题目列表(包括答案和解析)
2.(2010·临沂模拟)2009年10月14日,在山东威海举行了第十一届全国运动会铁人三项的女子决赛.本届全运会铁人三项比赛采用奥林匹克标准竞赛距离,包括一点五公里游泳、四十公里自行车和十公里跑步三部分,总距离为五十一点五公里.东道主选手王毅在最后一圈加速冲刺,以领先9.24秒的优势获得冠军,总成绩是2小时16分02秒77.假设王毅在三项中各段的时间分别为t1、t2、t3,对应行程为x1、x2、x3,三项中各段的平均速率分别为v1、v2、v3,总平均速率为v.则(计算中结果保留一位小数)( )
A.v1<v3<v2
B.v=
C.v=6.3 m/s
D.v可能比大,也可能比小
答案:AC
解析:游泳平均速率v1最小,自行车平均速率v2最大,选项A正确;平均速率v==≈6.3 m/s,选项C正确.
1.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.在某段时间内,质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的
B.在某段时间内,质点运动的路程为零,该质点不一定是静止的
C.在直线运动中,质点位移的大小一定等于其路程
D.在曲线运动中,质点位移的大小一定小于其路程
答案:AD
解析:位移为零,只能说明初、末位置是相同的,不能说明物体是否运动,故A选项对;物体只要运动,路程就不会为零,因此,路程为零时,说明物体没有运动,即物体是静止的,故B选项错误;如果是往返直线运动,则位移的大小小于路程,故C选项错误;除了单向直线运动外,其他的运动中位移的大小都小于路程.故D选项正确.
14.(2010·全国Ⅰ)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0-60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示.
(1)画出汽车在0-60 s内的vt图线;
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程.
答案:(1)见解析 (2)900 m
解析:(1)设t=10 s,40 s,60 s时刻的速度分别为v1,v2,v3.
由图知0-10 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶,由运动学公式得
v1=2×10 m/s=20 m/s①
由图知10-40 s内汽车匀速行驶,因此
v2=20 m/s②
由图知40-60 s内汽车以加速度1 m/s2匀减速行驶,由运动学公式得
v3=(20-1×20)m/s=0③
根据①②③式,可画出汽车在0-60 s内的vt图线,如图所示.
(2)由vt图线可知,在这60 s内汽车行驶的路程为
s=×20 m=900 m.
13.(2010·广东理综)如图是某质点运动的速度时间图象,由图象得到的正确结果是( )
A.0-1 s内的平均速度是2 m/s
B.0-2 s内的位移大小是3 m
C.0-1 s内的加速度大于2-4 s内的加速度
D.0-1 s内的运动方向与2-4 s内的运动方向相反
答案:BC
解析:0-1 s的位移x1=×2×1 m=1 m,故1 s内平均速度1== m/s=1 m/s,A项错;0-2 s内位移为0-1 s内的位移与1-2 s内位移之和,1-2 s内位移x2=2×1 m=2 m.故0-2 s内位移为x1+x2=3 m,B项正确;0-1 s内加速度a1== m/s2=2 m/s2,2-4 s内的加速度a2==m/s2=-1 m/s2,故a1>a2,C项正确;0-1 s内和2-4 s内的速度方向均为正向,故D项错误.
12.(2010·天津理综)质点做直线运动的vt图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为( )
A.0.25 m/s 向右 B.0.25 m/s 向左
C.1 m/s 向右 D.1 m/s 向左
答案:B
解析:由图象面积计算0-3 s内质点的位移x1=2×3× m=3 m,方向向右,3-8 s内位移为x2=2×5× m=5 m,方向向左,所以前8 s总位移x=x1-x2=-2 m.== m/s=-0.25 m/s,即大小为0.25 m/s,方向向左,B正确.
11.(2010·金华模拟)在某市区内,一辆汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路,汽车司机发现前方有危险(游客正在D处向北走),经0.7 s作出反应,从A点开始紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该车最终在C处停下,为了清晰了解事故现象.现以下图示之:
为了判断汽车司机是否超速行驶,并测出肇事汽车的速度vA,警方派一车胎磨损情况与肇事汽车相当的车以法定最高速度vm=14.0 m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的出事点B急刹车,恰好也在C点停下来,在事故现场测得AB=17.5 m、BC=14.0 m、BD=2.6 m,问:
(1)该肇事汽车的初速度vA是多大?
(2)游客横过马路的速度是多大?
答案:(1)21 m/s (2)1.53 m/s
解析:(1)以警车为研究对象,则v22-v02=-2ax
将v0=14.0 m/s,x=14.0 m,v2=0代入得警车刹车加速度大小为a=7.0 m/s2.因为警车行驶条件与肇事汽车相同,a′=μg=a,所以肇事汽车的初速度
vA==21 m/s
(2)肇事汽车在出事点B的速度:
vB==14 m/s
肇事汽车通过AB段的平均速度:
== m/s=17.5 m/s
肇事汽车通过AB段的时间:
t2== s=1 s
所以游客横过马路的速度:
v人==m/s=1.53 m/s.
10.汽车沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动,当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车.根据上述已知条件( )
A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度
B.可求出乙车追上甲车时乙车走的路程
C.可求出乙车从开始起到追上甲车所用的时间
D.不能求出上述三个中的任何一个
答案:A
解析:对于A选项,设乙车追上甲车的速度为v乙,乙车追上甲车所用的时间为t,当乙车追上甲车时,两车位移相同,即x甲=x乙,因为x甲=v0t,x乙=·t,虽然t未知,但可约去,则v乙=2v0,A选项正确.求乙车位移x乙可以采用以下方法:x乙=at2,x乙=x甲=v0t或x乙=,但由于乙车加速度a及运动时间t均为未知量,所以都无法求出x乙,故B、C选项错,D错.
9.如图所示,A、B两物体相距x=7 m,物体A以vA=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10 m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a=-2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A.7 s B.8 s
C.9 s D.10 s
答案:B
解析:物体B做匀减速运动,到速度为0时,所需时间t1=s=5 s,运动的位移xB== m=25 m.在这段时间内物体A的位移xA=vAt1=4×5 m=20 m;显然还没有追上,此后物体B静止.设追上所用时间为t,则有4t=x+25 m,所以t=8 s.
8.(2009·海南)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其vt图象如图所示,图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2(s2>s1),初始时,甲车在乙车前方s0处.( )
A.若s0=s1+s2,两车不会相遇
B.若s0<s1,两车相遇2次
C.若s0=s1,两车相遇1次
D.若s0=s2,两车相遇1次
答案:ABC
解析:本题考查了追及与相遇问题.
由图线可知在T时间内甲车前进了s2,乙车前进了s1+s2,若s0+s2=s1+s2即s0=s1两车相遇一次;若s0+s2<s1+s2,即s0<s1两车相遇2次;若s0+s2>s1+s2,即s0>s1两车不会相遇.综上所述A、B、C正确.
7.两辆完全相同的汽车,沿平直公路一前一后匀速行驶,速度均为v0,若前车突然以恒定加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )
A.s B.2s
C.3s D.4s
答案:B
解析:设两车行进中保持距离为Δx,则有
v0t+≤s+Δx①
又t=②
s=③
联立①②③得Δx≥2s,B对.
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