《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng) 課時(shí)規(guī)范練3 運(yùn)動(dòng)圖象 追及與相遇問(wèn)題 新人教版.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng) 課時(shí)規(guī)范練3 運(yùn)動(dòng)圖象 追及與相遇問(wèn)題 新人教版.doc（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

課時(shí)規(guī)范練3　運(yùn)動(dòng)圖象　追及與相遇問(wèn)題 基礎(chǔ)鞏固組 1.(x-t圖線)(2017山東淄博一模)在平直公路上行駛的甲車(chē)和乙車(chē),其位移—時(shí)間圖象分別為圖中直線a和曲線b,由圖可知(　　) A.乙車(chē)運(yùn)動(dòng)方向始終不變 B.t1時(shí)刻甲車(chē)在乙車(chē)之前 C.t1到t2時(shí)間內(nèi)甲車(chē)的平均速度小于乙車(chē) D.t1到t2時(shí)間內(nèi)某時(shí)刻兩車(chē)的速度可能相同 答案D 解析由題圖可知,甲車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙車(chē)速度先減為零,再反向加速運(yùn)動(dòng),在t1時(shí)刻和t2時(shí)刻兩車(chē)相遇,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;從t1到t2時(shí)間內(nèi),兩車(chē)位移相等,所以平均速度相等,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。 2.(v-t圖象)(2017湖北襄陽(yáng)調(diào)研)右圖為某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,關(guān)于這個(gè)物體在4 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.物體始終向同一方向運(yùn)動(dòng) B.4 s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn) C.加速度大小不變,方向與初速度方向相同 D.4 s內(nèi)位移為0,而通過(guò)的路程為4 m 答案D 解析在v-t圖象中,速度v的正負(fù)表示物體運(yùn)動(dòng)的方向,結(jié)合圖象可知物體的速度減小為零后將反向運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;v-t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移,由圖象可知物體在t=4 s時(shí)位移為零,表示物體回到出發(fā)點(diǎn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;v-t圖線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度,由圖象可知物體的加速度為正值,而初速度為負(fù)值,故加速度與初速度方向相反,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物體在前2 s的路程為2 m,在后2 s的路程也為2 m,故在4 s內(nèi)的路程為4 m,選項(xiàng)D正確。 3.(a-t圖象)(2017湖北武漢調(diào)研)一物體由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng),其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,取物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象正確的是(　　) ?導(dǎo)學(xué)號(hào)06400096? 答案C 解析在0~1 s內(nèi),a1=1 m/s2,物體從靜止開(kāi)始做正向勻加速運(yùn)動(dòng),速度圖象是一條直線,1 s末時(shí)速度v1=a1t=1 m/s,在1~2 s內(nèi),a2=-1 m/s2,物體仍沿正方向運(yùn)動(dòng),但要減速,2 s末時(shí)速度v2=v1+a2t=0,2~3 s內(nèi)重復(fù)0~1 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況,3~4 s內(nèi)重復(fù)1~2 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況,選項(xiàng)C正確。 4.(x-t2圖象)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x和時(shí)間二次方t2的關(guān)系圖象如圖所示,則該質(zhì)點(diǎn) (　　) A.加速度大小為1 m/s2 B.任意相鄰1 s內(nèi)的位移差都為2 m C.第2 s內(nèi)的位移是2 m D.物體第3 s內(nèi)的平均速度大小為3 m/s 答案B 解析根據(jù)x和時(shí)間二次方t2的關(guān)系圖象得出位移時(shí)間關(guān)系式為x=t2,所以12a=1 m/s2,解得a=2 m/s2,故A錯(cuò)誤;任意相鄰1 s內(nèi)的位移差Δx=aT2=21 m=2 m,故B正確;第2 s內(nèi)的位移等于2 s內(nèi)的位移減去第一秒的位移,即x2=(22-12)m=3 m,故C錯(cuò)誤;同理求得物體第3 s內(nèi)的位移x3=(32-22) m=5 m,平均速度v=51 m/s=5 m/s,故D錯(cuò)誤。故選B。 5.(x-t圖線和v-t圖線)如圖甲、乙所示為某物體在0~t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的x-t圖線和v-t圖線,由圖可知,在0~t1時(shí)間內(nèi)(　　) A.物體做的是曲線運(yùn)動(dòng) B.物體做加速度越來(lái)越小的運(yùn)動(dòng) C.圖甲中t12時(shí)刻,圖線的斜率為v02 D.x1-x0>v02t1 答案C 解析由題中所給的x-t和v-t圖象易知物體做直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤。根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度,可知物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤。根據(jù)題圖乙可知,在t12時(shí)刻,物體的速度為v02,而位移圖象的斜率表示速度,由此可知,題圖甲中t12時(shí)刻,圖線的斜率為v02,選項(xiàng)C正確。根據(jù)題圖甲可知物體是從坐標(biāo)x0位置出發(fā)沿x軸運(yùn)動(dòng),t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到x1位置,位移為x=x1-x0,根據(jù)速度圖象的面積表示位移,可知位移x=v0t12,即x1-x0=v0t12,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 6.xtt圖象某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,位移為x,該質(zhì)點(diǎn)的xt-t圖象如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2ab B.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為a C.t=0到t=b這段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)的平均速度為0 D.t=0到t=b這段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)的路程為ab4 答案D 解析根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式x=v0t+12At2得xt=v0+12At,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得12A=-ab,得加速度為A=-2ab,加速度大小為2ab,初速度為v0=a,故A、B正確;從t=0到t=b,這段時(shí)間物體的位移為x=v0t+12At2=ab-122abb2=0,平均速度為零,故C正確;因?yàn)閺膖=0到t=b這段時(shí)間內(nèi)的位移為零,即質(zhì)點(diǎn)做往返運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知整個(gè)過(guò)程中的路程為t=0到t=b2中位移大小的2倍,所以s=2ab2+12-2abb22=ab2,D錯(cuò)誤。 7.(x-v2圖象)汽車(chē)在平直公路上做剎車(chē)試驗(yàn),若從t=0時(shí)起汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移與速度的二次方之間的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.t=0時(shí)汽車(chē)的速度為10 m/s B.剎車(chē)過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為5 s C.剎車(chē)過(guò)程經(jīng)過(guò)3 s時(shí)汽車(chē)的位移為7.5 m D.剎車(chē)過(guò)程汽車(chē)的加速度大小為10 m/s2 答案A 解析由題圖可得x=-110v2+10,根據(jù)v2-v02=2ax可得x=12av2-v022a,解得a=-5 m/s2,v0=10 m/s,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的時(shí)間為t=0-v0a=2 s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。汽車(chē)經(jīng)過(guò)2 s停止,因而經(jīng)過(guò)3 s時(shí)汽車(chē)的位移為x=10 m,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 8.(多選)(追及、相遇問(wèn)題)(2018山東泰安月考)霧天,一輛小汽車(chē)以30 m/s的速度行駛在高速公路上,突然發(fā)現(xiàn)正前方30 m處有一大卡車(chē)以10 m/s的速度同方向勻速行駛,小汽車(chē)緊急剎車(chē),剎車(chē)過(guò)程中剎車(chē)失靈,圖線a、b分別表示小汽車(chē)和大卡車(chē)的速度隨時(shí)間變化的情況,以下說(shuō)法正確的是(　　) A.由于剎車(chē)失靈時(shí)小汽車(chē)仍減速,所以不會(huì)追尾 B.在t=5 s時(shí)追尾 C.在t=3 s時(shí)追尾 D.如果剎車(chē)不失靈,則小汽車(chē)和大卡車(chē)之間的最小距離為10 m?導(dǎo)學(xué)號(hào)06400097? 答案CD 解析根據(jù)速度—時(shí)間圖象圖線與時(shí)間軸所圍的“面積”大小等于位移,由題圖知,t=3 s時(shí),b車(chē)的位移為sb=vbt=103 m=30 m,a車(chē)的位移為sa=30+2021 m+20+1522 m=60 m,則sa-sb=30 m,且a的速度大于b的速度,所以在t=3 s時(shí)追尾。故C正確,A、B錯(cuò)誤。如果剎車(chē)不失靈,緊急剎車(chē)時(shí)兩車(chē)相距30米,速度相等時(shí),a車(chē)的位移s1=12(30+10)2 m=40 m,b車(chē)位移s2=102 m=20 m,因?yàn)閟2+30 m=50 m>s1,則不會(huì)發(fā)生追尾事故。小汽車(chē)和大卡車(chē)之間的最小距離為50 m-40 m=10 m,故D正確。故選CD。 能力提升組 9.(多選)(2017江蘇阜寧月考)汽車(chē)甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它路過(guò)某處的同時(shí),汽車(chē)乙從此處開(kāi)始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)去追趕汽車(chē)甲,根據(jù)上述已知條件 (　　) A.可求出乙車(chē)追上甲車(chē)時(shí),乙車(chē)的速度 B.不能求出乙車(chē)追上甲車(chē)時(shí),乙車(chē)的速度 C.可求出乙車(chē)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到追上甲車(chē)時(shí),乙車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 D.不能求出乙車(chē)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到追上甲車(chē)時(shí),乙車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 答案AD 解析作出汽車(chē)甲、乙的速度—時(shí)間圖線如圖所示。 當(dāng)汽車(chē)乙追上汽車(chē)甲時(shí),兩車(chē)位移相等,從圖象上可以看出,當(dāng)甲、乙位移相等時(shí),兩圖象與時(shí)間軸所圍的“面積”相等,則乙車(chē)追上甲車(chē)時(shí),乙車(chē)的速度為2v0,但從圖象上無(wú)法知道乙車(chē)追上甲車(chē)所用的時(shí)間,故A、D正確,B、C錯(cuò)誤。 10.(2018山東冠縣期中)甲、乙兩汽車(chē)沿同一平直公路同向勻速行駛,甲車(chē)在前,乙車(chē)在后,它們行駛的速度均為16 m/s。遇到情況后,甲車(chē)緊急剎車(chē),乙車(chē)司機(jī)看到甲車(chē)剎車(chē)后也采取緊急剎車(chē)。已知甲車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)加速度a1=3 m/s2,乙車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)加速度a2=4 m/s2,乙車(chē)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間是0.5 s(即乙車(chē)司機(jī)看到甲車(chē)剎車(chē)后0.5 s才開(kāi)始剎車(chē))。 (1)甲車(chē)緊急剎車(chē)后,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間甲、乙兩車(chē)的速度相等? (2)為保證兩車(chē)緊急剎車(chē)過(guò)程不相碰,甲、乙兩車(chē)行駛過(guò)程至少應(yīng)保持多大距離? 答案(1)2 s　(2)1.5 m 解析(1)設(shè)甲剎車(chē)經(jīng)時(shí)間t(t>Δt=0.5 s)與乙車(chē)速度相等 甲車(chē)速度為v1=v0-a1t 乙車(chē)速度為v2=v0-a2(t-Δt) 有v1=v2 聯(lián)立以上各式可得t=2 s (2)甲、乙兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)情景如圖所示。 二車(chē)免碰的臨界條件是速度相等時(shí)位置相同 因此有v1=v2 x1+x0=x2 甲車(chē)位移為x1=v0t-12a1t2 乙車(chē)位移為x2=v0Δt+v0(t-Δt)-12a2(t-Δt)2 其中,x0就是它們不相碰應(yīng)該保持的最小距離。 聯(lián)立可得x0=1.5 m 11.(2017安徽宿州期中)2016年7月26日,九寨溝多處發(fā)生泥石流。假如一汽車(chē)停在小山坡底,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底240 m處的泥石流以8 m/s的初速度,0.4 m/s2的加速度勻加速傾瀉而下,假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),若司機(jī)從發(fā)現(xiàn)情況到汽車(chē)啟動(dòng)需要4 s時(shí)間,汽車(chē)啟動(dòng)后以恒定的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。其過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖所示,求: (1)泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間和速度大小? (2)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明:汽車(chē)的加速度至少多大才能脫離危險(xiǎn)? 答案(1)泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間為20 s,速度大小為16 m/s (2)汽車(chē)的加速度至少為0.5 m/s2才能脫離危險(xiǎn) 解析(1)設(shè)泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間為t1,速度為v1,由題意有v0=8 m/s,a=0.4 m/s2 s1=v0t1+12a1t12 v1=v0+a1t1 代入數(shù)據(jù)得t1=20 s,v1=16 m/s (2)汽車(chē)速度加速到等于v1且兩者在水平地面的位移剛好相等就安全了,故依題意有 v汽=at=v1 ① s汽=v汽22a=v122a ② 泥石流在水平路面上的位移為 s石=v1(t+4-t1)=s汽 ③ 由①②③代入數(shù)據(jù)可解得a=0.5 m/s2 12.(2018河南新鄉(xiāng)市月考)現(xiàn)有A、B兩列火車(chē)在同一軌道上同向行駛,A車(chē)在前,其速度vA=10 m/s,B車(chē)速度vB=30 m/s。因大霧能見(jiàn)度低,B車(chē)在距A車(chē)600 m時(shí)才發(fā)現(xiàn)A車(chē),此時(shí)B車(chē)立即剎車(chē),但B車(chē)要減速1 800 m才能夠停止。 (1)B車(chē)剎車(chē)后減速運(yùn)動(dòng)的加速度多大? (2)A車(chē)若仍按原速度前進(jìn),兩車(chē)是否會(huì)相撞?若會(huì)相撞,將在何時(shí)何地發(fā)生? (3)若B車(chē)剎車(chē)8 s后,A車(chē)以加速度a1=0.5 m/s2加速前進(jìn),問(wèn)能否避免事故?若能夠避免,則兩車(chē)最近時(shí)相距多遠(yuǎn)? 答案(1)0.25 m/s2　(2)兩車(chē)會(huì)相撞,將在40 s時(shí)距A起始點(diǎn)400 m處　(3)能避免事故,兩車(chē)最近時(shí)相距232 m 解析(1)設(shè)B車(chē)減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,有0-vB2=-2ax1, 代入數(shù)據(jù)解得a=0.25 m/s2。 (2)設(shè)B車(chē)減速t秒時(shí)兩車(chē)的速度相同,有vB-at=vA 解得t=80 s 在此過(guò)程中B車(chē)前進(jìn)的位移為 xB=vBt-12at2=3080 m-120.25802 m=1 600 m A前進(jìn)位移為xA=vAt=1080 m=800 m 由于800 m+600 m<1 600 m,故兩車(chē)會(huì)相撞 設(shè)相撞時(shí)間為t0,則根據(jù)vBt0-12at02=600 m+vAt0 解得t0=40 s 此時(shí)A位移為xA=vAt0=1040 m=400 m (3)設(shè)B車(chē)減速t秒時(shí)兩車(chē)的速度相同,有vB-at=vA+a1(t-Δt), 代入數(shù)值解得t=32 s, 在此過(guò)程中B車(chē)前進(jìn)的位移為 xB=vBt-12at2 代入數(shù)據(jù)解得xB=832 m, A車(chē)前進(jìn)的位移為 xA=vAΔt+vA(t-Δt)+12a1(t-Δt)2,代入數(shù)據(jù)解得xA=464 m, 因xA+x>xB,故不會(huì)發(fā)生撞車(chē)事故,此時(shí)Δx=xA+x-xB=232 m。