专题1-4+运动图象+追及相遇问题(押题专练)-2018年高考物理一轮复习精品资料

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专题1-4+运动图象+追及相遇问题(押题专练)-2018年高考物理一轮复习精品资料

专题1.4+运动图象+追及相遇问题 ‎1.如图所示,为一物体运动的位移—时间(xt)图象。由图象可知(  )‎ A.物体一直做匀加速直线运动 B.物体一直做匀减速直线运动 C.物体以某一速率做往复运动 D.物体有时做匀加速直线运动,有时做匀减速直线运动 答案 C ‎2.下列图象均能正确反映物体在直线上的运动,在t=2 s内物体位移最大的是(  )‎ 答案 B 解析 选项A中,当t=2 s时,x=0,这表示物体在t=2 s内位移为0,其实物体做的是一次往返运动;vt图象与坐标轴所围图形的“面积”大小表示位移大小,当图象位于时间轴上方时表示位移方向为正,当位于下方时表示位移方向为负,选项B中的“图形”只位于横轴上方,这表示物体在t=2 s内位移方向为正,大小等于图形的“面积”,而选项C、D中的“图形”由两部分组成,它们分别在横轴上下两侧,且两部分图形的“面积”大小相等,这表示物体在t=2 s内位移均为0。B符合题意。‎ ‎3.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的at图象如图所示。下列vt图象中,可能正确描述此物体运动的是(  )‎ 答案 D ‎4. 甲、乙两物体均做直线运动,它们在某段时间内的位移x随时间t变化的图象如图所示,则在0~t1时间内,下列判断正确的是(  )‎ A.甲物体做加速运动 B.甲、乙两物体运动方向相同 C.甲的平均速度比乙的平均速度大 D.甲、乙两物体的平均速度大小相等 答案 D ‎5. 如图所示为一质点做直线运动的vt图象,下列说法正确的是(  )‎ A.在18~22 s时间内,质点的位移为24 m B.18 s时质点速度反向 C.整个过程中,E点处质点离出发点最远 D.整个过程中,CE段的加速度最大 答案 D 解析 在18~20 s时间内,质点的位移为12 m,在20~22 s 时间内,质点的位移为-12 m,则在18~22 s时间内,质点的位移为0,A错误。由图看出,在0~20 s时间内,速度均为正值,质点沿正方向运动,在20~22 s时间内速度为负值,质点沿负方向运动,所以整个过程中,D点对应时刻离出发点最远,B、C错误。由图看出,CE段图线斜率最大,加速度最大,D正确。‎ ‎6.如图所示,A、B两物体相距s=7 m时,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以vA=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时正以vB=10 m/s向右匀减速运动,加速度a=-2 m/s2,则A追上B所经历的时间是(  )‎ A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s 答案 B ‎7.(多选)一质点做直线运动的vt图象如图所示,下列选项正确的是(  )‎ A.在2~4 s内,质点所受合外力为零 B.质点在0~2 s内加速度比4~6 s内的加速度大 C.在第4 s末,质点离出发点最远 D.在0~6 s内,质点的平均速度为5 m/s 答案 AD 解析 在2~4 s内,质点做匀速直线运动,所受合外力为零,A正确;图线的斜率表示加速度,0~2 s内加速度大小为5 m/s2,4~6 s内的加速度大小为10 m/s2,B错误;在第5 s末,质点离出发点最远,C错误;图象面积的代数和表示位移,在0~6 s内,质点的位移为x=30 m,平均速度= m/s=5 m/s,D正确。‎ ‎8.(多选)甲、乙两个物体从同一地点出发,在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则(  )‎ A.甲、乙两物体运动方向相反 B.t=4 s时甲、乙两物体相遇 C.在相遇前,t=4 s时甲、乙两物体相距最远 D.在相遇前,甲、乙两物体的最远距离为20 m 答案 CD ‎9.(多选)某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的vt图象如图所示,则下列关于他的运动情况分析正确的是(  )‎ A.0~10 s加速度向下,10~15 s加速度向上 ‎ B.0~10 s、10~15 s内都做加速度逐渐减小的变速运动 C.0~10 s内下落的距离大于100 m D.10~15 s内下落的距离大于75 m 答案 ABC 解析 由图象可知0~10 s的加速度方向向下,大小逐渐减小,10~15 s的加速度方向向上,大小也逐渐减小,则A、B正确。由图象的面积,可得0~10 s的位移大于100 m,10~15 s的位移小于75 m,则C正确,D错误。‎ ‎10.(多选)甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距x=4 m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的xt图象如图所示,则下列表述正确的是(  )‎ A.乙车做曲线运动,甲车做直线运动 B.甲车先做匀减速运动,后做匀速运动 C.乙车的速度不断增大 D.两车相遇两次 答案 CD ‎11.雾霾天气容易给人们的正常生活造成不良影响。在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,于是,司机紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵。如图a、b分别为小汽车和大卡车的vt图象,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=5 s时追尾 C.在t=3 s时追尾 D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾 答案 C 解析 速度—时间图象与时间轴所围“面积”大小等于位移,由图知,t=3 s时,b车的位移:xb=vbt=10×3 m=30 m,t=3 s时,a车的位移:xa=×(30+20)×1+×(20+15)×2=60 m,则xa-xb=30 m,所以在t=3 s 时追尾,A、B、D错误,C正确。‎ ‎12.如图所示,两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的vt图象,已知在t2时刻两车相遇,则下列说法正确的是(  )‎ A.t1时刻两车也相遇 B.t1时刻a车在前,b车在后 C.a车速度先增大后减小,b车速度先减小后增大 D.a车加速度先增大后减小,b车加速度先减小后增大 答案 C ‎13.已知某质点的位移图象如图所示,则它的速度图象应是图中的(取原运动方向为正)(  )‎ 解析: 由位移图象可知,0~2 s内,‎ v1===3 m/s ‎2 s~4 s内,v2=0‎ ‎4 s~5 s内,v3===-6 m/s 则图象A正确。‎ 答案: A ‎14.如图为一个质点做直线运动的v t图象,该质点在前4 s内向东运动,则该质点(  )‎ A.在8~10 s内始终向东运动 B.在前8 s内的加速度大小不变,方向始终向西 C.在前8 s内的合外力先减小后增大 D.在4~12 s内的位移大小为24 m ‎15.某同学欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为x,从着陆到停下来所用的时间为t,实际上飞机的速度越大,所受的阻力越大,则飞机着陆时的速度应是(  )‎ A.v= B.v= C.v> D.x,所以v>,所以选项C正确。‎ 答案: C ‎16.‎ 有雾霾的早晨,一辆小汽车以25 m/s的速度行驶在平直高速公路上,在t=0时突然发现正前方50 m处有一辆大卡车同方向匀速行驶,司机紧急刹车后小汽车做匀减速直线运动,在前1.5 s内的v t图象如图所示,已知卡车的速度为10 m/s。则(  )‎ A.第3 s末小汽车的速度会减到10 m/s B.在t=3 s时,两车相距最近 C.在t=3.5 s时两车会相撞 D.由于刹车及时,两车不会相撞 ‎17.‎ 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所示,g取10 m/s2。则(  )‎ A.小球下落的最大速度为5 m/s B.小球第一次反弹的初速度的大小为3 m/s xk.w 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: 结合题目中的v t图象,可以确定竖直向下为正方向。由题图知0~0.5 s过程为下落过程,最大速度为5 m/s,A正确;0.5~0.8 s过程为反弹过程,初速度大小为3 m/s,B正确;由v t图线与坐标轴所围面积为位移可得反弹的最大高度为h=×(0.8-0.5)×3 m=0.45 m,C正确,D错。‎ 答案: ABC ‎18.‎ 如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移时间(x t)图象,由图象可以看出在0~4 s这段时间内(  )‎ A.甲、乙两物体始终同向运动 B.2 s时甲、乙两物体之间的距离最大 C.甲的平均速度大于乙的平均速度 D.甲、乙两物体之间的最大距离为3 m 解析: 在x t图象中,图象的斜率表示速度,由题图知,甲物体在2~6 s内图线斜率为负值,而乙物体图线斜率一直为正值,故选项A错误;2 s末甲、乙两物体之间的距离最大,为4 m-1 m=3 m,选项B、D均正确;在0~4 s内,甲、乙两物体的位移相同、时间相同,所以平均速度相同,选项C错误。‎ 答案: BD ‎19.如图所示为甲、乙两质点在同一直线上运动的x t图象,其中乙质点做初速度为零的匀加速直线运动,下列说法正确的是(  )‎ A.0~2 s内乙的平均速度等于甲的平均速度 B.0~2 s内甲的位移比乙的位移大 C.t=1 s时两质点的距离最大 D.质点乙在t=2 s时的速度大于4 m/s ‎20.如图所示,汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20 m处时,绿灯还有3 s熄灭,而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度(v)时间(t)图象可能是(  )‎ 解析: A图中的位移xA=×3 m=15 m<20 m,所以A错误;由B图可知xB>15 m,所以B正确;C图中的位移xC=10×1 m+×2 m=20 m,所以C正确;D图中的位移xD=10×0.5 m+×2.5 m=17.5 m<20 m,所以D错误。‎ 答案: BC ‎21.‎ 汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。‎ ‎(1)画出汽车在0~60 s内的v t图线;‎ ‎(2)求在这60 s内汽车行驶的路程。‎ 解析: (1)设t=10 s、40 s、60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3。‎ 由题图知0~10 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶,由运动学公式得v1=2×10 m/s=20 m/s①‎ 答案: 见解析 ‎22.甲、乙两车正沿同一水平马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10 m/s。当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5 s)。已知甲车紧急刹车时制动力为车重的,乙车紧急刹车时制动力为车重的,g取10 m/s2。‎ ‎(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15 m,他采取上述措施能否避免闯警戒线?‎ ‎(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?‎ 解析: (1)根据牛顿第二定律可得,甲车紧急刹车的加速度大小为a1=,这段时间内甲车滑行的距 ‎23.现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车速度vB=30 m/s。因大雾能见度低,B车在距A车600 m时才发现A车,此时B车立即刹车,但B车要减速1800 m才能够停止。‎ ‎(1)求B车刹车后减速运动的加速度多大?‎ ‎(2)若B车刹车8 s后,A车以加速度a1=0.5 m/s2加速前进,问能否避免事故?若能够避免则两车最近时相距多远?‎ 答案 (1)0.25 m/s2 (2)能 232 m 解析 (1)设B车减速运动的加速度大小为a,有 ‎0-v=-2ax1,解得:a=0.25 m/s2。‎ ‎(2)设B车减速t时两车的速度相同,有 vB-at=vA+a1(t-Δt),代入数值解得t=32 s。‎ 在此过程中B车前进的位移为xB=vBt-=832 m。‎ A车前进的位移为xA=vAΔt+vA(t-Δt)+a1(t-Δt)2=464 m。‎ 因xA+x>xB,故不会发生撞车事故。‎ 此时Δx=xA+x-xB=232 m。‎ ‎24.如图所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处,A、B间的距离为85 m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5 m/s2,甲车运动6 s时,乙车开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5 m/s2,求:‎ ‎(1)两辆汽车再经过多长时间相遇;‎ ‎(2)两辆汽车相遇处距A处的距离。‎ 答案 (1)4 s 8 s (2)125 m 245 m ‎25.一辆长为L1=14 m的客车沿平直公路以v1=8 m/s的速度匀速向东行驶,一辆长为L2=10 m 的货车由静止开始以a=2 m/s2的加速度由东向西匀加速行驶,已知货车刚启动时两车前端相距s0=240 m,当货车的速度达到v2=24 m/s时即保持该速度匀速行驶,求:‎ ‎(1)经多长时间两车头相遇;‎ ‎(2)从车头相遇到车尾相离所用的时间。‎ 答案 (1)12 s (2)0.75 s 解析 (1)设经过t1时间两车车头相遇,并假设货车始终在做匀加速运动,则v1t1+at=s0,解得t1=12 s,‎ 此时货车的行驶速度v贷=at1=24 m/s(货车刚好达到匀速行驶的速度,假设成立)。‎ ‎(2)设错车时间为t2,两车错车时刚好匀速行驶则v1t2+v2t2=L1+L2,解得t2=0.75 s。‎ ‎26.某人驾驶汽车在平直公路上以72 km/h的速度匀速行驶,某时刻看到前方路上有障碍物,立即进行刹车,从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下,位移随速度变化的关系如图所示,图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成。求:‎ ‎(1)该人刹车的反应时间;‎ ‎(2)刹车的加速度大小及刹车的时间。‎ 答案 (1)0.6 s (2)8 m/s2 2.5 s
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