2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第一章 第3講 運(yùn)動(dòng)圖像 追及相遇問題課時(shí)提能演練 新人教版.doc

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2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第一章 第3講 運(yùn)動(dòng)圖像 追及相遇問題課時(shí)提能演練 新人教版 一、選擇題(本大題共10小題,每小題7分,共70分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1.(xx漳州模擬)從手中豎直向上拋出的小球,與水平天花板碰撞后又落回到手中,設(shè)豎直向上的方向?yàn)檎较?小球與天花板碰撞時(shí)間極短,若不計(jì)空氣阻力和碰撞過程中動(dòng)能的損失,則下列圖像中能夠描述小球從拋出到落回手中整個(gè)過程中速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像是　(　　) 【解析】選C。小球被豎直上拋后,先向上(正方向)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),以某一速度碰到天花板后,又以同樣大小的速率彈回,再向下(反方向)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故只有C正確。 【變式備選】一個(gè)小孩在蹦床上做游戲,他從高處落到蹦床上后又被彈起到原高度。小孩從高處開始下落到彈回的整個(gè)過程中,他的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,則根據(jù)此圖像可知,小孩和蹦床相接觸的時(shí)間為　(　　) A.t2～t4　　　　　　　　　　　 B.t1～t4 C.t1～t5 D.t2～t5 【解析】選C。由題意知小孩的騰空時(shí)間為豎直上拋或自由下落,即加速度為定值,圖像上是傾斜的直線,即Oa段和cd段的直線為騰空過程,其余時(shí)間是小孩和蹦床相接觸的時(shí)間。 2.一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā),沿平直公路開往乙地。汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng),接著做勻減速運(yùn)動(dòng),開到乙地剛好停止。其速度—時(shí)間圖像如圖所示,那么在0～t0和t0～3t0兩段時(shí)間內(nèi)　(　　) A.加速度大小之比為3∶1 B.位移大小之比為1∶3 C.平均速度大小之比為2∶1 D.平均速度大小之比為1∶1 【解析】選D。由圖像可得==,A選項(xiàng)錯(cuò)。==,B選項(xiàng)錯(cuò)。==,C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確。 3.如圖所示,A、B兩物體從同一點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),由A、B兩物體的位移—時(shí)間圖像可知下述說法中正確的是(　　) A.A、B兩物體同時(shí)從同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng) B.A、B兩物體自同一時(shí)刻向不同方向運(yùn)動(dòng) C.A、B兩物體速度大小均為10m/s D.A、B兩物體在A出發(fā)后4s、距原點(diǎn)20 m處相遇 【解析】選D。由s-t圖像可知,A、B兩物體自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng),且B比A晚出發(fā)2s,圖中直線的斜率大小表示做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小,由s-t圖像可知,B物體的運(yùn)動(dòng)速度大小比A物體的運(yùn)動(dòng)速度大小要大一些,圖中兩直線的交點(diǎn)的物理意義表示A、B兩物體相遇,交點(diǎn)的坐標(biāo)表示相遇的時(shí)間和相遇的位置,故A、B兩物體在A物體出發(fā)后4s相遇,相遇位置在距原點(diǎn)20m處,綜上所述,D選項(xiàng)正確。 【變式備選】一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示,則該質(zhì)點(diǎn)的位移x(從t=0開始)隨時(shí)間t變化的圖像為圖中的　(　　) 【解析】選B。由題圖可知質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到速度減為零,然后返回沿負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以只有B圖對(duì)。 4.甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo)。在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像中,直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0～20 s的運(yùn)動(dòng)情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系,下列說法正確的是　(　　) A.在0～10 s內(nèi)兩車逐漸靠近 B.在10～20 s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離 C.在5～15 s內(nèi)兩車的位移相等 D.在t=10 s時(shí)兩車在公路上相遇 【解析】選C。由v-t圖像可知,0～10 s內(nèi),v乙>v甲,兩車逐漸遠(yuǎn)離,t=10 s時(shí), v乙=v甲,兩車相距最遠(yuǎn),10～20 s內(nèi),v乙v乙,所以甲、乙之間距離減小,在第4小時(shí)末時(shí)甲車位移s甲=120km,乙車位移s乙=km-km=30 km,兩車相距Δs=120km-70 km-30 km=20 km,且甲在乙前面。故C、D均錯(cuò)誤。 二、非選擇題(本大題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11.(能力挑戰(zhàn)題)(14分)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,描述他的運(yùn)動(dòng)過程的s-t圖像如圖甲所示,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出它的v-t圖像。 【解析】(上午)9時(shí),他從學(xué)校出發(fā),騎車1h到達(dá)甲同學(xué)家,速度v1=15km/h,在甲同學(xué)家停留1h;　 (3分) 11時(shí)從甲同學(xué)家出發(fā),12時(shí)到達(dá)乙同學(xué)家,速度v2=15km/h,在乙同學(xué)家也停留1h; 　(2分) (下午)13時(shí)返回,騎車2h,速度v3=15km/h,15時(shí)回到學(xué)校?！? (2分) 取出發(fā)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?則v1、v2為正,v3為負(fù);10～11時(shí)、12～13時(shí)速度為0;　 (2分) 據(jù)此作v-t圖像,如圖所示?！? (5分) 答案:見解析圖 12.(xx安慶模擬)(16分)近年來隧道交通事故成為道路交通事故的熱點(diǎn)之一。如圖所示,某日,一轎車A因故恰停在某隧道內(nèi)離隧道入口50m的位置。此時(shí)另一轎車B正以v0=90km/h的速度勻速向隧道口駛來,轎車B剛到達(dá)隧道口時(shí)駕駛員才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車A并立即采取制動(dòng)措施。假設(shè)該駕駛員反應(yīng)時(shí)間t1=0.57s,轎車制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(開始踏下制動(dòng)踏板到實(shí)際制動(dòng))t2=0.03s,轎車制動(dòng)時(shí)加速度大小a=7.5m/s2。求: (1)轎車B是否會(huì)與停在前方的轎車A相撞; (2)若會(huì)相撞,撞前轎車B的速度大小為多少?若不會(huì)相撞,停止時(shí)與轎車A的距離是多少? 【解析】(1)轎車B在實(shí)際制動(dòng)前做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)其發(fā)生的位移為s1,由題意可知: s1=v0(t1+t2)=15m (4分) 實(shí)際制動(dòng)后,做勻減速運(yùn)動(dòng),位移為s2,轎車A離隧道口的距離為d=50m,有 =2as2,則s2=41.7m (4分) 因s1+s2>d,轎車B會(huì)與停在前方的轎車A相撞　 (2分) (2)設(shè)撞前轎車B的速度為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 2a(d-s1)=-v2　 (4分) 解得v=10m/s (2分) 答案:(1)會(huì)　(2)10m/s 【總結(jié)提升】解決追及、相遇問題的常用方法 (1)物理分析法:抓好“兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置”這一關(guān)鍵,畫出運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,列位移、時(shí)間關(guān)系式。 (2)相對(duì)運(yùn)動(dòng)法:巧妙地選取參考系,然后找兩物體的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 (3)數(shù)學(xué)分析法:設(shè)相遇時(shí)間為t,根據(jù)條件列方程,得到關(guān)于t的一元二次方程,用判別式進(jìn)行討論,若Δ>0,即有兩個(gè)解,說明可以相遇兩次;若Δ=0,說明剛好追上或相碰;若Δ<0,說明追不上或不能相碰。 (4)圖像法:將兩者的速度—時(shí)間圖像在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出,然后利用圖像求解。