2019版高考物理总复习 第2课 运动的图像 追及、相遇问题练习.doc
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1、1第第 2 2 课课 运动的图像运动的图像 追及、相遇问题追及、相遇问题1解决运动学图像问题的关键是明确图像要素的物理意义 a通过理解vt图像的物理意义解决运动学问题 (1)(2014 全国,6 分)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t0 到tt1的时间 内,它们的vt图像如图所示。在这段时间内( )A汽车甲的平均速度比乙的大B汽车乙的平均速度等于v1v2 2C甲、乙两汽车的位移相同 D汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大 答案:A 解析:根据vt图像可以看出,在 0t1这段时间内,汽车甲的位移x甲大于汽车乙的位 移x乙,故 C 项错误。根据v 得,汽车甲的平均速度甲大于
2、汽车乙的平均速度乙,故 Ax t项正确。作出初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的图线如图所示,由图可知汽车 乙的位移x乙小于初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的位移,即汽车乙的平均速度小于,故 B 项错误。vt图像的斜率反映了加速度的大小,因此汽车甲、乙的加v1v2 2速度大小都逐渐减小,故 D 项错误。(2)(2018 改编,10 分)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,前 20 s 内摩托车做匀加 速运动至速度达到 30 m/s,20 s 至 45 s 内摩托车做匀速直线运动,而后摩托车匀减速到 停止用了 30 s,求: 摩托车在 020 s 这段时间内的加速度大小a;摩
3、托车在 075 s 这段时间内的平均速度大小。答案:1.5 m/s2(3 分) 20 m/s(7 分)解析:加速度a(2 分)v1v0 t解得a1.5 m/s2(1 分)2根据题意作出 075 s 的vt图像如图所示 则由图得 075 s 的位移x 30(7525)m1 500 m(4 分)1 2 m/s20 m/s(3 分)x t1 500 75b通过解读xt图像的物理意义解决运动学问题 (3)(多选)(2013 全国,6 分)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b的位置时间(xt)图线,由图可知( ) A在时刻t1,a车追上b车 B在时刻t2,a、b两车运动方向相反 C在
4、t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增加 D在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大 答案:BC 解析:开始时a在b的前边,在时刻t1,a、b两车的位置坐标相同,故b车追上a车,故 A 项错误。在时刻t2,由两图线切线的斜率方向相反,知两车运动方向相反,故 B 项正确。 由图知在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小到 0,再反向增大,则b车的速率先减 小后增大,故 C 项正确。在t1到t2这段时间内,a车图线斜率始终大于 0 且大小不变,而 b车的速率在某一时刻减小到 0,所以b车的速率不是一直比a车大,故 D 项错误。c通过理解x与v的关系图像的物理意义解决运动学问题 (4)(
5、2018 改编,12 分)研究表明,一般人的刹车反应时间,即图(a)中“反应过程”所用时 间t00.4 s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车在试 验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L39 m。减速过程中汽 车位移x与速度v的关系曲线如图(b)所示,此过程可视为匀变速直线运动。求:减速过程汽车加速度的大小及所用时间; 饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少?3答案:8 m/s2,2.5 s(6 分) 0.3 s(6 分) 解析:设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题图(b)可得初速度v0 72 km/h20 m/s,末速度vt0,
6、位移x25 m,由运动学公式得 v2ax(2 分)2 0t(2 分)v0 a联立解得 a8 m/s2(1 分) t2.5 s(1 分)设志愿者反应时间为,反应时间的增加量为 t,由运动学公式得Lv0x(2 分)tt0(2 分)联立解得 t0.3 s(2 分)d理解直线运动的加速度、速度、位移、时间的关系,选择符合题意的运动学图像 (5)(多选)(经典题,4 分)一物体做直线运动,其加速度随时间变化的at图像如图所示。 下列vt图像中,可能正确描述此物体运动的是( )答案:AC解析:在 0 内,物体沿加速度方向做匀变速运动,vt图像是倾斜的直线。在 T内,T 2T 2加速度为 0,物体做匀速直线
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