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(課標通用)高考物理一輪復習 作業(yè)3 運動圖象 追及與相遇問題(含解析)-人教版高三全冊物理試題

上傳人:文*** 文檔編號:240556097 上傳時間:2024-04-15 格式:DOC 頁數:10 大小:211.50KB
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1、作業(yè)3 運動圖象 追及與相遇問題               一、選擇題 1.(昆明檢測)甲、乙兩物體均做直線運動,它們在某段時間內的位移x隨時間t變化的圖象如圖3-1所示,則在0~t1時間內,下列判斷正確的是(  ) 圖3-1 A.甲物體做加速運動 B.甲、乙兩物體運動方向相同 C.甲的平均速度比乙的平均速度大 D.甲、乙兩物體的平均速度大小相等 解析:x-t圖線的斜率表示物體的速度,由題圖可知,甲、乙兩物體的速度均逐漸減小,甲沿x軸正方向運動,乙沿x軸負方向運動,A、B均錯誤;因兩物體的位移大小均為x=x2-x1,故其平均速度大小均為=,C錯誤,D正確. 答案:

2、D 2.(信陽質檢)以v0=20 m/s的速度豎直上拋一小球,2 s后以相同的初速度在同一點豎直上拋另一小球.g取10 m/s2,則兩球相碰處離出發(fā)點的高度是 (  ) A.10 m B.15 m C.20 m D.不會相碰 解析:設第二個小球拋出后經t時間與第一個小球相遇,根據位移相等有v0(t+2 s)-g(t+2 s)2=v0t-gt2,解得t=1 s,代入位移公式h=v0t-gt2,解得h=15 m. 答案:B 3.甲、乙、丙三輛汽車同時以相同的速度v0經過某一路標,此后甲一直做勻速直線運動,乙先加速后減速,丙先減速后加速,它們經過下

3、一個路標時的速度仍為v0,則(  ) A.甲車先經過下一個路標 B.乙車先經過下一個路標 C.丙車先經過下一個路標 D.無法判斷誰先經過下一個路標 解析:由題意畫出v-t圖象如圖3-2所示,由于甲、乙、丙在此過程中位移相同,故由圖可得乙車所用時間最短. 圖3-2 答案:B 圖3-3 4.(張掖模擬)a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動,它們的 v-t 圖象如圖3-3所示,下列說法正確的是(  ) A.a、b加速時,物體a的加速度大于物體b的加速度 B.20 s時,a、b兩物體相距最遠 C.60 s時,物體a在物體b的前方 D.40 s時,a、b兩物體速度相

4、等,相距200 m 解析:v -t圖象的斜率表示加速度,因此在加速階段,物體a的加速度小于物體b的加速度,A錯誤;20 s時,物體b開始運動,在兩物體速度達到相等之前,兩物體之間的距離越來越大,40 s時兩物體相距最遠,B錯誤;圖象與時間軸圍成的面積表示物體的位移,故60 s時,物體a的位移為2 100 m,而物體b的位移為1 600 m,C正確;40 s時,a、b兩物體速度相等,物體a的位移為1 300 m,物體b的位移為400 m,D錯誤. 答案:C 圖3-4 5.(西安質檢)甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動,在t=0時,乙車在甲車前50 m處,它們的v -t圖象如圖3-

5、4所示,下列對汽車運動情況的描述正確的是(  ) A.甲車先做勻速運動再做反向勻減速運動 B.在第20 s末,甲、乙兩車的加速度大小相等 C.在第30 s末,甲、乙兩車相距100 m D.在整個運動過程中,甲、乙兩車可以相遇兩次 解析:由題圖可知,甲車先做勻速運動再做勻減速直線運動,速度圖象一直在時間軸的上方,沒有反向,故A錯誤;在第20 s末,甲車的加速度大小為a甲==1 m/s2,乙車的加速度大小為a乙== m/s2,a甲≠a乙,故B錯誤;在第30 s末,甲的位移為x甲=m=400 m,乙的位移為x乙=×30×20 m=300 m,所以甲、乙兩車相距Δx=(400-300-50)

6、m=50 m,故C錯誤;剛開始乙在甲的前面50 m處,甲的速度大于乙的速度,經過一段時間甲可以追上乙,然后甲在乙的前面,到30 s末,甲停止運動,甲在乙的前面50 m處,此時乙以20 m/s的速度勻速運動,所以再經過2.5 s乙追上甲,故在整個運動過程中,甲、乙兩車可以相遇兩次,故D正確. 答案:D 圖3-5 6.(天津聯考)a、b、c三個物體在同一條直線上運動,其位移與時間的關系圖象3-5中,圖線c是一條x=0.4t2的拋物線.有關這三個物體在0~5 s內的運動,下列說法正確的是(  ) A.a物體做勻加速直線運動 B.c物體做變加速直線運動 C.t=5 s時,a物體

7、的速度比c物體的速度小 D.a、b兩物體都做勻速直線運動,且速度相同 解析:位移—時間圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運動,則知a、b兩物體都做勻速直線運動.由題圖可以看出a、b兩圖線的斜率大小相等、正負相反,說明兩物體的速度大小相等、方向相反,所以速度不同,故A、D錯誤;圖線c是一條x=0.4t2的拋物線,結合x=v0t+at2可知,c做初速度為0,加速度為0.8 m/s2的勻加速直線運動,故B錯誤;圖線的斜率大小表示速度大小,根據題圖可知,t=5 s時,c物體的速度為4 m/s,大于a物體的速度2 m/s,故C正確. 答案:C 7. (黃岡中學模擬)甲、乙兩車某時刻由同一地點,沿

8、同一方向開始做直線運動,以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移—時間圖象,即x-t圖象如圖3-6所示,甲圖象過O點的切線與AB平行,過C點的切線與OA平行,則下列說法中正確的是(  ) 圖3-6 A.在兩車相遇前,t2時刻兩車相距最遠 B.t3時刻甲車在乙車的前方 C.0~t2時間內甲車的瞬時速度始終大于乙車的瞬時速度 D.甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度 解析:題中圖象的縱坐標表示物體所在的位置,由圖可知t1時刻兩圖線相距最大,即兩車的距離最大,故A錯誤;t3時刻兩車處在同一位置,故B錯誤;圖線斜率表示速度,由圖可知,0~t1時間內甲圖線的斜率大于乙圖線的斜率,之后甲圖線的

9、斜率小于乙圖線的斜率,故C錯誤;圖線的斜率表示物體的速度,由圖可知,甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度,故D正確. 答案:D 圖3-7 8.(多選)如圖3-7為甲、乙、丙三個軍事小分隊進行軍事行動的運動圖象,下列說法正確的是(  ) A.甲、丙兩個分隊的運動路線為曲線,乙分隊的運動路線為直線 B.甲、乙、丙三個分隊的位移相等 C.甲、乙、丙三個分隊的平均速度相等 D.甲、乙、丙三個分隊運動的路程相等 解析:位置坐標圖象顯示的是物體的運動軌跡,從題圖可以看出甲、丙兩個分隊運動路線為曲線,乙分隊的運動路線為直線,A正確;三個隊的初末位置相同,位移相等,但運動路程不同,B正確,

10、D錯誤;因不知道三個分隊運動時間的大小關系,故無法比較三個分隊平均速度的大小關系,C錯誤. 答案:AB 圖3-8 9.(多選)小球從空中自由下落,與水平地面相碰后彈到空中某一高度,其速度—時間圖象如圖3-8所示,則由圖象可知(g取10 m/s2)(  ) A.小球下落的最大速度為 5 m/s B.小球第一次反彈初速度的大小為3 m/s C.小球能彈起的最大高度為0.45 m D.小球能彈起的最大高度為1.25 m 解析:由圖象可知,0~0.5 s小球自由下落,0.5~0.8 s小球第一次反彈,且小球下落的最大速度為5 m/s,第一次反彈初速度的大小為3 m/s,A、B正確;

11、v -t圖象與t軸所圍面積表示小球的位移,小球第一次反彈能彈起的高度最大,故小球能彈起的最大高度 h=×3×0.3 m=0.45 m,C正確,D錯誤. 答案:ABC 圖3-9 10.(多選)甲、乙兩車在一平直道路上同向運動,其v-t圖象如圖3-9所示,圖中△PQR和△MNR的面積分別為s1和s2(s1>s2).初始時,甲車在乙車前方s0處.則(  ) A.若s0=s1+s2,兩車一定不會相遇 B.若s0s1,由題圖可知,甲、乙兩車速度相同時,甲

12、車在乙車前方,故兩車一定不會相遇,選項A正確;若s0

13、甲、乙運動的出發(fā)點相距x0,C正確;甲、乙運動的速度大小用圖線斜率的絕對值表示,由圖可知甲的速率小于乙的速率,D錯誤. 答案:BC 12.(多選)如圖3-11所示為一質點做直線運動的v-t圖象,下列說法正確的是(  ) 圖3-11 A.在18~22 s時間內,質點的位移為24 m B.18 s時質點速度反向 C.整個過程中,D點處質點離出發(fā)點最遠 D.整個過程中,CE段的加速度最大 解析:在18~20 s時間內,質點的位移為12 m,在20~22 s時間內,質點的位移為-12 m,則在18~22 s時間內,質點的位移為0,A錯誤;由題圖看出,在0~20 s時間內,速度均為正

14、值,質點沿正方向運動,在20~22 s時間內速度為負值,質點沿負方向運動,所以整個過程中,D點對應時刻離出發(fā)點最遠,B錯誤,C正確;由題圖看出,CE段圖線斜率的絕對值最大,則CE段對應過程的加速度最大,D正確. 答案:CD 二、非選擇題 13.一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛,其運動過程的v-t圖象如圖3-12所示.求: (1)摩托車在0~20 s這段時間的加速度大小a; (2)摩托車在0~75 s這段時間的平均速度大小 圖3-12 解析:(1)加速度a= 由題中v-t圖象并代入數據得a=1.5 m/s2. (2)設20 s時速度為vm,0~20 s的位移 x1

15、=t1=×30×20 m=300 m 20~45 s的位移x2=vmt2=30×25 m=750 m 45~75 s的位移 x3=t3=×30×30=450 m 0~75 s這段時間的總位移x=x1+x2+x3=300 m+750 m+450 m=1 500 m 0~75 s這段時間的平均速度= ==20 m/s. 答案:(1)1.5 m/s2 (2)20 m/s 14.某天,小明在上學途中沿人行道以v1=1 m/s的速度向一公交車站走去,發(fā)現一輛公交車正以v2=15 m/s的速度從身旁的平直公路同向駛過,此時他們距車站x=50 m.為了乘上該公交車,他加速向前跑去

16、,最大加速度a1=2.5 m/s2,能達到的最大速度vm=6 m/s.假設公交車在行駛到距車站x0=25 m處開始剎車,剛好到車站停下,停車時間t=10 s之后公交車啟動向前開去.不計車長. (1)若公交車剎車過程視為勻減速直線運動,求其加速度a2的大?。? (2)若小明加速過程視為勻加速直線運動,通過計算分析他能否乘上該公交車. 解析:(1)公交車做勻減速運動的加速度 a2==m/s2=-4.5 m/s2 所以其加速度大小為4.5 m/s2. (2)公交車從相遇處到開始剎車用時 t1==s=s 公交車剎車過程中用時t2==s 小明以最大加速度達到最大速度用時 t3==s=2 s 小明加速過程中的位移x′=(v1+vm)t3=7 m 以最大速度跑到車站所用的時間t4==s t3+t4

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