高考物理二轮复习运动学图像追及相遇专项训练

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高考物理二轮复习运动学图像追及相遇专项训练

‎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。 ‎
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