高考物理 能力提升知识点优化 1.3运动图像 追及相遇问题.doc

2013高考物理能力提升知识点优化：1.3运动图像 追及相遇问题一、单项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分，每小题只有一个选项符合题意)1.(2012梅州模拟)在现实生活中，物体运动的v-t图线不可能存在的是()2.某物体运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是()a.物体在第1 s末运动方向发生改变b.物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的c.物体在第6 s末返回出发点d.物体在第5 s末离出发点最远，且最大位移为0.5 m3.(预测题)如图所示为物体做直线运动的v-t图象. 若将该物体的运动过程用s-t图象表示出来(其中s为物体相对出发点的位移)，则图中的四幅图描述正确的是()4.(易错题)如图所示，a、b两物体相距s7 m，物体a以va4 m/s的速度向右匀速运动，而物体b此时的速度vb10 m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为a2 m/s2，那么物体a追上物体b所用的时间为()a.7 s b.8 s c.9 s d.10 s二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分，每小题有两个选项符合题意)5.(创新题)如图所示，是a、b两质点运动的速度图象，则下列说法正确的是()a.前4 s内a质点以10 m/s的速度匀速运动b.前4 s内b质点一直以5 m/s 的速度与a同方向运动c.b质点最初3 s内的位移是10 md.b质点最初3 s内的路程是10 m6.(2012东莞模拟)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度时间图象如图所示，下列说法正确的是()a.a、b加速时，物体a的加速度大于物体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900 m7.(易错题)如图所示，汽车以10 m/s 的速度匀速驶向路口，当行驶至车头距路口停车线20 m处时，绿灯还有3 s将熄灭，而在绿灯熄灭时该汽车的车头刚好停在停车线处，则在这3 s 内，汽车运动的v-t图象可能是()8.(2012荆州模拟)完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上，分别在水平拉力f1、f2作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过时间t0和4t0，速度分别达到2v0和v0时撤去f1、f2，甲、乙两物体开始做匀减速直线运动，直到静止.其速度随时间变化情况如图所示，则下列各项说法中正确的是()a.若在f1、f2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为s1、s2，则s1s2b.若整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为s1、s2，则s1s2c.甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为41d.若在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为a1和a2，则a1a29. (2012潍坊模拟)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶，t0时两车都在同一计时处，此时比赛开始，它们在四次比赛中的v-t图象如图所示，其中哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆()三、计算题(本大题共2小题，共36分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10.(预测题)(18分)汽车由静止开始在平直的公路上行驶，060 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060 s内的v-t 图线；(2)求在这60 s内汽车行驶的路程.11.(18分)a火车以v120 m/s速度匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距100 m处有另一列火车b正以v210 m/s速度匀速行驶，a车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动.要使两车不相撞，a应满足什么条件？ 答案解析1.【解析】选c.物体在同一时刻，不可能既加速运动，又减速运动，但在同一段时间内，既可以有加速过程，也可以有减速过程，既可以沿正方向运动，也可以沿反方向运动，故在现实生活中，物体运动的v-t图线不可能存在的是c选项.2.【解析】选b.物体在前2 s内速度方向均为正方向，a错误；物体在第2 s内和第3 s内的v-t图线的斜率相同，故加速度相同，b正确；物体在前4 s内的总位移为零，在第2 s末和第6 s末离出发点最远，最大位移为sm12 m1 m，故c、d均错误.3.【解析】选c.0t1时间内物体匀速正向运动，故选项a错；t1t2时间内，物体静止，且此时离出发点有一定距离，选项b、d错；t2t3时间内，物体反向运动，且速度大小不变，即s-t图象中，0t1和t2t3两段时间内，图线斜率大小相等，故c对.4.【解题指南】解答本题时应把握以下两点：(1)计算物体b停止运动时，a、b两物体各自发生的位移，判断物体a是否已经追上物体b.(2)由位移公式求出追及时间.【解析】选b.物体b做匀减速运动，到速度为0时，所需时间t1s5 s，运动的位移sb m25 m，在这段时间内物体a的位移savat145 m20 m；显然还没有追上，此后物体b静止，设追上所用时间为t，则有4ts25 m，解得t8 s，故b正确.5.【解析】选a、d.匀速直线运动的速度图线平行于时间轴，图线在t轴上方为正方向，在t轴下方为负方向.当速度为零时，图线在t轴上，图线与时间轴围成的面积表示位移.由图象可知前4 s内a质点以10 m/s的速度匀速运动，b质点先以5 m/s的速度与a同方向运动1 s，而后停了1 s，最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动，a正确，b错误；b质点最初3 s内的位移s(5151) m0，而路程为(5151) m10 m，故c错误，d正确.6.【解析】选c、d.v-t图象的斜率大小表示加速度的大小，物体a加速时图线的斜率小于物体b加速时图线的斜率，故物体a的加速度小于物体b的加速度，a错误；a、b两物体速度相等时相距最远，故40 s时，a、b两物体相距最远，b错误；图线与时间轴围成的面积表示物体的位移，60 s时，图线a与时间轴围成的面积大于图线b与时间轴围成的面积，故物体a在物体b的前方，c正确；40 s时，a、b两物体速度相等，相距ssasb(1040)20 m2040 m900 m，d正确.7.【解析】选b、c.根据v-t图象与横轴围成的面积数值表示位移大小知，面积数值为20 m或可能为20 m的图象为b、c两图，故选b、c.8.【解析】选b、c.在f1、f2作用时间内甲、乙两物体的位移之比为，所以s1s2，a错误；整个运动过程的位移之比为，所以s1s2，b正确；甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为，c正确；匀加速过程中甲、乙两物体的加速度之比为，所以a1a2，d错误.9.【解析】选a、c.v-t图线与t轴所围图形的面积的数值表示位移的大小，a、c两图中在 t20 s时a、b两车的位移大小分别相等，故在20 s时b车追上a车；b图中b车一直领先，间距越来越大；d图中a车在前7.5 s一直落后，在7.512.5 s间尽管a车速度大于b车，但由于前7.5 s落后太多未能追上，12.5 s后vavb，故a车不能追上b车.【变式备选】(双选)甲、乙两物体的位移时间图象如图所示，下列说法正确的是()a.甲、乙两物体均做匀速直线运动b.甲、乙两物体由不同地点同时出发，t0时刻两物体相遇c.0t0时间内，两物体的位移一样大d.0t0时间内，甲的速度大于乙的速度；t0时刻后，乙的速度大于甲的速度【解析】选a、b.s-t图象的斜率表示速度，故甲、乙两物体均做匀速直线运动，且v甲v乙，故a正确，d错误；初始时刻，两物体在不同位置，同时出发， t0时刻两物体在同一位置，故b正确；0t0时间内，两物体的末位置相同，初位置不同，故位移不同，且s甲s乙，故c错误.10.【解析】(1)设t10、40、60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3.由题图知010 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶，由运动学公式得：v1210 m/s20 m/s (4分)由题图知1040 s内汽车匀速行驶，则：v220 m/s (2分) 由题图知4060 s内汽车以加速度1 m/s2匀减速行驶，由运动学公式得：v3v2at(20120) m/s0 (4分)根据式，可画出汽车在060 s内的v-t图线，如图所示. (4分)(2)由第(1)问v-t图可知，在这60 s内汽车行驶的路程为：20 m900 m (4分)答案：(1)见解析(2)900 m11. 【解析】两车恰不相撞的条件是两车速度相同时相遇，则v2v1at (4分)对a：s1v1tat2 (4分)对b：s2v2t (3分)又有：s1s2s0 (2分)a m/s20.5 m/s2 (3分)则a0.5 m/s2 (2分)答案：a0.5 m/s2【总结提升】解决追及、相遇问题的常用方法(1)物理分析法：抓好“两物体能否同时到达空间某位