2020高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第三节运动的图象追及、相遇问题达标诊断高.pdf

【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】1/9 2020高考物理一轮复习第1章 运动的描述匀变速直线运动的研究第三节 运动的图象 追及、相遇问题达标诊断高效训练编 辑：_时 间：_教学资料范本【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】2/9 (建议用时：60 分钟)一、单项选择题1(20 xx 江西师大附中月考)某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的vt 图象如图所示，则下列关于他的运动情况分析不正确的是()A010 s 内加速度向下，1015 s 内加速度向上B010 s、1015 s 内都做加速度逐渐减小的变速运动C010 s 内下落的距离大于100 mD1015 s 内下落的距离大于75 m解析：选D.由图象和题意可知，向下方向为正方向，速度时间图象的斜率等于加速度，由图象可知，010 s 斜率为正，加速度向下，1015 s 斜率为负，加速度向上，故A 正确；由图象可知，010 s、1015 s 内斜率都逐渐减小，所以加速度都逐渐减小，故B 正确；若 010 s 做匀加速直线运动，则位移为x10 m 100 m，而本题图象围成的面积比匀加速直线运动的大，所以010 s 内下落的距离大于 100 m，故 C正确；同理可以证明1015 s 内下落的距离小于匀减速直线运动的位移75 m，故 D错误2.(20 xx 湖南师范大学附属中学检测)汽车在平直公路上做刹车实验，若从t 0 时起汽车在运动过程中的位移 x 与速度的平方 v2 之间的关系，如图所示，下列说法正确的是()A刹车过程持续的时间为5 s【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】3/9 Bt 0 时汽车的速度为10 m/sC刹车过程经过 3 s 的位移为 7.5 mD刹车过程汽车加速度大小为10 m/s2解析：选 B.根据 0v22ax 得，可知，解得刹车过程中加速度大小 a5 m/s2，由图线可知，汽车的初速度为10 m/s，则刹车过程持续的时间t s 2 s，故 A、D错误，B正确；刹车过程中 3 s 内的位移等于 2 s 内的位移，则 x,2a)10 m，故 C错误3(20 xx 江西上高二中开学考试)如图甲，一维坐标系中有一质量为 m 2 kg的物块静置于 x 轴上的某位置(图中未画出)，t 0时刻，物块在外力作用下沿x 轴开始运动，如图乙为其位置坐标和速率平方关系图象的一部分，下列说法正确的是()At 4 s 时物块的速率为2 m/sB物块做匀加速直线运动且加速度大小为1 m/s2Ct 4 s 时物块位于 x4 m 处D在 04 s 时间内物块运动的位移为6 m解析：选 A.物块在恒力作用下沿x 轴开始做匀加速直线运动，根据xv2x0 可知，xv2 图象的斜率表示，则1，解得：a0.5 m/s2，t 4 s 时物块的速率为vat 2 m/s，故 A正确，B错误；当速度为零时，物块的坐标为x2 m，即 x02 m，t 4 s 时物块的速率为 v2 m/s，代入 x v2x0 可得 x2 m，即在 04 s 时间内物块运动的位移为 4 m，C、D错误4.(20 xx 河北衡水中学联考)甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动，vt图象如图所示，3 s 末两质点在途中相遇，由图象可知()【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】4/9 A甲的加速度等于乙的加速度B出发前甲在乙前方6 m 处C出发前乙在甲前方6 m 处D相遇前甲、乙两质点的最远距离为2 m解析：选B.由题图可看出，甲的斜率小于乙的斜率，则甲的加速度小于乙的加速度，故A 错误.3 s 时间内乙、甲通过的位移分别为x乙63 m9 m，x 甲32 m3 m，因 3 s 末两质点在途中相遇，则说明出发前甲在乙前方6 m处，故 B正确，C错误由于出发前甲在乙前方6 m 处，出发后乙的速度一直大于甲的速度，则两质点间距离不断缩短，所以相遇前甲、乙两质点的最远距离为6 m，故 D错误5(20 xx 重庆南开中学月考)利用传感器与计算机结合，可以绘制出物体运动的图象某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动小车的速度一时间图象如图所示，由此图象可知()A小车在 2040 s 做加速度恒定的匀变速直线运动B20 s 末小车回到出发点C小车 010 s 内的平均速度大于1020 s 内的平均速度D小车 1030 s 内的加速度方向相同解析：选 D.根据图象的斜率表示加速度，可知小车在2030 s 内和3040 s 内加速度大小相等、方向相反，加速度大小不变，因此在2040 s 内小车做的不是匀变速直线运动，故A错误；在前 20 s 内小车一直沿正方向运动，则20 s 末小车没有回到出发点，故B错误；根据图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小，可知小车在 010 s 内的位移小于1020 s 内位移，而时间相等，则小车010 s 内的平均速度小于1020 s 内的平均速度，故C错误；图【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】5/9 象斜率正负表示加速度的方向，则知小车1030 s 内的加速度方向相同，故 D正确6(20 xx 河北定州中学月考)甲、乙两车以相同的速率v0 在水平地面上相向做匀速直线运动，某时刻乙车先以大小为a 的加速度做匀减速运动，当速率减小到0 时，甲车也以大小为a 的加速度做匀减速运动为了避免碰车，在乙车开始做匀减速运动时，甲、乙两车的距离至少应为()A.,2a)B,a)C.,2a)D,a)解析：选D.乙车停止的时间为t1，则：t1；乙的位移：x1,2a),2a)；该时间内，甲做匀速直线运动，位移为：x2v0t1,a).之后，甲做减速运动，由于甲与乙的初速度、加速度都相同，所以甲停止的时间与停止时的位移都与乙的相同，所以甲减速的位移为：x3x1,2a)；甲、乙两车的距离最小是两车位移的和：Lx1x2x3,2a),a),2a),a)，所以选项 D正确二、多项选择题7(20 xx 新疆兵团农二师华山中学模拟)甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移时间图象如图所示，则下列说法中正确的是()A甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动B乙车在 010 s 内的平均速度大小为0.8 m/sC在 0 10 s 内，甲、乙两车相遇两次D若乙车做匀变速直线运动，则图线上P 所对应的瞬时速度大小一定大于 0.8 m/s【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】6/9 解析：选BCD.题图为位移时间图象，甲车先向负方向做匀速直线运动后静止在 x2 m处，乙向负方向做速度逐渐增大的运动，故A错误；乙车 10 s 内的位移大小为 8 m，所以平均速度为0.8 m/s，故 B正确；在位移时间图象上交点表示相遇，所以10 s 内两车相遇了两次，故 C正确；若乙车做匀变速运动，P点为中间位置的点，根据匀变速运动规律可知v 平均 vv，所以 P 点对应的速度一定大于 0.8 m/s，故 D正确8(20 xx 四川双流中学月考)将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s，它们运动的图象分别如直线甲、乙所示则()At 2 s 时，两球的高度相差一定为40 mBt 4 s 时，两球相对于各自的抛出点的位移相等C两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等解析：选 BD.由图可知 t 2 s 时，甲球通过的位移为x1(3010)2 m 40 m，乙的位移为零，两球位移之差等于40 m，但两球初始的高度未知，故t 2 s 时两球的高度相差不一定为40 m,故 A错误；t 4 s 时，甲球相对于抛出点的位移x1303 m 101 m 40 m，乙球相对于抛出点的位移x2(3010)2 m40 m，故两球相对于各自的抛出点的位移相等，故B 正确；两球从不同的高度以同样的速度竖直向上抛出，根据竖直上抛运动的规律 xhv0t at2，h 是抛出点，距地面的高度不同，可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t 不相等，故C 错误；由图知，甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等，都是3 s，故 D正确【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】7/9 三、非选择题9(20 xx 河北武邑中学周考)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经过短距离加速后能保持9 m/s 的速度跑完全程；乙从起跑到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置标记在某次练习中，甲在接力区前s013.5 m处做了标记，并以9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上完成交接棒，已知接力区的长度为L20 m求：(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a 的大小；(2)完成交接棒时乙离接力区末端的距离解析：(1)设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt vt 13.5 m，将 v9 m/s代入得到：t 3 s，再有 vat，解得：a3 m/s2，即乙在接棒前的加速度为3 m/s2.(2)在追上乙的时候，乙走的距离为s，则：sat2，代入数据得到s13.5 m所以乙离接力区末端的距离为s(2013.5)m 6.5 m.答案：(1)3 m/s2(2)6.5 m10.(20 xx 安徽宣城八校联考)某人驾驶汽车在平直公路上以 72 km/h 的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，立即进行刹车，从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下，位移随速度变化的关系如图所示，图象由一段平行于 x 轴的直线与一段曲线组成求：(1)该人刹车的反应时间；(2)刹车的加速度大小及匀变速所用的时间【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】8/9 解析：(1)汽车在反应时间内做匀速直线运动，由图可知，反应时间内的位移 x112 m，速度 v72 km/h 20 m/s，反应时间 t1 s 0.6 s.(2)开始刹车时，速度v72 km/h20 m/s，刹车过程的位移x2(3712)m25 m，根据匀变速直线运动的速度位移关系v22ax2，可得刹车时的加速度大小a m/s2 8 m/s2，根据速度时间关系知，匀变速所用的时间t2 s 2.5 s.答案：见解析11(20 xx 湖南石门一中检测)甲车以 10 m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4 m/s 的速度与甲车同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5 m/s2 的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：(1)乙车在追上甲车前，两车相距最大的距离(2)乙车追上甲车所用的时间解析：(1)设甲车的起始速度为v1，乙车的起始速度为v2，在乙车追上甲车之前，当两车速度相等时两车间的距离最大，设此时经历的时间为 t1，则由 v2v1at1 得，t1 12 s，此时甲车的位移x1v1t1at m84 m乙车的位移 x2v2t1 412 m48 m所以两车间的最大距离xx1x2(8448)m36 m.(2)设经过时间 t 乙车追上甲车，此时两车的位移相同，则【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】9/9 由 v2t v1t at2代入数据解得 t 24 s.甲车刹车到停止所需的时间t 20 s.所以乙车在甲车停止运动后才追上甲车，应根据,2a)v2t，代入数据得，s 4t，解得 t 25 s.答案：(1)36 m(2)25 s