山东省2011届高考物理一轮复习 运动图像 追及、相遇问题强化训练 新人教版

用心 爱心 专心 1 运动图像运动图像 追及 相遇问题追及 相遇问题 一 选择题 本大题共 10 个小题 共 70 分 每小题至少有一个选项正确 全部选对的 得 7 分 选对但不全的得 4 分 有选错的得 0 分 1 如图 1 所示的x t图象和v t图象中 给出的四条曲线 1 2 3 4 代表四个不同 物体的运动情况 关于它们的物理意义 下列描述正确的是 图 1 A 图线 1 表示物体做曲线运动 B x t图象中t1时刻物体 1 的速度大于物体 2 的速度 C v t图象中 0 至t3时间内物体 4 的平均速度大于物体 3 的平均速度 D 两图象中 t2 t4时刻分别表示物体 2 4 开始反向运动 解析 运动图象只能用来描述直线运动 A 错 x t图象中 t1时刻物体 1 的斜率大 于物体 2 故 B 对 v t图象 0 至t3时间内由速度 时间图象所围的面积可知 4 3 C 对 t2时刻物体 2 开始反向 t4时刻物体 4 的速度方向不变 加速度开始反 vv 向 D 错 答案 BC 2 某物体的位移图象如图 2所示 则下列 叙述正确的是 A 物体运动的轨迹是抛物线 图 2 B 物体运动的时间为 8 s C 物体运动所能达到的最大位移为 80 m D 在t 4 s 时刻 物体的瞬时速度为零 解析 位移随时间的变化关系曲线并非为物体运动的轨迹 由图象可知 在 0 4 s 内 物体沿正方向前进 80 m 非匀速 4 s 8 s 内物体沿与原来相反的方向运动至原 点 在t 4 s 时 图线上该点处切线的斜率为零 故此时速度为零 由以上分析知 A 错 B C D 均正确 答案 BCD 3 小球从空中自由下落 与水平地面 相碰后弹到空中某一高度 其速度 随时间变化的关系如图 3 所示 取 用心 爱心 专心 2 g 10 m s2 则 K A 小球下落的最大速度为 5 m s 图 3 B 小球第一次反弹的初速度的大小为 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 结合题给v t图 可以确定是以竖直向下为正方向的 由题图知 0 0 5 s 过程 为下落过程 最大速度为 5 m s A 正确 0 5 s 0 8 s 过程为反弹过程 初速度大小 为 3 m s B 正确 由v t图线与坐标轴所围面积为位移可得反弹的最大高度为 h 0 8 0 5 3 m 0 45 m C 正确 D 错 1 2 答案 ABC 4 2010 东城模拟 一质点自x轴原点出发 沿x轴正方向以加速度a加速 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 v0 2 至速度为时 加速度再变为 a 直到 图 4 v0 4 速度变为 其v t图象如图 4 所示 v0 8 则下列说法正确的是 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 质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0 D 质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0 解析 由v t图可知 质点先沿x轴正向运动 经 2t0时间反向加速后减速 接着 又正向加速后减速 如此反复 但每次位移总比前一次小 最终停止 质点在运动过 程中在 2t0时刻离原点最远 其位移大小等于大三角形面积v0 2t0 v0t0 只有 D 1 2 对 答案 D 5 小李讲了一个龟兔赛跑的故事 按照小李讲的故事情节 兔子和乌龟的位移图象如 图 5 所示 由图可知 用心 爱心 专心 3 图 5 A 兔子和乌龟是同时同地出发 B 兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次 C 乌龟做的是匀速直线运动 兔子是沿着折线跑的 D 乌龟先通过预定位移到达终点 解析 由题图可知 兔子和乌龟在同一地点 但不是同时出发 兔子自认为自己跑得 快 肯定赢 所以比乌龟晚出发时间t1 故选项 A 错 图中乌龟和兔子的x t图象 两次相交 表示在比赛途中它们相遇两次 第一次是t2时刻兔子追上乌龟 第二次是 t4时刻乌龟又追上了兔子 故选项 B 正确 乌龟一直做匀速直线运动 而兔子也在做 直线运动 只是中间停了一段 结果是乌龟先通过预定的位移到达终点 乌龟赢 了 综上所述 正确的选项为 B D 答案 BD 6 2009 广东高考 图 6 所示是甲 乙两物体做直线运动的v t图象 下列表述正确 的是 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 图 6 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 1 s 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 7 一列车队从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶 各车均由静 止出发先做加速度为a的匀加速直线运动 达到同一速度v后改做匀速直线运动 欲 使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x 则各辆车依次启动的时间间隔为 不计汽车 的大小 用心 爱心 专心 4 A B C D 2v a v 2a x 2v x v 解析 取相邻两车考虑 以后一辆车开始运动时为计时起点 设经时间t0达到v做 匀速运动 则前一辆车已经运动的时间为t0 t 前 后两车的位移分别为 x前 t0 v t v 2 x后 t0 v 2 由x前 x后 x t0 v t t0 x v 2 v 2 得 t x v 答案 D 8 2008 宁夏高考 甲 乙两车在公路上沿同 一方向做直线运动 它们的v t图象如图 7 所示 两图象在t t1时相交于P点 P 在横轴上的投影为Q OPQ的面积为S 在t 0 时刻 乙车在甲车前面 相距为d 已 图 7 知此后两车相遇两次 且第一次相遇的时刻 为t 则下面四组t 和d的组合可能的是 A t t1 d S B t t1 d S 1 2 1 4 C t t1 d S D t t1 d S 1 2 1 2 1 2 3 4 解析 在t1时刻如果甲车没有追上乙车 以后就不可能追上了 故t t1 A 错 从 图象中甲 乙与坐标轴所围的面积即对应的位移看 甲在t1时间内运动的位移比乙的 多S 当t 0 5t1时 甲的面积比乙的面积多出S 即相距d S 选项 D 正确 3 4 3 4 答案 D 9 两辆游戏赛车a b在两条平行的直车道上行驶 t 0 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 8 所示 其中哪些图对应的比赛中 有一辆赛车追上了另一辆 用心 爱心 专心 5 图 8 解析 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t 20 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 5 s 12 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va vb 故a车不能追上b 车 答案 AC 10 2010 连云港模拟 一物体在A B两点的 正中间由静止开始运动 设不会超越A B 其加速度随时间变化如图 9 所示 设指向A 的加速度方向为正方向 若从出发开始计时 图 9 则物体的运动情况是 A 先向A运动 后向B 再向A 又向B 4 s 末v 0 物体在原处 B 先向A运动 后向B 再向A 又向B 4 s 末v 0 物体在偏向A的某点 C 先向A运动 后向B 再向A 又向B 4 s 末v 0 物体在偏向B的某点 D 一直向A运动 4 s 末v 0 物体在偏向A的某点 解析 各秒内加速度的大小均为 1 m s2 故各秒内均为匀变速直线运动 运动过程是 先加速再减速 到 0 再加速后又减速到 0 如此反复 答案 D 二 非选择题 本大题共 2 个小题 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 15 分 甲 乙两运动员在训练交接棒的过程中发现 甲经短距离加速后能保持 9 m s 的速度跑完全程 乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的 为了确定乙起跑的时 机 需在接力区前适当的位置设置标记 在某次练习中 甲在接力区前x0 13 5 m 处作了标记 并以v 9 m s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令 乙在接力区的 用心 爱心 专心 6 前端听到口令时起跑 并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上 完成交接棒 已知接 力区的长度L 20 m 求 1 此次练习中乙在接棒前的加速度a 2 在完成交接棒时乙离接力区末端的距离 解析 设甲从离接力区 13 5 m 处到赶上乙所用时间为t 乙从开始起跑到被甲追上 跑的路程为x 甲 乙二人所用时间相等 对甲 t 13 5 x v 对乙 x at2 且v at 9 m s 1 2 由以上各式可解得 a 3 m s2 t 3 s x 13 5 m 完成交接棒时 乙离接力区末端的距离为 L x 20 m 13 5 m 6 5 m 答案 1 3 m s2 2 6 5 m 12 15 分 放在水平地面上的一物块 受到方向不变的水平推力F的作用 力F的大小 与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图 10 所示 取重力加速度g 10 m s2 试利用两图线求 图 10 1 物块在运动过程中受到滑动摩擦力的大小 2 物块在 3 s 6 s 内的加速度大小 3 物块与地面间的动摩擦因数 解析 1