2020版高考物理一轮复习（教师备用题库）第2讲+运动图像及应用

2020版高考物理一轮复习（教师备用题库）第2讲+运动图像及应用

第2讲 运动图像及应用 教师备用题库 ‎1.一个物体沿直线运动,t=0时刻物体的速度为2 m/s、加速度为1 m/s2,物体的加速度随时间变化规律如图所示,则下列判断正确的是(　　)‎ A.物体做匀加速直线运动 B.物体的加速度与时间成正比增大 C.t=5 s时刻物体的速度为6.25 m/s D.t=8 s时刻物体的速度为13.2 m/s 答案　D　因为过程中物体的加速度在变化,而匀变速直线运动过程中的加速度恒定,所以不做匀变速直线运动,A错误;图像的函数可写成a=kt+b,代入可得a=0.1t+1,不为正比,B错误;图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量,t=5 s时a=1.5 m/s2,所以有Δv=‎1‎‎2‎×(1+1.5)×5 m/s=6.25 m/s,故5 s时速度为v1=2+6.25 m/s=8.25 m/s,C错误;同理t=8 s时,加速度为a=1.8 m/s2,Δv'=‎1‎‎2‎×(1+1.8)×8 m/s=11.2 m/s,故8 s时速度为v1=2+11.2 m/s=13.2 m/s,D正确。‎ ‎2.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像,可能正确的是(　　)‎ 答案　C　对皮球应用牛顿第二定律有:mg+kv=ma,a=g+kmv。上升过程中v减小,故a随时间减小且减小的快慢与v的变化快慢规律相同,即ΔaΔt=km·ΔvΔt,而ΔvΔt就是加速度,故a-t图线各点的切线的斜率绝对值是逐渐减小的;又由于上升过程中a不可能为零,所以只有C项正确。‎ ‎3.(多选)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(　　)‎ A.a、b加速时,物体a的加速度小于物体b的加速度 B.20 s时,a、b两物体相距最远 C.60 s时,物体a在物体b的前方 D.40 s时,a、b两物体速度相等,相距200 m 答案　AC　a、b加速时,a图线的斜率小于b图线的斜率,则物体a的加速度小于物体b的加速度,故A正确;速度时间图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,40 s时两图像“面积”之差最大,故40 s时相距最远,故B错误;60 s时,物体a的位移大于b的位移,两者又是从同一地点出发的,故60 s时,物体a在物体b的前方,故C正确;40 s时,a、b两物体速度相等,相距距离S=‎10+40‎‎2‎×20 m=500 m,故D错误。故选AC。‎ ‎4.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图所示,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v‎1‎‎+‎v‎2‎‎2‎ 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 答案　A　平均速度等于位移与时间的比值,在v-t图像中,图线与t轴所围的面积代表物体的位移,根据图像可知,0~t1时间内汽车甲的位移大于乙的位移,所以汽车甲的平均速度比乙的大,A项正确,C项错误;由于汽车乙做变减速直线运动,其平均速度不等于v‎1‎‎+‎v‎2‎‎2‎,故B项错误;因为v-t图线的斜率表示物体的加速度,由图可知汽车甲和乙的加速度大小都逐渐减小,故D项错误。‎ ‎5.a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动,二者运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(　　)‎ A.a、b两物体运动方向相反 B.a物体的加速度小于b物体的加速度 C.t=1 s时两物体的间距等于t=3 s时两物体的间距 D.t=3 s时,a、b两物体相遇 答案　C　由题图可知a、b两物体的速度均为正值,则a、b两物体运动方向相同,A项错误。因v-t图像中图线的斜率表示加速度,则a的加速度大于b的加速度,B项错误。v-t图像中图线与横轴所包围的面积表示位移,因为t=1 s到t=3 s,a图线和b图线与t轴所围的面积相等,即此时间段两物体位移相同,则t=1 s时两物体的间距等于t=3 s时两物体的间距,C项正确。由图可知t=3 s时,sb>sa,又a和b同时、同地出发,同向运动,所以t=3 s时,b在a前面,D项错误。‎ ‎6.在平直公路上有甲、乙两辆汽车从同一位置沿着同一方向运动,它们的速度-时间图像如图所示,则(　　)‎ A.甲、乙两车同时由静止开始出发 B.在t=2 s时乙车追上甲车 C.在t=4 s时乙车追上甲车 D.甲、乙两车在公路上可能相遇两次 答案　C　由图可知甲车先于乙车出发,A项错误。因v-t图像中图线与t轴所围面积表示位移,由图可知乙车在t=4 s时追上甲车,B项错误,C项正确。甲和乙车相遇时,速度相等,之后甲车的速度大于乙车的速度,所以两车只能相遇一次,D项错误。‎ ‎7.一辆长途客车正在以v0=20 m/s的速度匀速行驶。突然,司机看见车的正前方x=30 m处有一只狗,如图(甲)所示,司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的“速度-时间”图像如图(乙)所示,求:‎ ‎(1)长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;‎ ‎(2)长途客车制动时的加速度;‎ ‎(3)若狗正以v1=4 m/s的速度与长途客车同向奔跑,问狗能否摆脱被撞的噩运?‎ 答案　(1)50 m　(2)-5 m/s2　(3)狗会被撞上。‎ 解析　(1)由图像可知,长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离 x=20 m/s×0.5 s+‎1‎‎2‎×20 m/s×(4.5 s-0.5 s)=50 m ‎(2)长途客车制动时的加速度a=ΔvΔt=‎0-20‎‎4.5-0.5‎ m/s2=-5 m/s2‎ ‎(3)当客车由v0=20 m/s减速到v1=4 m/s时,需要的时间 t=Δva=‎4m/s-20m/s‎-5m/‎s‎2‎=3.2 s 司机从看到狗到速度减为v1=4 m/s所通过的位移为 x1=v0t1+v‎1‎‎2‎‎-‎v‎0‎‎2‎‎2a=20 m/s×0.5 m+‎4m/s‎2‎-20m/‎s‎2‎‎2×(-5m/s‎2‎)‎ m=48.4 m 而狗通过的位移为x2=v1(t1+t)=4 m/s×(0.5 s+3.2 s) m=14.8 m 因为14.8 m+30 m<48.4 m,所以狗会被撞上。‎