（新课标卷）河北省2013届高三物理二轮 知识点专题复习 运动的图象 追及与相遇（含解析）

1 河北河北 20132013 年高考二轮知识点专题复习年高考二轮知识点专题复习 运动的图象运动的图象 追及与相遇追及与相遇 1 甲 乙两车某时刻由同一地点 沿同一方向开始做直线运动 若以该时刻作为计时起 点 得到两车的位移 时间图象如图所示 图象中的OC段与AB平行 CB段与OA平行 则 下列说法中正确的是 A t1到t2时刻两车的距离越来越远 B 0 t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 C 甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度 D t3时刻甲车在乙车的前方 答案 C 解析 由位移 时间图象可以看出 t1到t2时刻两车的距离没有发生变化 A 错误 0 到t3时间内甲 乙的位移相同 因此平均速度相同 B 错误 图象斜率表示速度 可知甲 车的初速度等于乙车在t3时刻的速度 C 正确 t3时刻甲 乙走到了同一位置 D 错误 2 如图所示 a b两条直线分别描述P Q两个物体的位移 时间图象 下列说法中 正确的是 A 两物体均做匀速直线运动 B M点表示两物体在时间t0内有相同的位移 C t0时间内P的位移较小 D 0 t0 P比Q的速度大 t0以后P比Q的速度小 答案 AC 2 解析 题中两物体的位移 时间图象为倾斜直线 这表明它们均做匀速直线运动 A 项正确 两图象的交点M点表示两物体在t0时刻相遇 相遇处Q相对于出发点的位移为 x0 P的位移小于x0 故P的位移较小 即 B 项错 C 项正确 整个运动过程中 直线a的斜 率小于b的斜率 这表明P的速度始终小于Q的速度 D 项错误 3 警车A停在路口 一违章货车B恰好经过A车 A车立即加速追赶 它们的v t图 象如图所示 则 0 4s 时间内 下列说法正确的是 A A车的加速度为 5m s2 B 3s 末A车速度为 7m s C 在 2s 末A车追上B车 D 两车相距最远为 5m 答案 D 解析 由A车的速度图象可知 它在 4s 的时间内速度由 0 增到 10m s 所以其加速度 a 2 5m s2 故 A 错 3s 末A车速度为v at 7 5m s 因此 B 错 2s 末时A车与B车速度 相同 但两者之间距离最远 4s 时A车与B车位移相等 A车追上B车 所以 C 错 D 对 4 如图所示为一质点运动的速度 时间图象 曲线为一正弦曲线的上半部 则在 0 t1 这段时间内 A 质点的速度先减小后增大 3 B 质点在t1时刻离出发点最远 C 质点运动的加速度先增大后减小 D 图中正弦曲线是质点的实际运动轨迹 答案 B 解析 题中v t图象的纵坐标表示瞬时速度 由图象可知 质点的速度先增大后减 小 A 项错误 v t图象的 面积 表示位移 在t1时刻 该 面积 最大 所以此时离出 发点最远 B 项正确 v t图象上各点处斜率的绝对值表示加速度的大小 在 0 t1这段时 间内 图象斜率的绝对值先减小后增大 表示质点运动的加速度先减小后增大 C 项错误 v t图象 或者x t图象 描述的都是直线运动 图中图象都不表示质点的实际运动轨迹 D 项错误 本题答案为 B 项 5 如图为一质点做直线运动的v t图象 下列说法正确的是 A 在 18 22s 时间内 质点的位移为 24m B 整个过程中 BC段的加速度最大 C BC段表示质点通过的位移为 34m D 整个过程中 E点所表示的状态离出发点最远 答案 C 解析 在 18 22s 时间内 质点的总位移为 0 故 A 选项错 由速度图象的斜率大小 表示加速度的大小可知 CE段的加速度最大 故 B 选项错 BC段表示质点通过的位移为BC 线与时间轴所围成的梯形的面积 等于 34m 故选项 C 正确 整个过程中 D点所表示的状 态离出发点最远 故 D 选项错 6 汽车由静止开始在平直的公路上行驶 0 50s 内汽车的加速度随时间变化的图象如 图所示 下面的有关说法正确的是 4 A 汽车行驶的最大速度为 20m s B 汽车在 40 50s 内的速度方向和 0 10s 内的速度方向相反 C 汽车在 50s 末的速度为零 D 在 0 50s 内汽车行驶的总位移为 900m 答案 A 解析 由加速度图象可知前 10s 汽车做匀加速直线运动 中间 30s 汽车做匀速直线运 动 后 10s 汽车做匀减速直线运动 由匀变速直线运动的公式 得vmax a1t1 20m s A 正 确 50s 末的速度为v 20 1 10 m s 10m s 故 B C 错误 在 0 50s 内汽车行驶的总 位移为 850m D 错误 7 一质点自x轴原点O出发 沿正方向以加速度a运动 经过t0时间速度变为v0 接 着以 a加速度运动 当速度变为 时 加速度又变为a 直至速度变为时 加速度再 v0 2 v0 4 变为 a 直至速度变为 其v t图象如图所示 则下列说法中正确的是 v0 8 A 质点一直沿x轴正方向运动 B 质点将在x轴上一直运动 永远不会停止 C 质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0 D 质点最终静止时离开原点的距离一定小于v0t0 答案 CD 解析 由图象知 质点在 2t0时刻开始反向运动 最后速度逐渐变为零 AB 项均错误 质点运动过程中离原点的最大距离为x v0 2t0 v0t0 C 项正确 由于质点有往复运动 1 2 5 并通过正 反方向的 面积 对比知 D 项正确 8 甲 乙两个物体从同一地点 沿同一直线同时做直线运动 其v t图象如图所示 则 A 1s 时甲和乙相遇 B 2s 时甲的速度方向反向 C 2 6s 内甲相对乙做匀速直线运动 D 4s 时乙的加速度方向反向 答案 C 解析 由题图可知 1s 时两图象相交 表示此时它们的速度相同 选项 A 错 2s 时 它们的瞬时速度都取正值 表示它们的速度方向都与规定的正方向相同 选项 B 错 根据图 象可知 2 6s 内 它们的加速度相同 而沿纵轴方向上的速度差值不变 这表示甲相对乙 的速度不变 即甲相对乙做匀速直线运动 也可以根据v甲 2v0 at v乙 v0 at 得v甲 v乙 v0 恒定不变 来判断 选项 C 对 4s 时 图象的斜率不变 表示加速度相同 所以 选项 D 错 9 科学探究活动通常包括以下环节 提出问题 作出假设 制定计划 搜集证据 评 估交流等 一组同学研究 运动物体所受空气阻力与运动速度关系 的探究过程如下 A 有同学认为 运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关 B 他们计划利用一些 小纸杯 作为研究对象 用超声测距仪等仪器测量 小纸杯 在空中直线下落时的下落距离 速度随时间变化的规律 以验证假设 C 在相同的实验条件下 同学们首先测量了单只 小纸杯 在空中下落过程中不同时 刻的下落距离 将数据填入表中 如图 a 是对应的位移 时间图象 然后将不同数量的 小纸杯 叠放在一起从空中下落 分别测出它们的速度 时间图象 如图 b 中图象 1 2 3 4 5 所示 时间 s 下落距离 m 0 00 000 0 40 036 6 0 80 469 1 20 957 1 61 447 2 0 x D 同学们对实验数据进行分析 归纳后 证实了他们的假设 回答下列提问 1 与上述过程中 A C 步骤相应的科学探究环节分别是 2 图 a 中的AB段反映了运动物体在做 运动 表中x处的值为 3 图 b 中各条图象具有共同特点 小纸杯 在下落的开始阶段做 运动 最后 小纸杯 做 运动 4 比较图 b 中的图象 1 和 5 指出在 1 0s 1 5s 时间段内 速度随时间变化关系的差 异 答案 1 作出假设 搜集证据 2 匀速直线 1 937 3 加速度逐渐减小的加速 匀速 4 图象 1 反映速度不随时间变化 图象 5 反映速度随时间继续增大 或图象 1 反映纸杯 做匀速直线运动 图象 5 反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动 10 某天 张叔叔在上班途中沿人行道向一公交车站走去 发现一辆公交车正从身旁的 平直公路驶过 此时 张叔叔的速度是 1m s 公交车的速度是 15m s 他们距车站的距离为 50m 假设公交车在行驶到距车站 25m 处开始刹车 刚好到车站停下 停车 10s 后公交车又 启动向前开去 张叔叔的最大速度是 6m s 最大起跑加速度为 2 5m s2 为了安全乘上该公 交车 他用力向前跑去 求 7 1 公交车刹车过程视为匀减速运动 其加速度大小是多少 2 分析张叔叔能否在该公交车停在车站时安全上车 答案 1 4 5m s2 2 能 解析 1 公交车的加速度a1 m s2 4 5m s2 0 v2 1 2s1 0 152 2 25 2 汽车从相遇处到开始刹车用时t1 s s s s1 v1 25 15 5 3 汽车刹车过程中用时t2 s 0 v1 a1 10 3 张叔叔以最大加速度达到最大速度用时 t3 s 2s v3 v2 a2 6 1 2 5 张叔叔加速过程中位移s2 v2 v3 t3 7m 1 2 以最大速度跑到车站的时间t4 s 7 2s s s2 v3 43 6 t1 t2 t3 t4xB 故不会发生撞车事故 8 此时 x xA x xB 232m 12 汽车由静止开始在平直的公路上行驶 0 60s 内汽车的加速度随时间变化的图象如 图所示 1 画出汽车在 0 60s 内的v t图象 2 求在这 60s 内汽车行驶的路程 答案 1 见解析 2 900m 解析 1 设t 10 40 60s 时刻的速度分别为v1 v2 v3 由题图知 0 10s 内汽车 以加速度 2m s2匀加速行驶 由运动学公式得 v1 2 10m s 20m s 由题图知 10 40s 内汽车匀速行驶 则 v2 20m s 由题图知 40 60s 内汽车以加速度 1m s2匀减速行驶 由运动学公式得 v3 v2 at 20 1 20 m s 0 根据 式 可画出汽车在 0 60s 内的v t图象 如图所示 2 由第 1 问v t图可知 在这 60s 内汽车行驶的路程为 x 20m 900m 30 60 2 13 总质量为 80kg 的跳伞运动员从离地 500m 的直升机上跳下 经过 2s 拉开绳索开启 降落伞 如图所示是跳伞过程中的v t图象 试根据图象求 g取 10m s2 9 1 t 1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小 2 估算 14s 内运动员下落的高度 3 估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间 答案 1 8m s2 160N 2 158m 3 71s 解析 1 从题图中可以