【文档说明】【高考复习】高考物理 全程复习课后练习02 运动图象追及和相遇问题(含答案解析).doc,共(9)页,247.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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2020版高考物理全程复习课后练习02运动图象追及和相遇问题1.甲、乙两车沿水平方向做直线运动,某时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5m/s,乙的速度为10m/s,以此时作为计时起点,它们的速度随时间
变化的关系如图所示,则()A.在t=4s时,甲、乙两车相距最远B.在t=10s时,乙车恰好回到出发点C.乙车在运动过程中速度的方向保持不变D.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动2.t=0时,将小球a从地面以一定的初速度竖直
上抛,t=0.3s时,将小球b从地面上方某处静止释放,最终两球同时落地.a、b在0~0.6s内的v-t图象如图所示.不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是()A.小球a抛出时的速率为12m/sB.小
球b释放时的高度为0.45mC.t=0.6s时,a、b之间的距离为2.25mD.从t=0.3s时刻开始到落地,a相对b做匀速直线运动3.自行车和汽车同时驶过平直公路上的同一地点,此后其运动的v-t图象如图所示,自行车在t=50s时追上汽车,
则()A.汽车的位移为100mB.汽车的运动时间为20sC.汽车的加速度大小为0.25m/s2D.汽车停止运动时,二者间距最大4.如图所示,直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发,沿同一
方向做直线运动的v-t图象.当B的速度变为0时,A恰好追上B,则A的加速度为()A.1m/s2B.2m/s2C.π2m/s2D.πm/s25.如图所示为A、B两质点从同一地点运动的x-t(位移—时间)图象,关于A、B两质点在前8s内的运动,下列说法正确的是()A.A质点做匀加速
直线运动B.A、B两质点始终沿同一方向运动C.B质点前4s做减速运动,后4s做加速运动D.B质点先沿负方向做直线运动,后沿正方向做直线运动6.一个物体沿直线向右运动,t=0时刻物体的速度为2m/s、加速度为1m/s2,
规定向右为正方向,物体的加速度随时间的变化规律如图所示,则下列判断正确的是()A.物体做匀加速直线运动B.物体的加速度与时间成正比C.t=5s时刻物体的速度为6.25m/sD.t=8s时刻物体的速度为13.2m/s7.一运动员参加高空跳水比赛,自运动
员离开跳台开始计时,在t2时刻运动员以速度v2入水,选竖直向下为正方向,其速度随时间变化的规律如图所示,下列结论正确的是()A.在0~t2时间内,运动员的加速度方向发生变化B.在t2~t3时间内,运动员处于失重状态C.在0~t2时间内,运动员的平均速度大小为v-1=v1+v22D.在t2~
t3时间内,运动员的平均速度大小为v-2=0+v228.四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图1、2所示,下列说法正确的是()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.这四辆车均由静止开始运动C.在0~t2时间内,丙、丁
两车在时刻t2相距最远D.在0~t2时间内,丙、丁两车间的距离先增大后减小9.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知()A.0~4s内物体做曲线运动B.0~4s内物体的速度大小一直减小C.物体加速度方向在2.
5s时改变D.0~4s内物体一直做直线运动10.如图所示,甲是某质点的位移—时间图象,乙是另一质点的速度—时间图象,关于这两个图象,下列说法中正确的是()A.由图甲可知,质点做曲线运动,且速度逐渐增大B.由图甲可
知,质点在前10s内的平均速度的大小为4m/sC.由图乙可知,质点在第4s内加速度的方向与物体运动的方向相同D.由图乙可知,质点在运动过程中,加速度的最大值为7.5m/s211.(多选)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
v0=30m/s,距离s0=100m.t=0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1、2所示.取原运动方向为正方向.下面说法正确的是()A.t=3s时两车相距最近B.0~9s内两车位移之差为45mC.t=6s时两车距
离最近为10mD.两车在0~9s内会相撞12.(多选)甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象如图所示,图中△PQR和△MNR的面积分别为s1、s2(s1>s2).初始时,甲车在乙车前方s0处,则()A.若s0=s1+s2,两车一定不会相遇B.若s1-s2<
s0<s1,两车一定相遇两次C.若s0=s2,两车可能只相遇一次D.若s0=s1,两车可能相遇两次13.航空事业的发展离不开风洞试验,风洞试验简化模型如图甲所示。在光滑的水平轨道上停放相距x0=10m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车。在弹射装置使甲车获得v0=40m/s的瞬时速度
向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图像如图乙所示,设两车始终未相撞。(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,求甲、乙两车的质量比。(2)求两车相距最近时的距离。14.如
图甲所示,A车原来临时停在一水平路面上,B车在后面匀速向A车靠近,A车司机发现后启动A车,以A车司机发现B车为计时起点(t=0),A、B两车的v-t图像如图乙所示。已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=12m。(1)求
B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小。(2)若A、B两车不会相撞,则A车司机发现B车时(t=0)两车的距离x0应满足什么条件?答案解析1.答案为:C;解析:v-t图线与横轴所围成的面积表示物体的位移大小,在0
~4s时间内,乙车始终在甲车前方,但t=10s,乙车停止运动,甲车已超过乙车,此后两车的距离越来越大,A错误;0~10s时间内,乙车的速度方向始终与所选的正方向相同,乙车的运动方向没有发生改变,所以t=10s时,乙车离出发点最远,B错误,C正
确;v-t图线的斜率表示加速度,所以乙车的加速度大小先减小后增大,再减小,D错误.2.答案为:D;解析:根据题给的v-t图象可知,小球a在t=0.6s时速度减小到零,有va0=gt,可得小球a抛出时的速率为va0=6m/s,选项A错误;根据竖直上抛运动的对称性可知,小球a在t=1.2s
时落回地面,小球b在空中运动时间为tb=0.9s,小球b释放时的高度为y=12gt2b=12×10×0.92m=4.05m,选项B错误;t=0.6s时,小球a上升到最高点,距离地面高度为ya=12va0t=12×6×0.
6m=1.8m,小球b下落0.3s,下落高度为12gt2=12×10×0.32m=0.45m,距离地面高度为yb=4.05m-0.45m=3.6m,a、b之间的距离为3.6m-1.8m=1.8m,选项C错误;从t=0.3s时刻开始到落地,以向上为正方向,小球b的速度可表示为vb=-gt
0,小球a的速度可表示为va=va0-g(t0+0.3s),a相对于b的速度v=va-vb=va0-g(t0+0.3s)-gt0=va0-0.3s×g,与时间无关,所以a相对于b做匀速直线运动,选项D正确.3.答案为:C;解
析:t=0时刻自行车和汽车位于同一地点,自行车在t=50s时追上汽车,故汽车的位移等于自行车的位移x=v自t′=4×50m=200m,故A错误.设汽车运动时间为t′,则有x=v0+02t′,得t′=2xv0=2×20010
s=40s,故B错误.汽车加速度大小为a=v0t′=1040m/s2=0.25m/s2,故C正确.在两者速度相等前,汽车的速度大于自行车的速度,汽车在自行车的前方,两者间距增大,速度相等后,汽车的速度小于自行车的速度,汽车仍在自行车的前方,两者间距减小,所以两者速度相等时间
距最大,故D错误.4.答案为:C;解析:在速度—时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移,又知道两者是从同一地点出发,故A追上B时,即在t=2s时两者相遇,有14×π×22m=12aA×(2s)2,解得aA=π2m/s2,C正确.5.答案为:C;解析:由位移—时
间图象的斜率表示速度知,A质点的速度不变,做匀速直线运动,故A错误;由x-t图象的斜率可知,B质点的速度先为正,后为负,所以B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,故B、D错误;B质点前4s内x-t图象的斜率减小,后4s内x-t图象的斜率的绝对值越来越大,故B质点
前4s做减速运动,后4s做加速运动,所以C正确.6.答案为:D;解析:从题图可知,物体的加速度在不断变化,显然A错.加速度与时间成一次函数关系,没有过坐标原点,因此不是正比关系,B错.题图中的图线与坐标轴所围的面积代表速度的改变
量,由于a=1+0.1t(m/s2),Δv=a0+at2t=2+0.1t2t(m/s),当t=5s时,Δv=6.25m/s,v=v0+Δv=8.25m/s,C错.同理知D对.7.答案为:C;解析:由题图知,运动员在0~t2时间内加速度大小一直不变,
加速度的方向一直沿正方向,选项A错误;在t2~t3时间内,加速度为负,说明加速度方向向上,则运动员处于超重状态,选项B错误;在0~t2时间内,运动员做匀变速直线运动,则其平均速度大小v-1=v1+v22,选
项C正确;运动员在t2~t3时间内做加速度不断减小的减速运动,故平均速度大小v-2<0+v22,选项D错误.8.答案为:C;解析:位移—时间图线的斜率表示运动的速度,甲车的x-t图线的斜率恒定,表示做匀速直线运动,初速度不为零,乙车的x-t图线
是曲线,表示做变速运动,甲车和乙车的x-t图线的斜率都为正值,表示速度方向都朝向正方向,x-t图象只能描述直线运动,A、B均错误;速度—时间图线与时间轴围成的面积表示位移,在0<t<t2的时间内,丁车的速度大于丙车的速度,在两者速度相等前,距离越来越大,C正确,D错误.9.答案为:
D;解析:由题图可知,前2.5s物体速度为正,沿正方向运动,2.5~4s速度为负,沿负方向运动,但一直做直线运动,选项A错误,D正确;0~4s内物体的速度先减小后反向增大,选项B错误;v-t图象的斜率一直为负值,即加速度一直沿负方向,没有发生改变,选项C错误.10.答案为:C;解析:运动图象
反映物体的运动规律,不是运动轨迹,无论速度—时间图象还是位移—时间图象都只能表示物体做直线运动的规律,故A错误;由题图甲可知,质点在前10s内的位移x=20m-0m=20m,所以平均速度v=xt=2010m/s=2m/s,故B错误;由题图乙可知,质点在第4s内加
速度和速度都为负,方向相同,故C正确;v-t图象的斜率表示物体运动的加速度,由题图乙可知,质点在运动过程中,加速度的最大值出现在2~4s内,最大加速度大小为a=ΔvΔt=151m/s2=15m/s2,故D错误.11.答案
为:BC;解析:由加速度—时间图象可画出两车的速度—时间图象,如图所示.由图象可知,t=6s时两车同速,此时距离最远,图中阴影部分面积为0~6s内两车位移之差:Δx=12×30×3m+12×30×(6-3)m=90m,则此时两车相距:Δs=s0-
Δx=10m,C正确,A错误;0~9s内两车位移之差为Δx′=12×30×3m=45m,所以两辆车不会相撞,故B正确,D错误.故选B、C.12.答案为:ABC;解析:若s0=s1+s2,则有s0>s1,说明两车速度相同时乙还没有追上
甲,不能相遇,速度相同后甲的速度比乙速度大,所以两车一定不会相遇,故A正确;若s0<s1,两车在速度相同前就相遇一次,之后,若s1-s2<s0,两车会发生第二次相遇,故B正确;若s0=s2,则s0<s1,两
车在速度相同前相遇一次,故C正确;若s0=s1,两车只在速度相同时相遇一次,故D错误.13.解:(1)由题图乙可知甲车加速度的大小a甲=,乙车加速度的大小a乙=因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,所以有m甲a甲=m乙a乙解得。(2)在t1时刻,甲、乙两车的速度相等
,均为v=10m/s,此时两车相距最近对甲车有a甲=m/s2=100m/s2t1=s可解得t1=0.3sv-t图线与坐标轴所围的面积就等于位移,有x甲=m=7.5m,x乙=m=1.5m两车相距最近时的距离为xmin=x0+x乙-x
甲=4m。14.解:(1)在t1=1s时A车刚启动,两车间缩短的距离x1=vBt1,代入数据解得B车的速度vB=m/s=12m/s,A车的加速度a=,将t2=5s和其余数据代入解得A车的加速度大小a=3m/s2。(2)两车的速度达到相等时,两车的距离达到最小,对应于v-t图像的t2=5
s时刻,此时两车已发生的相对位移为梯形的面积,则x=vB(t1+t2)=×12×(1+5)m=36m,因此,若A、B两车不会相撞,则两车的距离x0应满足x0>36m。