高考物理一轮总复习 专题1 直线运动 第3讲 运动学图象、追及相遇问题课后提能演练-人教版高三全册物理试题.doc

运动学图象、追及相遇问题一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第79题有多项符合题目要求1物体A、B的xt图象如图所示，由图可知()A从第3 s起，两物体运动方向相同，且vAvBB两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3 s才开始运动C在5 s内物体的位移相同，5 s末A，B相遇D 5 s内A、B的平均速度相等【答案】A【解析】xt图象斜率的大小表示物体速度的大小，斜率的正负表示物体运动的方向，由题图可知，A项正确；B物体的出发点在离原点5 m处，A物体的出发点在原点处，B项错误；物体B在5 s内的位移为10 m5 m5 m，物体A在35 s内的位移为10 m，故C、D两项均错误2国产“歼15”舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看作匀变速直线运动，在某段时间内的xt图象如图所示，视“歼15”舰载战斗机为质点，根据图中所给数据判断该机加速起飞过程中，下列选项正确的是()A经过图线上M点所对应位置时的速度小于20 m/sB在t2.5 s时的速率等于20 m/sC在22.5 s这段时间内位移等于10 mD在2.53 s 这段时间内位移等于10 m【答案】B【解析】由题图可知，在2 3 s这段时间内该机的平均速度20 m/s，又匀变速直线运动的中间时刻速度等于这段时间内的平均速度，故在t2.5 s时的速度等于20 m/s，选项B正确；结合图象可知M点位于t2.5 s时刻之后，其速度大于20 m/s，选项A错误；该机在22.5 s这段时间内的平均速度小于20 m/s，所以位移小于10 m，选项C错误；而在2.53 s这段时间内，平均速度大于20 m/s所以位移大于10 m，选项D错误3(2017年沈阳检测)一汽车沿直线运动的速度时间(vt)图象如图所示，则下列关于该汽车运动情况的说法中正确的是 ()A第4 s末，汽车的运动方向发生变化B610 s内，汽车一直处于静止状态C汽车在06 s内的位移大小为24 mD第12 s末，汽车的加速度为1 m/s2【答案】D【解析】由vt图象可以看出，4 s末，汽车的速度由6 m/s开始减小，但汽车的运动方向并没有发生变化，选项A错误；610 s内，汽车的速度为4 m/s，选项B错误；汽车在06 s内的位移为22 m，选项C错误；汽车在1014 s内做匀减速直线运动，减速运动的加速度为a1 m/s2，选项D正确4A、B两质点在同一直线上运动，它们的vt图象如图所示t1时刻两质点恰好相遇，则()A相遇前A质点在前，B质点在后B在t3时刻，两质点再次相遇C图示时间内，质点B先向正方向运动，t2时刻之后向负方向运动D一定能再次相遇，且相遇发生在t3时刻之后【答案】D【解析】0t1时间内，质点A的位移大于质点B的位移，因此相遇前A质点在后，B质点前，A项错误；t1时刻A、B相遇，在t1t3时间内，质点B的位移大于A的位移，因此B在A前面，在t3时刻，两质点不可能相遇，t3时刻之后，质点B的速度小于A的速度，A再次追上质点B，B项错误，D项正确；图示时间内，质点B一直向正方向运动，C错误5甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做匀变速直线运动，t0时刻同时经过公路旁的同一路标，下表是每隔1 s记录的两车的速率关于两车的运动，下列说法正确的是()时间t/s01234甲车的速率/(m·s1)18.016.014.012.010.0乙车的速率/(m·s1)3.04.05.06.07.0A乙车的速度变化较快B在04 s内，乙车的平均速度较大C在04 s内，甲车相对乙车行驶了56 mD在乙车追上甲车之前，t5 s时两车相距最远【答案】D【解析】由表中数据可得，甲车的加速度大小a1 m/s22.0 m/s2，乙车的加速度大小a2 m/s21.0 m/s2，因此甲车的速度变化较快，A项错误；在04 s内，甲、乙两车的平均速度分别为甲 m/s14.0 m/s，乙 m/s5.0 m/s，乙车的平均速度小，B项错误；在04 s内，甲车相对乙车行驶的距离x(甲乙)t9.0×4 m36 m，C项错误；在t5 s时两车速度相等，相距最远，D项正确6一物体做直线运动，其加速度随时间变化的at图象如图所示下列vt图象中，可能正确描述此物体运动的是()ABCD【答案】D【解析】要确定v的变化，就要了解a大小怎么变，a和v的方向关系如何由图可知，在0时间内aa00，若v00，物体做匀加速运动；若v00，物体做匀减速运动，故选项B、C错误；由于在T2T时间内aa0，物体做匀减速运动且图线斜率的绝对值与0时间内相同，故选项A错误，D正确7(2014年山东卷)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()At1Bt2Ct3 Dt4【答案】AC【解析】“合外力的方向与速度方向相同”即质点的加速度a与速度v的方向相同，质点应做加速直线运动，由vt图象可知，选项A、C正确8(2017年湖北荆州质检)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正确的是()A010 s加速度向下，1015 s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【答案】ABC【解析】由图象可知，010 s的加速度方向向下，大小逐渐减小，1015 s的加速度方向向上，大小也逐渐减小，则选项A、B正确；由图象的面积，可得010 s的位移大于100 m，1015 s的位移小于75 m，则选项C正确，D错误9如图所示是甲、乙两质点从同一地点沿同一直线运动的vt图象关于两质点在08 s内的运动，下列说法正确的是()A甲、乙两质点都在做匀速直线运动B甲、乙图线交点对应的时刻两质点速度相等，且相距最远C乙质点距离出发点的最远距离为80 mD甲、乙两质点在t8 s时同时回到出发点【答案】BD【解析】由vt图可知甲质点的运动是匀变速直线运动，乙质点从2 s时刻开始做匀变速直线运动，A项错；甲质点的加速度大小为a110 m/s2，乙的加速度大小为a2 m/s2，设向右运动为正方向，图线交点时刻为t0时刻，则甲在前4 s内向右运动，4 s时刻到t0时刻向左运动，乙在25 s时间内向左运动，前4 s时间内甲向右运动而乙向左运动，距离越来越大，4 s时刻到t0时刻这段时间内甲、乙运动方向均向左，但甲的速度小于乙的速度，故继续拉大距离，直到t0时刻以后开始缩小距离，故B项对；乙质点在前5 s内向左运动，之后向右运动，故乙质点在5 s时刻距离出发点最远，由乙图线与坐标轴围成的面积可知乙质点离出发点最远距离为×3×20 m30 m，C项错；由图线与坐标轴围成的面积可知，在8 s内甲运动的位移为零，乙运动的位移也为零，故D项对二、非选择题10斜面长度为4 m，一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时，其下滑距离x与初速度二次方v的关系图象(xv图象)如图所示 (1)求滑块下滑的加速度大小(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为多长？解：(1)由v2ax推知，图线“斜率”为，所以滑块下滑的加速度大小a2 m/s2.(2)由图象可知，当滑块的初速度为4 m/s时，滑块刚好滑到斜面最低点，故滑块下滑的初速度为5.0 m/s时能滑到斜面最低点设滑块在斜面上的滑动时间为t，则xv0tat2，即45t×2t2，解得t1 s，t4 s(舍去)11两个完全相同的物块A，B，在同一粗糙水平面上以不同的初速度从同一位置开始运动图中两条直线分别表示物块受到水平拉力作用和不受拉力作用的vt 图象，求：(1)从开始到两物块第一次间距最远的时间；(2)8 s末物块A，B之间的距离x.解：(1)设A，B两物块的加速度分别为a1，a2，由vt图象可知，物块A的初速度v013 m/s，物块B的初速度v029 m/s,8 s末物块A的速度v112 m/s,6 s末物块B的速度v20，则a1 m/s2 m/s2a2 m/s1.5 m/s2距离最远时两物块的速度相等，从开始到两物块距离最远的时间为t，由公式vv0at得vv02a2tvv01a1t联立得t s.(2)设A，B两物块8 s内的位移分别为x1，x2，由题中图象得x1t160 mx2t227 mxx1x233 m.12交通法则规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯闪烁，3秒黄灯提示后将再转为红灯请问：(1)若甲车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？(2)若甲、乙车均以v015 m/s的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间t20.4 s，反应时间内视为匀速运动)已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a15 m/s2，a26 m/s2.若甲车司机看到黄灯闪烁时车头距警戒线L30 m，要避免闯红灯，他的反应时间t1不能超过多少？(3)满足第(2)问的条件下，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x0至少多大？解：(1)设在满足条件的情况下，甲车的最大行驶速度为v1，根据平均速度公式有·t118 m所以v112 m/s.(2)对甲车：v0t1L代入数据得t10.5 s.(3)设乙车减速运动的时间为t，当甲、乙两车速度相等时，即v0a2tv0a1(tt2)解得t2 s则vv0a2t3 m/sx121.6 mx2v0t224 m故刹车前的距离至少为x0x2x12.4 m.