2013高考物理复习 金版教程 第1章第3单元 运动图象　追及、相遇问题练习

1 限时规范特训限时规范特训 时间 45 分钟 分值 100 分 1 龟兔赛跑的故事流传至今 按照龟兔赛跑的故事情节 兔子和乌龟的位移图象如图 所示 下列关于兔子和乌龟的运动正确的是 A 兔子和乌龟是同时从同一地点出发的 B 乌龟一直做匀加速运动 兔子先加速后匀速再加速 C 骄傲的兔子在t4时刻发现落后奋力追赶 但由于速度比乌龟的速度小 还是让乌 龟先到达预定位移x3处 D 在 0 t5时间内 乌龟的平均速度比兔子的平均速度大 解析 从图中看出 0 t1这段时间内 兔子没有运动 而乌龟在做匀速运动 所以 A 错 乌龟一直做匀速运动 兔子先静止后匀速再静止最后匀速 所以 B 错 在t4时刻以后 兔子的速度比乌龟的速度大 所以 C 错误 在 0 t5时间内 乌龟的位移比兔子的位移大 所以乌龟的平均速度比兔子的平均速度大 即 D 正确 答案 D 2 2012 安徽联考 甲 乙两辆汽车 同时在一条平直 的公路上自西向东运动 开始时刻两车平齐 相对于地面的 v t图象如图所示 关于它们的运动 下列说法正确的是 A 甲车中的乘客说 乙车先以速度v0向西做匀减速运 动 后向东做匀加速运动 B 乙车中的乘客说 甲车先以速度v0向西做匀减速运动 后做匀加速运动 C 根据v t图象可知 开始乙车在前 甲车在后 两车距离先减小后增大 当乙车 速度增大到v0时 两车恰好平齐 D 根据v t图象可知 开始甲车在前 乙车在后 两车距离先增大后减小 当乙车 速度增大到v0时 两车恰好平齐 解析 甲车中的乘客以甲车为参考系 相当于甲车静止不动 乙车以初速度v0向西做 减速运动 速度减为零之后 再向东做加速运动 所以 A 正确 乙车中的乘客以乙车为参 考系 相当于乙车静止不动 甲车以初速度v0向东做减速运动 速度减为零之后 再向西 2 做加速运动 所以 B 错误 以地面为参考系 当两车速度相等时 距离最远 所以 C D 错 误 答案 A 3 2012 东北三校联考 从同一地点同时开始沿同一直线 运动的两个物体 的速度 时间图象如图所示 在 0 t2时 间内 下列说法中正确的是 A 物体所受的合外力不断增大 物体所受的合外力不 断减小 B 在第一次相遇之前 t1时刻两物体相距最远 C t2时刻两物体相遇 D 两个物体的平均速度大小都是 v1 v2 2 解析 速度 时间图象中 物体的斜率逐渐减小 即 物体的加速度逐渐减小 所以 物体所受合外力不断减小 A 错误 在 0 t1时间内 物体的速度始终大于 物体的速 度 所以两物体间距离不断增大 当两物体速度相等时 两物体相距最远 B 正确 在速 度 时间图象中图线与坐标轴所围面积表示位移 故到t2时刻 物体速度图线所围面积 大于 物体速度图线所围面积 两物体平均速度不可能相同 C D 错误 答案 B 4 小球在t 0 时刻从空中自由下落 与水平 地面相碰后弹到空中某一高度 其v t图象如图 所示 则由图可知 A 小球下落的最大速度为 5 m s B 小球下落的最大速度为 3 m s C 小球能弹起的最大高度为 0 45 m D 小球能弹起的最大高度为 1 25 m 解析 从题图可知 下落的最大速度为 5 m s 弹起的初速度为 3 m s 弹起的最大高 度为横轴下面三角形的面积 即为 0 45 m 答案 AC 5 2012 衡水质检 下图是甲 乙两物体做直线运动的v t图象 下列表述正确的 是 3 A 乙做匀加速直线运动 B 0 1 s 内甲和乙的位移相等 C 甲和乙的加速度方向相同 D 甲的加速度比乙的小 解析 甲乙两物体在速度图象里的图形都是倾斜的直线表明两物体都做匀变速直线运 动 乙是匀加速 甲是匀减速 加速度方向不同 A 对 C 错 根据在速度图象里面积表示位 移的方法可知在 0 1s 内甲通过的位移大于乙通过的位移 B 错 根据斜率表示加速度可 知甲的加速度大于乙的加速度 D 错 答案 A 6 从地面竖直上抛物体A 同时在某高度有一物体B自由落下 两物体在空中相遇时 的速率都是v 则 A 物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的 2 倍 B 相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同 C 物体A和物体B落地时间相等 D 物体A和物体B落地速度相等 解析 从竖直上抛运动速度的对称性可知 A物体上升的最大高度与B物体自由下落 的高度相同 因此两物体落地速度相等 D 正确 相遇时刻为B下落的中间时刻 有中间 时刻的即时速度等于这段时间内的平均速度可得 v 0 v0 2 即v0 2v A 正确 由 初速度为 0 的匀变速直线运动比例可知 B下落高度与A上升高度之比为 1 3 B 错 同 时可知A运动时间为B运动时间的两倍 C 错 答案 AD 7 自高为H的塔顶自由落下A物的同时B物自塔底以初速度v0竖直上抛 且A B两 物体在同一直线上运动 下面说法正确的是 A 若v0 两物体相遇时 B正在上升途中 gH B v0 两物体在地面相遇 gH C 若 v0 两物体相遇时B物正在空中下落 gH 2gH D 若v0 则两物体在地面相遇 gH 2 解析 由A B相对运动知 相遇时间t H v0 B物上升到最高点需时间t1 v0 g 4 落回到抛出点时间t2 2v0 g 要在上升途中相遇 t t1 即H v0 v0 g v0 gH 要在下降途中相遇 t1 t t2 即v0 g H v0 2v0 g v0 gH 2gH 在最高点相遇时t t1 v0 gH 在地面相遇时t t2 v0 gH 2 答案 ACD 8 a b两物体从同一位置沿同一直线运动 它们的 速度图象如图所示 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 秒时 a b两物体相距最远 C 60 秒时 物体a在物体b的前方 D 40 秒时 a b两物体速度相等 相距 200 m 解析 a b加速时 a的加速度a1 m s2 40 10 20 3 2 m s2 b的加速度a2 m s2 2 m s2 a1x2 所以 C 对 40 s 时 a的位移x1 20 m 20 40 m 1300 m b的位移 10 40 2 x2 20 40 m 400 m 两者相距 x x1 x2 900 m D 错 1 2 答案 C 9 一物体由静止开始沿直线运动 其加速度随时间 变化的规律如图所示 取物体开始运动的方向为正方向 则下列关于物体运动的v t图象正确的是 5 解析 物体在 0 1 s 内做匀加速直线运动 在 1 2 s 内做匀减速直线运动 到 2s 时 速度刚好减为 0 一个周期结束 以此循环运动 答案 C 10 2011 河北唐山 猎狗能以最大速度v1 10 m s 持续地奔跑 野兔只能以最大速 度v2 8 m s 的速度持续奔跑 一只野兔在离洞窟s1 200 m 处的草地上玩耍 猎狗发现 后以最大速度朝野兔追来 野兔发现猎狗时与猎狗相距s2 60 m 野兔立即跑向洞窟 设 猎狗 野兔 洞窟总在同一直线上 则野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟 解析 若野兔一直加速 则 猎狗 t 26 s s1 s2 v1 野兔 t s1 v 15 4 m s 8 m s 0 v 2 所以野兔应先加速后匀速 设加速时间为t1 则 v2t1 v2 t t1 s1 1 2 得t1 2 s 所以野兔的加速度为 a 4 m s2 v2 t1 答案 4 m s2 11 2011 年 7 月 23 日晚 甬温线永嘉站至温州南站间 北京南至福州 D301 次列车与 杭州至福州南 D3115 次列车发生追尾事故 造成特大铁路交通事故 若事故发生前 D3115 次动车组正以速度为vA 10 m s 匀速向前行驶 D301 次列车在其后以速度vB 30 m s 同 方向匀速行驶 因当天正在下雨能见度低 D301 次列车在距 D3115 次列车 700 m 时 才发 现前方有 D3115 次列车 这时 D301 次列车立即刹车 但要经过 1800 m D301 次列车才能停 止 问 D3115 次列车若仍按原速前进 两车是否会相撞 说明理由 6 解析 D301 次列车刹车时加速度大小aB 0 25 m s2 所以 D301 次列车减速至 v2B 2s vA 10 m s 时的时间t s 80 s vB vA aB 30 10 0 25 此段时间内 D3115 次列车的位移为 xA vAt 10 80 m 800 m D301 次列车的位移为 xB vBt aBt2 30 80 0 25 802 m 1600 m 1 2 1 2 因xB 1600 m xA x 800 m 700 m 1500 m 所以 D3115 D301 次列车会相撞 12 A B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶 当B车在A车前 84 m 处时 B车速度 为 4 m s 且以 2 m s2的加速度做匀加速运动 经过一段时间后 B车加速度突然变为 零 A车一直以 20 m s 的速度做匀速运动 经过 12 s 后两车相遇 问B车加速行驶的时 间是多少 解析 设A车的速度为vA B车加速行驶时间为t 两车在t0时相遇 则有 sA vAt0 sB vBt at2 vB