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B
D
C
D
B
D
10
6
1
12
【分析】
首先我们要明确匀速直线运动的判定标准,它需要同时满足两个核心条件:一是物体的运动速度大小始终保持不变,二是物体的运动轨迹是直线,两个条件缺一不可。接下来我们只需要逐个对照四个选项里的运动,判断是否同时满足这两个条件,排除不符合的选项,就能得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 足球离开脚后在草地上滚动时,受到草地的摩擦力阻力作用,运动速度会不断减小,不满足“速度大小不变”的要求,不属于匀速直线运动,该选项错误。
B. 正常运行的扶手电梯的运动速度大小始终保持恒定,且运动轨迹是倾斜的直线,站在电梯上的人随电梯一起运动,同时满足速度大小不变、运动轨迹为直线两个条件,可以近似看作匀速直线运动,该选项正确。
C. 旋转木马匀速转动时,虽然速度大小保持不变,但是它的运动轨迹是圆周,属于曲线运动,不满足“运动轨迹为直线”的要求,不属于匀速直线运动,该选项错误。
D. 火车正在进站的过程中,需要不断减速直到停止,运动速度大小在持续减小,不满足“速度大小不变”的要求,不属于匀速直线运动,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
匀速直线运动定义;运动状态判断
【点评】
本题属于基础概念辨析类题目,核心考查对匀速直线运动概念的理解,易错点是容易被选项中出现的“匀速”字样误导,忽略“运动轨迹必须是直线”的要求,解题时只要牢牢抓住两个判定条件逐一核对,就可以轻松选出正确答案。
【难度系数】
0.9
【分析】
我们要判定物体做匀速直线运动,首先得牢牢抓住匀速直线运动的核心定义:运动轨迹是直线,且全程任意时刻的速度大小和方向都不发生变化。解题时可以逐个对照选项,排除不符合核心要求的错误选项:首先要注意,仅某几个特定的相等时间内路程相等,不能代表所有任意的相等时间内路程都相等,同时还要确认运动轨迹是直线,不能只看速度大小不变。我们依次验证每个选项的漏洞,就能选出正确答案。
【解析】
首先明确匀速直线运动的定义:物体沿直线运动,且在任意时刻的速度都保持不变,即任意选取相等的时间间隔,物体通过的路程都完全相等。
对各选项逐一分析:
1. 选项A:仅说明每隔1s的路程相等,无法保证比1s更短的任意时间间隔内,物体通过的路程也相等,物体完全可以做变速运动,比如前0.5s运动、后0.5s静止,仍能实现每秒总路程相等,因此不能判定为匀速直线运动,A错误。
2. 选项B:只提到运动快慢不变,没有限定运动轨迹为直线,若物体做快慢不变的曲线运动,也不满足匀速直线运动的要求,B错误。
3. 选项C:1s运动5m、2s运动10m、3s运动15m,仅能说明这几个时间段的平均速度为5m/s,无法证明每个瞬间的速度都恒定,物体可以在各时间段内先快后慢,总路程仍满足对应数值,不属于匀速直线运动,C错误。
4. 选项D:明确了沿直线运动,且任何相等时间内路程都相等,完全符合匀速直线运动的核心特征,可以判定物体做匀速直线运动,D正确。
【答案】
D
【知识点】
匀速直线运动定义;平均速度与瞬时速度
【点评】
本题属于易错题,很多同学对匀速直线运动的核心特征理解不透彻,容易把“特定几段相等时间的路程相等”误当成匀速的判定依据,忽略了定义里“任意相等时间”的要求,同时容易遗漏“运动轨迹为直线”的前提,解题时要注意区分平均速度和瞬时速度,只有全程瞬时速度都不变的直线运动才是匀速直线运动。
【难度系数】
0.6
【分析】
这道题的核心考点是匀速直线运动的性质和速度公式的应用,解题思路如下:1. 先明确匀速直线运动的核心特点:运动过程中速度大小始终保持恒定,和选取的时间段、路程段无关,因此不需要单独计算前10s的路程,只需要算出物体全程的速度即可得到前10s的速度。2. 先统一单位,题目给出的总时间是2min,要转换成国际单位秒,避免单位不统一导致计算错误。3. 代入速度公式v=s/t计算出全程速度,就可以直接得到前10s的速度,匹配对应选项即可。
【解析】
解:
1. 单位换算:已知物体运动的总时间$t=2\ \mathrm{min}=2×60\ \mathrm{s}=120\ \mathrm{s}$,对应的总路程$s=300\ \mathrm{m}$。
2. 计算全程速度:根据速度的定义公式$v=\frac{s}{t}$,代入数据可得:
$v=\frac{s}{t}=\frac{300\ \mathrm{m}}{120\ \mathrm{s}}=2.5\ \mathrm{m/s}$
3. 结合匀速直线运动的特点分析:该物体做匀速直线运动,全程任意时刻、任意时间段的速度都相等,因此物体在前10s内的速度等于全程的速度,为$2.5\ \mathrm{m/s}$。
所以选C。
【答案】
C
【知识点】
匀速直线运动特点,速度公式计算
【点评】
本题属于运动学基础题,易错点是部分同学会忽略匀速直线运动速度不变的性质,错误直接用300m除以10s得到错误结果,或是忘记将分钟换算为秒导致单位出错,解题时要注意先统一物理量单位,牢记匀速直线运动速度恒定的核心性质,避开题目设置的小陷阱。
【难度系数】
0.8
【分析】
这是一道匀速直线运动的比例求解问题,解题思路非常清晰:首先回忆匀速直线运动的速度公式$v=\frac{s}{t}$,将其变形得到时间的计算公式$t=\frac{s}{v}$。第一步先把题目给出的已知条件转化为明确的比例关系:已知甲乙路程比是2:3,乙速度是甲的2倍,也就是甲乙的速度比为1:2。第二步推导两个物体的时间之比的表达式,把$t_甲=\frac{s_甲}{v_甲}$、$t_乙=\frac{s_乙}{v_乙}$代入比值,化简后得到时间比等于路程比乘以速度的反比,最后代入对应的数值计算就能得到结果,计算时注意不要把比例的分子分母顺序搞反即可。
【解析】
解:由题意可得已知条件:
甲乙两物体的路程之比$s_甲:s_乙=2:3$,
乙的速度是甲速度的2倍,因此甲乙速度之比$v_甲:v_乙=1:2$。
根据匀速直线运动的速度公式$v=\frac{s}{t}$,变形可得时间计算公式$t=\frac{s}{v}$。
则甲乙的运动时间之比为:
$\frac{t_甲}{t_乙}=\frac{\frac{s_甲}{v_甲}}{\frac{s_乙}{v_乙}}=\frac{s_甲}{s_乙}×\frac{v_乙}{v_甲}$
将已知的比例数值代入上式:
$\frac{t_甲}{t_乙}=\frac{2}{3}×\frac{2}{1}=\frac{4}{3}$
即甲乙运动的时间之比为4:3,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
速度公式,比值计算
【点评】
本题属于匀速直线运动的基础比例计算题,核心考察对速度公式变形的掌握,易错点是推导时间比时容易误将速度比直接代入、搞反速度的比例顺序,只要牢记时间比等于路程比乘以速度的反比,代入数值时核对好对应关系就可以轻松得到正确结果。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先从题干给出的场景梳理已知条件:甲乙两名同学同时从MN线出发,做匀速直线运动,经过相同的一段时间后,观察位置示意图可以发现乙通过的路程比甲更大。根据速度公式v=s/t,相同时间内路程越大速度越大,因此可以得出乙的速度大于甲的速度,且两人速度始终保持恒定。接下来结合两类运动图像的特征逐一判断选项:匀速直线运动的s-t图像是过原点的倾斜直线,直线斜率对应速度大小,斜率越大速度越大;匀速直线运动的v-t图像是平行于时间轴的水平直线,纵坐标数值直接对应速度大小,据此排除不符合条件的错误选项即可得到正确答案。
【解析】
解:由左侧位置图可知,相同运动时间内,乙的运动路程大于甲的运动路程,代入速度公式$v=\frac{s}{t}$可得$v_乙>v_甲$,且甲乙都做匀速直线运动,速度不随时间变化:
1. 选项A:s-t图像中,同一时刻甲的路程大于乙,对应$v_甲>v_乙$,和推导的速度大小关系矛盾,错误;
2. 选项B:s-t图像中,同一时刻乙的路程大于甲,对应$v_乙>v_甲$,且二者图像为倾斜直线,符合匀速直线运动的特征,完全满足条件,正确;
3. 选项C:v-t图像中,甲的速度纵坐标大于乙,对应$v_甲>v_乙$,和推导的速度大小关系矛盾,错误;
4. 选项D:v-t图像中甲乙的速度都随时间线性增大,属于加速直线运动,不符合题干给出的“匀速直线运动”的前提条件,错误。
【答案】
B
【知识点】
匀速直线运动、s-t图像、v-t图像
【点评】
本题结合实际运动场景考查运动图像的辨析,核心解题逻辑是先从位置示意图判断出甲乙的速度大小关系,再结合两类运动图像的物理特征逐一排除错误选项,解题时要注意区分s-t和v-t图像的物理意义,避免混淆图像斜率对应的物理量。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先我们要明确s-t(路程-时间)图像的物理含义:如果图像是平行于时间轴的水平直线,代表物体的路程不随时间发生变化,说明物体处于静止状态;如果图像是过原点的倾斜直线,代表物体的路程与时间成正比,说明物体速度恒定,做匀速直线运动。接下来我们分别分析甲乙两车的图线:首先看甲车,它的路程始终保持10.0m不变,时间增加路程也不增加,说明甲车静止;再看乙车,路程随时间均匀增大,路程和时间成正比,说明乙车做匀速直线运动。之后我们逐个比对四个选项,就能选出正确答案。
【解析】
1. 分析甲车运动状态:
甲车的s-t图像是平行于t轴的水平直线,说明随着时间推移,甲车的路程始终为10.0m,位置没有发生改变,因此甲车处于静止状态,速度为0。
2. 分析乙车运动状态:
乙车的s-t图像是过原点的倾斜直线,说明乙车通过的路程与运动时间成正比,速度保持恒定,因此乙车做匀速直线运动,可计算得乙车速度$v=\frac{s}{t}=\frac{10\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=2\ \mathrm{m/s}$。
3. 逐一判断选项:
选项A:甲车静止,并非做匀速直线运动,A错误;
选项B:甲车速度为0,不是10m/s,B错误;
选项C:甲车静止,乙车做匀速直线运动,C错误;
选项D:甲车静止,乙车做匀速直线运动,D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像辨析;匀速直线运动;静止判断
【点评】
本题是运动学的基础图像题,核心考察对路程-时间图像物理意义的理解,易错点是误将甲车的水平图线判定为匀速直线运动,同学们要牢记s-t图中不同形态图线对应的运动状态,注意区分s-t图和v-t图的差异。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题是匀速直线运动的基础计算,解题思路非常清晰:首先回忆速度的定义公式v=s/t,题目已经给出汽车2s内通过的路程是20m,直接代入数值就能算出汽车的匀速运动速度,由于匀速直线运动的速度全程保持不变,后续计算可以直接使用这个速度。接下来计算通过3.6km路程的时间时,要先统一单位,把路程的千米单位转换成米,和速度的m/s单位匹配,算出以秒为单位的时间后,再按照1min=60s的换算关系转换成分钟,就能得到第二空的结果。
【解析】
1. 计算汽车的速度:
已知汽车做匀速直线运动,已知条件为t₁=2s,s₁=20m,根据速度定义式$v=\frac{s_1}{t_1}$,代入数值计算得:
$v=\frac{20\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$
2. 计算通过3.6km路程所需的时间:
首先统一单位:$s_2=3.6\ \mathrm{km}=3600\ \mathrm{m}$,匀速直线运动速度v保持10m/s不变,将速度公式变形为$t=\frac{s_2}{v}$,代入数值计算得:
$t_2=\frac{3600\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{m/s}}=360\ \mathrm{s}$
再将时间单位从秒换算为分钟:$t_2=\frac{360}{60}\ \mathrm{min}=6\ \mathrm{min}$
【答案】
10;6
【知识点】
速度公式计算,单位换算,匀速直线运动
【点评】
本题属于机械运动章节的入门基础题,核心是对速度定义式的直接应用,易错点是计算第二空时忽略路程、时间的单位统一和跨单位换算,能够帮助刚接触运动学的学生巩固基础公式的使用规范。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先我们需要分别识别两个图像的物理含义:左侧是甲的路程-时间(s-t)图像,甲做匀速直线运动,我们可以从图像中选取一组明确的路程、时间数据,用速度公式v=s/t计算甲的速度。右侧是乙的速度-时间(v-t)图像,图像为水平直线说明乙做匀速直线运动,可以直接读出乙的速度数值。由于甲乙两车同时、同地、向同一方向运动,经过4s后,两车的距离等于两者运动的路程之差,分别算出4s内甲乙的路程,做差即可得到相距的距离。
【解析】
1. 计算甲的速度:
从甲的s-t图像可知,当t甲=4s时,甲对应的路程s甲=4m,根据速度公式:
$v_{甲}=\frac{s_{甲}}{t_{甲}}=\frac{4\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}}=1\ \mathrm{m/s}$
2. 确定乙的速度并计算4s内乙的路程:
从乙的v-t图像可知,乙做匀速直线运动,速度$v_{乙}=4\ \mathrm{m/s}$,经过t=4s时,乙运动的路程:
$s_{乙}=v_{乙}t=4\ \mathrm{m/s} × 4\ \mathrm{s}=16\ \mathrm{m}$
3. 计算4s时两车的距离:
甲乙同时同地同方向运动,因此两车的距离为路程差:
$\Delta s = s_{乙} - s_{甲}=16\ \mathrm{m} - 4\ \mathrm{m}=12\ \mathrm{m}$
【答案】
1;12
【知识点】
s-t图像分析;v-t图像分析;速度公式计算
【点评】
本题是匀速直线运动的图像基础应用题,重点考察学生对两种运动图像的识别能力,只要掌握s-t、v-t图像的物理意义,正确提取图像数值,结合同方向运动的路程关系即可求解,难度较低,注意不要误将两车路程相加得到距离。
【难度系数】
0.8