高考物理一輪復(fù)習(xí)第一章《運動的描述與勻變速直線運動》課時沖關(guān)(打包4套)新人教版.zip,運動的描述與勻變速直線運動,高考,物理,一輪,復(fù)習(xí),第一章,運動,描述,變速,直線運動,課時,沖關(guān),打包,新人
第一章 第1課時 運動的描述
一、單項選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)
1.(2017·山西聯(lián)考)為了紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年,銘記歷史,警示未來,2015年9月3日在北京舉行隆重的閱兵式,關(guān)于此次閱兵式下列說法中錯誤的是 ( )
A.上午10點整紀(jì)念大會開始,10點整是時刻
B.受閱方隊沿直線通過檢閱臺的一段時間內(nèi)的位移大小與路程相等
C.計算洲際導(dǎo)彈車通過天安門廣場(遠大于導(dǎo)彈車的長度)的時間時,洲際導(dǎo)彈車不能看做質(zhì)點
D.閱兵預(yù)演空中梯隊通過天安門上空時,以編隊中某一飛機為參考系,其他飛機是靜止的
解析:C [10點整是時刻,故A正確;受閱方隊沿直線通過檢閱臺的一段時間內(nèi)的位移大小與路程相等,故B正確;計算洲際導(dǎo)彈車通過天安門廣場(遠大于導(dǎo)彈車的長度)的時間時,洲際導(dǎo)彈車能看做質(zhì)點,故C錯誤;閱兵預(yù)演空中梯隊通過天安門上空時,以編隊中某一飛機為參考系,其他飛機是靜止的,故D正確.本題選錯誤的,故選C.]
2.以下說法中正確的是( )
A.做勻變速直線運動的物體,時間t內(nèi)通過的路程與位移的大小一定相等
B.質(zhì)點一定是體積和質(zhì)量都極小的物體
C.速度的定義式和平均速度公式都是v=,因此速度就是指平均速度
D.速度不變的運動是勻速直線運動
解析:D [往復(fù)的勻變速直線運動中,路程不等于位移大小,A錯;質(zhì)點不一定是體積小、質(zhì)量小的物體,B錯;速度分為平均速度和瞬時速度,C錯;速度不變是指速度的大小和方向均不變,故做勻速直線運動,D對.]
3.在田徑運動會的400米比賽中,第1跑道和第8跑道的運動員同時到達終點.下列說法錯誤的是( )
A.兩個運動員的平均速度相等
B.兩個運動員的平均速率相等
C.研究運動員全程的平均速率時,可以把運動員看做質(zhì)點
D.研究運動員是否同時到達終點時,不能把運動員看做質(zhì)點
解析:A [第1跑道運動員的路程是400米,而位移為0,第8跑道運動員的路程是400米,位移不為零,故A錯誤,B正確;運動員的大小與400米路程相比很小,可看做質(zhì)點,C正確;在沖線時,要研究運動員最靠前的部分是否同時撞線,因此不能看做質(zhì)點,故D正確.]
4.(2017·浙江嘉興一中、杭州高級中學(xué)、寧波效實中學(xué)等五校聯(lián)考)對于質(zhì)點的運動,下列說法中正確的是( )
A.質(zhì)點某時間內(nèi)的速度大小不變,則加速度必為零
B.質(zhì)點速度變化率越大,則加速度越大
C.質(zhì)點某時刻的加速度不為零,則該時刻的速度也不為零
D.質(zhì)點運動的加速度越大,它的速度變化越大
解析:B [質(zhì)點某時間內(nèi)的速度大小不變,但如果其方向在改變,則其加速度不為零,如物體做勻速圓周運動時,加速度不為零,選項A錯誤;質(zhì)點速度變化率越大,則加速度越大,選項B正確;質(zhì)點某時刻的加速度不為零,該時刻的速度也可能為零,如豎直上拋的物體到最高點時,速度為零,但加速度不為零,選項C錯誤;質(zhì)點運動的加速度越大,時間越長,則它的速度變化才越大,選項D錯誤.]
5.(68520006)足球以大小為10 m/s的速度飛來,運動員又把它以大小為10 m/s的速度反向踢回,(如圖所示)踢球時間為0.2 s,設(shè)球飛來的方向為正方向,則足球在這段時間內(nèi)的平均加速度是( )
A.-200 m/s2 B.200 m/s2
C.-100 m/s2 D.100 m/s2
解析:C [根據(jù)a=得:a= m/s2=-100 m/s2,故選項C正確.]
6.(2017·會昌中學(xué)模擬)在中國海軍護航編隊“巢湖”艦、“千島湖”艦護送下,“河北錦繡”“銀河”等13艘貨輪順利抵達亞丁灣西部預(yù)定海域,此次護航總航程4 500海里,若所有船只運動速度相同,則下列說法中正確的是( )
A.“4 500海里”指的是護航艦艇的位移
B.研究艦隊平均速度時可將“千島湖”艦看做質(zhì)點
C.以“千島湖”艦為參考系,“巢湖”艦一定是運動的
D.根據(jù)本題給出的條件可以求出此次航行過程中的平均速度
解析:B [艦隊航行軌跡的長度為4 500海里,所指的是路程,A錯誤;由于艦的大小對于航行的時間影響可以忽略不計,因此可將“千島湖”艦看做質(zhì)點,B正確;因所有船只運動速度相同,所以它們是相對靜止的,C錯誤;由于不知道航行的位移和時間,所以無法求出平均速度,D錯誤.]
二、多項選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分.全部選對的得6分,部分選對的得3分,有選錯或不答的得0分)
7.(2017·長沙模擬)2016年10月17日“神舟十一號”飛船發(fā)射升空,并進入預(yù)定軌道,通過一系列的姿態(tài)調(diào)整,并于10月19日完成了與“天宮二號”的交會對接,關(guān)于以上消息,下列說法中正確的是( )
A.“神舟十一號”飛船繞地球飛行一周的過程中,路程為零
B.“神舟十一號”飛船繞地球飛行一周的過程中,位移為零
C.“神舟十一號”飛船繞地球飛行一周的過程中,每一時刻的瞬時速度和平均速度都不為零
D.在“神舟十一號”與“天宮二號”的交會對接過程中,不能把“神舟十一號”飛船看做質(zhì)點
解析:BD [飛船繞地球一周,路程為其運動軌跡的長度,即圓周軌道的周長,路程不為零,選項A錯誤;飛船繞地球一周,其位置沒有變化,位移為零,選項B正確;飛船繞地球一周,其瞬時速度不為零,而平均速度是位移與時間的比值,故平均速度為零,選項C錯誤;對接時,不能把飛船看做質(zhì)點,選項D正確.]
8.(2017·長沙模擬)對加速度的理解,下列說法正確的是( )
A.加速度增大,速度可能減小
B.速度變化量Δv越大,加速度就越大
C.物體有加速度,速度就增大
D.物體速度很大,加速度可能為零
解析:AD [當(dāng)a與v同向時,不論加速度是否增大,速度必增大,當(dāng)a與v反向時,不論加速度是否增大,速度必減小,故A正確,C錯誤.速度變化率越大,加速度越大,而速度變化量大,加速度不一定大,B錯誤.速度很大,若不變,加速度等于零,故D正確.]
9.根據(jù)給出的速度和加速度的正負,對下列運動性質(zhì)的判斷正確的是( )
A.v0>0,a<0,物體做加速運動
B.v0<0,a<0,物體做減速運動
C.v0<0,a>0,物體做減速運動
D.v0>0,a>0,物體做加速運動
解析:CD [當(dāng)速度方向和加速度方向相同時,物體做加速運動;當(dāng)速度方向和加速度方向相反時,物體做減速運動.不能只根據(jù)加速度的正負來判斷物體是做加速運動還是減速運動.選項C、D正確.]
10.某質(zhì)點以20 m/s的初速度豎直向上拋出,其加速度保持不變,經(jīng)2 s到達最高點,上升高度為20 m,又經(jīng)過2 s回到出發(fā)點時,速度大小仍為20 m/s.關(guān)于這一運動過程的下列說法中正確的是 ( )
A.質(zhì)點運動的加速度大小為10 m/s2,方向豎直向下
B.質(zhì)點在這段時間內(nèi)的平均速度為零
C.質(zhì)點在最高點時加速度為零
D.質(zhì)點在落回拋出點時的速度與開始離開拋出點時的速度相同
解析:AB [根據(jù)加速度的定義知,取豎直向上為正方向,則a= m/s2=-10 m/s2,負號表示加速度方向與規(guī)定的正方向相反,即豎直向下,選項A正確;由位移的定義知,這段時間內(nèi)的總位移為零,而路程為40 m,根據(jù)平均速度的定義知,平均速度為零,故B正確;質(zhì)點做勻變速運動,每時每刻的加速度都相同,在最高點速度為零,但加速度大小仍為10 m/s2,方向豎直向下,所以選項C錯誤;在離開和落回拋出點時刻的瞬時速度大小相等,但方向相反,選項D錯誤.]
三、非選擇題(本題共2小題,共40分.寫出必要的文字說明和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
11.(68520007)(20分)一輛汽車沿平直公路以速度v1行駛了的路程,接著又以速度v2=20 km/h行駛完剩余的路程,如果汽車全程的平均速度為28 km/h,求此汽車在前路程內(nèi)的速度的大?。?
解析:設(shè)全程的路程為x,由平均速度公式可以計算出汽車行駛?cè)毯秃蟮穆烦趟脮r間分別為t=,t2==
則行駛前路程所用時間為
t1=t-t2=-=-=
所以v1===35 km/h.
答案:35 km/h
12.(68520008)(20分)有些國家的交通管理部門為了交通安全,特別制定了死亡加速度為500g(g=10 m/s2),以醒世人,意思是如果行車加速度超過此值,將有生命危險,那么大的加速度,一般情況下車輛是達不到的,但如果發(fā)生交通事故時,將會達到這一數(shù)值.試問:
(1)若一輛以72 km/h的速度行駛的貨車與一輛以54 km/h的速度行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞,碰撞時間為2.1×10-3 s,摩托車駕駛員是否有生命危險?
(2)為了防止碰撞,兩車的駕駛員同時緊急剎車,貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所需時間分別為4 s、3 s,貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少?
解析:(1)兩車碰撞過程中,取摩托車的初速度方向為正方向,摩托車的速度變化量約為Δv=v2-v1=-72 km/h-54 km/h=-20 m/s-15 m/s=-35 m/s
兩車相碰撞時摩托車的加速度大小為
a== m/s2≈-16 667 m/s2
由于16 667 m/s2>500g,因此摩托車駕駛員有生命危險.
(2)設(shè)貨車、摩托車的加速度大小分別為a1、a2,根據(jù)加速度定義得:a1=,a2=
所以a1∶a2=∶=∶=1∶1.
答案:見解析
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微專題1 運動圖象的辨析及應(yīng)用
一、單項選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)
1.(2017·遼寧沈陽育才學(xué)校三模)如圖所示是某質(zhì)點做直線運動的v-t圖象,由圖可知這個質(zhì)點的運動情況是( )
A.質(zhì)點15 s末離出發(fā)點最遠,20 s末回到出發(fā)點
B.5~15 s過程中做勻加速運動,加速度為1 m/s2
C.15~20 s過程中做勻減速運動,加速度為3.2 m/s2
D.5~15 s過程中前5 s位移120 m
解析:C [由v-t圖象與時間軸圍成的面積表示位移可知,20 s末質(zhì)點離出發(fā)點最遠,故A錯誤.由圖象可知5~15 s過程中質(zhì)點做勻加速運動,加速度大小為a=m/s2=0.8 m/s2,故B錯誤;15~20 s過程中質(zhì)點做勻減速運動,加速度大小為a= m/s2=3.2 m/s2,故C正確;5~15 s過程中前5 s位移x=8×5 m+×0.8×52 m=50 m,故D錯誤.]
2.(2017·山東濟寧一模)沿同一直線運動的a、b兩物體,其x-t圖象分別為圖中直線a和曲線b所示,由圖可知( )
A.兩物體運動方向始終不變
B.0~t1內(nèi)a物體的位移大于b物體的位移
C.t1~t2內(nèi)某時刻兩物體的速度相同
D.t1~t2內(nèi)a物體的平均速度大于b物體的平均速度
解析:C [在x-t圖象中,圖象的斜率表示速度,b圖象的斜率先負后正,說明b物體先沿負向運動,后沿正向運動,故A錯誤.0~t1內(nèi),a物體的位移小于b物體的位移,故B錯誤.t1~t2內(nèi),某時刻兩圖象的斜率相等,物體的速度相同,故C正確.t1~t2內(nèi)兩個物體的位移相等,則平均速度相等,故D錯誤.]
3.(2017·重慶一中期中)三個運動物體a、b、c,其位移—時間圖象如圖所示,關(guān)于三個物體在t0時間內(nèi)的運動,以下說法正確的是( )
A.a(chǎn)和c做曲線運動,b做直線運動
B.三個物體均做單向直線運動,并在t0時刻相遇
C.三者平均速度相同
D.三者平均速率相等
解析:C [x-t圖象只能反映位移的兩個方向,則只能表示直線運動,故a、b、c都做直線運動,故A錯誤;x-t圖象的斜率等于速度,則a的速度先正后負,表示做往返的直線運動,故B錯誤;因三個物體的位移相同,時間相同,由=得平均速度一定相同,故C正確;由圖看出a物體先沿正方向運動后返回,其路程最大,則其平均速率最大,故D錯誤.]
4.(2017·福建廈門一中月考)一質(zhì)點沿x軸正方向做直線運動,通過坐標(biāo)原點時開始計時,其-t圖象如圖所示,則( )
A.質(zhì)點在1 s末的速度為1.5 m/s
B.質(zhì)點在第1 s內(nèi)的平均速度為1.5 m/s
C.質(zhì)點做勻速直線運動,速度為0.5 m/s
D.質(zhì)點做勻加速直線運動,加速度為0.5 m/s2
解析:B [由圖得=1+0.5 t.根據(jù)x=v0t+at2,得=v0+at,對比可得a=0.5 m/s2,則加速度為a=2×0.5 m/s2=1 m/s2.由圖知質(zhì)點的加速度不變,說明質(zhì)點做勻加速直線運動,則質(zhì)點在1 s末的速度v=v0+at=2 m/s,故A、C、D錯誤.質(zhì)點在第1 s內(nèi)的平均速度== m/s=1.5 m/s,故B正確.]
5.(2017·四川綿陽一診)甲質(zhì)點做直線運動的x-t圖象如圖(a)所示,乙質(zhì)點做直線運動的v-t圖象如圖(b)所示.則( )
A.甲質(zhì)點在0~3 s內(nèi)的位移為2 m
B.甲質(zhì)點在0~1 s內(nèi)做勻速直線運動
C.乙質(zhì)點在0~1 s內(nèi)做勻速直線運動
D.乙質(zhì)點在1~3 s內(nèi)做勻速直線運動
解析:C [甲質(zhì)點在0~3 s內(nèi)的位移Δx=x2-x1=2 m-1 m=1 m,故A錯誤.甲質(zhì)點在0~1 s內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài),故B錯誤.乙質(zhì)點在0~1 s內(nèi)速度不變,做勻速直線運動,故C正確.乙質(zhì)點在1~3 s內(nèi)做勻減速直線運動,故D錯誤.]
6.(68520019)(2016·江蘇單科)小球從一定高度處由靜止下落,與地面碰撞后回到原高度再次下落,重復(fù)上述運動.取小球的落地點為原點建立坐標(biāo)系,豎直向上為正方向.下列速度v和位置x的關(guān)系圖象中,能描述該過程的是( )
解析:A [由題意知小球在下落的過程中速度方向向下,與正方向相反,為負值,所以C、D錯誤;小球的運動為勻變速運動,根據(jù)v2-v=2ax可知速度與位移為二次函數(shù),故A正確,B錯誤.]
二、多項選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分.全部選對的得6分,部分選對的得3分,有選錯或不答的得0分)
7.(68520020)(2017·湖南郴州檢測)某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時,其車速與時間的變化關(guān)系分別如圖中的①、②圖線所示.由圖可知,啟用ABS后( )
A.t1時刻車速更小
B.0~t1的時間內(nèi)加速度更小
C.加速度總比不啟用ABS時大
D.剎車后前行的距離比不啟用ABS更短
解析:BD [由圖看出,啟用ABS后t1時刻車速更大,故A錯誤.由斜率等于加速度的大小得到,啟用ABS后0~t1的時間加速度更小,t1~t2的時間內(nèi)加速度更大,故B正確,C錯誤.根據(jù)v-t圖象與時間軸所圍圖形的“面積”等于位移大小可以看出,啟用ABS后前行的距離比不啟用ABS更短,故D正確.]
8.甲、乙兩輛汽車在同一水平直道上運動,其運動的位移—時間圖象(x-t圖象)如圖所示,則下列關(guān)于兩車運動情況的說法中正確的是 ( )
A.甲車先做勻減速直線運動,后做勻速直線運動
B.乙車在0~10 s內(nèi)的平均速度大小為0.8 m/s
C.在0~10 s內(nèi),甲、乙兩車相遇兩次
D.若乙車做勻變速直線運動,則圖線上P點所對應(yīng)的瞬時速度大小一定大于0.8 m/s
解析:BCD [從題圖可以看出,甲車先做勻速直線運動,當(dāng)運動到t=4 s末時,甲車停止,故A錯誤;乙車在0~10 s內(nèi)的位移大小為8 m,平均速度大?。?.8 m/s,故B正確;甲車和乙車的位移—時間圖象有兩個交點,所以甲、乙兩車會相遇兩次,故C正確;若乙車做勻變速直線運動,P點對應(yīng)的位置坐標(biāo)為x=4 m,恰好是在0~10 s內(nèi)乙車位移的中點,又因為v==0.8 m/s,vP=v>v,故D正確.]
9.(2017·黃岡調(diào)研)物體在x軸上做直線運動,則上下兩圖對應(yīng)關(guān)系正確的是(圖中F表示物體所受的合外力,a表示物體的加速度,x表示物體的位移,C、D圖中曲線為拋物線)( )
解析:BD [根據(jù)a=可知,加速度與合外力成正比,故A錯誤;由勻加速直線運動的速度公式v=at可知a恒定,v∝t,故B正確;由位移公式x=v0t+at2可知,位移—時間圖線為拋物線,且開口向上時為勻加速運動,開口向下時為勻減速運動,故C錯誤,D正確.]
10.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后,繪出了一個沿直線運動的物體的位移x、速度v、加速度a隨時間變化的圖象如圖所示,若該物體在t=0時刻,初速度為零,則下列圖象中表示該物體在6 s內(nèi)位移一定不為零的是 ( )
解析:BCD [題圖A,根據(jù)圖象可知,物體6 s內(nèi)的位移x=0-0=0;題圖B,速度—時間圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移,則物體6 s內(nèi)位移為正;題圖C,物體0~1 s內(nèi)加速度不變,做勻加速直線運動,1~2 s內(nèi)加速度方向改變,大小不變,向正方向做勻減速直線運動,2 s末速度為零,在一個周期內(nèi)速度的方向不變,則物體6 s內(nèi)位移不為零;題圖D,物體在0~1 s內(nèi),向正方向做勻加速直線運動,1~2 s內(nèi)加速度方向改變,大小不變,向正方向做勻減速直線運動,2 s末速度為零,2~3 s內(nèi)向負方向做勻加速直線運動,運動的方向發(fā)生變化,3~4 s內(nèi)向負方向做勻減速直線運動.4 s末位移為零,6 s末位移等于2 s末位移,不為零,故選項B、C、D符合題意.]
三、計算題(本題共2小題,共40分.寫出必要的文字說明和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
11.(68520021)(20分)(2017·湖北七市(州)聯(lián)考)在平直公路上行駛的a車和b車,其位移—時間圖象分別為圖中直線a和曲線b,已知b車的加速度恒定且a=-2 m/s2,t=3 s時,直線a和曲線b剛好相切.求t=0時a車和b車的距離s0.
解析:由圖可知:a車的速度va= m/s=2 m/s.
t=3 s時,直線a和曲線b剛好相切,即此時b車的速度vb′=va=2 m/s.
設(shè)b車的初速度為vb,對b車,vb+at=vb′,
解得vb=8 m/s.
a車的位移sa=vat=6 m,
b車的位移sb=t=15 m.
t=3 s時,a車與b車到達同一位置,則s0=sb-sa=9 m.
答案:9 m
12.(68520022)(20分)酒后駕車嚴(yán)重威脅公眾交通安全.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圖線分別如圖甲、乙所示.求:
(1)正常駕駛時的感知制動距離s;
(2)酒后駕駛時的感知制動距離比正常駕駛時增加的距離Δs.
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
汽車減速時間為t3=4.0 s,
初速度v0=30 m/s.
由圖線可得:s=v0t1+t3,解得:s=75 m.
(2)Δs=v0(t2-t1)=30×(1.5-0.5) m=30 m.
答案:(1)75 m (2)30 m
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微專題2 追及相遇問題
一、單項選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)
1.(2017·安徽蚌埠質(zhì)檢)汽車甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運動,當(dāng)它路過某處時,汽車乙也從該處開始做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)上述已知條件( )
A.能求出乙車追上甲車時乙車的速度
B.不能求出乙車追上甲車時乙車的速度
C.能求出乙車從開始運動到追上甲車時乙車運動的時間
D.能求出乙車從開始運動到追上甲車時乙車運動的位移
解析:A [作出汽車甲、乙的速度—時間圖線如圖所示.當(dāng)汽車乙追上汽車甲時,兩車位移相等,從圖象上可以看出,當(dāng)甲、乙位移相等時,兩圖象與時間軸所圍的“面積”相等,則得乙車的速度為2v0.但由于乙車加速度未知,所以無法求出乙車追上甲車所用的時間,故不能求出乙車運動的位移,故A正確,B、C、D錯誤.]
2.(2017·河南鄭州三模)甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運動,兩車在某一時刻剛好經(jīng)過同一位置,此時甲的速度為5 m/s,乙的速度為10 m/s,甲車的加速度大小恒為1.2 m/s2.以此時作為計時起點,它們的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,根據(jù)以上條件可知( )
A.乙車做加速度先增大后減小的變加速運動
B.在前4 s的時間內(nèi),甲車運動的位移為29.6 m
C.在t=4 s時,甲車追上乙車
D.在t=10 s時,乙車又回到起始位置
解析:B [根據(jù)圖象可知,乙曲線的切線的斜率表示乙車的加速度,故乙車的加速度先減小,之后反向且先增大再減小,故A項錯誤.前4 s甲的位移x=(5+5+1.2×4)×4× m=29.6 m,故B項正確.v-t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移大小,t=4 s時,兩車速度相同,但甲車的位移小于乙車的,即甲車未追上乙車,故C項錯誤.10 s前乙車速度方向不變,位移一直在增大,不可能回到起始位置,故D項錯誤.]
3.(2017·黑龍江哈爾濱六中一模)t=0時,A、B兩小球從相距7 m的兩個位置相向行駛,它們的v-t圖象如圖所示.對小球運動狀況的描述正確的是( )
A.在前6 s內(nèi),B球運動方向始終沒有發(fā)生變化
B.在前6 s內(nèi),第2 s末A、B兩球相距最近
C.在前6 s內(nèi),B球一直做加速直線運動
D.在第6 s末,A、B兩球相距1 m
解析:D [在前6 s內(nèi),B球的速度先負后正,在t=2 s末其運動方向發(fā)生了變化,故A錯誤.在0~2 s內(nèi),A、B相向運動,兩者間距在減小,在2~6 s內(nèi),A、B同向運動,B在A的前方,A的速度比B的速度大,所以兩者間距不斷減小,在第6 s末時兩者速度相等,相距最近,故B錯誤.在0~2 s內(nèi),B球沿負向做勻減速直線運動,在2~6 s內(nèi)B球沿正向做勻加速直線運動,故C錯誤.在第6 s末,A球的位移大小xA=×(1+2)×6 m=9 m,B球的位移大小xB= m=3 m,此時兩車相距Δx=xB+7 m-xA=1 m,故D正確.]
4.(2017·湖北黃岡檢測)甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運動,它們的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是( )
A.乙物體先向負方向運動,t1時刻以后反向向正方向運動
B.t2時刻,乙物體追上甲物體
C.t1時刻,兩者相距最遠
D.0~t2時間內(nèi),乙的速度和加速度都是先減小后增大
解析:D [乙物體的速度一直為正,說明乙物體一直沿正方向運動,故A錯誤.根據(jù)速度圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移,由圖可知,t2時間內(nèi),甲的位移大于乙的位移,則t2時刻,乙物體還沒有追上甲物體,故B錯誤.t2時刻之前,甲的速度比乙的速度大,甲在乙的前方,兩者間距增大,t2時刻之后,甲的速度比乙的速度小,甲仍在乙的前方,兩者間距減小,所以t2時刻,兩者相距最遠,故C錯誤.根據(jù)速度圖線的斜率表示加速度知,0~t2時間內(nèi),乙的速度和加速度都是先減小后增大,故D正確.]
5.(2017·湖北龍泉中學(xué)、宜昌一中聯(lián)考)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:D [由圖象可知:甲車先做勻速直線運動再做勻減速直線運動,但甲的速度圖象一直在時間軸的上方,一直沿正向運動,故A錯誤;在第20 s末,甲車的加速度為a甲== m/s2=-1 m/s2,大小為1 m/s2;乙車的加速度為a乙== m/s2= m/s2,所以加速大小不相等,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= m=300 m,所以甲、乙兩車相距(400-300-50)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(jīng)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(jīng)過2.5 s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.]
6.(2017·遼寧沈陽四校協(xié)作體期中)如圖所示為A、B兩質(zhì)點在同一直線上運動的位移—時間(x-t)圖象.A質(zhì)點的圖象為直線,B質(zhì)點的圖象為過原點的拋物線,兩圖象交點C、D坐標(biāo)如圖.下列說法不正確的是( )
A.A、B相遇兩次
B.0~t1時間內(nèi)B在前A在后,t1~t2時間內(nèi)A在前B在后
C.兩質(zhì)點速度相等的時刻一定在t1~t2時間段內(nèi)
D.A在B前面且離B最遠時,B的位移為
解析:D [x-t圖象的交點表示同一時刻到達同一位置,即相遇,可知,A、B分別在t1和t2兩個時刻相遇,故A正確;由圖可知,0~t1時間內(nèi)B的縱坐標(biāo)比A的縱坐標(biāo)大,B在前A在后,t1~t2時間內(nèi)A的縱坐標(biāo)比B的縱坐標(biāo)大,A在前B在后,故B正確;0~t1時間內(nèi),B圖線的斜率不斷增大,而且B圖線是拋物線,有x=kt2,則知B做勻加速直線運動,斜率表示速度,斜率相等的時刻為t1~t2時間內(nèi)的某一時刻,故C正確.當(dāng)A、B速度相等時,相距最遠,此時A的位移為,故D錯誤.本題選不正確的,故選D.]
二、多項選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分.全部選對的得6分,部分選對的得3分,有選錯或不答的得0分)
7.(2017·南昌模擬)小張和小王分別駕車沿平直公路同向行駛,在某段時間內(nèi)兩車的v-t圖象如圖所示,初始時小張在小王前方x0處,下列說法正確的是( )
A.若x0=18 cm,兩車相遇1次
B.若x0<18 cm,兩車相遇2次
C.若x0=36 cm,兩車相遇1次
D.若x0=54 m,兩車相遇1次
解析:AB [由題圖可知速度相等時小王比小張多行駛的“面積”為18 m,故可知若x0=18 m,二者恰好相遇,此后小張一直在小王前方,故A正確;若x0<18 m,則在速度相等時小王已超過小張,速度相等后,小張的速度比小王大,故還會再相遇,故B正確;同理可知C、D錯誤.]
8.(2017·寧夏銀川一中月考)有四個運動的物體A、B、C、D,物體A、B運動的x-t圖象如圖甲所示,物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v-t圖象如圖乙所示.在0~5 s這段時間內(nèi),根據(jù)圖象作出的判斷中正確的是( )
A.t=3 s時,物體C追上物體D
B.物體A和B均做勻加速直線運動且A的加速度比B大
C.在0~3 s的時間內(nèi),物體B運動的位移為10 m
D.在0~3 s內(nèi),t=3 s時物體C與物體D之間有最大間距
解析:CD [由圖乙看出:t=3 s時,D圖線與t軸所圍“面積”大于C圖線與t軸所圍“面積”,說明D的位移大于C的位移,而兩物體從同一地點開始運動,所以t=3 s時物體C沒有追上物體D,故A錯誤.由圖甲看出:物體A和B位移的圖象都是傾斜的直線,斜率都不變,速度不變,說明兩物體都做勻速直線運動,A圖線的斜率大于B圖線的斜率,A的速度比B大,故B錯誤.由圖甲看出:在0~3 s的時間內(nèi),物體B運動的位移為x=10 m-0=10 m,故C正確.由圖乙看出:前3 s內(nèi),D的速度較大,D、C間距離增大,t=3 s時,物體C與物體D之間有最大間距,故D正確.]
9.(2017·保定模擬)甲、乙兩個物體從同一地點出發(fā),在同一直線上做勻變速直線運動,它們的速度圖象如圖所示,則( )
A.甲、乙兩物體運動方向相反
B.t=4 s時,甲、乙兩物體相遇
C.在相遇前,t=4 s時甲、乙兩物體相距最遠
D.在相遇前,甲、乙兩物體的最遠距離為20 m
解析:CD [甲、乙兩物體速度均為正值、方向相同,A錯誤;t=4 s時,甲、乙兩物體速度相等,在0~4 s內(nèi),v乙>v甲,兩物體間距逐漸增大,t=4 s之后,v乙
36 m.
答案:(1)12 m/s 3 m/s2 (2)s0>36 m
12.(68520026)(20分)(2017·江西南昌一中、南昌十中、鐵路一中三校聯(lián)考)第21屆世界杯足球賽將于2018年在俄羅斯境內(nèi)舉行,也是世界杯首次在東歐國家舉行.在足球比賽中,經(jīng)常使用“邊路突破,下底傳中”的戰(zhàn)術(shù),即攻方隊員帶球沿邊線前進,到底線附近進行傳中.某足球場長90 m、寬60 m,如圖所示.攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出,足球的運動可視為在地面上做初速度為12 m/s 的勻減速直線運動,加速度大小為2 m/s2.試求:
(1)足球從開始做勻減速運動到停下來的位移為多大?
(2)足球開始做勻減速直線運動的同時,該前鋒隊員沿邊線向前追趕足球,他的啟動過程可以視為初速度為0、加速度為2 m/s2的勻加速直線運動,他能達到的最大速度為8 m/s.該前鋒隊員至少經(jīng)過多長時間能追上足球?
解析:(1)已知足球的初速度為v1=12 m/s,加速度大小為a1=2 m/s2,足球做勻減速運動的時間為
t1== s=6 s.
運動位移為x1=t1=×6 m=36 m.
(2)已知前鋒隊員的加速度為a2=2 m/s2,最大速度為v2=8 m/s,前鋒隊員做勻加速運動達到最大速度的時間和位移分別為
t2== s=4 s,
x2=t2=×4 m=16 m.
之后前鋒隊員做勻速直線運動,到足球停止運動時,其位移為
x3=v2(t1-t2)=8×2 m=16 m
由于x2+x3
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