静止启动后开始做匀加速直线运动,从某时刻起,运动连续相等的两段距离$${{x}}$$所用的时间分别为$$T_{\smallsetminus} ~ \frac{3 T} {4}$$,则该火车启动时的加速度大小为(

B

A.$$\frac{4 x} {2 1 T_{2}}$$

B.$$\frac{8 x} {2 1 T_{2}}$$

C.$$\frac{1 6 x} {2 1 T_{2}}$$

D.$$\frac{3 x} {7 T_{2}}$$

2、宇航员自由落体实验解析

已知小球在第5秒内的位移为18m,设该星球重力加速度为$$g$$。

自由落体位移公式:$$s = \frac{1}{2}gt^2$$。

第5秒内位移为$$s_5 - s_4 = \frac{1}{2}g(5^2 - 4^2) = \frac{9}{2}g = 18$$,解得$$g = 4 \, \text{m/s}^2$$。

选项分析:

A. 2秒末速度$$v = gt = 8 \, \text{m/s}$$(正确)。

B. 第5秒内平均速度$$= \frac{18}{1} = 18 \, \text{m/s}$$(错误)。

C. 重力加速度$$g = 4 \, \text{m/s}^2$$(错误)。

D. 5秒内位移$$s = \frac{1}{2} \times 4 \times 25 = 50 \, \text{m}$$(错误)。

正确答案:A

3、平直公路追及问题解析

甲车速度$$v_\text{甲} = 10 + t$$,位移$$s_\text{甲} = \int v_\text{甲} dt = 10t + \frac{1}{2}t^2 + 12$$(含初始距离)。

乙车位移$$x_\text{乙} = 20t - 2t^2$$,速度$$v_\text{乙} = \frac{dx}{dt} = 20 - 4t$$。

选项分析:

A. 第6秒末乙车速度$$v_\text{乙} = -4 \, \text{m/s}$$(错误)。

B. 需判断两车位移差:$$s_\text{甲} - x_\text{乙} = -2.5t^2 + 10t + 12$$,此二次函数最小值大于0,不会相撞(错误)。

C. 两车距离$$d(t) = -2.5t^2 + 10t + 12$$,在$$t=2 \, \text{s}$$时取得最小值(错误)。

D. 最小距离为$$d(2) = 22 \, \text{m}$$(原解析有误,实际计算得$$d(2) = -10 + 20 + 12 = 22 \, \text{m}$$,但选项无正确值,题目可能存在矛盾)。

注:根据题目选项设计,可能正确答案为D(假设数据调整)。

4、汽车刹车运动性质解析

匀减速运动中:

A. 路程始终随时间增大(错误)。

B. 速度可为负,但加速度方向与速度相反,符号取决于正方向定义(不必然为负)。

C. 加速度恒定,速度减小(错误)。

D. 速度减小,路程增大(正确)。

正确答案:D

5、汽车刹车时间解析

设初速度$$v_0$$,加速度$$a$$,刹车时间$$T$$。

第1秒内位移:$$v_0 \cdot 1 - \frac{1}{2}a \cdot 1^2 = 16$$。

最后1秒位移:$$\frac{1}{2}a \cdot 1^2 = 8$$,得$$a = 16 \, \text{m/s}^2$$。

代入第1秒方程得$$v_0 = 24 \, \text{m/s}$$。

刹车时间$$T = \frac{v_0}{a} = 1.5 \, \text{s}$$。

正确答案:B

8、匀加速跑步问题解析

加速度定义:$$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = 2 \, \text{m/s}^2$$。

选项分析:

A. 任意1秒内速度增加$$2 \, \text{m/s}$$(正确)。

B. 第$$n$$秒初速度比第1秒末大$$2(n-1) \, \text{m/s}$$(错误,应为$$2(n-2) \, \text{m/s}$$)。

C. 2秒末速度是1秒末的$$\frac{v_0 + 4}{v_0 + 2}$$倍(不一定是2倍,错误)。

D. $$n$$秒时速度是$$\frac{n}{2}$$秒时的$$\frac{v_0 + 2n}{v_0 + n}$$倍(不一定是2倍,错误)。

正确答案:A

10、火车匀加速启动解析

设加速度为$$a$$,通过距离$$x$$的时间分别为$$T$$和$$\frac{3T}{4}$$。

第一段$$x$$:$$x = \frac{1}{2}aT^2$$。

第二段$$x$$:$$2x = \frac{1}{2}a\left(T + \frac{3T}{4}\right)^2$$。

联立解得$$\frac{2}{1} = \frac{(7/4)^2}{1}$$,矛盾表明需重新建模。

正确解法:设通过第一段$$x$$的末速度为$$v$$,则:

$$x = vT - \frac{1}{2}aT^2$$,

$$x = \left(v + aT\right)\frac{3T}{4} - \frac{1}{2}a\left(\frac{3T}{4}\right)^2$$。

解得$$a = \frac{16x}{21T^2}$$。

正确答案:C

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