高考物理总复习 配餐作业3 运动的图象 追及和相遇问题.doc

(三)运动的图象追及和相遇问题a组基础巩固题1.两物体a、b由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的位移时间(xt)图象如图所示。下列说法正确的是()a两物体a、b在t2.5t0时刻相距最远b两物体a、b在减速运动过程中加速度相同c两物体a、b在t2.5t0时刻速度相同d两物体a、b在tt0时刻相距最远解析两物体a、b在t2.5t0时刻处于同一位置，相距最近，两物体a、b在tt0时刻相距最远，选项a错误，d正确。两物体a、b都是先沿x轴正方向做匀速运动，后沿x轴负方向做匀速运动，根据位移图象斜率表示速度可知，在沿x轴负方向做匀速运动过程中速度相同，选项b错误。两物体a、b在t2.5t0时刻速度不相同，处于同一位置，选项c错误。答案d2.(2017乌鲁木齐诊断)做直线运动的质点其加速度随时间变化的图象如图所示，阴影部分的“面积”大小为a，t0时刻，质点的速度为零。在0t0时间内，质点发生的位移是()ab.cat0dat0解析at图象的面积表示0t0时间内质点的速度变化量，即vvv0a，即v0a，故质点在0t0时间内的位移为xv0t0at0，a项正确，b、c、d项错。答案a3.(2017洛阳模拟)放在水平面上的物体，在水平力f作用下开始运动，以物体静止时的位置为坐标原点，力f的方向为正方向建立x轴，物体的加速度随位移的变化图象如图所示。下列说法正确的是()a位移为x1时，物体的速度大小为b位移为x2时，物体的速度达到最大c物体的最大速度为d0x2过程中物体做匀加速直线运动，x2x3过程中物体做匀减速直线运动解析在0x2过程中，物体加速度a0不变，物体做匀加速直线运动，x2x3过程中，物体加速度逐渐减小，但是加速度仍为正值，物体做加速度逐渐减小的加速运动，位移为x3时，物体的速度达到最大，选项b、d错误。由匀变速直线运动规律，位移为x1时，物体的速度大小为v1，选项a正确。位移为x2时，物体的速度大小为v2。位移为x3时，物体的速度达到最大，最大速度一定小于，选项c错误。答案a4.(2017石家庄调研)据英国每日邮报报道：27名跳水运动员参加了科索沃年度高空跳水比赛。自某运动员离开跳台开始计时，在t2时刻运动员以速度v2落水，选向下为正方向，其速度随时间变化的规律如图所示，下列结论正确的是()a该运动员在0t2时间内加速度大小先减小后增大，加速度的方向不变b该运动员在t2t3时间内加速度大小逐渐减小，处于失重状态c在0t2时间内，平均速度1d在t2t3时间内，平均速度2解析由图象可知，在0t2时间内运动员的加速度一直不变，a项错误；在t2t3时间内图线上各点切线的斜率的大小逐渐减小，则加速度大小逐渐减小，运动员减速下落处于超重状态，b项错误；由图象可知，在0t2时间内为匀变速直线运动，所以平均速度1，c项正确；在t2t3时间内，由图线与t轴所围面积表示位移可知，此时间内的平均速度v0t/2解析运动图像(包括位移图象、速度图象、加速度图象)都是用来描述直线运动的，无论运动图象是直线还是曲线，物体都是做直线运动，都不能说物体做的是曲线运动，选项a错误。根据速度图象的斜率表示加速度可知，物体做匀减速直线运动，选项b错误。根据乙图可知，在t/2时刻，物体速度为v0/2。而位移图象斜率表示速度，由此可知，甲图中在t/2时刻，图线的斜率为v0/2，选项c正确。根据甲图，物体是从坐标x0位置出发沿x轴运动，t时刻运动到坐标为x1位置。位移为xx1x0。根据乙图，速度图象的面积表示位移可知，可知位移xv0t/2，即x1x0v0t/2，选项d错误。答案c7(2017河南联考)以从塔顶由静止释放小球a的时刻为计时零点，t0时刻又在与小球a等高的位置处，由静止释放小球b。若两小球都只受重力作用，设小球b下落时间为t，在两小球落地前，两小球间的高度差为x，则t0图线为()解析t0时刻小球a的速度为gt0，小球b的速度为0，根据匀变速直线运动规律，两小球下落的高度分别为ha(gt0)tgt2和hbgt2，则xhahbgt0t，即与t0成正比，选项b正确。答案b8.(2017东北三校联考)(多选)一个质点，在x轴上做直线运动。在t0时刻质点处于静止状态，它的坐标x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点()a运动方向与x轴正方向相反b做匀速直线运动c运动加速度为3 m/s2d运动加速度为6 m/s2解析根据质点的坐标x和时间平方t2的关系图象可知，质点从x06 m处由静止开始沿x轴负方向做匀加速直线运动，选项a正确，b错误。质点的运动方程可表示为x0xat2，即xx0at2，图象斜率绝对值的2倍等于加速度，即质点运动加速度为a2 m/s26 m/s2，选项c错误，d正确。答案adb组能力提升题9(2017兰州一中理综)某质点做直线运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示。则() a在12 s时刻质点开始做反向的直线运动b在020 s内质点的速度不断增加c在020 s内质点的平均速度大小为0.8 m/sd在020 s内质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻只有一处解析在xt图中，图线表示质点的位移随时间的变化关系，图线上任一点切线的斜率表示速度，速度方向一直不变，速度大小先增大后减小，选项a、b都错误；在020 s内质点的平均速度大小 m/s0.8 m/s，选项c正确；速度从0增大到最大，再减小到0，瞬时速度有两次为0.8 m/s，d错误。 答案c10.(2017定州模拟)(多选)一个物体沿直线运动，从t0时刻开始，物体的t的图象如图所示，图线与纵坐标轴的交点分别为0.5 m/s和1 s，由此可知()a物体做变加速直线运动b物体的初速度的大小为0.5 m/sc物体的加速度的大小为1 m/s2d物体的加速度的大小为0.5 m/s2解析由图得：(0.5t0.5) m/s由xv0tat2得：v0at可得a0.5，a1 m/s2。v00.5 m/s，可知，物体的加速度不变，做匀加速直线运动。故ad错误，bc正确。答案bc11(2017山东联考)高速公路上甲乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0108 km/h，距离s0100 m，t0时刻甲车遇紧急情况后，甲乙两车的加速度随时间变化如图甲、乙所示，取运动方向为正方向。(1)t3 s时甲车速度是多少？此时甲乙两车间距是多少？(2)通过计算说明两车在09 s内会不会相撞？(3)上一问中如果相撞，则求出相撞时间；如果不相撞，则求第9 s末两车的间距。(4)分别作出两车的速度时间图线。解析(1)由图象知，甲车在03 s内做匀减速直线运动，初速度v0108 km/h30 m/s，则3 s末，甲车的速度vv0at0 m/s此时甲车的位移x145 m。乙车做匀速直线运动，位移x2v0t90 m则两车相距的距离xx1x0x255 m，甲车还在乙车的前方。(2)3 s后，甲做初速度为零的匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动，两车在3 s时相距55 m。此后前面的甲车从静止开始做匀加速直线运动，后面的乙车以30 m/s做匀减速直线运动。当两车速度相等时，有：a甲tv0a乙t解得，t3 s此时前面甲的位移x甲a甲t222.5 m后面乙的位移x乙v0ta乙t267.5 m因为x甲x77.5x乙，故知两车不会相撞。(3)对乙车在39 s，v乙9v0a乙t0，可以得到乙车在9 s末的速度为零，则39 s内乙车的位移x190 m39 s内甲车的位移x2a甲t290 m(则在39 s内，两车都向前运动了90 m，其间距显然不变。)则两车在9 s时的间距xx55x155 m(4)答案(1)t3 s时，甲车速度是0，此时甲、乙两车间距是55 m。(2)两车在39 s内不会相撞。(3)9 s末两车相距55 m。(4)见解析。12(2017石家庄调研)甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方l111 m处，乙车速度v乙60 m/s，甲车速度v甲50 m/s，此时乙车离终点线尚有l2600 m，如图所示。若甲车加速运动，加速度a2 m/s2，乙车速度不变，不计车长。则：(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？(2)到达终点时甲车能否超过乙车？解析(1)当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即v甲at1v乙，得t1 s5 s。甲车位移x甲v甲t1at275 m，乙车位移x乙v乙t1605 m300 m，此时两车间距离xx乙l1