2021版高考物理大复习通用版课后限时集训：运动图象和追及相遇问题含解析.doc

教学资料范本2021版高考物理大复习通用版课后限时集训：运动图象和追及相遇问题含解析编 辑：_时 间：_建议用时：45分钟1(20xx湖北武汉调研)通常情况下、人的反应时间和汽车系统的反应时间之和在1.391.98 s之间。若高速公路上两辆汽车行驶的速度均为100 km/h、刹车时的加速度大小相同、前车发现紧急情况立即刹车、后车发现前车开始刹车时、也立刻采取相应措施。为避免两车追尾、两车行驶的间距至少应为()A39 mB55 mC100 mD139 mB由于两车的加速度相同、所以两车行驶的安全距离即为汽车在反应时间内的位移、有x1.98 m55 m、故B正确。2.(多选)(20xx福建漳州二模)某个做直线运动的质点的位置时间图象(抛物线)如图所示、P(2 s,12 m)为图线上的一点。PQ为过P点的切线、与x轴交于点Q(0,4 m)。已知t0时质点的速度大小为8 m/s、则下列说法正确的是()A质点做匀减速直线运动Bt2 s时、质点的速度大小为6 m/sC质点的加速度大小为2 m/s2D01 s内、质点的位移大小为4 mAC由于位移时间图象为抛物线、结合匀变速直线运动的位移时间公式xv0tat2、已知v08 m/s、时间t2 s时的位移为x12 m、代入解得a2 m/s2、则图线对应的函数为x8tt2、即质点做匀减速直线运动、加速度大小为2 m/s2、故A、C正确；t2 s时质点的瞬时速度为v2v0at8 m/s22 m/s4 m/s、故B错误；由位移时间公式可得01 s内质点的位移x181 m212 m7 m、故D错误。3(20xx天津期末)一玩具小车沿x轴运动、其vt图象如图所示。下列说法正确的是()A第1 s内和第4 s内、小车的加速度大小相等、方向相同B03 s内、小车的平均速度为5 m/sCt3 s时、小车的速度大小为5 m/s、方向沿x轴正方向D第2 s内和第3 s内、小车位移相同Avt图象的斜率表示加速度、可知小车在第1 s内和第4 s内的加速度大小a5 m/s2、方向均为正方向、故A正确；由vt图象与t轴围成图形的面积表示位移、可知小车在03 s内的位移为2.5 m、 m/s m/s、故B错误；t3 s时、小车的速度大小为5 m/s、方向沿x轴负方向、故C错误；根据图象可知、第2 s内和第3 s内小车位移大小相等、方向相反、故D错误。4.(20xx菏泽一模)一辆汽车以20 m/s的速度在平直的公路上行驶、当驾驶员发现前方有险情时、立即进行急刹车、刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示、设汽车刹车后做匀减速直线运动、则当汽车刹车后的速度减小为12 m/s时、刹车的距离x1为()A12 mB12.8 mC14 mD14.8 mB由题意可知、汽车做匀减速直线运动、设加速度大小为a、由公式0v2ax、解得a10 m/s2。当汽车刹车后的速度减小为12 m/s时、由公式v2v2ax1、代入数据解得汽车刹车的位移x112.8 m、故选B.5(多选)(20xx京西区实验中学期末)物体甲运动的xt图象和物体乙运动的vt图象分别如图所示、则这两个物体的运动情况是()A甲在06 s时间内来回运动、它通过的总位移为零B甲在06 s时间内运动方向一直不变、它通过的总位移大小为4 mC乙在06 s时间内来回运动、它通过的总位移为零D乙在06 s时间内运动方向一直不变、它通过的总位移大小为4 mBC本题考查运动图象问题。甲在0时刻由负方向上距原点2 m处向正方向运动、6 s时达到正方向的2 m处、运动方向不变、总位移为4 m、故A错误、B正确；乙03 s内做负方向的匀减速直线运动、36 s内做正方向的匀加速直线运动、图线与时间轴围成的面积表示物体通过的位移、则总位移为零、故C正确、D错误。6(20xx青岛二模)A、B两物体沿同一直线运动、运动过程中的xt图象如图所示、下列说法正确的是()A4 s时A物体运动方向发生改变B06 s内B物体的速度逐渐减小C05 s内两物体的平均速度相等D06 s内某时刻两物体的速度大小相等DA物体的xt图线是一条倾斜的直线、所以A物体做匀速直线运动、且速度为vA m/s1 m/s、故选项A错误；06 s内B物体的xt图线的斜率增大、则B物体的速度逐渐增大、故选项B错误；05 s内、A物体的位移xA1 m4 m5 m、B物体的位移xB1 m(4 m)3 m、所以A、B两物体在05 s内位移不相等、则平均速度不相等、故选项C错误；06 s内、A物体的位移xA2 m4 m6 m、B物体的位移xB2 m(4 m)6 m、则|xA|xB|、A物体做匀速直线运动、B物体的速度逐渐增大、则在06 s内某时刻两物体的速度大小相等、故选项D正确。7(多选)(20xx河北五个一名校联盟一诊)冬天雾霾天气频繁出现。某日早晨浓雾天气中道路能见度只有30 m、且路面湿滑。一辆小汽车以18 m/s的速度由南向北行驶、某时刻、突然发现正前方浓雾中有一辆卡车正以6 m/s的速度同向匀速行驶、于是、司机鸣笛示警同时紧急刹车、但路面湿滑、只能以2 m/s2的加速度减速行驶。前车接到示警于2 s后以2 m/s2的加速度加速行驶。以下说法正确的是()A前、后车因都采取了必要的加、减速运动、所以不会追尾B前、后车虽采取了加、减速运动、但加速度过小、仍会发生追尾C在前车开始加速时、两车仅相距9 mD两车距离最近时只有2 mAD设后车经时间t两者共速、则18 m/s2t m/s6 m/s2(t2) m/s、解得t4 s、此时间内后车的位移x1184 m242 m56 m、前车的位移x262 m62 m222 m28 m、因x230 mx1、可知两车不会追尾、此时两车相距最近、距离为28 m30 m56 m2 m、选项A、D正确、B错误；在前车开始加速时、两车相距(3062) mm10 m、选项C错误。8.某人驾驶汽车在公路上行驶、某时刻起、他因故开始刹车、与之同时、前方相邻车道上有一正处于减速状态的汽车。若已知两车运动过程中的速度时间图象如图所示、且两车会相遇、则以下判断正确的是()A后车刹车时两车间距离一定小于90 mB后车刹车时两车间距离一定等于112 mC两车相遇时一定有t20 sD两车相遇时一定有t20 sC图中交点的坐标为(20 s,5 m/s)、则速度减小到5 m/s之前、两车的位移分别为x前(155)20 m200 m、x后(255)20 m300 m。两车速度相等时、两车之间的距离最小、且由题意知两车会相遇、故后车刹车时两车之间的距离dx后x前100 m、A、B错误；在t20 s之后、后车的速度小于前车的速度、两车不可能相遇、故两车相遇时一定有t20 s、C正确、D错误。9(20xx烟台期末)甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上行驶、某时刻两车正好并排行驶、从该时刻起两车的速度时间图象如图所示、则下列说法正确的是()At0时刻两车相遇B0到t1时间内、甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相同C0到t0时间内、甲车的平均速度小于乙车的平均速度Dt1时刻甲、乙两车一定再次相遇、之后甲车将一直在乙车前方C根据速度时间图线与时间轴所围的“面积”表示位移、可知0t0时间内乙车的位移比甲车大、则t0时刻两车没有相遇、故A错误；0t1时间内、甲、乙两车图线斜率均逐渐减小、则它们的加速度大小均逐渐减小、甲图线切线的斜率为正、乙图线切线的斜率为负、则甲、乙两车加速度方向相反、故B错误；0t0时间内甲车的位移比乙车的小、则甲车的平均速度小于乙车的平均速度、故C正确；0t1时间内、甲车的位移比乙车的大、则甲、乙两车在t1时刻之前的某一时刻相遇、t1时刻之后甲车的速度比乙车大、则甲车将一直在乙车前方、故D错误。10(20xx天津南开中学月考)假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶。甲车在前、乙车在后。速度均为v030 m/s。甲、乙相距x0100 m、t0时刻甲车遇紧急情况后、甲、乙两车的加速度随时间变化如图甲、乙所示、取运动方向为正方向。下列说法正确的是()At3 s时两车相距最近Bt6 s时两车速度不相等Ct6 s时两车距离最近、且最近距离为10 mD两车在09 s内会相撞C由题给图象画出两车的vt图象如图所示、由图象可知、t6 s时两车等速、此时距离最近、图中阴影部分面积为06 s内两车位移之差、即xx乙x甲 m90 mx0100 m、即两车在t6 s时距离最近、最近距离为x0x10 m、故A、B错误、C正确；t6 s时、两车相距10 m、且甲车在前、乙车在后、在69 s内、甲车速度大于乙车速度、两车间距离越来越大、故在09 s内、甲车一直在前、两车不会相撞、故D错误。11随着我国高速公路的发展、越来越多的人选择驾车出行、为避免拥堵、高速公路管理部门开发了电子不停车收费系统ETC。汽车通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。设汽车以v172 km/h的速度沿直线朝着收费站正常行驶、如果汽车走ETC通道、需要在到达通道口时将速度恰好均匀减为v24 m/s、然后匀速通过总长度为d16 m的通道、接着再匀加速至速度为v1后正常行驶；如果汽车走人工收费通道、需要在到达收费站中心线处时将速度恰好均匀减为0、经过t020 s的时间缴费成功后、再启动汽车匀加速至速度为v1后正常行驶。设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为a1 m/s2、求：(1)汽车走ETC通道时、从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移x；(2)汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间t。解析(1)汽车走ETC通道时、匀减速阶段的位移和匀加速阶段的位移相等、均为x1、所以整个过程中、总位移x2x1d、代入数据解得x400 m。(2)汽车走人工收费通道、到达收费站中心线时的速度恰好为0、则刚进入通道的速度满足v22a解得vv24 m/s根据对称性知、汽车离开通道时的速度也恰好为4 m/s汽车通过ETC通道的时间t14 s通过人工收费通道的时间t2t028 s则节约的时间tt2t124 s。答案(1)400 m(2)24 s12警匪之战不仅仅是电影中的情节、现实中警察也会面临相似的挑战。如图所示、白色警车以v130 m/s行驶、掠过A位置时发现一黑色可疑车辆停在A线位置、于是立即以a13 m/s2的加速度开始制动减速、白色警车掠过A地作为计时起点、黑车3 s后开始以a23 m/s2的加速度开始加速向前逃窜、警车欲在车速减为零的同时斜打车身将黑色车逼停、但疯狂的黑色车一直加速直至撞上警车。把这个过程两车看成质点、问：(1)什么时刻两车相撞；(2)相撞前瞬间、黑色车的速度多大？解析(1)设警车停下来所需的时间为t1、停车时所行驶位移为x1、则有