高考物理一轮复习 精细讲义 第3讲 运动图象　追及和相遇问题（解析版）

第3讲运动图象追及和相遇问题——划重点之精细讲义系列一．x－t、v－t图象1．对x－t图象的理解(1)物理意义：反映了做直线运动的物体位移随时间变化的规律．(2)图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示速度的大小．②图线上某点切线的斜率正负表示速度的方向．2．对v－t图象的理解(1)物理意义：反映了做直线运动的物体速度随时间变化的规律．(2)图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的加速度的大小．②图线上某点切线的斜率正负表示加速度的方向．(3)图线与坐标轴围成的“面积”的意义①图线与坐标轴围成的“面积”表示位移的大小．②若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负．二．追及、相遇问题1．追及与相遇问题的概述当两个物体在同一直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的距离会不断发生变化，两物体间距越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇和避免碰撞等问题．2．追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定不小于前者的速度．(2)若后者追不上前者，则当后者的速度与前者的速度相等时，两者相距最近．【典例1】物体运动的速度—时间图象如图所示，该质点做直线运动时()A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在第2秒内发生的位移为零D．第3秒末和第5秒末的位置相同解析：选D.A.在第1秒末质点的加速度方向发生改变，速度方向未改变，A错误．B.在第2秒末质点的速度方向发生改变，加速度方向未改变，B错误．C.在第2秒内质点一直沿正方向运动，位移不为零，C错误．D.从第3秒末到第5秒末质点的位移为零，故两时刻质点的位置相同，D正确．【典例2】如图所示，为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象，已知甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动，则0～t2时间内，下列说法正确的是()A．两物体在t1时刻速度大小相等B．t1时刻乙的速度大于甲的速度C．两物体的平均速度大小相等D．甲的平均速度小于乙的平均速度解析：选C.根据位移图象的斜率表示速度，则在t1时刻，甲图线的斜率大于乙图线的斜率的绝对值，所以甲的速度大于乙的速度，故A、B错误；坐标的变化量等于位移，根据图象可知，甲、乙位移大小相等，方向相反，而时间相等，则平均速度的大小相等，故C正确、D错误.考点一两类运动图象的比较x－t图象和v－t图象的比较x－t图象v－t图象图象物体的运动性质①表示从位置坐标为正处开始一直做反向匀速直线运动并越过位置坐标为零处表示先正向做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动②表示物体静止不动表示物体做正向匀速直线运动③表示物体从位置坐标为零处开始做正向匀速直线运动表示物体从静止做正向匀加速直线运动④表示物体做正向匀加速直线运动表示物体做加速度增大的正向加速运动【典例1】(多选)一质点做直线运动的v－t图象如图所示，下列选项正确的是()A．在2～4s内，质点所受合外力为零B．质点在0～2s内的加速度比4～6s内的加速度大C．在第4s末，质点离出发点最远D．在0～6s内，质点的平均速度为5m/s解析：选AD.由图可知，在2～4s内，质点做匀速直线运动，所以所受合外力为零，A对．由图可知，质点在0～2s内加速度大小为5m/s2,4～6s内加速度大小为10m/s2，B错．由图可知，在第5s末，质点离出发点最远，C错．在0～6s内，质点的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝5m/s，D对．【典例2】在珠海的航展中，中国展出了国产运－20和歼－31等最先进飞机．假设航展中有两飞机甲、乙在平直跑道上同向行驶，0～t2时间内的v－t图象如图所示，下列说法正确的是()A．飞机乙在0～t2内的平均速度等于eq\f(v2,2)B．飞机甲在0～t2内的平均速度比乙的大C．两飞机在t1时刻一定相遇D．两飞机在0～t2内不可能相遇解析：选B.因为飞机乙做变减速运动，故平均速度不等于eq\f(v2,2)，故A错误；由于图线与时间轴所围成的图形的面积表示位移，在0～t2时间内，飞机甲的位移大于飞机乙，由eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)可知，飞机甲的平均速度大于飞机乙的，故B正确；由于不知道甲、乙两飞机初始位置，所以无法判断两飞机在t1时刻和0～t2时间内能不能相遇，故C、D错误．【典例3】甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移—时间图象如图所示．下列表述正确的是()A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等解析：选B.0.2～0.5小时内，甲、乙两人均做匀速直线运动，加速度均为零，选项A错误；位移—时间图象的斜率表示直线运动的速度，0.2～0.5小时内，v甲>v乙，B正确；位移—时间图象中，某段时间内的位移等于末位置坐标减初位置坐标，所以0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的大，C错误；0.8小时内，甲的路程比乙的大，D错误．图象问题的三个提醒(1)x－t图象、v－t图象都不是物体运动的轨迹，图象中各点的坐标值x、v与t一一对应．(2)x－t图象、v－t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定．(3)无论是x－t图象还是v－t图象，所描述的运动情况都是直线运动．考点二运动图象问题的解题思路用图象来描述两个物理量之间的关系，是物理学中常用的方法．它运用数和形的巧妙结合，恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律．运用图象解题的能力可归纳为以下两个方面：1．读图即从图象中获取有用信息作为解题的条件，弄清试题中图象所反映的物理过程及规律，从中获取有效信息，一般需要关注的特征量有三个：第一：关注横、纵坐标(1)确认横、纵坐标对应的物理量各是什么．(2)注意横、纵坐标是否从零刻度开始．(3)坐标轴物理量的单位也不能忽视．第二：理解斜率、面积、截距的物理意义(1)图线的斜率：通常能够体现某个物理量的大小、方向及变化情况．(2)面积：由图线、横轴，有时还要用到纵轴及图线上的一个点或两个点到横轴的垂线段，所围图形的面积，一般都能表示某个物理量，如v－t图象中的面积表示位移．(3)截距：图线在纵轴上以及横轴上的截距．第三：分析交点、转折点、渐近线(1)交点：往往是解决问题的切入点．(2)转折点：满足不同的函数关系式，对解题起关键作用．(3)渐近线：往往可以利用渐近线求出该物理量的极值或确定它的变化趋势．2．作图和用图依据物体的状态或物理过程所遵循的物理规律，作出与之对应的示意图或数学函数图象来研究和处理问题．【典例1】小明同学利用传感器绘出了一个沿直线运动的物体在不同运动过程中加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象，如图所示．若该物体在t＝0时刻，初速度为零，则表示该物体沿单一方向运动的图象是()解析选项A所描述的运动在0～2s内，位移先增大再减小，知运动的方向发生改变，故A错误；选项B所描述的运动在0～2s内速度为正值，向正方向运动，在2s～4s内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变，故B错误；对于选项C,0～1s内加速度不变，做匀加速直线运动，1s～2s内加速度方向改变，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零，在一个周期内速度的方向不变，故C正确；对于选项D，在0～1s内，向正方向做匀加速直线运动，1s～2s内加速度方向改变，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零，2s～3s内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化，故D错误．答案C【典例2】甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t＝0到t＝t1的时间内，它们的v－t图象如图所示．在这段时间内()A．汽车甲的平均速度比乙大B．汽车乙的平均速度等于eq\f(v1＋v2,2)C．甲、乙两汽车的位移相同D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大解析：选A.根据匀变速直线运动的规律，eq\x\to(v)＝eq\f(v1＋v2,2)，由所给v－t图象可知，eq\x\to(v)甲＞eq\f(v1＋v2,2)，eq\x\to(v)乙＜eq\f(v1＋v2,2)，所以汽车甲的平均速度比乙的大，A正确、B错误．v－t图线与时间轴所围的面积表示位移，故甲的位移大于乙的位移，C错误．v－t图线的斜率的大小表示加速度大小，由图象知，甲、乙的加速度均逐渐减小，D错误．【典例3】A、B两质点在同一直线上运动，t＝0时刻，两质点从同一地点运动的x－t图象如图所示，则下列说法正确的是()A．A质点以20m/s的速度匀速运动B．B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动C．经过4s，B质点的位移大于A质点的位移D．在图示的运动过程中，A、B两质点之间的距离在0～4s内某一时刻达到最大解析：选B.x－t图象的斜率大小表示质点运动速度的大小，正负表示速度的方向，由x－t图象可知，A质点沿正方向做匀速直线运动，其速度v＝eq\f(x,t)＝eq\f(40,4)m/s＝10m/s，A错误；B质点最初4s沿正方向做减速运动，4～8s沿负方向做加速运动，B正确；4s末，A、B两质点到达同一位置，两质点相遇，C错误；0～4s内，A、B间的距离先增大后减小，4s末A、B相遇，之后B质点反向运动，两质点间的距离继续增大，显然D错误．考点三追及、相遇问题1．分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”．(1)一个临界条件：速度相等．它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断问题的切入点；(2)两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口．2．能否追上的判断方法物体B追赶物体A：开始时，两个物体相距x0.若vA＝vB时，xA＋x0＜xB，则此时能追上；若vA＝vB时，xA＋x0＝xB，则此时恰好不相撞；若vA＝vB时，xA＋x0＞xB，则此时不能追上．3．若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动．4.追及、相遇问题的常见形式①初速度小者追初速度大者追及类型图像描述相关结论匀加速追匀速设x0为开始时两物体间的距离，t0为速度大小相等的时刻，则应有下面结论∶a.t=t0以前，后面物体与前面物体间距离增大;b.t=t0时，两物体相距最远，为x0＋△x;c.t=t0以后，后面物体与前面物体间距离先逐渐减小再逐渐增大;d.一定能追上且只能相遇一次匀速追匀减速匀加速追匀减速匀加速追匀速②初速度大者追初速度小者追及类型图像描述相关结论匀减速追匀速设x0为开始时两物体间的距离，开始追赶时，后面物体与前面物体间距离在减小，当两物体速度相等时，即t=t0时刻，则应有下面结论∶若△x=x0，则恰能追上，两物体只能相遇一次，这也是避免相撞的临界条件;若△x<x0，则不能追上，此时两物体间距离最小，为x0-△x;c.若△x>x0，则相遇两次，设t1时刻两物体第一次相遇，则t2=2t0-t1时刻两物体第二次相遇匀速追匀加速匀减速追匀加速匀减速追匀减速【典例1】(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图所示．已知两车在t＝3s时并排行驶，则()A．在t＝1s时，甲车在乙车后B．在t＝0时，甲车在乙车前7.5mC．两车另一次并排行驶的时刻是t＝2sD．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m解析选BD.由题图知，甲车做初速度为0的匀加速直线运动，其加速度a甲＝10m/s2.乙车做初速度v0＝10m/s、加速度a乙＝5m/s2的匀加速直线运动.3s内甲、乙车的位移分别为：x甲＝eq\f(1,2)a甲teq\o\al(2,3)＝45mx乙＝v0t3＋eq\f(1,2)a乙teq\o\al(2,3)＝52.5m由于t＝3s时两车并排行驶，说明t＝0时甲车在乙车前，Δx＝x乙－x甲＝7.5m，选项B正确；t＝1s时，甲车的位移为5m，乙车的位移为12.5m，由于甲车的初始位置超前乙车7.5m，则t＝1s时两车并排行驶，选项A、C错误；甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为52.5m－12.5m＝40m，选项D正确．答案BD【典例2】春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0＝9m区间的速度不超过v0＝6m/s.现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲＝20m/s和v乙＝34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲＝2m/s2的加速度匀减速刹车．(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章？(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0＝0.5s的反应时间后开始以大小为a乙＝4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？解析(1)对甲车速度由20m/s减速至6m/s过程中的位移x1＝eq\f(v\o\al(2,甲)－v\o\al(2,0),2a甲)＝91mx2＝x0＋x1＝100m即：甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车(2)设甲刹车后经时间t，甲、乙两车速度相同，由运动学公式得：v乙－a乙(t－t0)＝v甲－a甲t，解得t＝8s相同速度v＝v甲－a甲t＝4m/s＜6m/s，即v＝6m/s的共同速度为不相撞的临界条件乙车从34m/s减速至6m/s的过程中的位移为x3＝v乙t0＋eq\f(v\o\al(2,乙)－v\o\al(2,0),2a乙)＝157m所以要满足条件甲、乙的距离至少为x＝x3－x1＝66m答案(1)100m(2)66m【典例3】两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v－t图象如图所示．对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是()A．A、B加速时的加速度大小之比为2∶1，A、B减速时的加速度大小之比为1∶1B．在t＝3t0时刻，A、B相距最远C．在t＝5t0时刻，A、B相距最远D．在t＝6t0时刻，A、B相遇解析：选D.由v－t图象可知，通过斜率可计算加速度大小，加速时A、B的加速度大小之比为10∶1，减速时A、B的加速度大小之比为1∶1，选项A错误；由A、B的运动关系可知，当A、B速度相同时距离最大，故选项B、C错误；由题意可知A、B是从同一位置同时开始运动的，由速度—时间图象可以算出运动位移，可知6t0时刻，A、B位移相同，因此在此时刻A、B相遇，选项D正确．【典例4】因受台风影响，浙江多地暴雨，严重影响了道路交通安全．某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1＝40m/s，v2＝25m/s，轿车在与货车距离s0＝22m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过s＝160m才停下来．两车可视为质点．(1)若轿车刹车时货车以v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0＝2s收到信号并立即以加速度大小a2＝2.5m/s2加速前进，通过计算分析两车会不会相撞？解析：(1)由veq\o\al(2,1)＝2a1s得轿车刹车加速度大小为a1＝5m/s2.两车恰好不相撞时速度相等，即v1－a1t1＝v2，得t1＝eq\f(v1－v2,a1)＝3s.轿车前进的距离s1＝eq\f(v1＋v2,2)t1＝97.5m，货车前进的距离s2＝v2t1＝75m，因为s1－s2＝22.5m>s0，故两车会相撞．(2)假设经过时间t后，两车的速度相等，即v1－a1t＝v2＋a2(t－t0)，此时轿车前进的距离s1′＝v1t－eq\f(1,2)a1t2，货车前进的距离s2′＝v2t＋eq\f(1,2)a2(t－t0)2，解得s1′＝eq\f(800,9)m，s2′＝eq\f(605,9)m，因为s1′－s2′＝21.7m＜s0，两车不会相撞．答案：见解析解追及、相遇类问题的思路和技巧(1)解题思路和方法eq\x(\a\al(分析物体,运动过程))→eq\x(\a\al(画运动,示意图))→eq\x(\a\al(找两物体,位移关系))→eq\x(列位移方程)(2)解题技巧①紧抓“一图三式”，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式．②审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等，它们往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件．1．（多选）下列四个图分别为四个质点做直线运动的速度-时间图像，则在前2s内，哪些质点做匀变速运动（）A． B．

C．

D．

【答案】AD【详解】AD．速度-时间图像中图线的斜率表示质点运动的加速度，前2s内图线的斜率为一定值，所以该质点做匀变速运动，故AD正确；BC．同理，前2s内图线的斜率为不同的值，所以该质点做的不是匀变速运动，故BC错误。故选AD。2．（多选）宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车和电梯的设计等多种工作都用到急动度的概念，急动度j是描述加速度a随时间t变化快慢的物理量，即j=ΔaΔt

A．0~5.0sB．5.0~10.0sC．12.0sD．5.0~12.0s时间内汽车加速度的变化量大小为【答案】BD【详解】A．根据题意，由图可知，0~5.0s时间内汽车的急动度增加，则汽车的加速度增加的越来越快，故A错误；B．根据题意，由图可知，5.0~10.0s时间内汽车的急动度不变，则汽车的加速度均匀增大，故B正确；CD．根据题意可知，j-t图像的面积表示加速度的变化量，汽车从静止开始启动，由图可知，0∼12s内，图像的面积为正值，则汽车在12.0s时刻的加速度比开始启动时的加速度增加了，加速度不为0，Δ故C错误，D正确。故选BD。3．一辆摩托车由静止开始做直线运动，它的速度一时间图象如图所示（图中的曲线为拋物线的一部分），则（）

A．t1时刻摩托车的速度最大，加速度也最大B．0~t1内摩托车做匀加速运动C．摩托车在t1~t2内运动的速度与位移同向，速度与加速度反向D．摩托车在0~t1内速度、加速度与位移反向【答案】C【详解】A．t1时刻摩托车的速度最大，斜率为0，则加速度也为0，A错误；B．0~t1内摩托车做加速度减下的加速度运动，B错误；C．t1~t2内速度方向不变，与位移同向，由于做减速运动，则速度与加速度反向，C正确；D．摩托车在0~t1内做加速度运动，速度、加速度与位移同向，D错误。故选C。4．如图所示为某质点运动的速度—时间图象，下列有关质点运动情况的判断错误的是（）A．0～t1时间内加速度为正，质点做匀加速直线运动B．t1～t2时间内加速度为正，质点做匀减速直线运动C．t2～t3时间内速度为负，质点做匀加速直线运动D．t3～t4时间内速度为负，质点做匀减速直线运动【答案】B【详解】AB．速度—时间图象的斜率等于加速度，则0～t1时间内加速度为正，质点做匀加速直线运动；t1～t2时间内加速度为负，质点做匀减速直线运动，A正确，B错误；CD．t2～t3时间内速度为负，质点做反向匀加速直线运动；t3～t4时间内速度为负，质点做反向匀减速直线运动，CD正确。本题选择错误的，故选B。5．如图所示，水平传送带以恒定速率v0向右运转，一工件从传送带左端M处以水平速度v1冲上传送带，最后从右端N处离开传送带。传送带各处粗糙程度相同，则该工件从M运动到N过程中的v-t图像，一定错误的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】D【详解】若v0>v1，工件冲上传送带后作加速运动，最后共速；若v0<v1，工件冲上传送带后作减速运动，最后共速；若v0=v1，工件冲上传送带后匀速运动。故选D。6．在足球训练场上，某球员将足球以初速度v0踢出后，立即从静止开始沿直线加速向足球追去，经一段时间后追上了还在向前滚动的足球。球员和足球这一运动过程的v

A．球员的速度变大，加速度变大 B．球员的最大速度可能等于vC．球员的平均速度一定小于v02 D．【答案】B【详解】A．由图可知，球员的速度变大，加速度变小，故A错误；B．球员做加速度减小的加速运动，球做匀减速运动，两者位移相等，则由图像可知，球员的最大速度可能等于足球的最大速度v0，故BC．球员与足球的位移相等，时间相等，球员与足球的平均速度相等，则v故C错误；D．t0时刻球员与足球速度相同，此时相距最远，故D故选B。7．a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的x-t图像如图所示，其中图线c是一条x=0.6t2

A．a物体做匀加速直线运动B．a、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同C．c物体做加速度越来越大的加速直线运动D．t=5s时，a物体与c【答案】D【详解】A．由位移时间图像斜率表示速度可知，a物体是一条倾斜的直线，说明a物体做匀速直线运动，故A错误；B．由图可知，a、b两物体都做匀速直线运动，速度大小相等都为2m/s，但a物体是沿x正方向，b物体沿x轴负方向，故B错误；C．图线c是一条x=0.6x可知，c物体初速度为0，加速度为1.2m/s2，所以c物体做匀加速直线运动，故D．由图可知，t=5s时，a物体与c物体相距15m，故D故选D。8．下图为一质点的x-t图像，图中与之对应的

A．

B．

C．

D．

【答案】C【详解】由于位移—时间图像的斜率表示质点的速度，斜率的正负表示速度的方向，则在0~1s内，质点的速度方向为正，且速度大小为v1~2s内斜率为零，说明质点的速度为0，处于静止状态；2~4s内，质点的速度为v故选C。9．如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（）A．甲图中，物体在0~t0这段时间内的平均速度小于vB．乙图中，物体的加速度为1m/s2C．丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量D．丁图中，t=3s时物体的速度为25m/s【答案】D【详解】A．题图甲中，若v－t图像为直线，匀加速运动时平均速度为v02，由图中曲线可知物体在0～t0这段时间内平均速度大于v0B．题图乙中，根据v2a即物体的加速度为0.5m/s2，故C．题图丙中，根据Δv=aΔt可知，阴影面积表示t1D．题图丁中，由x=x由图像可知av则t＝3s时物体的速度为v故D正确。故选D。1．如图所示的x-t图像反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位移随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则不正确的是（）

A．甲车与乙车t=0的时刻相距80mB．0~10s过程中乙车的初速度大小为16m/sC．0~5s过程中乙车的平均速度小于12m/sD．0~10s过程中甲车的位移大小为40m【答案】C【详解】甲车做匀速直线运动，速度v在0～10s内位移为x乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则t＝10s时，速度为零，根据逆向思维法，乙车匀减速到速度为0的逆过程为初速度为0的匀加速直线运动，根据位移与时间关系x=x20m=解得avx5s时刻速度为v则0～5s过程中乙车的平均速度等12m/s。本题选择不正确的，故选C。2．如图甲所示，A车和B车在同一平直公路的两个平行车道上行驶，该路段限速54km/h。当两车车头平齐时开始计时，两车运动的x-t图像如图乙所示，0~5s时间内，A车的图线是抛物线的一部分，B车的图线是直线，在两车不违章的情况下，则（A．A车运动初速度为0B．A车运动的加速度大小为1mC．t=4D．A车追上B车的最短时间为7.2s【答案】D【详解】AB．由题意可知，A车做匀加速直线运动，由匀变速直线运动规律可知x由图像可知当t=2s时x=10m，当t=5sva故AB错误；C．由图像可知B车匀速运动的速度v由匀变速直线运动规律可得v解得t故C错误；D．由于路段限速，A车加速到vmax=15m/s后做匀速运动，追上v可知A车的加速时间tA车追上B车满足v解得t故D正确。故选D。3．甲、乙两辆汽车沿同一平直公路同时同地同向行驶，两汽车的速度随时间变化如图所示，则（）A．两车再次相遇前最大距离为36mB．两车运动10s时再次相遇C．两车再次相遇时离出发点100mD．甲车自出发后，不可能再追上乙车【答案】A【详解】A．两车速度相等时距离最大，即t=6s时距离最大，则再次相遇前最大距离为Δ选项A正确；BD．相遇时两车位移相等，则由图像的面积相等可知，两车运动12s时再次相遇，选项BD错误；C．两车再次相遇时离出发点距离x=12×12m=144m选项C错误。故选A。4．要想富先修路，为了乡村振兴，农村公路正逐渐优化。甲、乙两车在双车道平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=0A．在t=1B．两车第一次并排行驶的时刻是tC．在t=3D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40【答案】D【详解】AB．速度时间图像的斜率表示物体运动的加速度，则由图像可得a甲=10另由图像可知甲车的初速度为0，乙车的初速度为v0=10m/s，则由运动学公式可得甲乙两车在x甲=而初始时刻甲车在乙车前7.5m处，则有x可知在t=1s时，甲车与乙车相遇，即两车第一次并排行驶，故ABC．设甲乙两车再次并排行驶时所用时间为t11解得t1=即两车在t1=3s时再次相遇，结合图像可知，t=1s前甲车在乙车前，t=1s时两车第一次相遇，此后乙车在甲车前，直至x由此可知甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为x故C错误，D正确。故选D。5．在同一平直路面上，从同一地点沿同方向运动的两辆汽车A、B，A车的运动图像如图线a所示，B车的运动图像如图线b所示，则（）A．0~2s内A车的速度大，2s后B车速度大B．t=2s时，两车相遇C．t=4s时，两车相遇D．A车的初速度是2m/s，加速度是1m/s2【答案】B【详解】BC．根据公式v可知xt表示平均速度，即t=2s时，两车平均速度相同，因从同一地点同时出发，所以两车相遇，故B正确，AD．根据位移时间公式x变形得x结合图像可知A车的初速度为2m/s，斜率为k解得加速度为aB车初速度为零，同理可得加速度为a由此可知0~1s内，A车速度大，1s后，B车速度大，故AD错误。故选B。6．（多选）甲乙两车在同一条平直公路沿两条平行直线朝同一方向运动，甲车在后，乙车在前，t=0时刻两车相距x0=34m，甲车以v1=20m/sA．两车相遇时甲车一直在运动 B．两车第一次相遇时间是2C．两车第二次相遇时甲车位移为100m D．两车第二次相遇时间是【答案】BCD【详解】令经过t时间两车再次相遇，根据位移时间公式xx位移间的关系为x联立解得tt甲车从运动到停止时所用的时间为t因为t2甲车从第一次相遇到停止时所用Δ甲车从运动到停止所经过的位移为x乙车在10s内运动的位移为x此时甲乙两车相距Δ此时乙车的速度为v乙车运动16m所用的时间为Δ解得t第二次相遇的时间t由上分析可知第二次相遇的甲车位移为100m，故选BCD。7．（多选）甲、乙两车在同一车道上同向匀速行驶，t=0时刻，在前面以速度为10m/s行驶的甲车突然做加速度大小为a=2m/sA．若两车不相撞，甲车在前6s内的位移大小为25mB．若两车刹车前相距12m，乙车以加速度6m/s2刹车，可能在C．若两车刹车前相距25m，则乙车的加速度至少4m/sD．若两车刹车前相距37.5m，则乙车的加速度至少3m/s【答案】AC【详解】A．若两车不相撞，甲车停止运动的时间为t则在前6s内的位移大小等于5s的位移，大小为x选项A正确；B．若两车刹车前相距12m，乙车以加速度6m/sv解得t=2.5sv=5m/s则此时甲的位移s乙的位移s因s可知此时乙车没撞上甲车，以后乙车的速度小于甲车，则t=3s时两车不可能相碰，选项B错误；C．若两车刹车前相距25m，则两车恰能相撞时，则vx解得乙车的加速度a选项C正确；D．若两车刹车前相距37.5m，甲车停止运动时位移为25m，若使两车不相碰，则乙的加速度a选项D错误；故选AC。8．（多选）如图为甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图像，由图像可知(

)A．乙开始运动时，两物体相距20mB．在0～10s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大C．在10s～25s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大D．两物体在10s时相距最远，在25s时相遇【答案】BD【详解】A.由图知乙从原点出发，乙开始运动时，甲的位置坐标等于24m，则两物体相距等于24m，故A错误；B.在0～10s这段时间内，乙静止在原点，甲沿正向做匀速直线运动，则两物体间的距离逐渐增大，故B正确；C.位移时间图象的斜率等于速度，斜率越大，速度越大，则知在10～25s这段时间内，甲的运动速率小于乙的运动速率，甲在乙的前方，则两者距离逐渐减小，故C错误；D.由上分析知，两物体在10s时相距最远，当t=25s时，两个物体到达同一位置相遇，故D正确．9．（多选）已知国产越野车和自动驾驶车都在同一公路上向东行驶，自动驾驶车由静止开始运动时，越野车刚好以速度v0从旁边加速驶过，如图所示的粗折线和细折线分别是越野车和自动驾驶车的vA．5s末两车速度均为9m/s B．0时刻之后，两车只会相遇一次C．20s末两车相遇D．加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍【答案】AD【详解】A．由v－t图象可以看出，5s末两车的速度相等，均为vA正确；BC．0至10s，两图线与坐标轴围成图形的面积相等，由v－t图象的物理意义可知，10s末两车相遇，10∼20s两车间距变大20s之后两车间距变小，25s后会再相遇一次，BC错误；D．由v－t图象可知，5s末两车的速度均为9m/s，由9m/s增加到18m/s，越野车所花的时间是自动驾驶车的3倍，根据a=ΔvΔt故选AD。10．（多选）某同学用甲、乙两个物块来模拟研究汽车相遇规律问题，下图是他根据运动规律绘制的甲、乙两个物块的运动位移时间图线。已知甲物块的运动图线为一条顶点为0,x0的抛物线，乙的运动图线为一过原点的直线。两条图线中其中一个交点坐标为A．t1时刻甲物块速度为B．甲物块在做匀加速直线运动的加速度为xC．图中甲、乙两个物块再次相遇时刻为tD．如果两个物块只相遇一次，则必有x【答案】CD【详解】A．由图像可知，乙物块为匀速直线运动，其速度v第一次相遇时，为乙追上甲的情形，因此此时甲的速度应该小于乙速度，故A错误；B．由题意可知，甲做匀速直线运动，根据x将点坐标t1a故B错误；C．两个物块相遇条件为抛物线与直线相交，根据题意有x代入可知t故C正确；D．根据前面的相遇条件可知，当方程x有一个解时即为相遇一次，即二次方程中Δ=0，解得x故D正确。故选CD。11．（多选）如图所示是A、B两物体的速度时间图像，则下