《高三物理一轮复习运动图像追及、相遇问题同步练习3.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理一轮复习运动图像追及、相遇问题同步练习3.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、运动图像追及、相遇问题 一、选择题 ( 本大题共10 个小题，共70 分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的 得 7 分，选对但不全的得4 分，有选错的得0 分) 1如图 1 所示的xt图象和vt图象中，给出的四条曲线1、2、3、4 代表四个不同 物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是 ( ) 图 1 A 图线 1 表示物体做曲线运动 B xt图象中t1时刻物体1 的速度大于物体2 的速度 C vt图象中 0 至t3时间内物体4 的平均速度大于物体3 的平均速度 D 两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4 开始反向运动 解析：运动图象只能用来描述直线运动，A错；xt图象中，
2、t1时刻物体1 的斜率大 于物体 2，故 B对；vt图象，0 至t3时间内由速度时间图象所围的面积可知v 4v3，C 对；t2时刻物体2 开始反向，t4时刻物体4 的速度方向不变，加速度开始 反向， D错 答案： BC 2. 某物体的位移图象如图2 所示，则下列 叙述正确的是 ( ) A 物体运动的轨迹是抛物线 图 2 B物体运动的时间为8 s C 物体运动所能达到的最大位移为80 m D 在t 4 s 时刻，物体的瞬时速度为零 解析：位移随时间的变化关系曲线并非为物体运动的轨迹由图象可知，在04 s 内物体沿正方向前进80 m，非匀速； 4 s 8 s 内物体沿与原来相反的方向运动至原 点在
3、t4 s 时，图线上该点处切线的斜率为零，故此时速度为零由以上分析知 A错， B、 C、D均正确 答案： BCD 3. 小球从空中自由下落，与水平地面 相碰后弹到空中某一高度，其速度 随时间变化的关系如图3 所示，取 g10 m/s 2. 则 ( ) A小球下落的最大速度为5 m/s 图 3 B小球第一次反弹的初速度的大小为3 m/s C小球能弹起的最大高度为0.45 m D小球能弹起的最大高度为1.25 m 解析：结合题给vt图，可以确定是以竖直向下为正方向的由题图知00.5 s过 程为下落过程，最大速度为5 m/s ，A 正确； 0.5 s 0.8 s过程为反弹过程，初速度 大小为 3 m
4、/s ，B正确；由vt图线与坐标轴所围面积为位移可得反弹的最大高度为 h1 2(0.8 0.5) 3 m0.45 m ，C正确， D错 答案： ABC 4(2010 东城模拟 ) 一质点自x轴原点出发， 沿x轴正方向以加速度a加速，经过t0 时间速度变为v0，接着以a加速度运动， 当速度变为 v0 2 时，加速度又变为a，直 至速度为 v0 4 时，加速度再变为a，直到图 4 速度变为 v0 8 ，其vt图象如图4 所示， 则下列说法正确的是 ( ) A质点一直沿x轴正方向运动 B质点将在x轴上一直运动，永远不会停止 C质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0 D质点运动过程中离原点的最大
5、距离为v0t0 解析：由vt图可知，质点先沿x轴正向运动，经2t0时间反向加速后减速，接着 又正向加速后减速，如此反复，但每次位移总比前一次小，最终停止，质点在运动 过程中在2t0时刻离原点最远，其位移大小等于大三角形面积 1 2v 02t0v0t0，只有 D 对 答案： D 5小李讲了一个龟兔赛跑的故事，按照小李讲的故事情节，兔子和乌龟的位移图象如 图 5 所示，由图可知 ( ) 图 5 A 兔子和乌龟是同时同地出发 B 兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次 C 乌龟做的是匀速直线运动，兔子是沿着折线跑的 D 乌龟先通过预定位移到达终点 解析：由题图可知，兔子和乌龟在同一地点，但不是同时出发，兔子
6、自认为自己跑得 快，肯定赢，所以比乌龟晚出发时间t1，故选项A错图中乌龟和兔子的xt图象 两次相交，表示在比赛途中它们相遇两次：第一次是t2时刻兔子追上乌龟，第二次 是t4时刻乌龟又追上了兔子，故选项B 正确乌龟一直做匀速直线运动，而兔子也 在做直线运动， 只是中间停了一段，结果是乌龟先通过预定的位移到达终点，乌龟赢 了综上所述，正确的选项为B、 D. 答案： BD 6(2009 广东高考 ) 图 6 所示是甲、 乙两物体做直线运动的vt图象 下列表述正确 的是 ( ) A 乙做匀加速直线运动 B 01 s 内甲和乙的位移相等 C 甲和乙的加速度方向相同 D 甲的加速度比乙的小图 6 解析：
7、甲、乙两物体在速度图象里的图形都是倾斜的直线，表明两物体都做匀变速直 线运动，乙是匀加速，甲是匀减速，加速度方向不同，A对 C错；根据在速度图象里 面积表示位移的方法可知在0 1 s 内甲通过的位移大于乙通过的位移，B 错；根据 斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D错 答案： A 7一列车队从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静 止出发先做加速度为a的匀加速直线运动，达到同一速度v后改做匀速直线运动， 欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x，则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽 车的大小) ( ) A. 2v a B. v 2a C. x 2v D. x v
8、解析：取相邻两车考虑：以后一辆车开始运动时为计时起点，设经时间t0达到v做 匀速运动，则前一辆车已经运动的时间为t0t. 前、后两车的位移分别为： x 前 v 2t 0vt x后 v 2t 0 由x前x后x v 2t 0vt v 2t 0x 得t x v. 答案： D 8.(2008 宁夏高考 ) 甲、乙两车在公路上沿同 一方向做直线运动，它们的vt图象如图 7 所示两图象在tt1时相交于P点，P 在横轴上的投影为Q，OPQ的面积为S. 在t0 时刻，乙车在甲车前面，相距为d. 已图 7 知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻 为t，则下面四组t和d的组合可能的是 ( ) A tt1，dS B
9、t 1 2t 1，d 1 4S Ct 1 2t 1，d 1 2S Dt 1 2t 1，d 3 4S 解析：在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故tt1，A 错；从 图象中甲、乙与坐标轴所围的面积即对应的位移看，甲在t1时间内运动的位移比乙的 多S，当t 0.5t1时，甲的面积比乙的面积多出 3 4S ，即相距d 3 4S ，选项 D正确 答案： D 9两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶t0 时两车都在同一计时处，此 时比赛开始 它们在四次比赛中的vt图象如图8 所示其中哪些图对应的比赛中， 有一辆赛车追上了另一辆 ( ) 图 8 解析：vt图线与t轴所围图形的面积的数值
10、表示位移的大小A、C 两图中在t 20 s 时a、b两车的位移大小分别相等，故在20 s 时b车追上a车； B图中b车一直 领先，间距越来越大，D图中a车在前 7.5 s一直落后，在7.5 s 12.5 s间尽管a 车速度大于b车，但由于前7.5 s 落后太多未能追上，12.5 s 后vavb，故a车不能 追上b车 答案： AC 10.(2010 连云港模拟) 一物体在A、B两点的 正中间由静止开始运动( 设不会超越A、B) ， 其加速度随时间变化如图9 所示，设指向A 的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，图 9 则物体的运动情况是 ( ) A 先向A运动，后向B，再向A，又向B,4 s
11、末v0 物体在原处 B 先向A运动，后向B，再向A，又向B,4 s 末v0 物体在偏向A的某点 C 先向A运动，后向B，再向A，又向B,4 s 末v0 物体在偏向B的某点 D 一直向A运动， 4 s 末v0 物体在偏向A的某点 解析：各秒内加速度的大小均为1 m/s 2，故各秒内均为匀变速直线运动，运动过程是 先加速再减速，到0 再加速后又减速到0，如此反复 答案： D 二、非选择题 ( 本大题共2 个小题，共30 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和 演算步骤，有数值计算的要注明单位) 11 (15 分 ) 甲、 乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s 的速
12、度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的为了确定乙起跑的时机， 需在接力区前适当的位置设置标记在某次练习中，甲在接力区前x013.5 m处作 了标记，并以v9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令乙在接力区的前端 听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒已知接力 区的长度L20 m求： (1) 此次练习中乙在接棒前的加速度a； (2) 在完成交接棒时乙离接力区末端的距离 解析：设甲从离接力区13.5 m处到赶上乙所用时间为t，乙从开始起跑到被甲追上， 跑的路程为x，甲、乙二人所用时间相等 对甲： 13.5 x v t 对乙：x1 2at 2，且 vat9 m/
13、s 由以上各式可解得：a3 m/s 2 t3 s x13.5 m 完成交接棒时，乙离接力区末端的距离为 Lx20 m13.5 m 6.5 m. 答案： (1)3 m/s 2 (2)6.5 m 12(15 分) 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大 小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图10 所示取重力加速度g 10 m/s 2，试利用两图线求： 图 10 (1) 物块在运动过程中受到滑动摩擦力的大小； (2) 物块在 3 s 6 s 内的加速度大小； (3) 物块与地面间的动摩擦因数 解析： (1) 由vt图象可知， 物块在 6 s9 s 内做匀速运动， 由Ft图象知， 6 s 9 s 的推力F34 N， 故FfF34 N. (2) 由vt图象可知， 3 s 6 s 内做匀加速运动， 由a vv0 t 得a2 m/s 2. (3) 在 3 s 6 s 内，由牛顿第二定律有： F2Ffma，且FfFNmg 由以上各式求得：m1 kg ， 0.4. 答案： (1)4 N (2)2 m/s 2 (3)0.4