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文档简介
易错01运动学基础与直线运动
目录
第一部分易错点剖析
易错典题避错攻略举一反三
易错点1概念辨析类
易错点2公式应用类
易错点3图像分析类
易错点4追及相遇类
第二部分易错题闯关
易错点1概念辨析类(最易混淆)
易错典题
【例1】(2025·内蒙古·模拟预测)如图,在某海域内两艘船正在同一方向匀速行驶,某段时间内,A船
突然以恒定加速度做匀变速直线运动,B船则保持匀速直线运动。则该段时间内()
A.以A船为参考系,B船做匀速直线运动
B.以B船为参考系,A做匀变速直线运动
C.描述两船在海面上的位置仅需要一维坐标系
D.研究船在海面航行轨迹时,船不可视为质点
【答案】B
【详解】A.以A船为参考系,B船是作变速运动的,选项A错误;
B.以B为参考系,A具有加速度,所以A一定做匀变速直线运动,选项B正确;
C.描述两船在海平面上的位置需要二维坐标系,选项C错误;
D.研究船在海面航行轨迹时,其大小和形状可忽略不计,可视为质点,选项D错误。
故选B。
避错攻略
【方法总结】
加速度与速度:加速度由合外力决定,与速度大小无关,只与速度变化率有关(如速度大加速度可为0,速
度为0加速度可不为0)
平均速度与平均速率:平均速度是位移/时间(矢量),平均速率是路程/时间(标量),只有单向直线运动
时二者数值相等
速度变化量与速度变化率:Δv是矢量(Δv=v末-v初),加速度a=Δv/Δt是速度变化率,二者方向相同
举一反三
【变式1-1】(2025·内蒙古包头·二模)“物理”一词最早源于我国《庄子·天下》中的“判天地之美,析万物
之理”。关于物理思想与方法,下列说法正确的是()
A.用点电荷来代替带电体的方法运用了假设法
B.借助激光笔及平面镜观察桌面的微小形变的实验中,用到了理想模型法
F
C.加速度a用到了比值定义法
m
D.重心的概念体现了等效思想
【答案】D
【详解】A.用点电荷来代替带电体的方法运用了理想模型法,故A错误;
B.借助激光笔及平面镜观察桌面的微小形变的实验中,用到了放大法,故B错误;
vF
C.加速度a用到了比值定义法,a为加速度的决定式,是牛顿第二定律的表达式,故C错误;
tm
D.重心是重力的等效作用点,所以重心的概念体现了等效思想,故D正确。
故选D。
【变式1-2】(2026·黑龙江辽宁·一模)在巴黎第33届奥林匹克运动会女子20公里竞走项目中,我国选手
杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得金牌。杨家玉某段路程中轨迹如图所示,其中ab段为曲线,做减速运
动,bc段为直线,做加速运动。下列说法正确的是()
A.“20公里”指位移,“1小时25分54秒”指时刻
B.研究杨家玉全程20公里运动轨迹时不可以把她视为质点
C.杨家玉从a到c位移的方向与平均速度的方向相同
D.杨家玉从a到c运动的平均速率是平均速度的大小
【答案】C
【详解】A.题中的“20公里”指路程,“1小时25分54秒”指时间间隔,故A错误;
B.研究运动员的运动轨迹时,运动员本身的大小和形状可以忽略,对研究问题没有影响,可以看成质点,
故B错误;
x
C.根据平均速度公式v可知,杨家玉从a到c位移的方向与平均速度的方向相同,故C正确;
t
D.平均速率是路程比时间,平均速度是位移比时间,二者大小不相等,故D错误。
故选C。
易错点2公式应用类(易漏条件)
易错典题
【例2】(2025·辽宁沈阳·一模)2024年11月珠海航展中,我国多款无人机受到人们的广泛关注。在航展
中甲、乙两款无人机沿着同一直线同向飞行,展示“空中停车”性能(即无人机减速到0并悬停在空中),t0
时刻无人机甲在无人机乙前方x015m处做“空中停车”测试,无人机甲的初速度v118m/s,加速度大小
22
a12m/s,同时无人机乙由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小a24m/s。为了避免与前方的无人
机甲相撞,无人机乙加速4s后开始以大小为a3的加速度做匀减速直线运动。
(1)无人机乙加速过程中,求无人机甲的位移x1;
(2)无人机乙加速过程中,求无人机甲和乙的最大距离xm;
【答案】(1)56m
(2)42m
【详解】(1)由题意可知,无人机乙加速运动的时间t1=4s。
则此时无人机甲的速度v′=v1-a1t1=18m/s-2×4m/s=10m/s
vv1018
无人机甲运动的位移x1t4m=56m
1212
(2)当无人机甲与无人机乙共速时,两者间相距最远。设无人机甲与无人机乙达到共速时所经历的时间为
t2,则有v1-a1t2=a2t2
代入数据,解得t2=3s
则共速v=a2t2=4×3m/s=12m/s
vv11218
在此过程中,无人机甲运动的位移x甲t3m45m
222
v12
无人机乙运动的位移x乙t3m18m
222
则无人机甲与无人机乙间的最大距离xm=x甲+x0-x乙=45m+15m-18m=42m
避错攻略
【方法总结】
匀变速直线运动公式(v=v₀+at、x=v₀t+½at²等)仅适用于匀变速运动,变加速运动(如刹车后停止)不
可直接套用
竖直上抛运动:忽略速度方向(上升/下落阶段加速度均为g),漏解多解问题(如某一高度对应两个时
刻)
刹车问题:未先判断刹车停止时间,直接代入公式计算超过停止时间的位移/速度,导致结果错误
【知识链接】
1.两个基本公式:
12
速度公式:v=v0+at,位移公式:xvtat.
02
2.当遇到以下特殊情况时,用导出公式会提高解题的速度和准确率:
不涉及时间,比如从匀加速到,求此过程的位移,可用22
(1)v0vxvv02ax.
xvv
平均速度公式:①运用求中间时刻的瞬时速度;②运用0求位移
(2)vtvxt.
2t2
位移差公式:运用2,2求加速度
(3)xaTxmxnmnaT.
举一反三
【变式2-1】(2025·辽宁盘锦·三模)从t=0时刻起,一滑块在水平桌面上由静止开始沿直线运动,其加速
度a随时间t变化的关系如图所示。已知t=6s时,滑块的位移x=-28m。下列说法正确的是()
A.0~6s内滑块做匀变速直线运动
2
B.a16m/s
C.0~2s内与2~4s内滑块运动的位移相同
D.0~6s内,当滑块速度为0时,滑块距出发点距离最大
【答案】B
【详解】A.0~6s内滑块的加速度发生了变化,滑块做非匀变速直线运动,故A错误;
11
B.设a2m/s2,t2s,t4s,则有xat2attat2
012201012212
2
可得a16m/s,故B正确;
C.令a0t1a1(t3t1)
88
可知ts时,滑块速度为0,0~2s内滑块运动的位移大于2~s内滑块运动的位移,此后滑块反向,可知
333
0~2s内与2~4s内滑块运动的位移不相同,故C错误;
116
D.当滑块速度为0时,滑块运动的位移xattm28m
120133
可知0~6s内,当滑块速度为0时,滑块距出发点的距离不是最大,故D错误。
故选B。
【变式2-2】(2025·辽宁·一模)2024是我国新能源汽车销量持续爆发的一年,火爆的销量离不开车企的严
谨务实的前期测试。某国产新能源汽车上市之前在一条直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试,测试过程
1
分为三个阶段。阶段I:驾驶员踩下电门至某一位置,汽车由静止启动,其加速度的倒数与速度v的关系
a
如图所示,当汽车加速至v120m/s时进入阶段II。阶段II:驾驶员通过适当调节电门,使汽车做匀加速直
2
线运动,以加速度a2m/s加速至v230m/s时进入阶段III。阶段III:驾驶员松开电门,汽车的能量回
收,制动系统启动,汽车开始减速直至停下,该减速过程中汽车的加速度a''与速度v满足关系式a''kv(其
中k1s1)。则()
A.阶段I经历的时间为20s
B.阶段II汽车运动的位移大小为125m
C.阶段II汽车运动的时间为10s
D.阶段III汽车的位移大小为30m
【答案】ABD
1
【详解】A.v图像与v轴围成的面积等于时间,0.51.5202s20s故A正确;
a
222
B.由位移计算公式v2v12ax
302202
可知xm125m
222
故B正确;
C.由时间公式v2v1at2
3020
可知ts5s
22
故C错误;
D.由a''kv
vx
可知k
tt
则vkx
代入数据030m/s=-1s1Δx
x30m
故D正确。
故选ABD。
易错点3图像分析类(易误读物理意义)
易错典题
【例3】(2025·辽宁葫芦岛·二模)折返跑是体育课上经常练习的一个运动项目。小明同学完成一次折返跑
过程的v−t图像可能是()
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】AD.v−t图像中速度的正负表示方向,若开始速度为正,则返回时速度应为负,故AD错误;
BC.v−t图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移,往返位移大小相等,所以对应面积应相等,故B正
确,C错误。
故选B。
避错攻略
【方法总结】
x-t图像:斜率=速度(斜率正负为速度方向),交点表示相遇,平行于t轴表示静止(非匀速)
v-t图像:斜率=加速度,面积=位移(正负表示位移方向),交点表示速度相等(追及相遇临界条件,
非相遇)
误将x-t/v-t图像的“形状”当作物体“运动轨迹”(图像为一维变化,无轨迹意义)
【知识链接】
高考命题主要通过以下两个方面进行考查
1.考查了高考命题的热点图象——速度图象
在v-t图象中,与时间轴平行的直线表示物体做匀速直线运动,倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动,
图线的斜率表示加速度,图线与坐标轴围成的面积表示位移.考查内容不局限于运动学内容,还纵向扩展
了物理知识,考查了超重与失重、受力分析、机械能守恒等知识.
2.另一个变化趋向是使用教材上没有、但函数关系可以确定的图象,如在x-v2图象中,以物理知识——
匀变速直线运动为基础、数学知识——二次函数关系为依据,考查考生利用数学处理物理问题的能力,除
此之外,还可以拓展为x-v图象、x-a图象等.
3.x-t图象、v-t图象、a-t图象描述物体的运动性质
x-t图象若图线平行于横轴,表示物体静止,若图线是一条倾斜的直线,则表示物体做匀速直线运动,图
线的斜率表示速度
v-t图象若图线平行于横轴,表示物体做匀速直线运动,若图线是一条倾斜的直线,则表示物体做匀变速
直线运动,图线的斜率表示加速度
a-t图象若图线平行于横轴,表示物体做匀变速直线运动,若图线与横轴重合,则表示物体做匀速直线运
动
【变式3-1】(2025·辽宁朝阳·三模)2021年7月31日,第二十届全国大学生机器人大赛ROBOCON圆满
闭幕,本次大赛的主题项目为“投壶行觞”和“机器马术”。如图甲,在一次比赛中a、b两机器人从同一起跑
线沿同一方向做直线运动,它们的速度一时间图像如图乙所示,则下列说法正确的是()
A.20s时,a、b两机器人在运动方向上相距约500m
B.40s时,a、b两机器人速度相等,在运动方向上相距最远,为400m
C.60s时,b机器人在a机器人的前方,在运动方向上相距400m
D.a、b加速时,b机器人的加速度小于a机器人的加速度
【答案】A
【详解】A.vt图像与坐标轴围成的面积表示位移,前20s,b机器人位移为0,a机器人运动的位移
1040
x20m500m
a12
两机器人同一位置出发,20s时,a、b两机器人在运动方向上相距约xa10500m,A正确;
B.由图可知,40s时两机器人速度相等,此时两机器人相距最远,最远间距为
10402040
xxx20m2040mm900m,B错误;
a2b222
C.由图可知前60s,xaxb
所以60s时,b机器人在a机器人的后方,在运动方向上相距Δxxa1500m,C错误;
D.vt图像的斜率表示加速度,由图可知,a、b加速时,a机器人的加速度小于b机器人的加速度,D错
误。
故选A。
【变式3-2】(2025·吉林长春·一模)学习反冲现象后,某物理兴趣小组课后研究了“窜天猴”(一种鞭炮)
的发射情况,“窜天猴”可以发射几十米高,爆发力惊人。“窜天猴”点火后一段时间内的vt图像如图(取竖
直向上为正方向),其中t0时刻为它起飞时刻,t2时刻对应曲线的最高点,DE段是斜率大小为重力加速度
g的直线,ABCD段为曲线。不计空气阻力,则关于“窜天猴”的运动,下列说法正确的是()
A.t3t4时间内,“窜天猴”做自由落体运动
B.0t4时间内,“窜天猴”先向上运动后向下运动
C.t0t2时间内,t2时刻“窜天猴”受到的合力最大
D.t2t4时间内,t4时刻“窜天猴”位置最高
【答案】D
【详解】A.t3t4时间内,速度为正,加速度为重力加速度g,所以“窜天猴”做竖直上抛运动,故A错误;
B.0t4时间内,速度一直为正,所以“窜天猴”一直向上运动,故B错误;
C.v-t图像的斜率表示加速度,t0t2时间内,t2时刻斜率为零,加速度为零,“窜天猴”受到的合力为零,
不是最大,故C错误;
D.t2t4时间内,速度一直为正,“窜天猴”一直向上运动,所以t4时刻“窜天猴”位置最高,故D正确。
故选D。
易错点4追及相遇类(易忽略临界)
易错典题
【例4】(2025·吉林松原·模拟预测)甲、乙两辆小车在一条平直的车道上行驶,它们速度随时间变化的vt
图像如图所示,其中甲的图线为两段相同的圆弧,乙的图线为直线,则下列说法正确的是()
A.t2s时两车的加速度大小不等
B.t4s时两车一定相遇
C.在04s内,两小车的平均速度相同
D.在04s内,甲车的加速度方向改变
【答案】AC
【详解】A.vt图像中直线或曲线某处切线的斜率表示加速度,由图像知t2s时甲车的加速度大于乙车
的加速度,故A正确;
B.在04s内两车运动的位移相同,但不知两车的初位置情况,故不能判断两车在t4s时是否相遇,故B
错误;
C.在04s内,两车的平均速度大小相等,方向相同,故C正确;
D.04s内,甲车做加速度先逐渐增大后逐渐减小的加速直线运动,加速度方向不变,故D错误。
故选AC。
避错攻略
【知识链接】
同向追及:速度相等时是相距最远/最近的临界条件(需判断前后物体速度关系)
相向运动:忽略位移和/位移差与初始距离的关系,未判断是否相遇
未考虑实际运动限制(如汽车刹车、物体落地),导致理论计算与实际情况矛盾
举一反三
【变式4-1】(2025·辽宁·三模)某辆汽车以6m/s的初速度从匝道进入某一条笔直的高速,又以4m/s2的加
速度匀加速到30m/s并开启定速巡航模式(开启后汽车会自动保持30m/s的速度匀速行驶,驾驶员无需再
踩油门,若驾驶员踩刹车制动,则定速巡航会自动关闭)。(车辆均可视为质点)
(1)求汽车加速阶段行驶的距离。
(2)驾驶员在行驶一段时间后发现定速巡航系统无法关闭,于是立即报警,在紧张行驶一段时间后到达距离
下一个匝道40m处。此时一辆警车以10m/s的速度从此匝道汇入高速后与失控车保持在同一条车道上,然
后进行拦截,要求警车汇入高速后匀加速到与失控车共速时两车刚好相遇,然后对失控车进行紧急逼停,
求警车加速度的大小。
【答案】(1)x108m
2
(2)a15m/s
2
【详解】(1)已知v230m/s,v16m/s,a4m/s
22
汽车做匀加速直线运动v2v12ax
解得汽车加速阶段行驶的距离x108m
=
(2)已知v310m/s,Δx40m
设警车的加速度大小为a1,加速到与汽车共速所用时间为t,由运动学公式v2v3a1t
1
在0~t时间内,警车的位移xvtat2
1321
失控车的位移x2v2t
由位移关系Δxx2x140m
2
联立解得t4s,a15m/s
【变式4-2】(2025·黑龙江大庆·模拟预测)两辆汽车A、B在相邻车道以不同的速度匀速行驶,前方十字
路口红灯,两车刹车过程中并排行驶时,如图甲所示,车头到前方停车线的距离均为20m,最终两车头均
恰好到达停车线前。以两车并排行驶时车头所在处为位移0点并开始计时,以汽车运动方向为正方向建立x
轴,汽车A的x—t图像如图乙所示,是开口向下的抛物线的一部分,汽车B的v—t图像为如图丙所示的直
线,下列说法正确的是()
A.两汽车同时到达停车线前
B.汽车A的初速度大小为8m/s
5
C.汽车B的加速度大小为m/s2
8
D.两车在运动方向上相距最远的时刻为40s
13
【答案】BCD
【详解】A.两车头均恰好到达停车线前,即到达停车线时速度均恰好减为0,令x020m,根据图乙可知,
汽车A到达停车线前经历时间为t15s
v
根据图丙,由于vt图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移,则有xBt
022
汽车B的初速度为5m/s,解得t28s
可知,A汽车先到达停车线前,故A错误;
v
B.对A汽车进行分析,根据位移公式有xAt
021
结合上述解得vA8m/s
故B正确;
vB52
C.vt图像斜率的绝对值表示加速度,根据图丙,结合上述有aBm/s,故C正确;
t28
vA82
D.汽车A的加速度aAm/s
t15
结合上述,A的初速度大于B的初速度,A的加速度大于B的加速度,可知,开始A汽车在前,两者间距
逐渐增大,由于A减速得快一些,则当两者速度相等时,两车间距达到最大,令经历时间t3,A、B达到
相等速度,则有vvAaAt3vBaBt3
解得t40s,故D正确。
313
故选BCD。
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)一光滑圆弧轨道与粗糙水平面相切,一质量为m的物块P静止在圆
弧轨道底端,另一质量为2m的物块Q从圆弧轨道上距水平地面高为h处由静止释放,Q与P发生非弹性碰
撞后,两者均向前运动最终均停在水平面上,且P在水平面上的运动时间是Q在水平面上运动时间的2倍,
P、Q与水平面间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,碰撞时间不计,求:
(1)P、Q在水平面上运动的加速度大小之比;
(2)碰撞结束瞬间P、Q的速率之比;
(3)碰撞结束瞬间物块P的速率。
1
【答案】(1)
1
2
(2)
1
(3)2gh
【详解】(1)在水平面上运动过程,对P、Q由牛顿第二定律有mgmaP,2mg2maQ
a1
联立解得P
aQ1
(2)设碰撞后瞬间P、Q的速率分别为vP、vQ,Q在水平面上运动的时间为t,由速度公式有vPaP2t ,
vQaQt
v2
联立解得P
vQ1
1
(3)物块Q下滑过程有2mgh2mv2
20
规定向右正方向,碰撞过程动量守恒有2mv02mvQmvP
联立解得vP2gh
2.(2025·黑龙江大庆·一模)在某次模拟空战对抗中,预警机成功锁定阵风战斗机,歼-10CE战斗机随即
发射导弹,在预警机雷达的指引下,导弹沿曲线轨迹成功“击落”了阵风战斗机。关于此次模拟空战的描述
中,下列说法正确的是()
A.研究导弹在空中的飞行轨迹时,可将其看作质点
B.以导弹为参考系,阵风战斗机一直是静止的
C.导弹在此过程中运动的位移大小等于路程
D.若歼-10CE战斗机在空战中做匀变速直线运动,其位移大小随时间均匀变大
【答案】A
【详解】A.研究导弹的飞行轨迹时,其大小和形状对轨迹影响可忽略,可视为质点,故A正确;
B.导弹与阵风战斗机相对运动,轨迹不同,以导弹为参考系,阵风战斗机是运动的,故B错误;
C.导弹轨迹为曲线,路程大于位移大小,故C错误;
1
D.匀变速直线运动的位移公式为xvtat2
02
其位移大小随时间变大而变大,而非均匀变大,故D错误。
故选A。
3.(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)某实验小组通过如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度。
小组同学用游标卡尺测量小钢球的直径d,闭合电磁铁电源,将小钢球置于电磁铁下方,调节装置,使小钢
球位于光电门正上方,然后测出小钢球球心到光电门的距离H。切断电磁铁电源,小钢球下落,计时器记
录小钢球经过光电门的时间t。
(1)游标卡尺示数如图乙所示,则小钢球的直径dmm。
(2)实验小组测得的当地的重力加速度g。(用题中所给物理量的字母表示)
(3)请写出一种减小实验误差的方法:。
【答案】(1)7.50
d2
(2)
2Ht2
(3)使用体积更小的钢球
【详解】(1)主尺示数为7mm,第10个格与主尺对齐,游标卡尺示数为d7mm100.05mm7.50mm
d
(2)小球经过光电门时的速度为v
t
小球做自由落体运动,有v22gH
d2
得出g
2Ht2
(3)可使用体积更小的钢球来减小实验误差。
4.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)如图(a),质量均为m的小物块甲和木板乙叠放在足够长倾角为θ的粗
糙斜面上,甲到乙顶端的距离为L,初始时甲、乙均静止,质量为M的物块丙以速度v0沿斜面匀速向下运
动,与乙发生弹性碰撞。碰后,乙的位移x随时间t的变化如图(b)中实线所示,其中t0时刻前后的图像
分别是抛物线的一部分和直线,二者相切于P,抛物线的顶点为Q。甲始终未脱离乙,重力加速度为g。下
列说法正确的是()
A.乙与斜面间的动摩擦因数为tan
v
B.甲、乙间的动摩擦因数为0-tan
4t0gcos
vt
C.甲到乙顶端的距离L00
5
D.乙、丙的质量比m:M3:1
【答案】ABD
【详解】A.由图(b)可知,在0t0时刻乙做减速运动,在t0时刻之后速度不变,做匀速直线运动,说明
在t0时刻甲、乙共速,之后一起以共同速度向下做匀速直线运动,对甲、乙整体受力分析,沿斜面方向有
2mgsinf12mgcos
解得乙与斜面间的动摩擦因数为1tan,故A正确;
123v0t0
B.设碰后瞬间乙的速度大小为v1,碰后乙的加速度大小为a,由图(b)可知xvtat
10208
根据x-t图像的切线斜率表示速度,抛物线的顶点为Q的切线斜率为零,即在2t0时刻乙的速度为零,则有
v1a2t00
v
v00
联立解得v1,a
24t0
在0t0时刻乙做减速运动,根据牛顿第二定律有2mgcos12mgcosmgsinma
v0
解得2tan,故B正确;
4t0gcos
C.在0t0时刻甲做加速运动,根据牛顿第二定律有mgsin2mgcosma
v
解得a0
4t0
由图(b)可知,在t0时刻甲、乙共速,之后以共同速度一起向下做匀速直线运动,则在0t0时间内甲、乙
12v0t0123
产生的位移分别为x甲at,x乙vtatvt
2081020800
v0t0
故在0t时间内甲、乙发生的相对位移为xx乙x甲
04
vt
故甲到乙顶端的距离Lx00,故C错误;
4
D.物块丙与乙发生弹性碰撞,碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒可得Mv0Mv2mv1,
111
Mv2Mv2mv2
202221
联立解得乙、丙的质量比m:M3:1,故D正确。
故选ABD。
5.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)如图甲所示,金属杆垂直导轨放置在两个光滑的平行水平导轨上,接
入导轨间的有效长度为L,金属杆质量为m,磁感应强度大小为B的匀强磁场方向竖直向上,整个回路的
电阻恒为R,现给金属杆施加水平向右的特殊拉力F,使金属棒向右运动的速度-时间关系图像如图乙所
示,图中的v0和t0已知,曲线是正弦曲线的形状,结合图中所给的相关已知条件,分析下列说法正确的是
()
F
A.t0时刻,若拉力F的大小为F,则曲线切线的斜率等于0
0m
222
2BLv0
B.t3.5t0时刻,拉力F的功率为
R
2B2L2S
~0
C.若图乙阴影的面积为S0,则3t04t0时间内,拉力F的平均值为
Rt0
222
~5BLv0t0
D.02t0时间内,回路中产生的热量为
2R
【答案】AD
【详解】A.若t0时刻,金属棒的速度是0,电动势是0,电流是0,安培力是0,合力为F,当F的大小
FF
为F,则a0,又因为v-t图像的斜率表示加速度,则t0时刻,图像曲线切线的斜率等于0,故A正
0mm
确;
B.t3.5t0时刻,v-t图像的斜率是0,金属棒的加速度是0,则拉力F与安培力等大反向,即FF安
E
其中EBL2v,I,F安BIL
0R
B2L22v
综合可得F0
R
B2L22v4B2L2v2
拉力F的功率为PF2v02v0,故B错误;
0R0R
~
C.若图乙阴影的面积为S0,则3t04t0时间内,由动量定理可得Ft0BILt00
E
其中qIt,I,E
0Rt
联立可得q
R
金属杆从t02t0时间内的位移等于阴影部分的面积S0,则BLS0
22
BLS0
综合可得3t04t0时间内,拉力F的平均值为F,故C错误;
Rt0
D.由图像可得Em1BLv0,Em22BLv0
2BLv0
图像中的曲线是正弦曲线的二分之一,则电动势的有效值是最大值的,则有E1,
22
2BLv0
E22BLv0
2
22222
E1E25BLv0t0
故在0~2t0时间内,回路中产生的热量为Qtt,故D正确。
R0R02R
故选AD。
6.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)现实生活中经常见到物体做各式各样的直线运动。现有甲、乙、丙三
辆汽车都从静止出发,甲做加速度逐渐增大的直线运动,乙做加速度不变的直线运动,丙做加速度逐渐减
小的直线运动(加速度没有减到零),它们在相同时间内达到相同速度,则有关它们的位移说法正确的是
()
A.甲的位移最大B.乙的位移最大
C.丙的位移最大D.无法确定
【答案】C
【详解】根据题意,作出甲、乙、丙运动的vt图像如图所示
根据vt图像与横轴所围面积表示位移可知,丙的位移最大。
故选C。
7.(2025·辽宁·二模)质量相等的A、B两物体运动的速度同时向右,如图所示。整个运动过程中,A、B
两物体的位移大小分别为xA、xB,合外力的功均分别为WA、WB,合外力的冲量大小分别为IA、IB,加速
度大小分别为aA、aB,下列关系式正确的是()
A.xA:xB2:1B.WA:WB4:1C.IA:IB4:1D.aA:aB2:1
【答案】B
11
【详解】A.在图像中,图线与时间轴所围的面积表示位移x2vtvt,x·v2tvt
A20000B20000
联立解得xA:xB1:1,故A错误;
1211
B.根据动能定理有W0m2v2mv2,W0mv2mv2
A200B2020
联立解得WA:WB4:1,故B正确;
C.根据动量定理有IA0m2v02mv0,IB0mv0mv0
联立解得IA:IB2:1,故C错误;
02v02v00v0v0
D.图线的斜率代表物体的加速度aA,aB
t0t02t02t0
联立解得aA:aB4:1,故D错误。
故选B。
8.(2025·辽宁丹东·模拟预测)商场感应门如图所示,人走近时感应门同时向两侧平移,若门从静止开始
匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为零,且匀加速运动的位移大于匀减速运动的位移,则匀
加速运动的平均速度与匀减速运动的平均速度的大小关系是()
A.大于B.小于C.等于D.不能确定
【答案】C
0v1
【详解】假设匀加速运动末速度为v,则匀加速运动的平均速度大小为vv
加22
v01
匀减速运动的平均速度大小为v减v
22
故v加v减
故选C。
9.(2025·辽宁丹东·模拟预测)“东风”系列导弹是阅兵式上备受瞩目的大国重器,其中“东风-5C”打击精度
非常高,并且可调节打击的时间和顺序,突防能力强。在一次远程试射过程中,下列说法中正确的是()
A.研究发动机推进器控制转弯的过程中,“东风-5C”可以看作质点
B.研究“东风-5C”在此过程中的平均速度时,“东风-5C”可以看作质点
C.在改变打击目标之后,“东风-5C”的路程一定变化
D.在改变打击目标之后,“东风-5C”的位移一定不变
【答案】B
【详解】A.研究发动机推进器控制转弯时,需分析导弹的转动和姿态变化,其形状和结构不可忽略,故不
能视为质点,故A错误;
B.计算平均速度只需总位移和总时间,无需考虑导弹的细节,故可视为质点,故B正确;
C.改变打击目标后,若新目标与原目标到发射点的距离相等(如正东1000km改为正南1000km),导弹
直飞时路程相同,故路程不一定变化,故C错误;
D.位移是起点到终点的矢量,目标改变则终点位置变化,位移必然改变,故D错误。
故选B。
10.(2025·辽宁鞍山·一模)某同学乘坐动车时,通过观察电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时
的加速度的大小。某一时刻他观察屏幕显示的动车速度是126km/h,2分钟后屏幕显示的动车速度变为
54km/h,把动车进站过程视为匀减速直线运动,则动车进站的加速度大小约为()
A.0.17m/s2B.0.42m/s2
C.0.6m/s2D.36m/s2
【答案】A
1261000
【详解】由题意可知动车做匀减速直线运动,其初速度为v126km/hm/s35m/s
03600
541000
末速度为v54km/hm/s15m/s
3600
vv153520
根据匀变速直线运动加速度公式可得动车进站的加速度为a0m/s2m/s20.167m/s2
t120120
所以动车进站的加速度大小约为0.17m/s2。
故选A。
11.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)如图,做匀速圆周运动的质点在时间t=1s内由A点运动到B点,AB弧长
L=1m,其对应的圆心角rad。设质点线速度和角速度大小分别为
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