2022年高考物理總復(fù)習(xí) 專題1 運(yùn)動(dòng)圖象 追及與相遇問題課時(shí)作業(yè)(含解析)

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1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 專題1 運(yùn)動(dòng)圖象 追及與相遇問題課時(shí)作業(yè)(含解析) 一、單項(xiàng)選擇題 1.(xx·廣東百校聯(lián)考)甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上從同一位置同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖1所示,則由圖可知(  ) 圖1 A.甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反 B.前4 s內(nèi),甲、乙兩物體的位移相同 C.t=4 s時(shí),甲、乙兩物體的速度相同 D.甲物體的加速度比乙物體的加速度小 【答案】C 2.(xx·清遠(yuǎn)模擬)亞丁灣索馬里海域六艘海盜快艇試圖靠近中國海軍護(hù)航編隊(duì)保護(hù)的商船,中國特戰(zhàn)隊(duì)員成功將其驅(qū)離.假如其中一艘海盜快艇在海面上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2所示,設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中海盜快艇所受阻

2、力不變.則下列說法正確的是(  ) 圖2 A.海盜快艇在0~66 s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng) B.海盜快艇在96 s末開始調(diào)頭逃離 C.海盜快艇在66 s末離商船最近 D.海盜快艇在96~116 s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 【答案】B 【解析】在0~66 s內(nèi)圖象的斜率越來越小,加速度越來越小,故海盜快艇做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),A選項(xiàng)錯(cuò);海盜快艇在96 s末,速度由正變負(fù),即改變運(yùn)動(dòng)的方向,開始掉頭逃跑,此時(shí)海盜快艇離商船最近,B對(duì)C錯(cuò);海盜快艇在96~116 s內(nèi),沿反方向做勻加速運(yùn)動(dòng),D選項(xiàng)錯(cuò). 3.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動(dòng)力學(xué)知識(shí)后,繪出了一個(gè)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度

3、a、速度v、位移s隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,若該物體在t=0時(shí)刻,初速度均為零,則下列圖象中表示該物體沿單一方向運(yùn)動(dòng)的圖象是(  ) 【答案】C 【解析】A項(xiàng)位移正負(fù)交替,說明物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng);B項(xiàng)物體先做勻加速運(yùn)動(dòng),再做勻減速運(yùn)動(dòng),然后做反向勻加速運(yùn)動(dòng),再做反向勻減速運(yùn)動(dòng),周而復(fù)始;C項(xiàng)表示物體先做勻加速運(yùn)動(dòng),再做勻減速運(yùn)動(dòng),循環(huán)下去,物體始終是單向運(yùn)動(dòng),C正確;D項(xiàng)從面積判斷物體速度有負(fù)值出現(xiàn),不是單向運(yùn)動(dòng). 4.如圖3所示是某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖線,某同學(xué)根據(jù)圖線得出以下分析結(jié)論:①物體始終沿正方向運(yùn)動(dòng);②物體先向負(fù)方向運(yùn)動(dòng),在t=2 s后開始向正方向運(yùn)動(dòng);③在t=2 s

4、前物體位于出發(fā)點(diǎn)負(fù)方向上,在t=2 s后位于出發(fā)點(diǎn)正方向上;④前 4 s內(nèi),在t=2 s時(shí),物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn).以上分析結(jié)論正確的是(  ) 圖3 A.只有①③ B.只有②③ C.只有②④ D.只有① 【答案】C 【解析】物體的運(yùn)動(dòng)方向即為速度方向,從題圖上可知物體在2 s前速度為負(fù)值,即物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng);2 s后速度為正值,即物體向正方向運(yùn)動(dòng).故①錯(cuò),②正確. 物體的位置要通過分析位移來確定,物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移等于速度-時(shí)間圖線中對(duì)應(yīng)圖線與時(shí)間軸所包圍面積的代數(shù)和.由題圖可知前4 s內(nèi)物體在2 s時(shí)有最大的負(fù)位移;雖然2 s后運(yùn)動(dòng)方向改為正方向,但它的位置仍在位置坐標(biāo)值負(fù)值

5、處(4 s末物體回到出發(fā)點(diǎn)),故③錯(cuò),④對(duì).所以C對(duì). 二、雙項(xiàng)選擇題 5.汽車B在平直公路上行駛,發(fā)現(xiàn)前方沿同方向行駛的汽車A速度較小,為了避免相撞,距A車25 m處B車制動(dòng),此后它們的v-t圖象如圖4所示,則(  ) 圖4 A.汽車B的加速度大小為3.75 m/s2 B.汽車A、B在t=4 s時(shí)的速度相同 C.汽車A、B在0~4 s內(nèi)的位移相同 D.汽車A、B兩車不會(huì)相撞 【答案】BD 【解析】汽車B的加速度大小為a= m/s2=2.5 m/s2,故A錯(cuò)誤;根據(jù)圖象知,t=4 s時(shí)汽車A、B的速度相同,故B正確;在速度圖象中,圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示物體的位移,故C

6、錯(cuò)誤;當(dāng)它們速度相等時(shí),汽車A的位移sA=5×4 m=20 m,汽車B的位移sB=×(15+5)×4 m=40 m,因?yàn)閟B

7、所以Ⅰ物體所受合外力不斷減小,A錯(cuò)誤;在0~t1時(shí)間內(nèi),Ⅱ物體的速度始終大于Ⅰ物體的速度,所以兩物體間距離不斷增大,當(dāng)兩物體速度相等時(shí),相距最遠(yuǎn),B正確;在速度-時(shí)間圖象中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移,故到t2時(shí)刻,Ⅰ大于Ⅱ物體速度圖線所圍面積,兩物體平均速度不可能相同,C正確,D錯(cuò)誤. 7.(xx·廣州海珠區(qū)調(diào)研) 如圖6,a、b分別表示先后從同一地點(diǎn)以相同的初速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體的速度圖象,則下列說法正確的是(  ) 圖6 A.4 s末兩個(gè)物體速度相同 B.a(chǎn)、b 兩物體運(yùn)動(dòng)的加速度相同 C.4 s末兩個(gè)物體在途中相遇 D.5 s末兩個(gè)物體在途中相遇 【答

8、案】BC 8.(xx·揭陽質(zhì)檢)如圖7所示的s-t圖象,描述了一位騎自行車者從原點(diǎn)出發(fā)后的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是(  ) 圖7 A.此人達(dá)到最大速度時(shí)位于區(qū)間Ⅰ B.此人達(dá)到最大速度時(shí)位于區(qū)間Ⅱ C.此人距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)位于B點(diǎn) D.此人距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)位于C點(diǎn) 【答案】BC 【解析】位移圖象的斜率表示速度,由圖可看出,在AB段即區(qū)間Ⅱ內(nèi)的斜率最大,速度也最大,A錯(cuò)B對(duì);而縱坐標(biāo)的數(shù)值可以反映位移的大小,C對(duì)D錯(cuò). 9.(xx·湛江模擬)如圖8所示為在同一直線上運(yùn)動(dòng)的A、B兩質(zhì)點(diǎn)的s-t圖象,由圖可知(  ) 圖8 A.t=0時(shí),A在B的前面 B.B在t2時(shí)

9、刻追上A,并在此后跑在A的前面 C.B開始運(yùn)動(dòng)的速度比A小,t2時(shí)刻后才大于A的速度 D.A運(yùn)動(dòng)的速度始終比B大 【答案】AB 【解析】t=0時(shí),A質(zhì)點(diǎn)在s1處,而B質(zhì)點(diǎn)在原點(diǎn)處,故A正確;由題圖可知,0~t1時(shí)間內(nèi),A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度比B大,但t1以后A質(zhì)點(diǎn)靜止不動(dòng),速度為零,故C、D均錯(cuò)誤;t2時(shí)刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)到達(dá)同一位置,之后B質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),跑到A質(zhì)點(diǎn)的前面,故B正確. 三、非選擇題 10.如圖9所示,小球甲從傾角θ=30°的光滑斜面上高h(yuǎn)=5 cm 的A點(diǎn)由靜止釋放,同時(shí)小球乙自C點(diǎn)以速度v0沿光滑水平面向左勻速運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)與斜面底端B處的距離L=0.4 m.甲滑下后能沿斜

10、面底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地朝乙追去,甲釋放后經(jīng)過t=1 s剛好追上乙,求乙的速度v0(g=10 m/s2). 圖9 【答案】0.4 m/s,方向水平向左 【解析】設(shè)小球甲在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度為v1,從B處到追上小球乙所用時(shí)間為t2,則a=gsin 30°=5 m/s2 由=at得 t1==0.2 s,t2=t-t1=0.8 s, v1=at1=1 m/s 甲剛好追上乙時(shí),v0t+L=v1t2,代入數(shù)據(jù)解得 v0=0.4 m/s,方向水平向左. 11.A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛,當(dāng)B車在A車前84 m處時(shí),B車速度為4 m

11、/s,且正以2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng);經(jīng)過一段時(shí)間后,B車加速度突然變?yōu)榱悖瓵車一直以20 m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過12 s后兩車相遇.問B車加速行駛的時(shí)間是多少? 【答案】6 s 解析 設(shè)A車的速度為vA,B車初速度為vB,加速行駛時(shí)間為t,兩車在t0時(shí)相遇,則有 sA=vAt0 ① sB=vBt+at2+(vB+at)(t0-t) ② 式中,t0=12 s,sA、sB分別為A、B兩車相遇時(shí)行駛的路程,依題意有 sA=sB+s ③ 式中s=84 m,由①②③式得 t2-2t0t+=0 ④ 代入題中所給數(shù)據(jù) vA=20 m/s,vB=4 m/

12、s,a=2 m/s2, t0=12 s 有t2-24t+108=0 ⑤ 式中t的單位為s,解得t1=6 s,t2=18 s t2=18 s>12 s不合題意,舍去.因此,B車加速行駛的時(shí)間為6 s. 12.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(xiǎn)到汽車開始制動(dòng)的時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間,將反應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的總距離稱為感知制動(dòng)距離.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)時(shí)間和感知制動(dòng)距離在駕駛員飲酒前后會(huì)發(fā)生明顯變化.一駕駛員正常駕車和酒后駕車時(shí),感知前方危險(xiǎn)后汽車運(yùn)動(dòng)v-t圖線分別如圖10所示甲、乙所示.求: 圖10 (1)正常駕駛時(shí)的感知制動(dòng)距離s; (2)酒后駕駛時(shí)的感知制動(dòng)距離比正常駕駛時(shí)增加的距離Δs. 【答案】(1)75 m (2)30 m 【解析】(1)設(shè)駕駛員飲酒前、后的反應(yīng)時(shí)間分別為t1、t2,由圖線可得:t1=0.5 s,t2=1.5 s 汽車減速時(shí)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.

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