高考物理一轮复习 专题03 运动的图象、追及相遇问题（练）（含解析）.doc

专题03 运动的图象、追及相遇问题1一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图象可知： （ ）a、4 s内物体在做曲线运动 b、4 s内物体的速度一直在减小c、物体的加速度在2.5 s时方向改变 d、4 s内物体一直做直线运动【答案】d 2a、b两个物体在水平面上沿同一直线运动，它们的vt图象如图所示。在t0时刻，b在a的前面，两物体相距9m，b物体在滑动摩擦力作用下做减速运动的加速度大小为2ms2，则a物体追上b物体所用时间是： （ ）a、3s b、5s c、7.5s d、8.5s【答案】d【解析】刹车问题，首先要考虑物体经多长时间停下来。b减速到零所需的时间。解法一：在5s内，a的位移，b的位移，可知b停下来时二指距离，即b停下来后a还需运动12m才能追上b，。所以a追上b所需的时间，故a、b、c错误，d正确。解法二：a追上b需满足，即，代入数据、整理得：，解得：。，不合理，舍去；，此时b已经停止，不合理。可知a追上b时b已经停止，需满足，故a、b、c错误，d正确。 3甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其v-t图象如图所示。关于两物体的运动情况，下列说法正确的是： （ ）a、在t=1s时，甲、乙相遇 b、在t=2s时，甲、乙的运动方向均改变c、在t=4s时，乙的加速度方向改变 d、在t=2s至t=6s内，甲相对于乙做匀速直线运动【答案】d【解析】【名师点睛】本题是速度-时间图象问题，要明确斜率的含义，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，即可分析两物体的运动情况 4（多选）a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的位移时间图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是： （ ）a、a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同b、a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度大小相等方向相反c、在05s的时间内，t=5s时，a、b两个物体相距最远d、物体c做匀加速运动，加速度为0.2m/s2【答案】bcd 5一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v=12m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，君顶前去追赶，经t0=2s，警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，若警车最大速度可达vm=16m/s，问：（1）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动起来后至少多长时间才能追上货车？【答案】（1）60m（2）22s【解析】（1）当警车与货车的速度相等时，两者距离最大；由at1=v,可得t1=6s此时（2）警车发动到达到最大速度需要的时间：此时货车的位移：x1=v（t0+t2）=120m警车位移：，即警车还未追上货车，此时二者相距还需要时间：所以警车从发动到追上货车的最短时间为t=t2+t3=22s【名师点睛】此题考查了追击及相遇问题；关键是认真分析两车运动的物理过程，抓住两车的速度及位移的关联关系，应用匀变速直线运动的规律列出方程求解1甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其vt图象如图所示。关于两物体的运动情况，下列说法正确的是： （ ）a. 在t1 s时，甲、乙相遇b. 在t2 s时，甲、乙的运动方向均改变c. 在t4 s时，乙的加速度方向改变d. 在t2 s至t6 s内，甲相对乙做匀速直线运动【答案】d【解析】【名师点睛】本题是速度-时间图象问题，要明确斜率的含义，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，即可分析两物体的运动情况。 2质量为m=10kg的物体，在恒定的水平外力f的作用下，在粗糙的水平面上做直线运动。02.0s内水平外力f与运动方向相反，2s4s内水平外力f与运动方向相同，物体运动的速度-时间图像如图所示（），则下列说法正确的是： （ ）a、04.0s内物体运动的平均速度大小3m/sb、04.0s内物体运动的平均加速度为c、水平外力f=50nd、水平外力f=20n【答案】b【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移3如图， s-t图像反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系，己知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，下列说法不正确的是： （ ）a、5s时两车速度相等 b、甲车的速度为4m/sc、乙车的加速度大小为1.6m/s2 d、乙车的初位置在s0=80m处【答案】a【解析】位移时间图像中的交点表示两者的位置坐标相同，即相遇，不表达速度相等，图像的斜率表示速度，故5s时两者的速度不同，a错误；从图像可知甲的斜率恒定不变，所以甲车做匀速直线运动，所以，b正确；乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则t=10s时，速度为零，将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，则，根据图象有：，解得：，cd正确【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量 4（多选）甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6s末在途中相遇，它们的速度图像如图所示，可以确定： （ ）a、t0时甲在乙的前方27m处 b、t0时乙在甲的前方27m处c、6s之后两物体不会再相遇 d、6s之后两物体还会再相遇【答案】ac【解析】【名师点睛】本题考查学生对v-t图像的理解及应用；关键抓住速度图象的“面积”等于位移来求解两物体出发点相距的距离，难度适中。5如图所示，光滑斜面倾角为30o，ab物体与水平面间摩擦系数均为=0.4，现将a、b两物体（可视为质点）同时由静止释放，两物体初始位置距斜面底端o的距离为la=2.5m，lb=10m。不考虑两物体在转折o处的能量损失。 oab（1）求两物体滑到o点的时间差。（2）b从开始释放，需经过多长时间追上a？（结果可用根号表示）【答案】（1）1s（2）2.34s【名师点睛】本题要掌握牛顿运动定律和匀变速直线运动规律的应用，关键要抓住两物体的位移和时间关系，知道追上时两者位移相等. 1【2016江苏卷】小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度和位置的关系图象中，能描述该过程的是： （ ）【答案】a【解析】由题意知小球在下落的过程中速度方向向下，与题中规定的正方向相反，故为负值，所以c、d错误；小球的运动为匀变速运动，根据可知速度与时间的关系式为二次函数，故a正确，b错误。【方法技巧】本题重在考查匀变速运动的规律及图像，细节在运动的方向上，可由此排除cd选项；结合速度与位移的二次函数关系，可排除b选项。排除法是做选择题一个常用的、重要的方法之一。 2【2016全国新课标卷】甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图像如图所示。已知两车在t=3 s时并排行驶，则： （ ）a在t=1 s时，甲车在乙车后b在t=0时，甲车在乙车前7.5 mc两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sd甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m【答案】bd【名师点睛】本题主要考查了vt图象、追及问题。vt图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移；在时间轴上方的面积表示位移为正，下方的面积表示位移为负；相遇要求在同一时刻到达同一位置。3【2015广东13】甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如图3所示，下列表述正确的是： （ ）a0.20.5小时内，甲的加速度比乙的大 b0.20.5小时内，甲的速度比乙的大c0.60.8小时内，甲的位移比乙的小 d0.8小时内，甲、乙骑车的路程相等【答案】b【解析】在s-t图象中，图线的斜率表示了物体运动的速度，由图3可知，在0.20.5小时内，甲、乙均做匀速直线运动，且甲的图线斜率较大，即甲的速度比乙的大，故选项a错误；选项b正确；在0.6时时刻，甲的位置坐标为10km，乙的位置坐标为8km，在0.8时时刻，两者到达同一坐标位置，因此根据位移的定义可知，在0.60.8小时内，甲的位移比乙的大，故选项c错误；路程是指物体运动轨迹线的长度，在00.8小时内，甲先从0坐标位置运动至10km坐标位置，乙先从0坐标位置运动至8km坐标位置，两者再返回至同一位置，显然两者运动的路程不等，甲运动的路程比乙的大4km，故选项d错误。【名师点睛】求解图象问题要注意：“