高考物理二轮复习运动学图像追及相遇专项训练 9页

‎2019年高考物理二轮复习运动学图像、追及相遇专项训练 一、选择题：‎ ‎1、如图所示是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是(　　)‎ A. 在0～1s内该质点的平均速度是2m/s B. 在0～1s内该质点的位移大小是3m C. 在0～1s内该质点的加速度大小大于2～4s内的加速度大小 D. 在0～1s内该质点的运动方向与2～4s内的运动方向相反 ‎2、在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图像，以下说法正确的是(　　)‎ A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾 B.在t=5s时追尾 C.在t=3s时追尾 D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾 ‎3、甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的x－t图象如图所示，则下列说法正确的是 ( ) ‎ A、t1时刻乙车从后面追上甲车 B、t1时刻两车相距最远 ‎ C、t1时刻两车的速度刚好相等 D、0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度 ‎4、甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v－t图象如图所示，在3 s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是 (　　)‎ A、甲在乙之前2 m B、乙在甲之前2 m ‎ C、乙在甲之前4 m D、甲在乙之前4 m ‎5、如图所示是某质点做直线运动的v－t图象，由图可知这个质点的运动情况是 （ ） ‎ A、前5 s做的是匀速运动 B、5 s～15 s内做匀加速运动，加速度为1 m/s2‎ C、15 s～20 s内做匀减速运动，加速度为－3.2 m/s2 ‎ D、质点15 s末离出发点最远，20秒末回到出发点 ‎6、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度—时间图象如图所示．在0～t2时间内，下列说法中正确的是 ( ) ‎ A、Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小 B、在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远 C、t2时刻两物体相遇 ‎ D、Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是 ‎7、某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t的变化图象如图所示，下列关于该物体运动情况的说法正确的是(　　)‎ A、物体在2～4 s内做匀加速直线运动 B、物体在4 s末离出发点最远 C、物体始终向同一方向运动 ‎ D、物体在0～4 s和在4～8 s内的位移相同 ‎8、甲、乙两辆汽车，同时在一条平直的公路上自西向东运动，开始时刻两车平齐，相对于地面的v－t图象如图所示，关于它们的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A、甲车中的乘客说，乙车先以速度v0向西做匀减速运动，后做匀加速运动 ‎ B、乙车中的乘客说，甲车先以速度v0向西做匀减速运动，后做匀加速运动 C、根据v－t图象可知，开始乙车在前，甲车在后，两车距离先减小后增大，当乙车速度 增大到v0时，两车恰好平齐 D、根据v－t图象可知，开始甲车在前，乙车在后，两车距离先增大后减小，当乙车速 度增大到v0时，两车恰好平齐 ‎9、有两个光滑固定斜面AB和BC，A和C两点在同一水平面上，如图，一个滑块自A点以速度vA上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下。设滑块从A点到C点的总时间是tC，那么下面的图中，正确表示滑块速度的大小v随时间t变化规律的是（ ） 　　‎ ‎10、甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度－时间图象如图所示，下列说法正确的是 (　　)‎ A、甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动 B、两物体两次相遇的时刻分别是在2 s末和6 s末 C、乙在头2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动 ‎ D、2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反 二、计算题：‎ ‎11、现有一辆摩托车先由静止开始以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，后以最大行驶速度25m/s匀速行驶，追赶前方以15m/s的速度同向匀速行驶的卡车。已知摩托车开始运动时与卡车的距离为200m，则：‎ ‎(1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少?‎ ‎(2)摩托车经过多少时间才能追上卡车?‎ ‎12、在一次警车A追击劫匪车B时，两车同时由静止向同一方向加速行驶，经过30 s追上．两车各自的加速度为aA＝15 m/s2，aB＝10 m/s2，各车最高时速分别为vA＝45 m/s，vB＝40 m/s，问追上时两车各行驶多少路程？原来相距多远？‎ ‎13、交通警察在处理一起轿车撞倒行人的交通事故。经现场勘察，刹车印痕起点在A处，行人在B处被撞，轿车停止在C处，轿车司机发现行人准备刹车时行人在D点，AB =17.5 m，BC=14 m，DB=2.6 m，如图所示，一般人的反应时间为0.7 s。为了判断轿车司机是否违章，警方派一警车以法定最高速度14m/s行驶在同一马路的同一地段，该警车运动的加速度与肇事车辆的加速度相同，该警车在A点紧急刹车，经14 m后停下，g取10 m/s2‎ ‎。试问： 　　（1）肇事轿车的速度v为多少？该车是否超速违章？　　‎ ‎（2）该行人过马路的速度为多少？‎ ‎ ‎ ‎14、一客车从静止开始以加速度a做匀加速直线运动的同时，在车尾的后面离车头为s远的地方有一乘客以某一恒定速度正在追赶这列客车，已知司机从车头反光镜内能看到离车头的最远距离为s0（即人离车头距离超过s0，司机不能从反光镜中看到该人），同时司机从反光镜中看到该人的像必须持续t0时间才会注意到该人，这样才能制动客车使车停下来，该乘客要想乘坐上这列客车，追赶客车匀速运动的速度v所满足条件的表达式是什么？若a=1.0 m/s2，s=30 m，s0＝20 m，t0=4. 0 s，求v的最小值。‎ ‎【答案与解析】 一、选择题：‎ ‎1、【答案】 C ‎ ‎【解析】 在0～1s内位移为1m,因此平均速度为1m/s，A、B错误；由于v-t图像的斜率表示加速度，在0～1s内加速度为2m/s2，而在2～4s内，加速度为1m/s2，因此C正确；在0～1s内和2～4s内速度均为正值，运动方向相同，D错误。‎ ‎2、【答案】 C ‎ ‎【解析】根据速度图像与横轴所围面积等于位移可知，两车速度相等时(t=5s)小汽车相对于大卡车位移为35m，所以会追尾，选项A错误；在t=3s时，小汽车相对于大卡车位移等于30m，发生追尾，选项C正确，B错误；若刹车不失灵，在t=2s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车位移等于20m，小于开始时的30m距离，所以刹车不失灵不会追尾，选项D错误。‎ ‎3. A 解析：本题考查x－t图象的知识．t1时刻两车位移相同，t1时刻前乙车的位移小于甲车，故t1时刻乙车是从后面追上甲车，A项正确，B项错误；在x－t图象中，各个时刻图象切线的斜率表示速度，故t1时刻两车速度不相等，C项错误；0到t1时间内两车位移、时间相等，所以平均速度相等，D项错误．‎ ‎4. D 解析：甲、乙两质点在3 s末在途中相遇时，各自的位移为2 m和6 m，因此两质点出发点间的距离是甲在乙之前4 m.‎ ‎5. AC 解析：由图象可知前5 s做的是匀速运动，A正确；5 s～15 s内做匀加速运动，但加速度为0.8 m/s2，B错误；15 s～20 s做匀减速运动，其加速度为－(16/5) m/s2＝－3.2 m/s2，C正确；质点在20 s末离出发点最远，质点一直做的是方向不变的直线运动，D错误．‎ ‎6、B 解析：速度—时间图象中Ⅰ物体的斜率逐渐减小，即Ⅰ物体的加速度逐渐减小，所以Ⅰ物体所受合外力不断减小，A错误；在0～t1时间内，Ⅱ物体的速度始终大于Ⅰ物体的速度，所以两物体间距离不断增大，当两物体速度相等时，两物体相距最远，B正确；在速度—时间图象中图线与坐标轴所围面积表示位移，故到t2时刻，Ⅰ物体速度图线所围面积大于Ⅱ物体速度图线所围面积，两物体平均速度不可能相同，C、D错误．‎ ‎7. B 解析：本题考查匀变速直线运动图象．由图象可以看出物体在0～2 s内做匀加速直线运动，2～4 s内做匀减速直线运动，选项A错误；物体在4‎ ‎ s时速度减为零，此时离出发点最远，选项B正确；4～6 s物体做反向加速直线运动，选项C错误；物体在0～4 s内通过的位移与4～8 s内的位移大小相同但方向相反，选项D错误．‎ ‎8. A 解析：甲车中的乘客以甲车为参考系，相当于甲车静止不动，乙车以初速度v0向西做减速运动，速度减为零之后，做加速运动，所以A正确；乙车中的乘客以乙车为参考系，相当于乙车静止不动，甲车以初速度v0向东做减速运动，速度减为零之后，做匀加速运动，所以B错误；以地面为参考系，当两车速度相等时，相距最远，所以C、D错误．‎ ‎9. C 解析：v-t图像中，直线的斜率表示做匀变速运动物体加速度。加速度越大，直线越陡。而物体从A经B到C的整个过程中，由于没有阻力做功，故A、C两点处物体应具有相等的速率，B不正确。AB和BC两段上，平均速率相等，AB段比BC段运动时间短，A不正确，D不正确。正确答案就选C。‎ ‎10. BC 解析：由图象知，v甲＝2 m/s，故甲物体做匀速直线运动，乙物体在0～2 s内沿正向做匀加速直线运动，在2～6 s内沿正向做匀减速直线运动．乙物体做的不是同一个匀变速直线运动，A错C对．在2 s末，甲物体的位移x甲＝2×2 m＝4 m，乙物体的位移x乙＝×(2×4) m＝4 m，故两物体在2 s末相遇．在6 s末，甲物体的位移x甲′＝2×6 m＝12 m，乙物体的位移x乙′＝×(6×4) m＝12 m，故两物体在6 s末相遇，B正确．在0～6 s内，甲、乙两物体始终沿规定的正方向运动，D错．‎ 二、计算题：‎ ‎11、【答案】 (1)245m　(2)32.5s ‎【解析】 (1)由题意得摩托车匀加速运动最长时间：‎ 此过程的位移：‎ 所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车。‎ 当追上卡车前二者速度相等时相距最大，设从开始经过t2时间速度相等，最大间距为xm，则：v=at2解得：‎ 最大间距 ‎(2)设从开始经过t时间摩托车追上卡车,则有：‎ 解得：t=32.5s ‎12、1 282.5 m　1 120 m　162.5 m 解析：如图所示，以A车的初始位置为坐标原点，Ax为正方向，设L为警车追上劫匪车所走过的全程，l为劫匪车走过的全程．则两车原来的间距为ΔL＝L－l 设两车加速运动用的时间分别为tA1、tB1，以最大速度匀速运动的时间分别为tA2、tB2，‎ 则vA＝aAtA1，解得tA1＝3 s则tA2＝27 s，同理tB1＝4 s，tB2＝26 s 警车在0～3 s时间段内做匀加速运动，L1＝aAtA12‎ 在3 s～30 s时间段内做匀速运动，则L2＝vAtA2‎ 警车追上劫匪车的全部行程为L＝L1＋L2＝aAtA12＋vAtA2＝1 282.5 m 同理劫匪车被追上时的全部行程为l＝l1＋l2＝aBtB12＋vBtB2＝1 120 m，‎ 两车原来相距ΔL＝L－l＝162.5 m ‎13、a =7 肇事车辆违章超速行驶 行人的速度为1.53 m/s 解析：行人始终做匀速直线运动，肇事车辆在看到行人后的运动情况是：先在反应时间内做0.7 s的匀速直线运动，接下来做匀减速直线运动。‎ ‎（1）根据警车的模拟运动，由公式，式中=14 m/s，x=14 m。可得刹车加速度=7‎ 肇事车刹车后的位移为x=AB＋BC＝（17.5＋14）m=31.5 m 则肇事车在A点刹车时的速度m/s=21 m/s＞14 m/s 所以肇事车辆违章超速行驶。‎ ‎（2）设车从A到B的时间为，根据，可得=1s 司机从看到行人到撞上经历的总时间为t=0.7 s＋=1.7 s 所以行人的速度m/s=1.53 m/s。‎ ‎14、 ‎ 解析：从客车由静止开始运动计时，经过时间t，‎ 客车前进 ①‎ 乘客前进 ②‎ 由题意知 ③‎ 由①②③得 即 所以 所以 代入数值得。 ‎