优化探究高考物理一轮复习 1.3运动图象 追及和相遇问题知能检测.doc

1.3运动图象 追及和相遇问题随堂演练1(2014年滁州模拟)如图所示为某质点做直线运动的vt图象，关于这个质点在4 s内的运动情况，下列说法中正确的是()a质点始终向同一方向运动b4 s内通过的路程为4 m，而位移为零c4 s末质点离出发点最远d加速度大小不变，方向与初速度方向相同解析：图象的斜率不变，因此物体做匀变速直线运动，开始时速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动，t2 s时，物体速度减为零，然后物体反向加速运动，t4 s时，回到起始点，由图可知物体所经历的路程为：l224(m)，位移为零，故a、c、d错误，b正确答案：b2(2014 年池州质检)甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如右图所示，分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图象，下列图象中正确的是()解析：由图可知，在相同时间内乙的位移大于甲的位移，说明乙的速度大于甲的速度，选项b正确，a、c、d错误答案：b3(2014年芜湖模拟)甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的vt图象如图所示，在3 s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是()a甲在乙之前2 mb乙在甲之前2 mc乙在甲之前4 m d甲在乙之前4 m解析：甲、乙两质点在3 s末在途中相遇时，各自的位移为2 m和6 m，因此两质点出发点间的距离是甲在乙之前4 m.答案：d4(2013年高考新课标全国卷改编)如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间(xt)图线由图可知()a在时刻 t1，a车追上b车b在时刻t2，a、b两车运动方向相同c在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加d在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大解析：在位置时间图象中，图线斜率的绝对值表示速度大小，斜率的正负表示速度的方向，两图线的交点表示同一时刻处于同一位置即追及或相遇由图可知，t1时刻前b处于a的后方，故t1时刻应是b追上a，a错误；t2时刻，b车图线斜率小于零，即b车沿负向运动，而a车图线斜率始终大于零，即a车一直沿正向运动，故b错误；由t1t2时间内b车图线斜率的绝对值可知c正确；在b车图线的顶点处切线水平、斜率为零，即此时b车瞬时速度为零，可见d错误答案：c限时检测 (时间45分钟，满分100分)命题报告教师用书独具知识点题号vt图象的应用2、4xt图象的应用1、3、6at图象、vt图象的理解10应用vt图象分析追及、相遇问题7应用图象分析物体的运动特点9、11追及、相遇问题5、8、12一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1(2014年合肥模拟)一个质点沿x轴做匀加速直线运动其位移时间图象如图所示，则下列说法正确的是()a. 该质点的加速度大小为2 m/s2b该质点在t1 s时的速度大小为2 m/sc该质点在t0到t2 s时间内的位移大小为6 md该质点在t0时速度为零解析：质点做匀加速直线运动，设t0时质点的速度为v0，加速度为a，由图象知t11 s时，x12 m；t22 s时，x28 m，利用公式xv0tat2得：x1v0t1at12，x2v0t2at22，代入数据解得a4 m/s2，v00，t1 s时的速度大小为4 m/s，故只有d正确答案：d2某物体运动的vt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 m解析：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vt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xm12 m1 m，故c、d均错误答案：b3(2014年安庆模拟)如图所示，是a、b两质点从同一地点运动的xt图象，则下列说法不正确的是()aa质点以20 m/s的速度匀速运动 bb质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动cb质点最初4 s做加速运动，后4秒做减速运动da、b两质点在4 s末相遇解析：xt图象的斜率大小表示质点运动速度的大小，正负表示速度的方向，由xt图象可知，a质点沿正方向做匀速直线运动，其速度v m/s20 m/s，a正确；b质点最初4 s沿正方向做减速运动，后4 s沿负方向做加速运动，b正确，c错误；4 s末a、b两质点达到同一位置，故相遇，d正确答案：c4(2014年黄山模拟)小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后又弹到空中某一高度，其速度v随时间t变化的关系如图所示若g10 m/s2，则()a小球第一次反弹后离开地面的速度大小为5 m/sb小球反弹起的最大高度为0.45 mc碰撞前后速度改变量的大小为2 m/sd小球是从5 m高处自由下落的解析：由题图可知，小球落地时的速度大小为5 m/s，反弹后离开地面的速度大小为3 m/s，所以与地面碰撞前后速度改变量的大小为8 m/s，故a、c均错误小球反弹起的最大高度等于t轴与下方图线所夹的面积，即h3(0.80.5) m0.45 m，故b对；小球下落的高度等于t轴与上方图线所夹的面积，即h50.5 m1.25 m，故d错误答案：b5如图所示，a、b两物体相距x7 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a2 m/s2.那么物体a追上物体b所用的时间为()a7 sb8 sc9 s d10 s解析：物体b做匀减速运动，到速度为0时，所需时间t1 s5 s，运动的位移xb m25 m在这段时间内物体a的位移xavat145 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4tx25 m，所以t8 s故选b.答案：b6(2014年宣城模拟)一条东西方向的平直公路边上有两块路牌a、b，a在西b在东，一辆匀速行驶的汽车自东向西经过b路牌时，一只小鸟恰自a路牌向b匀速飞去，小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回a，过一段时间后，汽车也行驶到a.以向东为正方向，它们的位移时间图象如图所示，图中t22t1，由图可知()a小鸟的速率是汽车速率的两倍b相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是31c小鸟飞行的总路程是汽车的2倍d小鸟和汽车在0t2时间内位移相等解析：设a、b之间的距离为x.由t22t1，结合图象可知，小鸟与汽车相遇时，汽车的位移大小为，小鸟的位移大小为x，故a错误，b正确；小鸟飞行的总路程为x1.5x，c错误；小鸟在0t2时间内的位移为零，而汽车在0t2时间内位移大小为x，故d错误答案：b7(2014年马鞍山模拟)甲、乙两辆汽车从同一点出发，向同一方向行驶，它们的图象如图所示下列判断正确的是()a在t1时刻以后，乙车始终在甲车的后面b在t1时刻以前，乙车的速度始终比甲车的大c在t1时刻以前，乙车的速度始终比甲车增加的快d在t1时刻两车第一次相遇解析：由速度图象与横轴所夹面积表示位移可知，在t1时刻以前，乙车始终在甲车的前面，乙车的速度始终比甲车的大，从t1时刻经过一段时间后，甲车才能追上乙车，选项a错误、b正确；由速度图象的斜率表示加速度可知，乙车的加速度逐渐减小，选项c错误；在t1时刻两车第一次速度相等，选项d错误答案：b8(2014年铜陵模拟)汽车正在以10 m/s的速度在平直的公路上匀速前进，在它的正前方x处有一辆自行车以4 m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做a6 m/s2的匀变速运动，若汽车恰好碰不上自行车，则x的大小为()a9.67 mb3.33 mc3 m d7 m解析：设经过t时间汽车的速度减为和自行车相同，解得t1 st时间内汽车的位移x1t7 m自行车的位移x2vt4 m求得：xx1x23 m，所以选c.答案：c9(2014年淮南模拟)某质点做直线运动，运动速率的倒数1/v与位移x的关系如图所示，关于质点运动的下列说法正确的是()a质点做匀加速直线运动b.x图线斜率等于质点运动加速度c四边形aabb面积可表示质点运动时间d四边形bbcc面积可表示质点运动时间解析：由题中x图线可知，与x成正比，即vx常数，质点做变速直线运动，图线斜率不等于质点运动的加速度，由于三角形obc的面积s1ocbc，体现了从o到c所用的时间，同理，从o到c所用的时间可由s2体现，所以四边形bbcc面积可体现质点从c到c所用的时间，a、b、c错误，d正确答案：d10(2013年高考海南卷)一物体做直线运动，其加速度随时间变化的at图象如右图所示下列vt图象中，可能正确描述此物体运动的是()解析：由图可知，在0时间内aa00，若初速度大于0，物体做匀加速运动，vt图象是向上倾斜的直线，故b、c皆错误；由于在t2t时间内aa0，故物体做匀减速运动且图线斜率的绝对值与0时间内相同，故a错误d正确答案：d二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(14分)酒后驾车严重威胁公众交通安全若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动vt图线分别如图甲、乙所示求：(1)正常驾驶时的感知制动距离x；(2)酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离x.解析：(1)设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2，由图线可得：t10.5 s，t21.5 s，汽车减速时间为t34.0 s初速度v030 m/s由图线可得：xv0t1t3解得：x75 m(2)xv0(t2t1)30(1.50.5) m30 m答案：(1)75 m(2)30 m12(16分)如图所示，一辆长为12 m的客车沿平直公路以8.0 m/s的速度匀速向北行驶，一辆长为10