2013届高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第4讲运动图象追及与相遇问题

1 20132013 届高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第届高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第 4 4 讲运动图讲运动图 象追及与相遇问题象追及与相遇问题 基础热身 1 2011 大连模拟设物体运动的加速度为a 速度为v 位移为x 现有四个不同物体 的运动图象如图 K4 1 所示 假设物体在t 0 时的速度均为零 则其中表示物体做单向 直线运动的图象是 A B C D 图 K4 1 2 2011 湛江模拟如图 K4 2 所示是某质点做直线运动的v t图象 由图可知这个 质点的运动情况是 A 前 5 s 做的是匀速运动 B 5 15 s 内做匀加速运动 加速度为 1 m s2 C 15 20 s 内做匀减速运动 加速度为 3 2 m s2 D 质点 15 s 末离出发点最远 20 秒末回到出发点 图 K4 2 图 K4 3 3 2011 黄冈模拟a b两车在两条平行的直车道上同方向行驶 它们的v t图象如 图 K4 3 所示 在t 20 s 时刻 两车间距离为d t 5 s 时刻它们第一次相遇 关于两 车之间的关系 下列说法正确的是 A t 15 s 时刻两车第二次相遇 B t 20 s 时刻两车第二次相遇 C 在 5 15 s 的时间内 先是a车在前 而后是b车在前 D 在 10 15 s 的时间内 两车间距离逐渐变大 4 2011 苏州模拟甲 乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的v t图象如图 K4 4 所示 在 3 s 末两质点在途中相遇 由图象可知 2 图 K4 4 A 相遇前甲 乙两质点的最远距离为 2 m B 相遇前甲 乙两质点的最远距离为 4 m C 出发前两质点的位置是乙在甲之前 4 m D 出发前两质点的位置是甲在乙之前 4 m 技能强化 5 2011 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 K4 5 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 后向东做匀加速运动 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 图 K4 5 图 K4 6 6 2011 德州模拟A B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动 它们的速度图象 如图 K4 6 所示 则 A A B两物体运动方向相反 B 4 s 内A B两物体的位移相同 C 4 s 时A B两物体的速度相同 D A物体的加速度比B物体的加速度小 7 2011 巢湖一模警车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 K4 7 所示 则 0 4 s 时间内 下列说法正确的是 图 K4 7 A A车的加速度为 5 m s2 B 3 s 末A车的速度为 7 m s C 在 2 s 末A车追上B车 3 D 两车的最远距离为 5 m 8 2011 广西模拟汽车A在红绿灯前停住 绿灯亮起时启动 以 0 4 m s2的加速度 做匀加速运动 经过 30 s 后以该时刻的速度做匀速直线运动 设在绿灯亮的同时 汽车B 以 8 m s 的速度从A车旁边驶过 且一直以此速度做匀速直线运动 运动方向与A车相同 则从绿灯亮时开始 A A车在加速过程中与B车相遇 B A B相遇时速度相同 C 相遇时A车做匀速运动 D 两车不可能再次相遇 9 甲 乙两车在一平直道路上同向运动 其v t图象如图 K4 8 所示 图中 OPQ 和 OQT的面积分别为x1和x2 x2 x1 初始时 甲车在乙车前方x0处 图 K4 8 A 若x0 x1 x2 两车不会相遇 B 若x0a2 则 A B车行驶时间长 末速度大 B A车行驶时间长 末速度大 C B车行驶时间长 末速度小 D A车行驶时间长 末速度小 11 2011 哈尔滨模拟甲 乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶 甲车在前 乙车 在后 它们行驶的速度均为v0 16 m s 已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1 3 m s2 乙车紧急刹车时加速度的大小为a2 4 m s2 乙车司机的反应时间为 t 0 5 s 即乙车 司机看到甲车开始刹车后 0 5 s 才开始刹车 求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞 甲 乙两车行驶过程中至少应保持多大距离 12 2012 合肥模拟如图 K4 9 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 m 的货车由静止开始以 2 0 m s2的加速度由北向南匀加 速行驶 已知货车刚启动时两车相距 180 m 求两车错车所用的时间 图K4 9 挑战自我 13 一辆值勤的警车停在平直公路边 当警员发现从他旁边以v 8 m s 的速度匀速驶 过的货车有违章行为时 决定前去追赶 经 2 5 s 警车发动起来 以加速度a 2 m s2做 匀加速运动 试问 4 1 警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车 2 在警车追上货车之前 两车间的最大距离是多少 3 若警车的最大速度是 12 m s 则警车发动起来后要多长时间才能追上违章的货车 课时作业 四 课时作业 四 基础热身 1 C 解析 选项 A B D 中物体均做往复运动 只有选项 C 中物体做单向直线运 动 2 AC 解析 由图象可知前 5 s 做的是匀速运动 选项 A 正确 5 s 15 s 内做匀 加速运动 加速度为 0 8 m s2 选项 B 错误 15 s 20 s 做匀减速运动 其加速度为 3 2 m s2 选项 C 正确 质点在 20 s 末离出发点最远 质点一直做单向直线运动 选项 D 错误 3 A 解析 由图可知 两车均做匀变速直线运动 因第 5 s 时两车第一次相遇 第 10 s 时速度相同 由对称性可知两车在第 15 s 时第二次相遇 选项 A 正确 选项 B 错误 由于两车在第 5 s 时第一次相遇 前 5 s 内va vb 故a车在后 b车在前 5 s 后a车在 前 b车在后 15 s 后b车超过a车 选项 C 错误 第 10 s 时两车速度相同 此后 va vb 两车间距离逐渐减小 第 15 s 时两车相遇 选项 D 错误 4 BD 解析 由图象可知乙在追赶甲 即甲在前 乙在后 且二者速度均为零时 距离最远 其最远距离 x x乙 x甲 3 4 m 2 2 m 4 m 即选项 B D 正确 1 2 1 2 选项 A C 错误 技能强化 5 A 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 所以选项 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 再向西做加速运动 所以选项 B 错误 以地面为参考系 当两车速度相等时 距离 最远 所以选项 C D 错误 6 CD 解析 两图线都在t轴上方 说明A B两物体运动方向相同 所以选项 A 错 误 4 s 内A B两物体对应的图线与坐标轴所围的面积不同 则位移不同 故选项 B 错误 4 s 时A B两物体的图线交于同一点 对应速度相同 故选项 C 正确 A图线斜率的绝对 值小 所以A物体的加速度比B物体的加速度小 因此选项 D 正确 7 D 解析 由A车的图线可知 它在 4 s 时间内速度由 0 增大到 10 m s 其加速 度a 2 5 m s2 选项 A 错误 3 s 末A车速度为v at 7 5 m s 选项 B 错误 2 s 末时 A车与B车之间距离最远 为 5 m 4 s 末时A车与B车位移相等 A车追上B车 选项 C 错误 D 正确 8 CD 解析 汽车A在匀加速过程中的位移xA1 aAt 180 m 此过程中汽车B的 1 22 1 位移xB1 vBt1 240 m xA1 故A车在加速过程中没有与B车相遇 选项 A 错误 C 正确 之后因vA aA t1 12 m s vB 故A车一定能追上B车 相遇之后不能再相遇 A B相遇 时的速度一定不相同 选项 B 错误 D 正确 9 ABC 解析 乙车追上甲车时 若甲 乙两车速度相同 即此时t T 则 x0 x1 此后甲车速度大于乙车速度 全程甲 乙仅相遇一次 甲 乙两车速度相同时 若x0 x1 则此时甲车仍在乙车的前面 以后乙车不可能再追上甲车了 全程中甲 乙都不会相遇 综上所述 选项 A B C 对 D 错 10 A 解析 根据题意画出两物体运动的v t图象如图所示 根据图象易得选项 A 正确 5 11 1 5 m 解析 设甲车刹车后经时间t 甲 乙两车速度相等 则 v0 a1t v0 a2 t t 代入数据得 t 2 s 在这段时间内 甲 乙走过的位移分别为x甲 x乙 则 x甲 v0t a1t2 26 m 1 2 x乙 v0 t v0 t t a2 t t 2 27 5 m 1 2 x x乙 x甲 1 5 m 即甲 乙两车行驶过程中至少应保持 1 5 m 的距离 12 0 8 s 解析 设货车启动后经过时间t1两车开始错车 则有 x1 x2 180 m 其中x1 at x2 vt1 1 22 1 解得t1 10 s 设货车从开始运动到两车错车结束所用时间为t2 则有 x1 x2 180 10 12 m 202 m 其中x1 at x2 vt2 1 22 2 解得t2 10 8 s 故两车错车时间 t t2 t1 0 8 s 挑战自我 13 1 10 s 2 36 m 3 14 s 解析 x t v 2 5 8 m 20 m 1 设警车发动起来后要时间t才能追上违章的货车 则 at2 vt x 1 2 解得t 10 s 或t 2 s 舍去 2 在警车追