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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)3 運動圖象 追及和相遇問題（含解析） 一、單項選擇題 1．物體做勻變速直線運動的位移—時間圖象如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)可求出的物理量是(　　) A．可求出物體的初速度 B．可求出物體的加速度 C．可求出物體的平均速度 D．可求出物體通過的路程 解析：由圖中數(shù)據(jù)可得到位移和時間，可求出的物理量是物體的平均速度，選項C正確． 答案：C 2．質(zhì)點做直線運動時的加速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，該圖線的斜率為k，圖中斜線部分面積為S，下列說法正確的是(　　) A．斜率k表示速度變化的快慢 B．斜率k表示速度變化的大小 C．面積S表示t1～t2的過程中質(zhì)點速度的變化量 D．面積S表示t1～t2的過程中質(zhì)點的位移 解析：斜率k表示加速度變化的快慢，選項A、B錯誤；面積S表示t1～t2的過程中質(zhì)點速度的變化量，選項C正確D錯誤． 答案：C 3．上圖是一個網(wǎng)球沿豎直方向運動的頻閃照片，由照片可知(　　) A．網(wǎng)球的加速度方向向上 B．網(wǎng)球正在下降 C．網(wǎng)球的加速度方向向下 D．網(wǎng)球正在上升 解析：由照片可以看出，網(wǎng)球在下方的速度大些，上方速度小些，故可得網(wǎng)球的加速度方向一定向下，但無法確定速度的具體方向，故只有C正確． 答案：C 4．一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的a－t圖象如圖所示．下列v－t圖象中，可能正確描述此物體運動的是(　　) 解析：解答本題的突破口是T～2T時間內(nèi)的加速度跟0～時間內(nèi)的加速度大小相等，方向相反，從而排除選項A、B、C，本題選D. 答案：D 5．我國“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過多次試驗，終于在2012年6月24日以7 020 m深度創(chuàng)下世界最新紀錄(國外最深不超過6 500 m)．預(yù)示著可以征服全球99.8%的海底世界．假設(shè)在某次試驗時，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出了深潛器從水面開始下潛到最后返回水面這10 min內(nèi)的深度圖象(a)和速度圖象(b)，如圖所示，則有(　　) A．(a)圖中h3代表本次下潛的最大深度，應(yīng)為60 m B．全過程中最大加速度是0.025 m/s2 C．超重現(xiàn)象應(yīng)發(fā)生在3～4 min和6～8 min的時間段內(nèi) D．整個深潛器在8～10 min時間段內(nèi)機械能守恒 解析：由速度圖象(b)可知，(a)圖中h3代表本次下潛的最大深度，應(yīng)為2 m＝360 m，A錯誤；全過程中最大加速度為 m/s2＝0.033 m/s2，B錯誤；當(dāng)深潛器有豎直向上的加速度時，處于超重狀態(tài)，由圖(b)可知應(yīng)發(fā)生在3～4 min和6～8 min的時間段內(nèi)，C正確；整個深潛器在8～10 min時間段內(nèi)減速運動的加速度是0.025 m/s2，所以機械能不守恒，D錯誤． 答案：C 二、多項選擇題 6．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—時間圖象如圖所示，則由圖象可知(g＝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 s～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；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＝30.3 m＝0.45 m，C正確，D錯誤． 答案：ABC 7．如圖所示是甲、乙兩質(zhì)點從同一地點沿同一直線運動的v－t圖線．關(guān)于兩質(zhì)點在0～8 s內(nèi)的運動，下列說法正確的是(　　) A．甲、乙兩質(zhì)點都在做勻速直線運動 B．甲、乙圖線交點對應(yīng)的時刻兩質(zhì)點速度相等，且相距最遠 C．乙質(zhì)點距離出發(fā)點的最遠距離為80 m D．甲、乙兩質(zhì)點在t＝8 s時同時回到出發(fā)點 解析：由v－t圖可知甲質(zhì)點的運動是勻變速直線運動，乙質(zhì)點從2 s時刻開始做勻變速直線運動，A錯；甲質(zhì)點的加速度大小為a1＝10 m/s2，乙的加速度大小為a2＝ m/s2，設(shè)向右運動為正方向，圖線交點時刻為t0時刻，則甲在前4 s內(nèi)向右運動，4 s時刻到t0時刻向左運動，乙在2～5 s時間內(nèi)向左運動，前4 s時間內(nèi)甲向右運動而乙向左運動，距離越來越大，4 s時刻到t0時刻這段時間內(nèi)甲、乙運動方向均向左，但甲的速度小于乙的速度，故繼續(xù)拉大距離，直到t0時刻以后開始縮小距離，故B對；乙質(zhì)點在前5 s內(nèi)向左運動，之后向右運動，故乙質(zhì)點在5 s時刻距離出發(fā)點最遠，由乙圖線與坐標軸圍成的面積可知乙質(zhì)點離出發(fā)點最遠距離為320 m＝30 m，C錯；由圖線與坐標軸圍成的面積可知，在8 s內(nèi)甲運動的位移為零，乙運動的位移也為零，故D對． 答案：BD 8．如圖所示，繪出了某輛汽車剎車過程的剎車痕s(即剎車距離)與剎車前車速v的關(guān)系．已知該車在某次撞車事故現(xiàn)場中警察已經(jīng)測量出碰撞前的剎車痕為20 m，則下列說法中正確的是(　　) A．若已估算出汽車碰撞時的速度為45 km/h，則汽車原剎車前的速度至少是60 km/h B．若已估算出汽車碰撞時的速度為45 km/h，則汽車原剎車前的速度至少是75 km/h C．若已知汽車開始剎車時的速度為108 km/h，則汽車發(fā)生碰撞時的速度約為90 km/h D．若已知汽車開始剎車時的速度為108 km/h，則汽車發(fā)生碰撞時的速度約為78 km/h 解析：若汽車碰撞時的速度為45 km/h，由圖象可知，對應(yīng)的剎車痕為10 m，碰撞前的剎車痕為20 m，故由v－s圖象知剎車痕為30 m時，對應(yīng)的原剎車前的速度至少是75 km/h，A錯誤，B正確；同理，若已知汽車開始剎車時的速度為108 km/h，由圖象可知，其剎車痕為60 m，碰撞前的剎車痕為20 m，故剎車痕為40 m時對應(yīng)的汽車碰撞時的速度約為90 km/h，C正確，D錯誤． 答案：BC 三、非選擇題 9．A火車以v1＝20 m/s速度勻速行駛，司機發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距100 m處有另一列火車B正以v2＝10 m/s速度同向勻速行駛，A車立即做加速度大小為a的勻減速直線運動．兩車可視為質(zhì)點，要使兩車不相撞，a應(yīng)滿足什么條件． 解析：兩車恰不相撞的條件是兩車速度相同時相遇，設(shè)兩車經(jīng)t時間后速度相等，a的最小值為a1，開始時兩車相距x0＝100 m，則 v2＝v1－a1t A車位移x1＝v1t－a1t2 B車位移x2＝v2t 又有x1＝x2＋x0 解得a1＝＝ m/s2＝0.5 m/s2 要保證兩車不相撞，則a>0.5 m/s2. 答案：a>0.5 m/s2 10．酒后駕車嚴重威脅公共交通安全．若將駕駛員從視覺感知前方危險到汽車開始制動的時間稱為反應(yīng)時間，將反應(yīng)時間和制動時間內(nèi)汽車行駛的總距離稱為感知制動距離．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時間和感知制動距離在駕駛員飲酒前后會發(fā)生明顯變化．一駕駛員正常駕車和酒后駕車時，感知前方危險后汽車運動v－t圖線分別如下圖甲、乙所示．求： (1)正常駕駛時的感知制動距離x； (2)酒后駕駛時的感知制動距離比正常駕駛時增加的距離Δx. 解析：(1)設(shè)駕駛員飲酒前、后的反應(yīng)時間分別為t1、t2，由圖線可得：t1＝0.5 s　t2＝1.5 s 正常駕駛時汽車減速時間為t3＝4.0 s， 初速度v0＝30 m/s， 由圖線可得：x＝v0t1＋t3， 解得：x＝75 m. (2)Δx＝v0(t2－t1)＝30(1.5－0.5) m＝30 m. 答案：(1)75 m　(2)30 m 11．一輛摩托車能達到的最大速度為30 m/s，要想在 3 min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上前面1 000 m處正以20 m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車必須以多大的加速度啟動？(保留兩位有效數(shù)字) 甲同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車恰好在3 min時追上汽車，則at2＝vt＋x0，代入數(shù)據(jù)得a＝0.28 m/s2. 乙同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車追上汽車時，摩托車的速度恰好是30 m/s，則v＝2ax＝2a(vt＋x0)，代入數(shù)據(jù)得a＝0.1 m/s2. 你認為他們的解法正確嗎？若錯誤，請說明理由，并寫出正確的解法． 解析：甲錯，因為vm＝at＝0.28180 m/s ＝50.4 m/s>30 m/s 乙錯，因為t＝＝ s＝300 s>180 s 正確解法：摩托車的最大速度vm＝at1 at＋vm(t－t1)＝1 000 m＋vt 解得a＝0.56 m/s2 答案：甲、乙都不正確，應(yīng)為0.56 m/s2