2011新课标高考物理一轮复习精编解析版复习资料（3）运动的图象　追及和相遇问题 doc--高中物理 .doc

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1、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网2011 新课标高考物理一轮复习精编复习资料（新课标高考物理一轮复习精编复习资料（3）-运动的图象运动的图象追追及和相遇问题及和相遇问题第第 3 课时课时运动的图象运动的图象追及和相遇问题追及和相遇问题1.(2008海南8)t0 时，甲、乙两汽车从相距 70 km 的两地开始相向行驶，它们的 vt 图象如图 5 所示忽略汽车掉头所需时间下列对汽车运动状况的描述正确的是(C)A在第 1 小时末，乙车改变运动方向B在第 2 小时末，甲、乙两车相距 20 kmC在前 4 小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大图 5D在第 4 小时末，

2、甲、乙两车相遇解析前 2 小时内乙车一直没改变运动方向，前 2 小时内甲、乙两车位移大小都为 30 m，但相向而行，所以第 2 小时末甲、乙相距 x70 km60 km10 km，由于乙的斜率总比甲的大，所以前 4 小时内，乙车运动加速度大小总比甲车的大第 4 小时末甲、乙速度相等但未相遇2某物体的位移图象如图 6 所示，则下列叙述不正确的是(A)A物体运行的轨迹是抛物线B物体运动的时间为 8 sC物体运动所能达到的最大位移为 80 mD在 t4 s 时刻，物体的瞬时速度为零图 6解析因为位移随时间的变化关系曲线并非为物体运动的轨迹由图象可知，在 04 s 内物体沿正方向前进 80 m，非匀速

3、；48 s 内物体沿与原来相反的方向运动至原点在 t4 s 时，图线上该点处切线的斜率为零，故此时速度为零由以上分析知 A 错，B、C、D 均正确3利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象某同学在一次实验中得到的运动小车的速度时间图象如图 7 所示，以下说法错误的是(D)图 7A小车先做加速运动，后做减速运动B小车运动的最大速度约为 0.8 m/sC小车的位移一定大于 8 mD小车做曲线运动http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网解析由 vt 图象可以看出，小车的速度先增加，后减小，最大速度约为 0.8 m/s，故 A、B 均正确小车的位移为 vt 图象与

4、 t 轴所围的“面积”，x850.11 m8.5 m8 m，C 项正确，图线弯曲表明小车速度变化不均匀，不表示小车做曲线运动，故 D 项错误4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)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0v乙2t，虽然 t 未知，

5、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12at2，x乙x甲v0t 或 x乙x202a，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 项错5(2010牡丹江模拟)物体 A、B 在同一直线上做匀变速直线运动，它们的 vt 图象如图 8 所示，则(C)A物体 A、B 运动方向一定相反B物体 A、B 在 04 s 内的位移相同C物体 A、B 在 t4 s 时的速度相同图 8D物体 A 的加速度比物体 B 的加速度大解析由图可知，两个图象都在时间轴上方，运动方向相同，A 选项错误；图线与时间轴围成的面积与这段时间物体

6、的位移大小相等，在 04 s 内，B 图线与时间轴围成的面积显然比 A 图线与时间轴围成的面积大，即 B 物体在 04 s 内运动的位移比 A 物体大，B 选项错误；在 4 s 这个时刻，两个图线交于一点，表示两个物体的速度相等，C 选项正确；B 图线比 A 图线倾斜度大，即 B 物体的加速度大于 A 物体的加速度，D 选项错误6甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速运动，速度均为 16 m/s.在前面的甲车紧急刹车，加速度为a13 m/s2，乙车由于司机的反应时间为 0.5 s 而晚刹车，已知乙的加速度为 a24 m/s2，为了确保乙车不与甲车相撞，原来至少应保持多大的车距？答案1.5 m解析由

7、题意 v0=16 m/s，t0=0.5 s，不相撞的临界条件是乙追上甲时，二者的速度刚好相等，设为 v，作出二者运动的过程示意图，如右图所示则 v=v0-a1tvv0a2(tt0)由得 t2 s，v10 m/s因此甲、乙应保持的车距xv0t0v0v2(tt0)v0v2t代入数据得 x1.5 mhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网7(2009茂名市第二次高考模拟)如图 9 甲所示，质量 m2.0 kg 的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数0.20.从 t0 时刻起，物体受到一个水平力 F 的作用而开始运动，前 8 s 内 F 随时间 t变化的规律如图乙所示

8、g 取 10 m/s2.求：图 9(1)在图丙的坐标系中画出物体在前 8 s 内的 vt 图象(2)前 8 s 内水平力 F 所做的功答案(1)见解析图(2)155 J解析(1)04 s 内，由牛顿第二定律得Fmgma1a13 m/s24 s 末物体的速度为 v4a1t412 m/s45 s，由牛顿第二定律得Fmgma2a27 m/s25 s 末物体的速度为 v55 m/s5 s 后物体的加速度为a3mgmg2 m/s2再经时间 t 停止，则 t0v5a32.5 s8 s 内的 vt 图象如下图所示(2)04 s 内的位移为 x1=a1t=24 m45 s 内位移为 x2=8.5 m5 s 后

9、水平力消失，所以前 8 s 内力 F 做的功为W=F1x1-F2x2=155 J或由动能定理解 W-mg(x1+x2)=mv解得 W=155 Jhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网【反思总结】一、选择题(本题共 9 小题，每小题 6 分，共 54 分)1(2009杭州质检)如图给出的是物体的运动图象，纵坐标 v 表示速度，横坐标 t 表示时间，其中哪一个在现实生活中是不可能存在的()答案B2(2009山东17)某物体做直线运动的 vt 图象如图 1 所示，据此判断下列(F 表示物体所受合力，x表示物体的位移)四个选项中正确的是()图 1http:/ 永久免费组卷搜题

10、网http:/ 永久免费组卷搜题网解析根据 vt 图象 02 s 与 6 s8 s 两段时间内加速度相同，合力方向相同；2 s6 s 内加速度方向未变，合力方向不变但 02 s 内的合力与 2 s6 s 内的合力方向相反，因此选项 B 正确.04 s 内物体位移不断增大，4 s 末达到最大值，且反向运动，8 s 末返回出发点，故 C、D 错答案B3(2009广东3)某物体运动的速度图象如图 2.根据图象可知()A02 s 内的加速度为 1 m/s2B05 s 内的位移为 10 mC第 1 s 末与第 3 s 末的速度方向相同D第 1 s 末与第 5 s 末加速度方向相同图 2解析02 s 内的

11、加速度 avt22m/s21 m/s2，A 对；05 s 内的位移 x(25)22m7 m，B错；第 1 s 末与第 3 s 末的速度均为正值，方向相同，C 对；第 1 s 末的加速度方向为正，第 5 s 末的加速度方向为负，D 错答案AC4(2008广东10)某人骑自行车在平直道路上行进，图 3 中的实线记录了自行车开始一段时间内的 vt 图象某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是()A在 t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B在 0t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大图 3C在 t1t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大D在 t3t4时间内，虚线反映的是匀速直线运

12、动解析速度时间图象中的斜率表示加速度，选项 A 项错误纵轴表示速度，在 0t1时间内虚线的平均速度比实际大，选项 B 正确图线与轴所围面积表示位移，虚线所围面积小于实线，选项 C 错误在t3t4时间内，虚线是水平的，速度不变，选项 D 项正确答案BD5(2008山东17)质量为 1 500 kg 的汽车在平直的公路上运动，vt 图象如图 4 所示由此可求()A前 25 s 内汽车的平均速度B前 10 s 内汽车的加速度C前 10 s 内汽车所受的阻力图 4D1525 s 内合外力对汽车所做的功解析由 vt 图象的斜率表示加速度大小，这样由牛顿第二定律可求出合力，由 vt 图象与坐标轴所围面积表

13、示位移大小，位移除以相应时间就求出平均速度大小，由力和位移可求出合外力的功答案ABDhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网6(2010山东淄博期中)图 5 为一质点做直线运动的速度时间图象，下列说法正确的是()A整个过程中，CE 段的加速度最大B整个过程中，BC 段的加速度最大C整个过程中，D 点所表示的状态离出发点最远DBC 段所表示的运动通过的路程是 34 m图 5解析在速度时间图象中，斜率代表加速度，CE 段的斜率最大，故该段的加速度最大，故选项 A项正确；在 D 点，运动方向发生改变，故 D 点所表示的状态离出发点最远，选项 C 正确；在速度时间图象中，图象与

14、横轴所围的面积表示位移大小，故 xBC(512)42m34 m，选项 D 项正确答案ACD7(2009福建福州质检)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移时间(xt)图象如图 6 所示，则下列说法正确的是()At1时刻乙车从后面追上甲车图 6Bt1时刻两车相距最远Ct1时刻两车的速度刚好相等D0 到 t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度解析位移时间图象的纵坐标表示的是相对原点的位置坐标，所以 t1时刻甲、乙在同一位置，故 A对，B 错；位移时间图象的斜率表示速度，t1时刻甲的斜率小于乙的斜率，故 C 错；平均速度等于位移与时间的比，0

15、 到 t1时间内甲、乙位移相同，时间也相同，所以平均速度相同，故 D 项错答案A8.(2010陕西宝鸡调研)某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员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 7 所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是()图 7A015 s 末都做加速度逐渐减小的加速运动B010 s 末做自由落体运动，15 s 末开始做匀速直线运动C10 s 末打开降落伞，以后做匀减速运动至 15 s 末D10 s 末15 s 末加速度方向竖直向上，加速度的大小在

16、逐渐减小解析在 vt 图象中，图线的斜率代表加速度从图象中可以看出，010 s 内，加速度方向向下，图线的斜率越来越小，故不是自由落体运动，是变加速直线运动，10 s 末速度达到最大值；10 s 末打开降落伞，加速度方向向上，物体做加速度逐渐减小的减速运动，15 s 末加速度为零，速度达到稳定值，以后将做匀速直线运动故选项 D 正确答案D9(2009东北师大附中)两辆汽车 a、b 在两条平行的直车道上行驶t0 时两车都在同一地点，此时开始运动它们的 vt 图象如图 8 所示关于两车的运动情况，下列说法正确的是http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网()图 8A两辆车在前

17、 10 s 内，b 车在前，a 车在后，距离越来越大Ba 车先追上 b 车，后 b 车又追上 a 车Ca 车与 b 车间的距离先增大后减小再增大，但 a 车始终没有追上 b 车Da 车先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，再做匀速直线运动，b 车做匀速直线运动解析vt 图象中，两图线的第一个交点代表两车共速，此时两车相距最远，之后 a 的速度大于 b 的速度，二者距离又靠近，第二次速度相等时，二者相距最近，之后又远离，图象中 a 的面积始终小于 b 的面积，所以 a 车始终没有追上 b 车，选项 C、D 项正确答案CD二、计算题(本题共 3 小题，第 10、11 题各 15 分，第 12 题

18、 16 分，共 46 分)10(2010江苏海安模拟)一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以 v10 m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过 5.5 s 后警车发动起来，并以 2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在 90 km/h 以内问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)判定警车在加速阶级能否追上货车(要求通过计算说明)(3)警车发动后要多长时间才能追上货车？解析(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们的距离最大，设警车发动后经过 t1时间两车的速度相等则 t1102.5s4 sx货(5.54)10

19、m95 mx警12at21122.542m20 m；所以两车间的最大距离xx货x警75 m.(2)vm90 km/h25 m/s，当警车刚达到最大速度时，运动时间 t2252.5s10 sx货(5.510)10 m155 mx警12at22122.5102m125 m因为 x货x警，故此时警车尚未赶上货车(3)警车刚达到最大速度时两车距离xx货x警30 m，警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过t 时间追赶上货车则：txvmv2 s所以警车发动后要经过 tt2t12 s 才能追上货车答案(1)75 m(2)见解析(3)12 s11(2010山东青岛市一检)“神州六号”返回舱运动的 vt 图象如

20、图 9 中的 AD 曲线所示，图中 AB是曲线在 A 点的切线，切线交于横轴一点 B，其坐标为(5,0)，CD 是曲线 AD 的渐近线，假如返回舱总质量http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网为 M3 000 kg，g10 m/s2，求：图 9(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的？(2)在初始时刻 v150 m/s，此时它受到的阻力是多大？(3)试估算返回舱从打开降落伞到着地的总时间(可不考虑反冲发动机点火后至地面的时间)解析(1)从 vt 图象可知返回舱在这一阶段做的是加速度越来越小(AD 曲线各点切线的斜率绝对值越来越小)的减速运动(2)因为 AB 是曲线 AD 在

21、A 点的切线，所以其斜率绝对值大小就是 A 点在这一时刻加速度的大小，即a1505m/s230 m/s2设降落伞打开初始时刻返回舱所受的阻力为 Ff，根据牛顿第二定律，有：FfMgMa得 FfM(ga)3 000(1030)N1.2105N(3)从图中估算得 50 s 内返回舱下落了h30105 m1 500 m返回舱最后做匀速运动的时间为tHhv20 0001 50010s1 850 s返回舱从打开降落伞到着地需要的总时间约为t总tt(501 850)s1 900 s答案(1)加速度减小的减速运动(2)1.2105N(3)1 900 s12(2009上海宝山区)A、B 两位同学在某游览区的同

22、一个站点分乘甲、乙两辆车去不同的景点游玩，A 乘坐的甲车先出发，当后出发的乙车已经以速度 v0匀速行驶时，乙车上的 B 同学发现自己和 A 同学互相错拿了双方外型相同的旅行包，在 B 正欲与 A 联系时，看到了因途中停车的甲车恰在同一条路上的前方离乙车 x 处向前启动，于是打算与 A 相遇时交换旅行包若甲车启动后先以加速度 a 作匀加速直线运动，待速度达到 v0后做匀速直线运动，且假定出发站点和两景点站都在同一条平直公路上，出发站点离两景点都足够远，两车只要相遇两位同学就可以交换旅行包 已知 xv202a，请你分析两位同学在途中能否交换旅行包？(车身长度不考虑)某同学是这样分析的：设甲车启动后

23、经时间 t 两车相距x，则x12at2xv0t12a(tv0a)2xv202a，只有当 xv202a0，且 tv0a0 时，x0，此时两车才可能相遇，但 xv202a，所以两位同学在途中不能交换旅行包你觉得他的分析是否正确？如认为是正确的，求出两车相距的最近距离；若认为是不正确的，则说明http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网理由，并求出从甲车开始启动到两同学交换旅行包的时间解析因为对于x12at2xv0t，并不需要 xv202a0 与 tv0a0 同时成立时，才有x0.对x12at2xv0t，若令x0则有 at22v0t2x0，解得t2v0 4v208ax2av0av202axa因为 x0，故 t 有解，所以两位同学在途中能交换旅行包又因为只有当甲车达到速度 v0前两车才可能相遇，故 tv0a所以从甲车开始启动到两同学交换旅行包的时间为：tv0av202axa.答案不正确理由见解析