【全程复习方略】高考物理一轮总复习 第一章 第3讲 运动图像 追及相遇问题课时提能演练 新人教版(1).doc

运动图像追及相遇问题(45分钟100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。每小题只有一个选项正确)1.(2014漳州模拟)从手中竖直向上抛出的小球,与水平天花板碰撞后又落回到手中,设竖直向上的方向为正方向,小球与天花板碰撞时间极短,若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失,则下列图像中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程中速度v随时间t变化的关系图像是()【解析】选c。小球被竖直上抛后,先向上(正方向)做匀减速直线运动,以某一速度碰到天花板后,又以同样大小的速率弹回,再向下(反方向)做匀加速直线运动,故只有c正确。【变式备选】一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图像如图所示,则根据此图像可知,小孩和蹦床相接触的时间为()a.t2t4b.t1t4c.t1t5d.t2t5【解析】选c。由题意知小孩的腾空时间为竖直上抛或自由下落,即加速度为定值,图像上是倾斜的直线,即oa段和cd段的直线为腾空过程,其余时间是小孩和蹦床相接触的时间。2.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地。汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止。其速度时间图像如图所示,那么在0t0和t03t0两段时间内()a.加速度大小之比为31b.位移大小之比为13c.平均速度大小之比为21d.平均速度大小之比为11【解析】选d。由图像可得a1a2=t2t1=21,a选项错。x1x2=v02t1v02t2=12,b选项错。v1=v2=v02,c选项错误,d选项正确。3.如图所示,a、b两物体从同一点开始运动,由a、b两物体的位移时间图像可知下述说法中正确的是()a.a、b两物体同时从同一位置向同一方向运动b.a、b两物体自同一时刻向不同方向运动c.a、b两物体速度大小均为10m/sd.a、b两物体在a出发后4s、距原点20 m处相遇【解析】选d。由s-t图像可知,a、b两物体自同一位置向同一方向运动,且b比a晚出发2s,图中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的速度大小,由s-t图像可知,b物体的运动速度大小比a物体的运动速度大小要大一些,图中两直线的交点的物理意义表示a、b两物体相遇,交点的坐标表示相遇的时间和相遇的位置,故a、b两物体在a物体出发后4s相遇,相遇位置在距原点20m处,综上所述,d选项正确。【变式备选】一质点沿直线运动的速度v随时间t变化的图像如图所示,则该质点的位移x(从t=0开始)随时间t变化的图像为图中的()【解析】选b。由题图可知质点先沿正方向做匀减速直线运动,直到速度减为零,然后返回沿负方向做匀加速直线运动,所以只有b图对。4.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图像中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在020 s的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()a.在010 s内两车逐渐靠近b.在1020 s内两车逐渐远离c.在515 s内两车的位移相等d.在t=10 s时两车在公路上相遇【解析】选c。由v-t图像可知,010 s内,v乙v甲,两车逐渐远离,t=10 s时,v乙=v甲,两车相距最远,1020 s内,v乙v乙,所以甲、乙之间距离减小,在第4小时末时甲车位移s甲=120km,乙车位移s乙=6022km-3022km=30 km,两车相距s=120km-70 km-30 km=20 km,且甲在乙前面。故c、d均错误。二、非选择题(本大题共2小题,共30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)11.(能力挑战题)(14分)某同学星期日沿平直的公路从学校所在地骑自行车先后到甲、乙两位同学家去拜访他们,描述他的运动过程的s-t图像如图甲所示,请在图乙中画出它的v-t图像。【解析】(上午)9时,他从学校出发,骑车1h到达甲同学家,速度v1=15km/h,在甲同学家停留1h;(3分)11时从甲同学家出发,12时到达乙同学家,速度v2=15km/h,在乙同学家也停留1h;(2分)(下午)13时返回,骑车2h,速度v3=15km/h,15时回到学校。(2分)取出发时的运动方向为正方向,则v1、v2为正,v3为负;1011时、1213时速度为0;(2分)据此作v-t图像,如图所示。(5分)答案:见解析图12.(2014安庆模拟)(16分)近年来隧道交通事故成为道路交通事故的热点之一。如图所示,某日,一轿车a因故恰停在某隧道内离隧道入口50m的位置。此时另一轿车b正以v0=90km/h的速度匀速向隧道口驶来,轿车b刚到达隧道口时驾驶员才发现停在前方的轿车a并立即采取制动措施。假设该驾驶员反应时间t1=0.57s,轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动)t2=0.03s,轿车制动时加速度大小a=7.5m/s2。求:(1)轿车b是否会与停在前方的轿车a相撞;(2)若会相撞,撞前轿车b的速度大小为多少?若不会相撞,停止时与轿车a的距离是多少?【解析】(1)轿车b在实际制动前做匀速直线运动,设其发生的位移为s1,由题意可知:s1=v0(t1+t2)=15m(4分)实际制动后,做匀减速运动,位移为s2,轿车a离隧道口的距离为d=50m,有v02=2as2,则s2=41.7m(4分)因s1+s2d,轿车b会与停在前方的轿车a相撞(2分)(2)设撞前轿车b的速度为v,由运动学公式得2a(d-s1)=v02-v2(4分)解得v=10m/s(2分)答案:(1)会(2)10m/s【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置”这一关键,画出运动简图,列位移、时间关系式。(2)相对运动法:巧妙地选取参考系,然后找两物体的运动关系。(3)数学分析法