格物学 力学匀变速直线运动

匀变速直线运动的速度与位移的关系-匀变速直线运动知识点教师选题进阶单选题自测题答案-海南省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-12
匀变速直线运动的速度与位移的关系-匀变速直线运动知识点教师选题进阶单选题自测题答案-海南省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
1、['匀变速直线运动的速度与位移的关系']

正确率60.0%svg异常

B

A.$${{5}{{m}{/}{s}}}$$

B.$${{1}{0}{{m}{/}{s}}}$$

C.$${{1}{5}{{m}{/}{s}}}$$

D.$${{2}{0}{{m}{/}{s}}}$$

2、['匀变速直线运动的速度与位移的关系']

正确率60.0%某人在距地面某一高处以初速度$${{v}_{0}}$$水平抛出一物体,落地速度大小为$${{2}{{v}_{0}}}$$,则它在空中的飞行时间及抛出点距地面的高度为(

C

A.$$\frac{3 v_{0}} {2 g}, ~ \frac{9 v_{0}^{2}} {4 g}$$

B.$$\frac{\sqrt3 v_{0}} {2 g}, ~ \frac{3 v_{0}^{2}} {4 g}$$

C.$$\frac{{\sqrt3} v_{0}} {g}, ~ \frac{3 v_{0}^{2}} {2 g}$$

D.$$\frac{v_{0}} {g}, ~ \frac{v_{0}^{2}} {2 g}$$

3、['匀变速直线运动的速度与位移的关系']

正确率80.0%某物体由静止开始做匀加速直线运动,位移为$${{x}}$$时,速度是$${{v}}$$;当其速度为$${{3}{v}}$$时,位移是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{9}{x}}$$

B.$${{6}{x}}$$

C.$${{3}{x}}$$

D.$${{1}{2}{x}}$$

4、['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位移的关系', '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%做匀变速直线运动的物体,在时间$${{t}}$$内的位移为$${{s}}$$,设这段时间的中间时刻的瞬时速度为$${{v}_{1}}$$,这段位移的中间位置的瞬时速度为$${{v}_{2}}$$,则$${{(}{)}}$$

A

A.无论是匀加速运动还是匀减速运动,$${{v}_{1}{<}{{v}_{2}}}$$

B.无论是匀加速运动还是匀减速运动,$${{v}_{1}{>}{{v}_{2}}}$$

C.无论是匀加速运动还是匀减速运动,$${{v}_{1}{=}{{v}_{2}}}$$

D.匀加速运动时,$${{v}_{1}{<}{{v}_{2}}}$$,匀减速运动时,$${{v}_{1}{>}{{v}_{2}}}$$

5、['匀变速直线运动的速度与位移的关系']

正确率40.0%铁路是中国经济的大动脉,高铁更是一个地区发展的$${{“}}$$快速路$${{”}}$$。假设一高铁列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由$$1 0 m / s$$增加到$$2 0 m / s$$时位移为$${{x}}$$,则当速度由$$2 0 m / s$$增加到$$4 0 m / s$$时它的位移是(

C

A.$${{2}{x}}$$

B.$${{3}{x}}$$

C.$${{4}{x}}$$

D.$${{5}{x}}$$

6、['自由落体运动的规律', '匀变速直线运动的速度与位移的关系', '第一宇宙速度', '星球表面的抛体问题', '万有引力和重力的关系']

正确率40.0%质量为$${{m}}$$的物体从一行星表面$${{h}}$$高度处自由下落(不计阻力$${{)}}$$.经过时间$${{t}}$$物体到达行星表面,则根据题设条件不可以计算出$${{(}{)}}$$

C

A.行星表面重力加速度大小

B.物体受到星球引力的大小

C.行星的第一宇宙速度

D.物体落到行星表面时速度的大小

7、['匀变速直线运动的速度与位移的关系']

正确率60.0%在平直公路上,汽车以$$1 2. 0 m / s$$的速度做匀速直线运动,某时刻经过一路标$${{M}}$$,从此时开始做匀变速直线运动,运动$${{2}{0}{0}{m}}$$经过第三个路标,速度达到$$8 6. 4 k m / h$$.则汽车经过第二个路标时的车速是(路标间距相等$${{)}{(}}$$注意:$$1 0=3. 1 6 \times3. 1 6 ) ( \mathrm{~ \} )$$

D

A.$$2 0. 1 m / s$$

B.$$1 9. 2 m / s$$

C.$$1 8. 5 m / s$$

D.$$1 9. 0 m / s$$

8、['匀变速直线运动的速度与位移的关系', '牛顿第二定律的简单应用', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%以初速度大小$${{v}_{1}}$$竖直向上抛出一物体,落回到抛出点时速度大小为$${{v}_{2}}$$.已知物体在运动过程中受到的空气阻力大小不变,物体所受空气阻力与重力的大小之比为$${{3}{:}{5}}$$.则$${{v}_{1}}$$与$${{v}_{2}}$$之比为(

C

A.$${{1}{:}{1}}$$

B.$${{1}{:}{2}}$$

C.$${{2}{:}{1}}$$

D.$${{4}{:}{1}}$$

9、['匀变速直线运动的速度与位移的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '动量及动量变化']

正确率60.0%高铁列车在启动阶段的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动。从列车启动开始计时,以其出发时的位置为初位置,在启动阶段,列车的动量大小$${{(}{)}}$$

D

A.与它的位移大小成正比

B.与它的动能成正比

C.与它所经历的时间的二次方成正比

D.与它所经历的时间成正比

10、['匀变速直线运动中间位置速度公式', '匀变速直线运动的速度与位移的关系']

正确率60.0%一列火车匀加速启动,车头和车尾经过路旁一电线杆时,速度分别为$${{v}_{1}}$$和$${{v}_{2}}$$,则火车的中点经过这根电线杆时的速度为

C

A.$$\frac{v_{1}+v_{2}} {2}$$

B.$$\frac{v_{1}-v_{2}} {2}$$

C.$$\sqrt{\frac{v_{1}^{2}+v_{2}^{2}} {2}}$$

D.$$\sqrt{\frac{v_{1}^{2}-v_{2}^{2}} {2}}$$

以下是各题的详细解析:

2. 平抛运动问题

落地速度 $$2v_0$$ 可分解为水平速度 $$v_0$$ 和竖直速度 $$v_y$$,由勾股定理得:$$v_y = \sqrt{(2v_0)^2 - v_0^2} = \sqrt{3}v_0$$。

飞行时间 $$t = \frac{v_y}{g} = \frac{\sqrt{3}v_0}{g}$$。

高度 $$h = \frac{1}{2}gt^2 = \frac{3v_0^2}{2g}$$。选项 C 正确。

3. 匀加速直线运动位移与速度关系

由 $$v^2 = 2a x$$ 和 $$(3v)^2 = 2a x'$$,得 $$x' = 9x$$。选项 A 正确。

4. 中间时刻与中间位置速度比较

对于匀变速直线运动,$$v_1 = \frac{v_0 + v_t}{2}$$(平均速度),而 $$v_2 = \sqrt{\frac{v_0^2 + v_t^2}{2}}$$。

通过代数不等式可证明 $$v_1 < v_2$$ 恒成立。选项 A 正确。

5. 高铁匀加速位移问题

由 $$v_2^2 - v_1^2 = 2a x$$,得 $$20^2 - 10^2 = 2a x \Rightarrow a = \frac{150}{x}$$。

速度从 20 m/s 到 40 m/s 时:$$40^2 - 20^2 = 2a x' \Rightarrow x' = \frac{1200}{2a} = 4x$$。选项 C 正确。

6. 行星表面自由落体问题

由 $$h = \frac{1}{2}g t^2$$ 可计算重力加速度 $$g$$(A 可计算)。

引力 $$F = mg$$(B 可计算)。末速度 $$v = gt$$(D 可计算)。

第一宇宙速度需行星半径 $$R$$,题目未提供,故 C 不可计算。选项 C 正确。

7. 匀变速运动路标问题

总位移 200 m,设路标间距为 $$d = \frac{200}{2} = 100 \text{ m}$$。

末速度 $$86.4 \text{ km/h} = 24 \text{ m/s}$$,加速度 $$a = \frac{24^2 - 12^2}{2 \times 200} = 1.08 \text{ m/s}^2$$。

经过第二个路标时:$$v^2 = 12^2 + 2 \times 1.08 \times 100 \Rightarrow v \approx 19.2 \text{ m/s}$$。选项 B 正确。

8. 空气阻力影响下的竖直上抛运动

设阻力 $$f = \frac{3}{5}mg$$。上升阶段加速度 $$a_\text{上} = g + \frac{f}{m} = \frac{8}{5}g$$,下降阶段 $$a_\text{下} = g - \frac{f}{m} = \frac{2}{5}g$$。

由高度相等得 $$\frac{v_1^2}{2a_\text{上}} = \frac{v_2^2}{2a_\text{下}} \Rightarrow \frac{v_1}{v_2} = \sqrt{\frac{a_\text{上}}{a_\text{下}}} = 2$$。选项 C 正确。

9. 高铁启动阶段动量分析

动量 $$p = mv = m \cdot at$$,与时间成正比(D 正确)。

动能 $$E_k = \frac{1}{2}mv^2$$,动量 $$p = \sqrt{2mE_k}$$,不与动能成正比(B 错误)。

选项 D 正确。

10. 火车中点经过电线杆速度

设火车长度为 $$L$$,加速度为 $$a$$,有 $$v_2^2 - v_1^2 = 2aL$$。

中点速度 $$v_\text{中}^2 = v_1^2 + 2a \cdot \frac{L}{2} = \frac{v_1^2 + v_2^2}{2}$$,故 $$v_\text{中} = \sqrt{\frac{v_1^2 + v_2^2}{2}}$$。选项 C 正确。

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