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高考物理(2)运动的图象追及相遇问题(含答案)

高考物理(2)运动的图象追及相遇问题(含答案)
高考物理(2)运动的图象追及相遇问题(含答案)

1.(·广东理综,13)

甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图象如图所示,下列表述正确的是( )

A .0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大

B .0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大

C .0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小

D .0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等 2.(·

新课标全国卷Ⅱ,14)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t =0到t =t 1的时间内,它们的vt 图象如图所示。在这段时间内( )

A .汽车甲的平均速度比乙的大

B .汽车乙的平均速度等于

v 1+v 2

2

C .甲、乙两汽车的位移相同

D .汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大 3.(·大纲全国)

一质点沿x 轴做直线运动,其vt 图象如图所示。质点在t =0时位于x =5 m 处,开始沿x 轴正向运动。当t =8 s 时,质点在x 轴上的位置为( )

A .x =3 m

B .x =8 m

C .x =9 m

D .x =14 m 4.(·江苏单科,5)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度v 和位移x 的关系图象中,能描述该过程的是( )

5.(·

广东理综,13)如图是物体做直线运动的vt图象,由图可知,该物体( ) A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反

B.第3 s内和第4 s内的加速度相同

C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等

D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等

6.(·天津理综,1)质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点( )

A.在第1秒末速度方向发生了改变

B.在第2秒末加速度方向发生了改变

C.在前2秒内发生的位移为零

D.第3秒末和第5秒末的位置相同

7.(·福建理综,20)

一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的vt图象如图所示。求:

(1)摩托车在0~20 s这段时间的加速度大小a;

(2)摩托车在0~75 s这段时间的平均速度大小v。

1.

(·福建漳州市高三质检)如图所示,是A 、B 两质点从同一地点运动的st 图象,则下列说法中错误的是( )

A .A 质点以20 m/s 的速度匀速运动

B .B 质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动

C .B 质点最初4 s 做加速运动,后4 s 做减速运动

D .A 、B 两质点在4 s 末相遇 2.(·西安市

高三质检)甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在t =0时,乙车在甲车前50 m 处,它们的vt 图象如图所示,下列对汽车运动情况的描述正确的是( )

A .甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动

B .在第20 s 末,甲、乙两车的加速度大小相等

C .在第30 s 末,甲、乙两车相距100 m

D .在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次

3.(·河北省邢台市高三摸底考试)物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )

A .甲在整个t =4 s 时间内有来回运动,它通过的总路程为12 m

B .甲在整个t =4 s 时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 m

C .乙在整个t =4 s 时间内有来回运动,它通过的总路程为12 m

D .乙在整个t =4 s 时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 m

4.(·黄冈高三质检)如图所示,质量均为1 kg 的两个物体A 、B 放在水平地面上相距7 m ,它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2。现使它们分别以初速度v A =6 m/s 和v B

=2 m/s 同时相向运动,不计物体的大小,g 取10 m/s 2

。则( )

A .它们经过(3+3) s 相遇

B .它们在距离物体A 出发点5.25 m 处相遇

C .它们经过4-2

2

s 相遇

D .它们在距离物体A 出发点6 m 处相遇 5.(·河北唐

山市高三联考)(多选)某一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的图线如图所示,则该物体( )

A.第1 s内加速运动,第2、3 s内减速运动,第3 s末回到出发点

B.第1 s末和第4 s末速度都是8 m/s

C.第2 s末物体位移是10 m

D.第3 s末速度为零,且此时开始改变运动方向

6.(·安徽省

宣城市八校联考)某人驾驶汽车在平直公路上以72 km/h的速度匀速行驶,某时刻看到前方路上有障碍物,立即进行刹车,从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下,位移随速度变化的关系如图所示,图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成。求:

(1)该人刹车的反应时间;

(2)刹车的加速度大小及刹车的时间。

参考答案

考点2 运动的图象追及相遇问题

两年高考真题演练

1.B [位移-时间图象的斜率绝对值反映速度大小,在0.2~0.5小时内,甲、乙均做匀速直线运动,加速度为0,甲图象斜率大于乙图象,说明甲的速度大于乙的速度,故A错误,B正确;由位移-时间图象可以看出在0.6~0.8小时内甲的位移比乙的大,故C错误;由位移-时间图象看出在t=0.5小时时,甲在s=10 km处,而乙在s=8 km处,进一步得出在0.8小时内甲的路程比乙的大,故D错误。]

2.A [

在vt图象中,图线与坐标轴所围的“面积”表示位移,由题图知在0~t1时间内,甲的位移大于乙的位移,C错误;由v=x/t知,甲的平均速度比乙的大,故A正确;如图所示,汽车乙的vt图象中,实线下的面积小于上面那条虚线下的面积,故汽车乙的平均速度

小于

v 1+v 2

2

,B 错误;vt 图象中的斜率表示加速度,甲、乙图线上各点切线的斜率均逐渐减

小,故加速度都逐渐减小,D 错误。]

3.

B [由图象知,质点在8 s 内的位移Δx =12×(2+4)×2 m -1

2×(2+4)×1 m =3 m 。t

=0时,质点位于x =5 m 处,故8 s 末质点位置x =5 m +Δx =8 m ,B 正确。]

4.A [汽车从静止开始做匀加速直线运动,由v 2

=2ax 知当速度达到最大值v m 时做匀减速直线运动直到速度为0,由运动的可逆性得v 2

=2a ′x ,将图象旋转90°,则变为x =

12a

v 2,为标准的二次函数,故选项A 正确。]

5.B [由图可知第1 s 内和第3 s 内速度都为正,运动方向相同,A 项错误;2~4 s 图线斜率不变,加速度不变,B 项正确;vt 图线与时间轴所围的“面积”表示位移,故第1 s 内和第4 s 内的位移大小相等,选项C 错误;0~2 s 和0~4 s 内位移相等,但时间不等,由v =s

t

可知D 项错误。]

6.D [由题图可知0~2 s 内,速度为正,运动方向未改变,2 s 末时,位移最大,vt 图线斜率表示加速度,1~3 s 图线斜率未改变,故第2 s 末加速度方向没有变化,A 、B 、C 错误;由vt 图线与时间轴所围“面积”表示位移知,第3 s 末和第5 s 末质点位置相同,D 正确。]

7.解析 (1)加速度a =

v t -v 0

t

① 由vt 图象并代入数据得

a =1.5 m/s 2②

(2)设20 s 时速度为v m ,0~20 s 的位移s 1=0+v m

2t 1③

20~45 s 的位移s 2=v m t 2④ 45~75 s 的位移s 3=

v m +0

2

t 3⑤

0~75 s 这段时间的总位移s =s 1+s 2+s 3⑥ 0~75 s 这段时间的平均速度v =s

t 1+t 2+t 3

代入数据得v =20 m/s ⑧ 答案 (1)1.5 m/s 2

(2)20 m/s

一年模拟试题精练 1.C

2.D [由图象可知,甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动,速度图象一直在时间轴的上方,没有反向,故A 错误;在第20 s 末,甲车的加速度大小为a 甲=Δv Δt =1 m/s 2

,乙

车的加速度大小为a 乙=Δv Δt =23 m/s 2

,a 甲≠a 乙,故B 错误;在第30 s 末,甲的位移为x 甲

=(20×10+12×20×20)m =400 m ,乙的位移为x 乙=1

2×30×20 m =300 m ,所以甲乙两车相

距Δx =(400-300-50) m =50 m ,故C 错误;刚开始乙在甲的前面50 m 处,甲的速度大于乙的速度,经过一段时间甲可以追上乙,然后甲在乙的前面,到30 s 末,甲停止运动,甲在乙的前面50 m 处,此时乙以20 m/s 的速度匀速运动,所以再经过2.5 s 乙追上甲,故在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次,故D 正确。]

3.D

4.D [对物体A 、B 受力分析,均受到重力、支持力和滑动摩擦力作用,根据牛顿第二定律,有-μmg =ma ,故加速度为a 1=-μg =-2 m/s 2

同理物体B 的加速度为a 2=-μg =-2 m/s 2

B 物体初速度较小,先停止运动,停止运动所需要的时间为 t 1=

0-v BO

a

=1 s

该段时间内物体A 的位移为x A 1=v AO t 1+12a 1t 21=5 m ,物体B 的位移为x B =v BO t 1+12(-a 2)t 2

1

=1 m ;

故此时开始,物体B 不动,物体A 继续做匀减速运动,直到相遇,即在离A 物体6 m 处相遇,故B 错误,D 正确;1 s 末A 的速度为v A 1=v AO +a 1t 1=4 m/s ,物体A 继续做匀减速运动过程,有x A 2=v A 1t 2+12a 1t 2

2=1 m ,解得t 2=(2-3) s ,故从出发到相遇的总时间为t

=t 1+t 2=(3-3) s ,故A 、C 错误。]

5.BC [物体在第1 s 内从静止开始做匀加速运动,第2、3 s 内沿原方向做匀减速运动,根据“面积”等于速度的变化量可知,3 s 末物体的速度为零,所以第3 s 末没有回到出发点,故A 错误;第2 s 末物体位移是x =(12×8×12+8×1×1-12×4×12

) m =10 m ,C

正确;第1 s 末速度为v =at =8×1 m/s =8 m/s ;根据“面积”等于速度的变化量,则得4 s 内速度的变化量为Δv =at =8 m/s ,所以第4 s 末速度是8 m/s ,故B 正确;第3 s 末速

度为零,接着重复前一个周期的运动,仍沿原方向运动,故D 错误。]

6.解析 (1)汽车在反应时间内做匀速直线运动,由图可知,反应时间内的位移为x 1

=12 m ,速度为v =72 km/h =20 m/s

反应时间为:t 1=x 1v =12

20

s =0.6 s

(2)开始刹车时,速度v =20 m/s ,刹车过程的位移为x 2=(37-12)m =25 m ,根据匀变速直线运动的速度位移关系有v 2

=2ax 2

可得刹车时的加速度大小为a =v 22x 2=202

2×25

m/s 2=8 m/s 2

根据速度时间关系知,刹车的时间为t 2=v a =20

8

s =2.5 s

答案 (1)0.6 s (2)8 m/s 2

2.5 s

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