高考物理一轮复习 专题1 运动图象 追及与相遇问题考点规范练-人教版高三全册物理试题.doc

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1、运动图象追及与相遇问题一、单项选择题1.(2016广东江门模拟)A、B两个物体在同一直线上运动,速度图象如图,下列说法正确的是()A.A、B运动方向相反B.04 s内,A、B的位移相同C.t=4 s时,A、B的速度相同D.A的加速度比B的加速度大解析由题图看出,速度均为正值,说明A、B都沿正方向运动,它们的运动方向相同,故A错误;根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,可知04 s内B的位移大于A的位移,故B错误;在t=4 s时,A的速度等于B的速度,故C正确;图象斜率表示物体的加速度,A、B的斜率大小相等,即二者加速度大小相等,故D错误。答案C2.(2016广西柳州模拟)某一质点运动的位移时间图

2、象如图所示,则下列说法正确的是()A.质点一定做直线运动B.质点可能做曲线运动C.t=20 s时刻质点离开出发点最远D.在t=10 s时刻质点速度最大解析位移图象只能反映位移正负两个方向,所以只能描述直线运动,故A正确,B错误;根据位移等于坐标的变化量分析可知,在10 s时质点离出发点最远为4 m,而在20 s时离出发点的距离只有1 m,故C错误;图象的斜率表示速度大小,在t=10 s速度为零,故D错误。答案A3.利用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运动小车的速度时间图象如图所示,由此图象可知()A.18 s时的加速度大于13 s时的加速度B.小车做曲线运

3、动C.13 s末小车距离出发点最远D.小车前10 s内的平均速度比后10 s内的大解析由v-t图象的斜率大小表示小车的加速度大小可知,18 s 时小车的加速度大于13 s时小车的加速度,A正确;v-t图象只表示直线运动,B错误;小车在020 s内速度方向不变,故t=20 s时小车离出发点最远,C错误;根据图中面积可知,可知D错误。答案A4.如图所示,直线和曲线分别是在平直公路上行驶的甲、乙两车的v-t 图象,已知t1时刻两车在同一位置,则在t1到t2时间内(不包括t1、t2时刻)()A.乙车速度先减小后增大B.甲、乙两车的加速度总是不同C.乙车的速度始终小于甲车的速度D.甲车始终在乙车前方,且

4、二者间距离先增大后减小解析图线切线的斜率表示加速度,在t1到t2这段时间内,乙车图线斜率一直增大,则乙车的加速度逐渐增大,速度一直在增大,故A错误;甲、乙两车的加速度有相同时,故B错误;由题图可知乙车的速度始终小于甲车的速度,故C正确;图象与坐标轴围成的面积表示位移,则在t1到t2这段时间内,二者间距离始终增大,故D错误。答案C5.(2016河南鹤壁质检)如图所示为一物体的速度时间图象。若将该物体的运动过程用位移时间图象表示出来,下列四幅图象中正确的是()解析由v-t图象可知,0t1为正方向的匀速直线运动,t1t2静止,t2t3为负方向的匀速直线运动,0t1和t2t3的速度大小相等,所以位移时

5、间图象为C图。答案C6.汽车A在红灯前停住,绿灯亮起时启动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动。设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以不变的速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同。则从绿灯亮时开始()A.A车在加速过程中与B车相遇B.A、B相遇时速度相同C.相遇时A车做匀速运动D.两车不可能相遇解析作出A、B两车运动的v-t图象如图所示,v-t图象所包围的“面积”表示位移,经过30 s 时,A车运动图象所围面积小于B车,所以在A车加速运动的过程中,两车并未相遇,A错误;30 s后A车以12 m/s的速度做匀速直线运动,

6、随着图象所围面积越来越大,可以判断在30 s 后某时刻两车图象所围面积会相等,即两车会相遇,此时A车的速度要大于B车的速度,C正确,B、D错误。答案C二、多项选择题7.甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距x=6 m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的过程如图所示,则下列表述正确的是()A.当t=4 s时,甲车在乙车前方B.当t=4 s时,两车间的距离最大C.两车有两次相遇D.两车有三次相遇导学号17420015解析在速度时间图象中,图线与时间轴围成的面积代表位移。前4 s甲车位移为 m=48 m,乙车位移为 m=40 m,之前乙车在甲车前6 m,前4 s甲车比乙车多走8

7、 m,所以4 s时甲车反超乙车2 m,故选项A正确;48 s内,乙车位移为 m=24 m,甲车位移为 m+24 m=20 m,此过程乙车比甲车多走4 m,由于04 s内是甲在乙前面2 m,那么8 s时乙车反超甲车2 m,此后乙车减速到停止而甲车一直匀速,那么最终甲车还是要超过乙车,并且距离会一直拉大,4 s时两车的距离不是最大,故选项B错误;由上述分析知最终相互超越三次也就是相遇三次,故选项C错误,D正确。答案AD8.小球A从离地面20 m高处做自由落体运动,小球B从A下方的地面上以20 m/s的初速度做竖直上抛运动。两球同时开始运动,在空中相遇,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.

8、两球相遇时速率都是10 m/sB.两球相遇位置离地面高度为10 mC.开始运动1 s时相遇D.两球在空中相遇两次导学号17420016解析小球B能够上升的最大高度h=20 m,故A、B两球在B上升的过程中相遇,两球相遇时有hA+hB=gt2+v0t-gt2=20 m,解得t=1 s,C正确;相遇时,vB=v0-gt=(20-101) m/s=10 m/s,vA=gt=101 m/s=10 m/s,hB=v0t-gt2=201-1012 m=15 m,A正确,B错误;t=2 s时,小球A落地,小球B运动到最高点,所以两球在空中只能相遇一次,D错误。答案AC9.A、B两物体从同一点开始运动,如图为

9、A、B两物体的位移图象,可知下述说法正确的是()A.A、B两物体同时自同一位置向同一方向运动B.A、B两物体自同一位置向同一方向运动,B比A晚出发2 sC.A、B两物体速度大小均为10 m/sD.A、B两物体在A出发后4 s时距原点20 m处相遇解析由x-t图象可知,A、B两物体自同一位置向同一方向运动,且B比A晚出发2 s;图象中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的速度大小,B物体的运动速度比A物体的运动速度要大;A、B两直线的交点的物理意义表示相遇,交点的坐标表示相遇的时刻和相遇的位置,故A、B两物体在A物体出发后4 s 时相遇,相遇位置距原点20 m。综上所述,B、D选项正确。答案BD三、

10、非选择题10.(2016四川南充诊断)如图所示,在游乐场的滑冰道上甲、乙两位同学坐在冰车上玩游戏。甲同学从倾角为=37的光滑倾斜冰道顶端A自静止开始自由下滑,同时在倾斜冰道底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面,从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无机械能变化,两人在运动过程中可视为质点。为避免两人发生碰撞,乙同学运动的加速度a至少为多少?(sin 37=0.6,g取10 m/s2)解析根据牛顿第二定律可知,甲同学在倾斜冰道上下滑的加速度a1=gsin 设甲到倾斜冰道底部的速度为v1,所经时间t1=当甲恰好追上乙时,设甲在水平冰道上的运动时间为t2,则两人的位移关系

11、为v1t2=a(t1+t2)2要使两人避免相碰,当甲恰好追上乙时,乙的速度恰好等于v1,即v1=a(t1+t2)解以上各式得a=3 m/s2。答案3 m/s211.2015年11月浙江丽水曾发生特大泥石流造成人员财产损失。一汽车停在小山坡底,司机突然发现在距坡底240 m的山坡处泥石流正以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,而后在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1 s,汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动,试分析汽车能否安全脱险?导学号17420017解析设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1,则x1=v

12、0t1+a1,v1=v0+a1t1解得t1=20 s,v1=16 m/s而汽车在t2=(t1-1) s=19 s的时间内发生的位移为x2=a2=90.25 m速度为v2=a2t2=9.5 m/s令再经时间t3,泥石流追上汽车,则有v1t3=x2+v2t3+a2最后得-26t3+361=0因0,方程无解,所以泥石流无法追上汽车,司机能安全脱离。答案见解析12.具有我国自主知识产权的“歼-10B”新型飞机于2016年9月首次在珠海航展上惊艳亮相,再一次证实了我国航空事业在飞速发展,而航空事业的发展又离不开风洞试验,风洞试验简化模型如图甲所示。在光滑的水平轨道上停放相距x0=10 m的甲、乙两车,其

13、中乙车是风力驱动车。在弹射装置使甲车获得v0=40 m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图象如图乙所示,设两车始终未相撞。(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,求甲、乙两车的质量比。(2)求两车相距最近时的距离。导学号17420018解析(1)由题图乙可知甲车加速度的大小a甲= m/s2,乙车加速度的大小a乙= m/s2因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,所以有m甲a甲=m乙a乙解得。(2)在t1时刻,甲、乙两车的速度相等,均为v=10 m/s,此时两车相距最近对甲车有a甲= m/s2=100 m/s2t1= s可解得t1=0.3 sv-t图线与坐标轴所围的面积就等于位移,有x甲= m=7.5 m,x乙= m=1.5 m两车相距最近时的距离为xmin=x0+x乙-x甲=4 m。答案(1)(2)4 m