2020版新一线高考物理(新课标)一轮复习课后限时集训3 运动图象和追及相遇问题 含解析 联系客服

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课后限时集训(三) 运动图象和追及相遇问题

(建议用时:40分钟)

[基础对点练]

题组一:图象的理解及应用

1.质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点( )

A.在第1 s末速度方向发生了改变 B.在第2 s末加速度方向发生了改变 C.在前2 s内发生的位移为零 D.第3 s末和第5 s末的位置相同

D [0~2 s时间内,质点一直沿正方向做直线运动,由图象面积可知位移为2 m;2 s末、4 s末质点速度方向改变,加速度方向不变;由图象面积可知在3~5 s时间内,质点位移为零,5 s末质点回到3 s末的位置;选项A、B、C错误,D正确。]

2.(2019·石嘴山检测)物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )

甲 乙

A.甲在整个t=4 s时间内有来回运动,它通过的总路程为12 m B.甲在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 m C.乙在整个t=4 s时间内有来回运动,它通过的总路程为6 m

D.乙在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 m

D [甲在前2 s内向负方向做匀减速直线运动,后2 s内向正方向做匀加速直线运动,即4 s时间?1?

内有往返运动,它通过的总路程为两个三角形的面积,路程为:s=2×?2×2×3? m=6 m,4 s内的位

??移为两个三角形的面积之差,为零,故A、B错误;x-t图象的斜率表示速度,可知,乙在整个t=4 s

时间内一直沿正方向运动,乙在4 s时间内从-3 m运动到+3 m位置,故位移大小为6 m,故C错误,D正确。]

3.(2019·合肥调研)急刹车时的加速度大小为衡量汽车安全性能的重要参数之一。如图所示,图线甲、乙分别为甲、乙两辆小汽车在同样的水泥路面上急刹车全过程中位移x与时间t的关系曲线,已知急刹车时车轮均不打转。下列判断正确的是( )

A.急刹车过程中甲车的加速度较大,甲车的刹车性能较好 x1B.在t1时刻甲车的速度大小为t 1

C.在t1时刻乙车的速度大小比甲车的小 D.t1~t2时间内甲车的平均速度大小比乙车的小

D [由题图知急刹车过程中发生相同的位移x2,乙车用时较短,加速度较大,乙车的刹车性能较x1

好,选项A错误;x-t图象中图线上某点切线的斜率表示速度,而t表示甲车在0~t1时间内的平均速

1

度,选项B错误;在t1时刻图线乙的切线斜率较大,则在t1时刻乙车的速度较大,选项C错误;t1~t2时间内甲车的位移Δx较小,由v=

Δx

,得甲车的平均速度较小,选项D正确。] t2-t1

4.(多选)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿同一直线运动,其v-t图象如图所示,则( )

A.甲、乙在t=0到t=1 s之间沿同一方向运动 B.乙在t=0到t=7 s之间的位移为零 C.甲在t=0到t=4 s之间做往复运动 D.甲、乙在t=6 s时的加速度方向相同

BD [t=0到t=1 s之间,甲的速度为正,乙的速度先为负后为正,A项错误;乙在t=0到t=7 s之间的位移x=0,B项正确;甲在t=0到t=4 s之间速度一直为正,因此做的是单向直线运动,C项错误;甲、乙在t=6 s时图象的斜率都为负,表明加速度方向相同,D项正确。]

5.甲、乙两质点同时沿同一直线运动,它们的x-t图象如图所示。关于两质点的运动情况,下说法正确的是( )

A.在0~t0时间内,甲、乙的运动方向相同 B.在0~t0时间内,乙的速度一直增大

C.在0~t0时间内,乙平均速度的值大于甲平均速度的值 D.在0~2t0时间内,甲、乙发生的位移相同

C [在0~t0时间内,甲、乙的运动方向相反,选项A错误;在位移—时间图象中,斜率表示速度,在0~t0时间内,乙的速度一直减小,选项B错误;在0~t0时间内,乙的位移为2x0,甲的位移2x0?x0???

为x0,乙平均速度的值?v乙=t?大于甲平均速度的值?v甲=t?,选项C正确;在0~2t0时间内,甲

??0?0?发生的位移是-2x0,乙发生的位移是2x0,负号说明两者方向不同,选项D错误。]

6.(2019·临川检测)20世纪50年代,ABS“防抱死系统”开始应用于飞机和火车。现在,ABS系统几乎已经成为民用汽车的标准配置,一实验小组做了某型民用汽车在有、无ABS的情况下“60~0 km/h全力制动刹车距离测试”,测试结果如图所示,由图推断,两种情况下汽车的平均加速度之比a有∶a无为( )

A.3∶4 C.3∶2

B.4∶3 D.2∶3

2

B [汽车刹车为匀减速直线运动,速度与位移的关系为v2-v0=-2ax,两次实验初速度相同,

1

末速度相同,因此a∝x,结合图象可得a有∶a无=20∶15=4∶3,故B正确,A、C、D错误。]

7.(2019·贵阳模拟)如图所示为甲、乙两车在平直公路上行驶的v-t图象,则在t1到t2时间内( )

A.甲、乙两车的位移相等 B.乙车的平均速度等于

v1+v2

2

C.甲车的平均速度比乙车的平均速度大 D.乙车的加速度始终比甲车的加速度小

C [在t1到t2时间内,两图线与t轴所围成的面积不等,则甲、乙两车的位移不等,选项A错误;甲车做匀变速直线运动,在t1到t2时间内,平均速度v甲=

v1+v2

2,根据图线与t轴所围成的面积知,

v1+v2

2,

甲车的位移大于乙车的位移,则甲车的平均速度大于乙车的平均速度,即乙车的平均速度小于

选项B错误,C正确;乙图线的切线的斜率先比甲图线的斜率小,后比甲图线的斜率大,可知乙车的加速度先小于甲车的加速度,后大于甲车的加速度,选项D错误。]

题组二:追及相遇问题

8.自行车b经过摩托车a的旁边时摩托车a从静止开始运动,从该时刻开始计时,它们的v-t图象如图所示,已知两车始终在同一条平直公路上行驶,则关于两车的运动情况,下列说法正确的是( )

A.8 s末自行车开始调头,加速度开始反向 B.6~8 s内摩托车的加速度大小比自行车的大 C.两车相距最远时,距离为10 m D.t=8 s时,自行车在摩托车前方

D [由题图知,8 s末自行车的速度开始反向,即开始调头,由v-t图象的斜率表示加速度可知,加速度的方向不变,A错误;6~8 s内,摩托车的加速度大小为1 m/s2,自行车的加速度大小为2 m/s2,B错误;由v-t图线与t轴所围图形的面积表示位移知,0~8 s内摩托车的位移为x1=22 m,自行车的位移为x2=26 m,所以在0~8 s时间内,自行车的位移始终大于摩擦车的位移,但8 s后两车的距离先减小到零后又增大,所以C错误,D正确。]

9.(多选)(2019·温州检测)近来交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚。假设一辆以8 m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,有一