2022年高三物理一輪 課時跟蹤檢測04 運動圖象、追及與相遇問題

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1、2022年高三物理一輪 課時跟蹤檢測04 運動圖象、追及與相遇問題 高考?？碱}型：選擇題＋計算題 1.一遙控玩具汽車在平直路上運動的位移—時間圖象如圖1所示，則(　　) A．15 s末汽車的位移為300 m B．20 s末汽車的速度為－1 m/s 圖1 C．前10 s內(nèi)汽車的速度為3 m/s D．前25 s內(nèi)汽車做單方向直線運動 2．(xx·江蘇模擬)一個質(zhì)點沿x軸做勻加速直線運動。其位移－時間圖象如圖2所示，則下列說法正確的是(　　) A．該質(zhì)點的加速度大小為2 m/s2 B．該質(zhì)點在t＝1 s時的

2、速度大小為2 m/s C．該質(zhì)點在t＝0到t＝2 s時間內(nèi)的位移大小為6 m D．該質(zhì)點在t＝0時速度為零 圖2 3.如圖3所示為物體做直線運動的v－t圖象。若將該物體的運動過程用x－t圖象表示出來(其中x為物體相對出發(fā)點的位移)，則下列四幅圖中描述正確的是(　　) 圖3 圖4 4．(xx·鹽城模擬)一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過B路牌時，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一

3、段時間后，汽車也行駛到A。以向東為正方向，它們的位移—時間圖象如圖5所示，圖中t2＝2t1，由圖可知(　　) 圖5 A．小鳥的速率是汽車速率的兩倍 B．相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3∶1 C．小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍 D．小鳥和汽車在0～t2時間內(nèi)位移相等 5．a(chǎn)、b、c三個物體在同一條直線上運動，三個物體的x－t圖象如圖6所示，圖象c是一條拋物線，坐標原點是拋物線的頂點，下列說法中正確的是(　　) A．a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運動，兩個物體的速度相同 B．a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運動，兩個物體的速度大

4、小相等，方向相同 圖6 C．在0～5 s內(nèi)，當t＝5 s時，a、b兩個物體相距最近 D．物體c一定做變速直線運動 6．(xx·商丘二模)甲、乙兩個物體從同一地點、沿同一直線同時做直線運動，其v－t圖象如圖7所示，則(　　) A．1 s時甲和乙相遇 B．0～6 s內(nèi)甲乙相距最大距離為1 m 圖7 C．2～6 s內(nèi)甲相對乙做勻速直線運動 D．4 s時乙的加速度方向反向 7.代號為“金色眼鏡蛇”的東南亞地區(qū)最大規(guī)模聯(lián)合軍事演習于2011年2月7日在泰國北部清邁開始，期間一美國空降兵從飛機上跳下，他從跳離飛機

5、到落地的過程中沿豎直方向運動的v－t圖象如圖8所示，則下列說法正確的是(　　) 圖8 A．0～10 s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力 B．第10 s末空降兵打開降落傘，此后做勻減速運動至第15 s末 C．在10～15 s內(nèi)空降兵豎直方向的加速度方向向上，大小在逐漸減小 D．15 s后空降兵保持勻速下落 8.如圖9所示的圖象表示做直線運動的某一物體在0～5 s內(nèi)的運動情況，由于畫圖人粗心未標明此圖是v－t圖還是x－t圖，但已知第1 s內(nèi)的速度小于第3 s內(nèi)的速度，則下列說法正確的是(　　) A．該圖一定

6、是v－t圖 B．該圖一定是x－t圖 圖9 C．在這5 s內(nèi)，物體的速度越來越大 D．在這5 s內(nèi)，物體的位移越來越大 9．(xx·唐山模擬)甲、乙兩輛汽車從同一點出發(fā)，向同一方向行駛，它們的圖象如圖10所示。下列判斷正確的是(　　) A．在t1時刻以前，乙車始終在甲車的前面 B．在t1時刻以前，乙車的速度始終比甲車的大 圖10 C．在t1時刻以前，乙車的速度始終比甲車增加的快 D．在t1時刻兩車第一次相遇 10. (xx·重慶期末)某質(zhì)點做直線運動

7、，運動速率的倒數(shù)1/v與位移x的關系如圖11所示，關于質(zhì)點運動的下列說法正確的是(　　) A．質(zhì)點做勻加速直線運動 B．1/v－x圖線斜率等于質(zhì)點運動加速度 C．四邊形AA′B′B面積可表示質(zhì)點運動時間 圖11 D．四邊形BB′C′C面積可表示質(zhì)點運動時間 11．酒后駕車嚴重威脅公眾交通安全。若將駕駛員從視覺感知前方危險到汽車開始制動的時間稱為反應時間，將反應時間和制動時間內(nèi)汽車行駛的總距離稱為感知制動距離?？茖W研究發(fā)現(xiàn)，反應時間和感知制動距離在駕駛員飲酒前后會發(fā)生明顯變化。一駕駛員正常駕車和酒后駕車時，感知前方危險后汽車運動v－t圖線分別

8、如圖12甲、乙所示。求： 圖12 (1)正常駕駛時的感知制動距離x； (2)酒后駕駛時的感知制動距離比正常駕駛時增加的距離Δx。 12. (xx·寶雞質(zhì)檢)動物愛好者經(jīng)過長期觀察發(fā)現(xiàn)，獵豹從靜止開始沿直線奔跑時，經(jīng)過60 m的距離其速度加速到最大為30 m/s，以后只能維持這一速度4.0 s；羚羊從靜止開始沿直線奔跑時，經(jīng)過50 m的距離其速度加速到最大為25 m/s，并能保持這一速度奔跑較長的時間。一次獵豹在距羚羊x處對羚羊開始發(fā)起攻擊，羚羊在獵豹發(fā)起攻擊后1.0 s開始奔跑，結(jié)果獵豹在減速前追上了羚羊，試求x值的取值范圍(假定獵豹和羚羊在加速階段分別做勻加速直線運動，且均沿同一

9、直線奔跑)。 圖13 答 案 課時跟蹤檢測(四) 運動圖象　追及與相遇問題 1．選BC　由位移—時間圖象可知：前10 s汽車做勻速直線運動，速度為3 m/s，加速度為0，所以C正確；10～15 s 汽車處于靜止狀態(tài)，汽車相對于出發(fā)點的位移為30 m，所以A錯誤；15～25 s汽車向反方向做勻速直線運動，速度為－1 m/s，所以D錯誤，B正確。 2．選D　質(zhì)點做勻加速直線運動，設t＝0時質(zhì)點的速度為v0，加速度為a，由圖象知t1＝1 s時，x1＝2 m；t2＝2 s時，x2＝8 m，利用公式x＝v0t＋at2得：x1＝v0t1＋at12，x2＝v

10、0t2＋at22，代入數(shù)據(jù)解得a＝4 m/s2，v0＝0，t＝1 s時的速度大小為4 m/s，故只有D正確。 3．選C　0～t1時間內(nèi)物體沿正向勻速運動，選項A錯誤；t1～t2時間內(nèi)，物體靜止，且此時離出發(fā)點有一定距離，選項B、D錯誤；t2～t3時間內(nèi)，物體反向運動，且速度大小不變，即x－t圖象中，0～t1和t2～t3兩段時間內(nèi)，圖線斜率的絕對值相等，選項C正確。 4．選BC　設A、B之間的距離為x。由t2＝2t1，結(jié)合圖象可知，小鳥與汽車相遇時，汽車的位移大小為，小鳥的位移大小為x，故A錯誤，B正確；小鳥飛行的總路程為x＝1.5x，C正確；小鳥在0～t2時間內(nèi)的位移為零，而汽車在0～t2

11、時間內(nèi)位移大小為x，故D錯誤。 5．選D　a、b兩物體都做勻速直線運動，兩個物體的速度大小相等，方向相反，A、B均錯；在0～5 s內(nèi)，當t＝5 s時，a、b兩個物體相距最遠x＝20 m，C錯；根據(jù)x－t圖象的斜率可判斷D選項是正確的。 6．選C　兩物體從同一地點出發(fā)，t＝1 s之前乙的速度一直大于甲的速度，故兩物體在t＝1 s時不會相遇，A錯誤；在0～6 s內(nèi)，在t＝6 s時兩物體間距最大，最大距離為8 m，B錯誤；因2～6 s內(nèi)甲、乙兩物體減速的加速度相同，故v甲－v乙恒定不變，即甲相對乙做勻速直線運動，C正確，D錯誤。 7．選ACD　由圖可以看出，在0～10 s內(nèi)空降兵和傘整體向下的

12、速度越來越大，因此其加速度是豎直向下的，重力大于阻力，選項A正確；在10～15 s內(nèi)空降兵和傘整體的速度越來越小，故其加速度方向向上，根據(jù)圖線的傾斜程度可知，加速度的大小逐漸減小，故空降兵和傘整體所做的不是勻減速運動，選項B錯誤，C正確；15 s后v－t圖線平行于橫軸，說明空降兵和傘整體勻速下落，故選項D正確。 8．選AD　若該圖是x－t圖象，則圖象的斜率表示速度，根據(jù)題圖，該圖線在第1 s內(nèi)的斜率不為零，而第3 s內(nèi)的斜率為零，說明物體在第1 s內(nèi)的速度大于第3 s內(nèi)的速度，故該圖是v－t圖，選項B錯誤，A正確；v－t圖象的縱坐標表示瞬時速度，根據(jù)題圖，該物體的速度先增大(0～2 s)后不

13、變(2～4 s)然后再逐漸減小(4～5 s)，所以選項C錯誤；v－t圖象的“面積”表示位移，根據(jù)題圖，該“面積”越來越大，所以物體的位移越來越大，選項D正確。 9．選AB　由速度圖象與橫軸所夾面積表示位移可知，在t1時刻以前，乙車始終在甲車的前面，乙車的速度始終比甲車的大，選項A、B正確；由速度圖象的斜率表示加速度可知，乙車的加速度逐漸減小，選項C錯誤；在t1時刻兩車第一次速度相等，選項D錯誤。 10．選D　由題中－x圖線可知，與x成正比，即vx＝常數(shù)，質(zhì)點做變速直線運動，圖線斜率不等于質(zhì)點運動的加速度，由于三角形OBC的面積S1＝OC·BC＝·，體現(xiàn)了從O到C所用的時間，同理，從O到C′

14、所用的時間可由S2＝·體現(xiàn)，所以四邊形BB′C′C面積可體現(xiàn)質(zhì)點從C到C′所用的時間，A、B、C錯誤，D正確。 11．解析：(1)設駕駛員飲酒前、后的反應時間分別為t1、t2，由圖線可得：t1＝0.5 s，t2＝1.5 s 汽車減速時間為t3＝4.0 s 初速度v0＝30 m/s 由圖線可得：x＝v0t1＋t3 解得：x＝75 m (2)Δx＝v0(t2－t1)＝30×(1.5－0.5) m＝30 m 答案：(1)75 m　(2)30 m 12．解析：設x＝x0時獵豹恰好在即將減速時追上了羚羊，所以獵豹做勻速運動時間t0＝4 s 由v2＝2ax得獵豹和羚羊加速運動時的加速度分別為 a1＝＝7.5 m/s2，a2＝＝6.25 m/s2 由v＝at得獵豹和羚羊加速運動過程所用時間分別為 t1＝＝4 s，t2＝＝4 s 獵豹在減速前發(fā)生的位移x3＝x1＋v1t0＝180 m 羚羊在獵豹減速前發(fā)生的位移x4＝x2＋v2(t0－1)＝125 m 所以x0＝x3－x4＝55 m 由題意分析可知，要使獵豹在減速前追上羚羊，應有x≤x0即x≤55 m 答案：x≤55 m