高考物理一轮总复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 能力课 运动图象 追及和相遇问题练习(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc
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1、能力课运动图象追及和相遇问题一、选择题1一物体在某点从静止开始做匀加速直线运动,其中物体运动的位移为s、加速度为a、速度为v、运动时间为t,则下列图象一定错误的是()解析:选D从静止开始的匀加速直线运动加速度a恒定不变,vatt,A图正确;sat2t2,B图正确;v22ass,C图正确;D图中说明物体在运动过程中加速度变化了,D项错误2(多选)物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图甲、乙所示,关于这两个物体的运动情况描述正确的是()A甲在06 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零B甲在06 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mC乙在06 s时间内有来回运动,它
2、通过的总位移为零D乙在03 s内的加速度与36 s内的加速度方向相反解析:选BC甲图象中的直线的斜率表示速度,速度方向不变,没有来回运动,只是相对于原点的位移,一开始为负,后来为正,选项B正确;乙图象中直线的斜率表示加速度,速度先是负向变小,后正向增大,有来回运动,选项C正确3A、B两个物体在同一条直线上做直线运动,它们的at图象如图所示,规定水平向右为正方向已知在t0时,两物体的速度均为零,且A在B的左边1.75 m处,则A追上B的时间是()At0.5 sBt1.5 sCt2.5 s Dt3.5 s解析:选D很显然,在前2 s内两个物体运动规律是一样的,不可能追上,故A、B错误;在t2.5
3、s时,A的位移是1.125 m,B的位移是0.875 m,两位移之差为0.25 m,小于1.75 m,故C错误;t3.5 s时,A的位移是1.875 m,B的位移是0.125 m,两位移之差等于1.75 m,故D正确4质点沿直线运动,在10 s内其速度由10 m/s减为0,速度随时间变化的关系图象(vt图象)恰好是与两坐标轴相切的四分之一圆弧,如图所示则该质点在第5 s末的加速度大小为()A. m/s2 B. m/s2C. m/s2 D. m/s2解析:选D质点在第5 s末时的加速度大小等于圆上a点切线斜率的绝对值,等于tan,因为sin,所以tan,因此质点在第5 s末时的加速度大小为 m/
4、s2,D项正确5.如图所示,A、B两物体相距s7 m时,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以vA4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时正在摩擦力作用下以vB10 m/s向右匀减速运动,加速度a2 m/s2,则A追上B所经历的时间是()A7 s B8 sC9 s D10 s解析:选B由题意知,t5 s时,物体B的速度减为零,位移大小xBvBtat225 m,此时A的位移xAvAt20 m,A、B两物体相距ssxBxA7 m25 m20 m12 m,再经过t3 s,A追上B,所以A追上B所经历的时间是5 s3 s8 s,选项B正确6. (多选)(2018届厦门一中月考)一质点沿x轴正方向做直线运动
5、,通过坐标原点时开始计时,其t图象如图所示,则 ()A质点在1 s末的速度为1.5 m/sB质点在第1 s内的平均速度为1.5 m/sC质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/sD质点做匀加速直线运动,加速度为1 m/s2解析:选BD由图得10.5t.根据xv0tat2,得v0at,对比可得v01 m/s,a0.5 m/s2,则加速度为a20.5 m/s21 m/s2.由图知质点的加速度不变,说明质点做匀加速直线运动,则质点在1 s末的速度vv0at2 m/s,故A、C错误;质点在第1 s内的平均速度 m/s1.5 m/s,故B、D正确7如图是某物体在t时间内运动的位移时间图象和速度时间图象,从
6、图象上可以判断和得到()A物体的位移时间图象是抛物线B该物体做的是曲线运动C该物体运动的时间t为2 sD该物体运动的加速度为1.5 m/s2解析:选A从vt图象可知,物体做的是匀加速直线运动,因此位移与时间的二次方成线性关系,因此位移时间图象是抛物线,A项正确;该物体做的是直线运动,B项错误;由8 m(3 m/s6 m/s)t,得t s,加速度a m/s2 m/s2,C、D项错误8(2019届绍兴期中)制动防抱死系统(antilock brake system)简称ABS,其作用就是在汽车制动时,自动控制制动器制动力的大小,使车轮不被抱死,处于边滚边滑的状态,以保证车轮与地面的附着力为最大值某
7、汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如图中的图线所示由图可知,启用ABS后()A瞬时速度总比不启用ABS时小B加速度总比不启用ABS时大C刹车后的平均速度比不启用ABS时小D刹车后前行的距离比不启用ABS更短解析:选D图象中各点的纵坐标表示对应的速度,由题图可知,启用ABS后瞬时速度开始时比不启用时要大,故A错误;图象的斜率表示加速度,由题图可知,开始时的加速度小于不启用时的加速度,故B错误;由题图可知,启用后经过的位移明显小于不启用时的位移,但由于时间关系不明显,无法确定平均速度大小,故C错误,D正确9. (多选)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶
8、在t0到tt1的时间内,它们的vt图象如图所示在这段时间内()A汽车甲的平均速度比乙的大B汽车乙的平均速度小于C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解析:选AB根据vt图象下方的面积表示位移,可以看出汽车甲的位移x甲大于汽车乙的位移x乙,选项C错误;根据v得,汽车甲的平均速度v甲大于汽车乙的平均速度v乙,选项A正确;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x,即汽车乙的平均速度小于,选项B正确;由于vt图象的斜率大小反映了加速度的大小,所以汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小,选项D错误10(多选)(2018届德州一模)为检测某
9、新能源动力车的刹车性能,如图所示是一次在平直公路上实验时,动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象,下列说法正确的是()A动力车的初速度为20 m/sB刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2C刹车过程持续的时间为10 sD刹车过程经过6 s时动力车的位移为30 m解析:选AB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v02400,则v020 m/s,选项A、B正确;则刹车过程持续的时间t s4 s,选项C错误,刹车过程中6 s内的位移等于4 s内的位移,则x m40 m,选项D错误,故选AB.二、非选择题11.斜面长度为4 m,一个
10、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v02的关系图象(即xv02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?解析:(1)由v022ax推知,题中图线斜率为,所以滑块下滑的加速度大小a2 m/s2.(2)由题中图象可推知,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代入数据解得t1 s,t4 s(舍去)答案:(1)2 m/s2(2)1 s12(2019届东营模拟)在公
11、路的十字路口,红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为d6.0 m若汽车启动时都以a2.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,加速到v10.0 m/s后做匀速直线运动通过路口,该路口亮绿灯时间t40.0 s,而且有按倒计时显示的时间显示灯(无黄灯)另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过(1)若绿灯亮起瞬间,所有司机同时启动汽车,求有多少辆汽车能通过路口;(2)第(1)问中,不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”(倒计时还剩3秒)时开始刹车做匀减速运动,结果车的
12、前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度大小 解析:(1)汽车加速时t14.0 s400 s时间汽车能行驶的位移xat12v(tt1)380 mn63.3根据题意,63.3个间距有64辆车,所以能有64辆汽车通过路口(2)记t03.0 s,汽车启动时间为40t037 s当计时灯刚亮出“3”时,第65辆汽车行驶的位移x1at12v(tt1t0)350 m此时汽车距停车线的距离x2646 mx134 m第65辆汽车刹车的加速度a1.47 m/s2.答案:(1)64辆(2)1.47 m/s2|学霸作业|自选一、选择题1.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的vt图象如图所示,下列说法正确
13、的是()A乙物体先向负方向运动,t1时刻以后反向向正方向运动Bt2时刻,乙物体追上甲Ct1时刻,两者相距最远D0t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大解析:选D乙物体的速度一直都是正值,说明乙物体一直沿正方向运动,选项A错误;根据速度图象面积表示位移可知,t2时刻,甲物体位移大于乙物体,乙物体没有追上甲,选项B错误;t2时刻,在甲后面的乙速度增大到等于甲物体的速度,以后乙物体速度将大于甲物体,此时两者相距最远,选项C错误;0t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大,选项D正确2. (2018届合肥模拟)如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移时间图象(xt图象),P(t1,x1)为图
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