《2020版高考物理一輪復習 課后限時集訓3 運動圖象和追及相遇問題（含解析）新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理一輪復習 課后限時集訓3 運動圖象和追及相遇問題（含解析）新人教版（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課后限時集訓(三)　運動圖象和追及相遇問題 (建議用時：40分鐘) [基礎(chǔ)對點練] 題組一：圖象的理解及應(yīng)用 1.質(zhì)點做直線運動的速度—時間圖象如圖所示，該質(zhì)點(　　) A．在第1 s末速度方向發(fā)生了改變 B．在第2 s末加速度方向發(fā)生了改變 C．在前2 s內(nèi)發(fā)生的位移為零 D．第3 s末和第5 s末的位置相同 D　[0～2 s時間內(nèi)，質(zhì)點一直沿正方向做直線運動，由圖象面積可知位移為2 m；2 s末、4 s末質(zhì)點速度方向改變，加速度方向不變；由圖象面積可知在3～5 s時間內(nèi)，質(zhì)點位移為零，5 s末質(zhì)點回到3 s末的位置；選項A、B、C錯誤，D正確。] 2．(2019·石

2、嘴山檢測)物體甲的速度與時間圖象和物體乙的位移與時間圖象分別如圖所示，則這兩個物體的運動情況是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A．甲在整個t＝4 s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總路程為12 m B．甲在整個t＝4 s時間內(nèi)運動方向一直不變，通過的總位移大小為6 m C．乙在整個t＝4 s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總路程為6 m D．乙在整個t＝4 s時間內(nèi)運動方向一直不變，通過的總位移大小為6 m D　[甲在前2 s內(nèi)向負方向做勻減速直線運動，后2 s內(nèi)向正方向做勻加速直線運動，即4 s時間內(nèi)有往返運動，它通過的總路程為兩個三角形的面積，路程為：s＝2× m＝6 m,4 s內(nèi)的

3、位移為兩個三角形的面積之差，為零，故A、B錯誤；x-t圖象的斜率表示速度，可知，乙在整個t＝4 s時間內(nèi)一直沿正方向運動，乙在4 s時間內(nèi)從－3 m運動到＋3 m位置，故位移大小為6 m，故C錯誤，D正確。] 3.(2019·合肥調(diào)研)急剎車時的加速度大小為衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一。如圖所示，圖線甲、乙分別為甲、乙兩輛小汽車在同樣的水泥路面上急剎車全過程中位移x與時間t的關(guān)系曲線，已知急剎車時車輪均不打轉(zhuǎn)。下列判斷正確的是(　　) A．急剎車過程中甲車的加速度較大，甲車的剎車性能較好 B．在t1時刻甲車的速度大小為 C．在t1時刻乙車的速度大小比甲車的小 D．t1～t2時間

4、內(nèi)甲車的平均速度大小比乙車的小 D　[由題圖知急剎車過程中發(fā)生相同的位移x2，乙車用時較短，加速度較大，乙車的剎車性能較好，選項A錯誤；x-t圖象中圖線上某點切線的斜率表示速度，而表示甲車在0～t1時間內(nèi)的平均速度，選項B錯誤；在t1時刻圖線乙的切線斜率較大，則在t1時刻乙車的速度較大，選項C錯誤；t1～t2時間內(nèi)甲車的位移Δx較小，由＝，得甲車的平均速度較小，選項D正確。] 4．(多選)甲、乙兩物體在t＝0時刻經(jīng)過同一位置沿同一直線運動，其v-t圖象如圖所示，則(　　) A．甲、乙在t＝0到t＝1 s之間沿同一方向運動 B．乙在t＝0到t＝7 s之間的位移為零 C．甲在t＝0到

5、t＝4 s之間做往復運動 D．甲、乙在t＝6 s時的加速度方向相同 BD　[t＝0到t＝1 s之間，甲的速度為正，乙的速度先為負后為正，A項錯誤；乙在t＝0到t＝7 s之間的位移x＝0，B項正確；甲在t＝0到t＝4 s之間速度一直為正，因此做的是單向直線運動，C項錯誤；甲、乙在t＝6 s時圖象的斜率都為負，表明加速度方向相同，D項正確。] 5.甲、乙兩質(zhì)點同時沿同一直線運動，它們的x-t圖象如圖所示。關(guān)于兩質(zhì)點的運動情況，下說法正確的是(　　) A．在0～t0時間內(nèi)，甲、乙的運動方向相同 B．在0～t0時間內(nèi)，乙的速度一直增大 C．在0～t0時間內(nèi)，乙平均速度的值大于甲平均速度

6、的值 D．在0～2t0時間內(nèi)，甲、乙發(fā)生的位移相同 C　[在0～t0時間內(nèi)，甲、乙的運動方向相反，選項A錯誤；在位移—時間圖象中，斜率表示速度，在0～t0時間內(nèi)，乙的速度一直減小，選項B錯誤；在0～t0時間內(nèi)，乙的位移為2x0，甲的位移為x0，乙平均速度的值大于甲平均速度的值，選項C正確；在0～2t0時間內(nèi)，甲發(fā)生的位移是－2x0，乙發(fā)生的位移是2x0，負號說明兩者方向不同，選項D錯誤。] 6．(2019·臨川檢測)20世紀50年代，ABS“防抱死系統(tǒng)”開始應(yīng)用于飛機和火車?，F(xiàn)在，ABS系統(tǒng)幾乎已經(jīng)成為民用汽車的標準配置，一實驗小組做了某型民用汽車在有、無ABS的情況下“60～0 km/

7、h全力制動剎車距離測試”，測試結(jié)果如圖所示，由圖推斷，兩種情況下汽車的平均加速度之比a有∶a無為(　　) A．3∶4　　　 B．4∶3 C．∶2 D．2∶ B　[汽車剎車為勻減速直線運動，速度與位移的關(guān)系為v2－v＝－2ax，兩次實驗初速度相同，末速度相同，因此a∝，結(jié)合圖象可得a有∶a無＝20∶15＝4∶3，故B正確，A、C、D錯誤。] 7．(2019·貴陽模擬)如圖所示為甲、乙兩車在平直公路上行駛的v-t圖象，則在t1到t2時間內(nèi)(　　) A．甲、乙兩車的位移相等 B．乙車的平均速度等于 C．甲車的平均速度比乙車的平均速度大 D．乙車的加速度始終比甲車的加速度小

8、C　[在t1到t2時間內(nèi)，兩圖線與t軸所圍成的面積不等，則甲、乙兩車的位移不等，選項A錯誤；甲車做勻變速直線運動，在t1到t2時間內(nèi)，平均速度甲＝，根據(jù)圖線與t軸所圍成的面積知，甲車的位移大于乙車的位移，則甲車的平均速度大于乙車的平均速度，即乙車的平均速度小于，選項B錯誤，C正確；乙圖線的切線的斜率先比甲圖線的斜率小，后比甲圖線的斜率大，可知乙車的加速度先小于甲車的加速度，后大于甲車的加速度，選項D錯誤。] 題組二：追及相遇問題 8.自行車b經(jīng)過摩托車a的旁邊時摩托車a從靜止開始運動，從該時刻開始計時，它們的v-t圖象如圖所示，已知兩車始終在同一條平直公路上行駛，則關(guān)于兩車的運動情況，下列

9、說法正確的是(　　) A．8 s末自行車開始調(diào)頭，加速度開始反向 B．6～8 s內(nèi)摩托車的加速度大小比自行車的大 C．兩車相距最遠時，距離為10 m D．t＝8 s時，自行車在摩托車前方 D　[由題圖知，8 s末自行車的速度開始反向，即開始調(diào)頭，由v-t圖象的斜率表示加速度可知，加速度的方向不變，A錯誤；6～8 s內(nèi)，摩托車的加速度大小為1 m/s2，自行車的加速度大小為2 m/s2，B錯誤；由v-t圖線與t軸所圍圖形的面積表示位移知，0～8 s內(nèi)摩托車的位移為x1＝22 m，自行車的位移為x2＝26 m，所以在0～8 s時間內(nèi)，自行車的位移始終大于摩擦車的位移，但8 s后兩車的

10、距離先減小到零后又增大，所以C錯誤，D正確。] 9．(多選)(2019·溫州檢測)近來交警部門開展的“車讓人”活動深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴厲處罰。假設(shè)一輛以8 m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過路口，有一老人正在過人行橫道，此時汽車的車頭距離停車線8 m。該車減速時的加速度大小為5 m/s2。則下列說法中正確的是(　　) A．如果駕駛員立即剎車制動，則t＝2 s時，汽車離停車線的距離為1.6 m B．如果在距停車線6 m處開始剎車制動，汽車能在停車線處停車讓人 C．如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.4 s，汽車剛好能在停車線處停車讓人 D．如果駕駛員的反應(yīng)時間為

11、0.2 s，汽車剛好能在停車線處停車讓人 AD　[若汽車做勻減速直線運動，速度減為零的時間t0＝＝ s＝1.6 s<2 s，所以從剎車到停止的位移大小x1＝＝ m＝6.4 m，汽車離停車線的距離為8 m－6.4 m＝1.6 m，故A正確；如果汽車在距停車線6 m處開始剎車制動，剎車位移是6.4 m，所以汽車不能在停車線處停車讓人，故B錯誤；剎車的位移是6.4 m，所以汽車可做勻速運動的位移是1.6 m，則駕駛員的反應(yīng)時間t＝ s＝0.2 s時，汽車剛好能停在停車線處讓人，故C錯誤，D正確。] 10．(多選)(2019·武漢模擬)汽車A在紅綠燈前停住，綠燈亮起時啟動，以0.4 m/s2的加速

12、度做勻加速直線運動，30 s后以該時刻的速度做勻速直線運動，設(shè)在綠燈亮的同時，汽車B以8 m/s的速度從A車旁邊駛過，且一直以此速度做勻速直線運動，運動方向與A車相同，則從綠燈亮時開始(　　) A．A車在加速過程中與B車相遇 B．A、B兩車相遇時速度相同 C．相遇時A車做勻速運動 D．A車追上B車后，兩車不可能再次相遇 CD　[A車在勻加速直線運動過程中的位移xA1＝aAt＝180 m，此過程中B車的位移xB1＝vBt1＝240 m＞xA1，故A車在加速過程中沒有與B車相遇，A錯，C對；之后因vA＝aAt1＝12 m/s＞vB，故A車一定能追上B車，相遇之后不能再相遇，A、B相遇時的

13、速度一定不相同，B錯，D對。] 11.(2019·太原調(diào)研)大霧天發(fā)生交通事故的概率比平常要高出幾倍甚至幾十倍，保證霧天行車安全顯得尤為重要。在霧天的平直公路上，甲、乙兩汽車同向勻速行駛，乙在前，甲在后。某時刻兩車司機聽到警笛提示，同時開始剎車，結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，如圖為兩車剎車后勻減速運動的v-t圖象。以下分析正確的是(　　) A．甲車剎車的加速度的大小為0.5 m/s2 B．兩車開始剎車時的間距為100 m C．兩車剎車后間距一直在減小 D．兩車都停下來后相距25 m B　[由題圖可知，兩車剎車后直到速度相等經(jīng)歷的時間為20 s，甲車的加速度a1＝ m/s2＝－1 m

14、/s2，乙車的加速度a2＝ m/s2＝－0.5 m/s2，此時甲車的位移x甲＝v甲t＋a1t2＝ m＝300 m，乙車的位移x乙＝v乙t＋a2t2＝15×20－×0.5×400 m＝200 m，兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，則兩車開始剎車時的間距Δx＝(300－200)m＝100 m，故A錯誤，B正確；兩車剎車后甲的速度先大于乙的速度，兩者間距減小，后來甲的速度小于乙的速度，兩者間距增大，故C錯誤；根據(jù)圖象與坐標軸圍成的面積表示位移可知，兩車都停下來后相距Δx′＝×(30－25)×5 m＝12.5 m，故D錯誤。] [考點綜合練] 12．(2019·濟南檢測)酒駕嚴重威脅公共交通安全，把駕駛員從視

15、覺感知前方危險到汽車開始制動的時間為反應(yīng)時間，反應(yīng)時間和制動時間內(nèi)汽車行駛的總距離為感知制動距離，甲、乙是在保證安全的條件下通過志愿者駕駛員進行實驗得到的正常駕車和酒后駕車的兩幅v-t圖象，從感知前方危險后開始計時，由圖象可以發(fā)現(xiàn)，駕駛員飲酒前后反應(yīng)時間和感知制動距離會發(fā)生明顯變化，由圖可知(　　) 甲 乙 A．酒后駕駛時的反應(yīng)時間為0.5 s B．正常駕駛時的感知制動距離為105 m C．汽車剎車時的加速度大小為7.5 m/s2 D．酒后駕駛時的感知制動距離比正常駕駛時的感知制動距離增

16、加75 m C　[根據(jù)圖象直接可得，飲酒后的反應(yīng)時間為1.5 s，選項A錯誤；v-t圖象的面積表示位移，正常駕駛時的感知制動距離為[30×0.5＋×30×(4.5－0.5)] m＝75 m，選項B錯誤；汽車剎車的加速度a＝＝7.5 m/s2，選項C正確；酒后駕駛時的感知制動距離為[30×1.5＋×30×(5.5－1.5)] m＝105 m，酒后駕駛時的感知制動距離增加了105 m－75 m＝30 m，選項D錯誤。] 13．(2019·濟南模擬)甲、乙兩車在平直公路上比賽，某一時刻，乙車在甲車前方L1＝11 m處，乙車速度v乙＝60 m/s，甲車速度v甲＝50 m/s，此時乙車離終點線尚有L

17、2＝600 m，如圖所示。若甲車做勻加速運動，加速度a＝2 m/s2，乙車速度不變，不計車長。 (1)經(jīng)過多長時間甲、乙兩車間距離最大，最大距離是多少？ (2)到達終點時甲車能否超過乙車？ 解析：(1)當甲、乙兩車速度相等時，兩車間距離最大， 即v甲＋at1＝v乙，得t1＝＝ s＝5 s； 甲車位移x甲＝v甲t1＋at＝275 m， 乙車位移x乙＝v乙t1＝60×5 m＝300 m， 此時兩車間距離Δx＝x乙＋L1－x甲＝36 m。 (2)甲車追上乙車時，位移關(guān)系x′甲＝x′乙＋L1 甲車位移x′甲＝v甲t2＋at，乙車位移x′乙＝v乙t2， 將x′甲、x′乙代入位移關(guān)

18、系，得v甲t2＋at＝v乙t2＋L1， 代入數(shù)值并整理得t－10t2－11＝0， 解得t2＝－1 s(舍去)或t2＝11 s， 此時乙車位移x′乙＝v乙t2＝660 m， 因x′乙>L2，故乙車已沖過終點線，即到達終點時甲車不能超過乙車。 答案：(1)5 s　36 m　(2)到達終點時甲車不能超過乙車 14．警匪之戰(zhàn)不僅僅是電影中的情節(jié)，現(xiàn)實中警察也會面臨相似的挑戰(zhàn)。如圖所示，白色警車以v1＝30 m/s行駛，掠過A位置時發(fā)現(xiàn)一黑色可疑車輛停在A線位置，于是立即以a1＝3 m/s2的加速度開始制動減速，白色警車掠過A地作為計時起點，黑車3 s后開始以a2＝3 m/s2的加速度開始加

19、速向前逃竄，警車欲在車速減為零的同時斜打車身將黑色車逼停，但瘋狂的黑色車一直加速直至撞上警車。把這個過程兩車看成質(zhì)點，問： (1)什么時刻兩車相撞？ (2)相撞前瞬間，黑色車的速度多大？ 解析：(1)設(shè)警車停下來所需的時間為t1，停車時所行駛位移為x1，則有 v1＝a1·t1 v＝2a1x1 解得t1＝10 s，x1＝150 m 在t1＝10 s時，黑色車所走位移x2＝a2(t1－3)2＝73.5 m<150 m，所以警車停車前未相撞 設(shè)黑色車撞上警車發(fā)生在t時刻，則a2(t－3)2＝x1 得t＝13 s。 (2)相撞前瞬間，黑色車的速度v2＝a2·(t－3)＝30 m

20、/s。 答案：(1)13 s　(2)30 m/s 15．(2019·西安模擬)A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA＝10 m/s，B車在后，速度vB＝30 m/s，因大霧能見度很低，B車在距A車x0＝75 m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時B車立即剎車，但B車要經(jīng)過180 m才能停下來。 (1)B車剎車時A仍按原速率行駛，兩車是否會相撞？ (2)若B車在剎車的同時發(fā)出信號，A車司機經(jīng)過Δt＝4 s收到信號后加速前進，則A車的加速度至少多大才能避免相撞？ 解析：(1)B車剎車至停下來過程中， 由v2－v＝2aBx 解得aB＝－＝－2.5 m/s2 減速到零所用時間t

21、＝＝12 s 畫出A、B兩列火車的v-t圖象如圖所示。 根據(jù)圖象計算出兩列火車達到相同速度時的位移分別為： xA＝10×8 m＝80 m，xB＝×8 m＝160 m 因xB>x0＋xA＝155 m，故兩車會相撞。 (2)設(shè)A車加速度為aA時兩車不相撞，在B車發(fā)出信號t時間后兩車速度相等，有vB＋aBt＝vA＋aA(t－Δt) B車位移xB＝vBt＋aBt2 A車位移xA＝vAt＋aA(t－Δt)2 為使兩車不相撞，兩車的位移關(guān)系滿足xB≤x0＋xA 聯(lián)立以上各式解得aA≥0.83 m/s2 即A車的加速度至少為0.83 m/s2。 答案：(1)兩車會相撞　(2)0.83

22、m/s2 高考真題集中練 (教師用書獨具) (多選)(2018·全國卷Ⅱ)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度—時間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時刻并排行駛。下列說法正確的是(　　) A．兩車在t1時刻也并排行駛 B．在t1時刻甲車在后，乙車在前 C．甲車的加速度大小先增大后減小 D．乙車的加速度大小先減小后增大 BD　[本題可巧用逆向思維分析，兩車在t2時刻并排行駛，根據(jù)題圖分析可知在t1～t2時間內(nèi)甲車運動的位移大于乙車運動的位移，所以在t1時刻甲車在后，乙車在前，B正確，A錯誤；依據(jù)v-t圖象斜率表示加速度分析出C錯誤，D正確。] - 10 -