【紅對勾】2020高考物理 運動圖象 追及和相遇問題課時作業(yè) 新課標(biāo)（通用）

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1、課時作業(yè)3　運動圖象　追及和相遇問題 時間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 圖1 1．A、B兩輛汽車在平直公路上朝同一方向運動，如圖1所示為兩車運動的v—t圖象，下面對陰影部分的說法正確的是(　　) A．若兩車從同一點出發(fā)，它表示兩車再次相遇前的最大距離 B．若兩車從同一點出發(fā)，它表示兩車再次相遇前的最小距離 C．若兩車從同一點出發(fā)，它表示兩車再次相遇時離出發(fā)點的距離 D．表示兩車出發(fā)時相隔的距離 解析：在v—t圖象中，圖象與時間軸所包圍的圖形的“面積”表示位移，兩條線的交點為二者速度相等的時刻，若兩車從同一點出發(fā)，則題圖中陰影部分的“面積”

2、就表示兩車再次相遇前的最大距離，故A正確． 答案：A 圖2 2．甲、乙兩物體同時開始運動，它們的x—t圖象如圖2所示，下面說法正確的是(　　) A．乙物體做曲線運動 B．甲、乙兩物體從同一地點出發(fā) C．當(dāng)甲、乙兩物體兩次相遇時，二者的速度大小不相等 D．當(dāng)甲、乙兩物體速度相同時，二者之間的距離最大 解析：乙物體的位移圖象是曲線，并不代表做曲線運動，A錯．甲從參考原點出發(fā)，乙從x0出發(fā)，B錯．甲、乙兩圖線相交代表相遇，此時斜率不同，即速度大小不等，C對．乙超甲后，兩物體距離越來越大，D錯． 答案：C 3．甲、乙兩人同時從A地趕往B地，甲先騎自行車到中點改為跑步，而乙則是先

3、跑步到中點改為騎自行車，最后兩人同時到達B地．又知甲騎自行車比乙騎自行車的速度快，并且兩人騎車速度均比跑步速度快，若某人離開A地的距離x與所用時間t的函數(shù)關(guān)系用如圖3中的四個函數(shù)圖象表示，則甲、乙兩人的圖象只可能是(　　) 圖3 A．甲是①，乙是②　　　 B．甲是①，乙是④ C．甲是③，乙是② D．甲是③，乙是④ 解析：前一段位移甲的速度比乙的速度大，故甲的x－t圖象的斜率較大；后一段位移甲的速度比乙的速度小，故甲的x－t圖象的斜率較小，而且前一段甲的斜率應(yīng)大于后一段乙的斜率． 答案：B 圖4 4．如圖4所示，甲、乙、丙三物體從同一地點沿同一方向做直線運動，在t1時刻

4、，三物體比較(　　) ①v甲＝v乙＝v丙 ②x甲>x乙>x丙 ③a丙>a乙>a甲 ④甲丙之間距離最大 ⑤甲、乙、丙相遇 A．只有①②③正確 B．只有②③④正確 C．只有①②③④正確 D．全正確 解析：t1時刻三圖線相交，說明速度相同．①對⑤錯．圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移大小，②④對；由斜率表示加速度知③對，故選C. 答案：C 圖5 5．如圖5為甲乙兩質(zhì)點做直線運動的x－t圖象，由圖象可知(　　) A．甲乙兩質(zhì)點在2 s末相遇 B．甲乙兩質(zhì)點在2 s末速度相等 C．在2 s之前甲的速率與乙的速率相等 D．乙質(zhì)點在第4 s末開始反向運動 解析：由

5、圖象知，2 s末甲乙兩質(zhì)點在同一位置，所以A項正確．在x－t圖象中圖線上某點的切線斜率為物體在該點的速度，2 s末v甲＝－2 m/s，v乙＝2 m/s，所以B項錯誤，C項正確．乙質(zhì)點在4 s之后位移減小，所以反向運動，D正確． 答案：ACD 6．螞蟻離開巢沿直線爬行，它的速度與到蟻巢中心的距離成反比，當(dāng)螞蟻爬到距巢中心的距離L1＝1 m的A點處時，速度是v1＝2 m/s.試問螞蟻從A點爬到距巢中心的距離L2＝2 m的B點所需的時間為(　　) A．50 B．80 C．100 D．75 解析： 圖6 本題若采用將AB無限分割，每一等分可看作勻速直線運動，然后求和，這一辦法

6、原則上可行，實際上很難計算．題中有一關(guān)鍵條件：螞蟻運動的速度v與螞蟻離巢的距離x成反比，即∝x，作出－x圖象如圖6所示，為一條通過原點的直線．從圖上可以看出梯形ABCD的面積，就是螞蟻從A到B的時間：T＝(＋)(L2－L1)＝＝75 s. 答案：D 7．一物體做加速直線運動，依次通過A、B、C三點，AB＝BC.物體在AB段加速度為a1，在BC段加速度為a2，且物體在B點的速度為vB＝，則(　　) A．a(chǎn)1>a2 B．a(chǎn)1＝a2 C．a(chǎn)1

7、.只能是①這種情況．因為斜率表示加速度，所以a1x1)．初始時，甲車在乙車前方x0處(　　) A．若x0＝x1＋x2，兩車不會相遇 B．若x0

8、已在甲車的前面，以后甲還會追上乙，全程中甲、乙相遇2次；若甲、乙兩車速度相同時，x0>x1，則此時甲車仍在乙車的前面，以后乙車不可能再追上甲車了，全程中甲、乙都不會相遇，綜上所述，選項A、B、C對，D錯． 答案：ABC 二、計算題(3×12′＝36′) 9．某同學(xué)星期日沿平直的公路從學(xué)校所在地騎自行車先后到甲、乙兩位同學(xué)家去拜訪他們，x－t圖象如圖9甲所示，描述了他的運動過程，在圖乙中畫出它的v－t圖象． 圖9 解析： 圖10 (上午)9時，他從學(xué)校出發(fā)，騎車1 h到達甲同學(xué)家，速度v1＝15 km/h，在甲同學(xué)家停留1 h；11時從甲同學(xué)家出發(fā)，12時到達乙同學(xué)家，速度

9、v2＝15 km/h，在乙同學(xué)家也停留1 h；(下午)13時返回，騎車1 h，速度v3＝30 km/h,14時回到學(xué)校． 取出發(fā)時的運動方向為正方向，則v1、v2為正，v3為負(fù)；10～11時、12～13時速度為0；據(jù)此作v－t圖，如圖10所示． 答案：見解析圖 圖11 10．如圖11所示是某運動物體的x－t圖象，它是一條拋物線．由圖象判斷物體可能做什么運動，并求物體第7 s末的瞬時速度的大?。? 解析：勻變速直線運動的位移與時間規(guī)律為x＝v0t＋at2，v0、a為定值，因此位移x為時間t的二次函數(shù)，由數(shù)學(xué)知識可知，x－t圖象為拋物線，由題意，物體做勻變速直線運動．本題關(guān)鍵在于利用x

10、－t圖象求出初速度，設(shè)x＝v0t＋at2，利用圖象上兩點P(6,48)、Q(8,80)建立方程組： 48 m＝v0×6 s＋×a×62 s2① 80 m＝v0×8 s＋×a×82 s2② 聯(lián)立①②式，解得v0＝2 m/s，a＝2 m/s2，物體做初速度2 m/s，加速度2 m/s2的勻加速直線運動，v7＝v0＋at7＝(2＋2×7) m/s＝16 m/s. 答案：勻加速直線運動　16 m/s 11．一輛摩托車能達到的最大速度為30 m/s，要想在 3 min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上前面1000 m處正以20 m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車必須以多大的加速度啟動？(保留兩位有

11、效數(shù)字) 甲同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車恰好在3 min時追上汽車，則at2＝vt＋x0，代入數(shù)據(jù)得a＝0.28 m/s2. 乙同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車追上汽車時，摩托車的速度恰好是30 m/s，則vm2＝2ax＝2a(vt＋x0)，代入數(shù)據(jù)得a＝0.1 m/s2. 你認(rèn)為他們的解法正確嗎？若錯誤，請說明理由，并寫出正確的解法． 解析：甲錯，因為vm＝at＝0.28×180 m/s＝50.4 m/s>30 m/s 乙錯，因為t＝＝ s＝300 s>180 s 正確解法：摩托車的最大速度vm＝at1 at12＋vm(t－t1)＝1000 m＋vt 解得a＝0.56 m/s2 答案：甲、乙都不正確，應(yīng)為0.56 m/s2