高考物理第一章第4课时运动图象追及和相遇问题（能力课时）限时规范训练（含解析）新人教版.docx

运动图象 追及和相遇问题基础巩固题组(20分钟，50分)1利用速度传感器与计算机结合，可以自动做出物体的速度v随时间t的变化图象某次实验中获得的vt图象如图所示，由此可以推断该物体在()At2 s时速度的方向发生了变化Bt2 s时加速度的方向发生了变化C04 s内做曲线运动D04 s内的位移约为2.8 m解析：选A.由题图可知，t2 s时物体的速度方向发生了变化，而加速度方向没有发生变化，A正确，B错误；04 s内物体沿直线往复运动，总位移为零，C、D均错误2甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于t10 s 处，则下列说法正确的是()A甲车的初速度为零B乙车的初位置在x060 m处C乙车的加速度大小为1.6 m/s2Dt5 s时两车相遇，此时甲车速度较大解析：选C.位移时间图象的斜率等于速度，则知甲车的速度不变，做匀速直线运动，初速度不为零，选项A错误；乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则t10 s时，速度为零，反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，则xat2，根据图象可知，x0a(10 s)2,20 ma(5 s)2，解得：a1.6 m/s2，x080 m，选项B错误，C正确；t5 s时两车相遇，此时甲车的速度v甲 m/s4 m/s，乙车的速度为v2at1.65 m/s8 m/s，选项D错误3如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向开始做直线运动的v t图象图中t1t2，则在0t2的运动过程中，下列说法正确的是()A在t1时刻，甲的位移是乙的位移的1.5倍B甲的加速度大小是乙的加速度大小的1.5倍C在t2时刻，甲与乙相遇D在到达t2时刻之前，乙一直在甲的前面解析：选C.由题图可知，在t1时刻，乙的速度为v0，此时甲的位移为t1，乙的位移为t1v0t1，甲的位移是乙的位移的2倍，故A错误；甲的加速度大小为a甲，乙的加速度为，由t1t2，则a甲2a乙，故B错误；由于在t2时刻，甲、乙的位移相等，即此时乙刚好追上甲，故C正确；相遇前甲一直在乙的前面，故D错误4A、B两个物体在同一条直线上做直线运动，它们的at图象如图所示，规定水平向右为正方向已知在t0时，两物体的速度均为零，且A在B的左边1.75 m处，则A追上B的时间是()At0.5 sBt1.5 sCt2.5 s Dt3.5 s解析：选D.很显然，在前2 s内两个物体运动规律是一样的，不可能追上，故A、B错误；在t2.5 s时，A的位移是1.125 m，B的位移是0.875 m，两位移之差为0.25 m，小于1.75 m，故C错误；t3.5 s时，A的位移是1.875 m，B的位移是0.125 m，两位移之差等于1.75 m，故D正确5甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在t0到tt1的时间内，它们的vt图象如图所示，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解析：选A.平均速度等于位移与时间的比值，在vt图象中，图线与t轴所围的面积代表位移的大小，根据图象可知，甲的位移大于乙的位移，由于时间相同，所以汽车甲的平均速度比乙的大，故A正确，C错误；由于乙车做变减速运动，平均速度不等于，故B错误；因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故D错误6如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点(t0)，A、B两车的vt图象如图乙所示已知B车在第1 s内与A车的距离缩短了x112 m.(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小(2)若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时(t0)两车的距离x0应满足什么条件？解析：(1)在t11 s时A车刚启动，两车间缩短的距离x1vBt1代入数据解得B车的速度vB12 m/sA车的加速度a将t25 s和其余数据代入解得A车的加速度大小a3 m/s2(2)两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于vt图象的t25 s时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则xvB(t1t2)代入数据解得x36 m因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离x0应满足条件：x036 m.答案：(1)12 m/s3 m/s2(2)x036 m能力提升题组(25分钟，50分)1(2019河北唐山一模)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vt图象如图所示，下列说法正确的是()Aa、b两物体运动方向相反Ba物体的加速度小于b物体的加速度Ct1 s时两物体的间距等于t3 s时两物体的间距Dt3 s时，a、b两物体相遇解析：选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vt图象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vt图象中图线与坐标轴所围的面积表示位移，因为t1 s到t3 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t1 s时两物体的间距等于t3 s时两物体的间距，C项正确由题图可知t3 s时，xbxa，又a和b同时、同地出发，同向运动，所以t3 s时，b在a前方，D项错误2(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的xt图象如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点则从图象可以看出()At2到t3这段时间内甲的平均速度大于乙的平均速度B乙比甲先出发C甲开始运动时，乙在甲前面x0处D甲在中途停了一会儿，最终也没追上乙解析：选AC.在t2t3这段时间内，甲的位移大于乙的位移，由，所以甲的平均速度大于乙的平均速度，A项正确由题图知乙和甲同时出发，且乙在甲前面x0处，故B项错误，C项正确在t3时刻，甲追上了乙，D项错误3一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v t图象正确的是()解析：选C.根据题图图象可得，01 s物体做匀加速直线运动，速度vatt，速度为正方向，选项D错；第1 s末的速度v1 m/s, 12 s加速度变为负值，而速度为正方向，因此物体做匀减速直线运动，v1 m/sa(t1)，第2 s末，速度减小为0，选项B错；23 s，加速度为正值，初速度为0，物体做正方向的匀加速直线运动，va(t2)t2，即从第2 s末开始重复前面的运动，图象如C，选项C对，A错4(2019郑州质检)甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动，两车在某一时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5 m/s，乙的速度为10 m/s，甲车的加速度大小恒为1.2 m/s2.以此时作为计时起点，它们的速度随时间变化的关系如图所示，根据以上条件可知()A乙车做加速度先增大后减小的变加速运动B在前4 s的时间内，甲车运动位移为29.6 mC在t4 s时，甲车追上乙车D在t10 s时，乙车又回到起始位置解析：选B.速度时间图象的斜率代表加速度，据此判断乙的运动过程是加速度先减小再增大最后减小，选项A错误速度时间图象与时间轴围成的面积代表位移，04 s内，乙图象面积大于甲图象面积，所以乙的位移大于甲的位移，在t4 s时甲不可能追上乙车，选项C错误前10 s，乙图象面积一直在增大，位移在增大，速度一直沿同一方向，所以乙不可能回到初始位置，选项D错误在前4 s的时间内，甲车运动位移xv0tat254 m1.242 m29.6 m，选项B正确5某物体做直线运动的vt图象如图所示，据此判断四个选项中(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)正确的是()解析：选B.根据vt图象的斜率可知：02 s内与68 s内物体的加速度大小相等、方向相同，故所受合力相同，A错误.26 s内物体的加速度恒定，合力恒定，且大小与02 s内的相同，方向与02 s内相反，B正确根据vt图象可知，04 s内物体先沿正方向做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，48 s内先沿负方向做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，再结合vt图线包围面积的意义可知，04 s内物体的位移不断增大，4 s末达到最大值，8 s末返回到出发点，C、D错误6甲、乙两车相距40.5 m，同时沿平直公路做直线运动，甲车在前，以初速度v116 m/s，加速度大小a12 m/s2做匀减速直线运动，乙车在后，以初速度v24 m/s，加速度a21 m/s2，与甲同向做匀加速直线运动求：(1)甲、乙两车相遇前相距的最大距离；(2)乙车追上甲车经历的时间解析：(1)甲、乙两车速度相等时距离最大，设时间为t1时，两车的速度相等，则v1a1t1v2a2t1即162t14t1，解得t14 s对甲车x1v1t1a1t48 m对乙车x2v2t1a2t24 m故甲、乙两车相遇前相