(新課標(biāo))2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第一章 第三講 運(yùn)動(dòng)圖象 追及和相遇問(wèn)題練習(xí)(含解析)

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1、運(yùn)動(dòng)圖象 追及和相遇問(wèn)題 [A組·基礎(chǔ)題] 1.(2018·湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)月考)如圖所示,直線a與四分之一圓弧b分別表示兩質(zhì)點(diǎn)A、B從同一地點(diǎn)出發(fā)、沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖.當(dāng)B的速度變?yōu)?時(shí),A恰好追上B,則A的加速度為( D ) A.1 m/s2        B.2 m/s2 C. m/s2 D. m/s2 2.甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng),它們的位移—時(shí)間(x-t)圖象如圖所示,由圖象可以看出在0~4 s內(nèi)( C ) A.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng) B.4 s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大 C.甲的平均速度等于乙的平均速度 D.甲、乙兩物體之

2、間的最大距離為4 m 3. (2018·湖南長(zhǎng)沙市一中月考)甲、乙兩車在平直公路上行駛,其v-t圖象如圖所示,t=0時(shí),兩車間距為s0;t0時(shí)刻,甲、乙兩車相遇,0~t0時(shí)間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為s,下列說(shuō)法正確的是( D ) A.0~t0時(shí)間內(nèi)甲車在前,t0~2t0時(shí)間內(nèi)乙車在前 B.0~2t0時(shí)間內(nèi)甲車平均速度的大小是乙車平均速度大小的2倍 C.2t0時(shí)刻甲、乙兩車相距s0 D.s0=s 4.甲、乙兩車在同一條直道上行駛,它們運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示.已知乙車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其圖線與t軸相切于10 s處,則下列說(shuō)法正確的是( C ) A.甲車的初速度為零

3、 B.乙車的初位置在x0=60 m處 C.乙車的加速度大小為1.6 m/s2 D.5 s時(shí)兩車相遇,此時(shí)甲車速度較大 5.汽車在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn),若從t=0時(shí)起汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移x與速度的平方v2之間的關(guān)系,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( B ) A.剎車過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為5 s B.t=0時(shí)汽車的速度為10 m/s C.剎車過(guò)程經(jīng)過(guò)3 s的位移為7.5 m D.剎車過(guò)程汽車加速度大小為10 m/s2 6.(多選)如圖所示,一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度—時(shí)間圖象如圖所示,其中t1~t2時(shí)間段為曲線,其他時(shí)間段為直線,則有關(guān)物體的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( AD ) A.0

4、

5、恒定不變,故做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為v甲=1 m/s.根據(jù)x=v0t+at2可得=at+v0可知乙賽車初速度為零,加速度為a=2 m/s2,故兩質(zhì)點(diǎn)在t=0.5 s時(shí)速度相等,此時(shí)兩者相距最遠(yuǎn);當(dāng)兩者相遇時(shí)v甲t=at2,解得t=1 s,甲乙相遇,B正確. 8.(2018·浙江杭州高考預(yù)測(cè)卷)設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,假設(shè)物體在t=0時(shí)的速度均為零,則其中表示物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖象是( C ) A. B. C. D. 解析:A圖中,物體在0~2 s速度為正,沿規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng);物體在2~4 s速度為負(fù),沿規(guī)定正方向的反方向運(yùn)動(dòng);

6、物體不是做單向直線運(yùn)動(dòng).B圖中物體在0~1 s內(nèi)位移增大,沿規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng);物體在1~2 s位移減小,沿規(guī)定正方向的反方向運(yùn)動(dòng);物體不是做單向直線運(yùn)動(dòng).C圖中物體在在0~1 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),沿規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng);物體在1~2 s做勻減速運(yùn)動(dòng),第2 s速度恰好變成0,在1~2 s內(nèi)做速度減小的正方向運(yùn)動(dòng).然后重復(fù)上面的過(guò)程,物體做單向直線運(yùn)動(dòng).D圖中物體在在0~1 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),沿規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng);物體在1~2 s做勻減速運(yùn)動(dòng),第2 s速度恰好變成0,在1~2 s內(nèi)做速度減小的正方向運(yùn)動(dòng);物體在在2~3 s內(nèi)做反方向的勻加速運(yùn)動(dòng),沿規(guī)定正方向的反方向運(yùn)動(dòng),物體不是做單向直線運(yùn)動(dòng). [B組

7、·能力題] 9.(多選)(2018·河南濮陽(yáng)高三一模)已知半徑一定的小球在空中下落過(guò)程中受到的空氣阻力f正比于運(yùn)動(dòng)速率v,即滿足f=kv.比例系數(shù)k只與小球半徑和空氣密度有關(guān).現(xiàn)將半徑相同的實(shí)心鐵球和實(shí)心塑料球在空中由靜止開(kāi)始下落,小球下落過(guò)程中的加速度與速度關(guān)系圖象如圖所示,已知空氣密度均勻.則下列說(shuō)法中正確的是( BD ) A.鐵球?qū)?yīng)于圖中的a0值較大 B.鐵球在圖中的v m值較大 C.兩球從開(kāi)始下落至下落同樣高度,鐵球所用時(shí)間較長(zhǎng) D.鐵球從開(kāi)始下落至速度達(dá)到鐵球所對(duì)應(yīng)的v m的位移較大 解析:因?yàn)殚_(kāi)始下落時(shí)空氣阻力可以忽略,因此開(kāi)始下落時(shí)兩球的加速度相同,所以圖中的a

8、0相同,故A錯(cuò)誤;當(dāng)小球受力平衡時(shí),達(dá)到最大速度,因?yàn)閷?shí)心鐵球的質(zhì)量大于實(shí)心塑料球的質(zhì)量,而空氣阻力f正比于運(yùn)動(dòng)速率v,所以實(shí)心鐵球在圖中的最大速度大于實(shí)心塑料球的最大速度,故B正確;因?yàn)殍F球下落時(shí)受到的阻力影響較小,所以鐵球的加速度始終大于塑料球的加速度,兩球均在空中由靜止開(kāi)始下落,故實(shí)心鐵球速度大于實(shí)心塑料球,所以兩球從開(kāi)始下落至下落同樣高度,鐵球所用時(shí)間較短,故C錯(cuò)誤;因?yàn)殍F球下落時(shí)受到的阻力影響較小,所以鐵球的平均加速度始終大于木球,并且實(shí)心鐵球的最大速度大于實(shí)心塑料球,所以鐵球從開(kāi)始下落至鐵球所對(duì)應(yīng)的最大速度的位移較大,故D正確. 10.甲、乙兩車在同一水平道路上,一前一后相距x=

9、6 m,乙車在前,甲車在后,某時(shí)刻兩車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),兩車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程如圖所示,則下列表述正確的是( D ) A.當(dāng)t=4 s時(shí)兩車相遇 B.當(dāng)t=4 s時(shí)兩車間的距離最大 C.兩車有兩次相遇 D.兩車有三次相遇 11.(2018·浙江杭州期末)高速公路上行駛的車輛速度很大,霧天易出現(xiàn)車輛連續(xù)相撞的事故.某天清晨,在一段限速為100 km/h的高速公路上有濃霧,一輛正以72 km/h速度行駛的汽車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方 60 m處有輛車打雙閃燈停止不動(dòng),就立即剎車.若該司機(jī)反應(yīng)時(shí)間為0.6 s,在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)車速不變,若該汽車剎車后的加速度大小為5 m/s2. (1)求該汽車在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間

10、內(nèi)前進(jìn)的距離; (2)求該汽車從剎車到停止所用時(shí)間; (3)通過(guò)計(jì)算分析,該汽車是否會(huì)發(fā)生追尾事故. 解析:(1)轎車的最大速度為v=72 km/h=20 m/s,則轎車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移x1=vt1=20×0.6 m=12 m; (2)剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,0-v=at2, t2== s=4 s; (3)剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移x2== m=40 m,汽車的位移:x=x1+x2=12 m+40 m=52 m<60 m,不會(huì)追尾. 答案:(1)12 m (2)4 s (3)不會(huì)追尾 12.貨車A正在公路上以20 m/s的速度勻速行駛,因疲勞駕駛司機(jī)注意力不集中,當(dāng)司

11、機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時(shí),兩車距離僅有75 m. (1)若此時(shí)B車立即以2 m/s2的加速度啟動(dòng),通過(guò)計(jì)算判斷:如果A車司機(jī)沒(méi)有剎車,是否會(huì)撞上B車;若不相撞,求兩車相距最近時(shí)的距離;若相撞,求出從A車發(fā)現(xiàn)B車開(kāi)始到撞上B車的時(shí)間. (2)若A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車,立即剎車(不計(jì)反應(yīng)時(shí)間)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2 m/s2(兩車均視為質(zhì)點(diǎn)),為避免碰撞,在A車剎車的同時(shí),B車立即做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)反應(yīng)時(shí)間),問(wèn):B車加速度至少多大才能避免事故.(假設(shè)兩車始終在同一條直線上運(yùn)動(dòng)). 解析:(1)當(dāng)兩車速度相等時(shí),設(shè)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t, 則vA=vB 對(duì)B車vB=at 聯(lián)立可

12、得t=10 s A車的位移xA=vAt=200 m B車的位移xB=at2=100 m 又xB+x0=175 m<xA 所以會(huì)撞上. 設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t′,相撞,有vAt′=x0+at′2 代入數(shù)據(jù)解得:t′1=5 s,t′2=15 s(舍去). (2)設(shè)B車的加速度為aB,B車運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)時(shí)間t, 兩車相遇時(shí),兩車速度相等,則不會(huì)發(fā)生事故,此時(shí) vA=v0-aAt,vB=aBt,且vA=vB 在時(shí)間t內(nèi)A車的位移xA=v0t-aAt2 B車的位移xB=aBt2 又xB+x0=xA 聯(lián)立可得aB= m/s2=0.67 m/s2. 答案:(1)相碰撞 5 s (2)0.67 m/s2 6

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