【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考物理總復(fù)習(xí)1-1-3專(zhuān)題運(yùn)動(dòng)圖象追及相遇問(wèn)題

上傳人:燈火****19 文檔編號(hào):20385304 上傳時(shí)間:2021-03-15 格式:DOCX 頁(yè)數(shù):15 大?。?11.13KB
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1、 第 3 課時(shí) 專(zhuān)題 運(yùn)動(dòng)圖象 追及相遇問(wèn)題 1. 圖 1- 3-11 如圖 1-3- 11 所示的位移 ( x) -時(shí)間 ( t ) 圖象和速度 ( v) -時(shí)間 ( t ) 圖象中給出四條圖線(xiàn),甲、乙、丙、丁代表四輛車(chē)由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.甲車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),乙車(chē)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B. 0~ t 1 時(shí)間內(nèi),甲車(chē)通過(guò)的路程大于乙車(chē)通過(guò)的路程 C. 0~ t 2 時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車(chē)在 t 2 時(shí)刻相距最遠(yuǎn) D. 0~ t 2 時(shí)

2、間內(nèi),丙、丁兩車(chē)的平均速度相等 解析:在 x- t 圖象中表示的是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化情況,而不是物體 運(yùn)動(dòng)的軌跡,由甲、乙兩車(chē)在 0~ t 1 時(shí)間內(nèi)做單向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故在這段時(shí)間內(nèi)兩車(chē)通 過(guò)的位移和路程均相等, A、 B 選項(xiàng)均錯(cuò).在 v- t 圖象中, t 2 時(shí)刻丙、丁速度相等,故兩者相距最遠(yuǎn), C選項(xiàng)正確.由圖線(xiàn)可知, 0~ t 2 時(shí)間內(nèi)丙位移小于丁的位移,故丙的平均速度小于丁的平均速度, D 選項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案: C 2. 圖 1- 3-12 如圖 1- 3- 12 所示

3、 x- t 圖象和 v- t 圖象中,給出四條曲線(xiàn) 1、2、 3、 4 代表四個(gè)不同 物體的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是 ( ) A.圖線(xiàn) 1 表示物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B. x- t 圖象中 t 1 時(shí)刻 v1> v2 C. v- t 圖象中 0 至 t 3 時(shí)間內(nèi) 4 的平均速度大于 3 的平均速度 D.兩圖象中, t 2、 t 4 時(shí)刻分別表示 2、 4 開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng) 答案: BC 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 1 3. 圖 1- 3-13

4、 小球在 t =0 時(shí)刻從空中自由下落,與水平地面相碰后彈到空中某一高度,其 v- t 圖象 如圖 1- 3- 13 所示,則由圖可知 ( ) A.小球下落的最大速度為 5 m/s B.小球下落的最大速度為 3 m/s C.小球能彈起的最大高度為 0.45 m D.小球能彈起的最大高度為 1.25 m 解析:從題圖可知,下落的最大速度為 5 m/s ,彈起的最大高度為橫軸下面三角形的面 積,即為 0.45 m.

5、 答案: AC 4. 、 B 兩列火車(chē),在同軌道上同向行駛, A 車(chē)在前,其速度 v A= 10 m/s , B 車(chē)在后,其速 A 度 vB= 30 m/s. 因大霧能見(jiàn)度低,即剎車(chē),但 B 車(chē)要經(jīng)過(guò) 1 800 m 說(shuō)明理由.  B 車(chē)在距 A 車(chē) 700 m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有 A 車(chē),這時(shí) B車(chē)立才能停止.問(wèn) A 車(chē)若按原速度前進(jìn),兩車(chē)是否會(huì)相撞? 解析: B 車(chē)減速至 vA=10 vB- vA 30- 10 A車(chē)的 m/s 時(shí)的時(shí)間

6、 t = = s = 80 s,此段時(shí)間內(nèi) aB 0.25 位移為: 2 2 AA B vB (30 m/s) = 2 x =v t =1080 m= 800 m, a = 2x= 2800 0.25 m/s . B車(chē)的位移為: BB 1 B 2 1 2 m= 1 600 m x = v t -2a t = 3080- 20.25 80 因?yàn)?xB= 1 600 m> xA+x= 800 m+ 70

7、0 m= 1 500 m ,所以 A、 B兩車(chē)在速度相同之前已經(jīng)相撞. 答案:相撞 理由見(jiàn)解析 5.(2010 南昌調(diào)研 ) 在一次警車(chē) A追擊劫匪車(chē) B 時(shí),兩車(chē)同時(shí)由靜止向同一方向加速行駛, 經(jīng)過(guò) 30 s 追上.兩車(chē)各自的加速度為 aA= 15 m/s 2, aB= 10 m/s 2,各車(chē)最高時(shí)速分別為 vA=45 m/s ,vB= 40 m/s ,問(wèn)追上時(shí)兩車(chē)各行駛多少路程?原來(lái)相距多遠(yuǎn)? 解析:如圖所示,以 A 車(chē)的初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn), Ax 為正方向,令 L 為警車(chē)追上劫匪車(chē) 所走過(guò)的全程, l 為劫匪車(chē)走過(guò)的全程.則

8、兩車(chē)原來(lái)的間距為 L= L- l 設(shè)兩車(chē)加速運(yùn)動(dòng)用的時(shí)間分別為 tA 1、tB 1,以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為 tA 2、tB 2, 則 vA= aAtA 1,解得 tA 1= 3 s 則 tA 2= 27 s ,同理 tB 1= 4 s ,tB 2= 26 s 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 2 1 2 警車(chē)在 0~3 s 時(shí)間段內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng), L1= 2aAtA 1 在 3 s ~ 30 s 時(shí)間段內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng),則 L2= vAtA 2 警車(chē)追上劫匪車(chē)

9、的全部行程為 = 1+ 1 2 v tA 2= 1 282.5 m 2= 1 + L L L 2a tA A A 1 2 同理劫匪車(chē)被追上時(shí)的全部行程為 l = l 1+l 2= 2aBtB 1 + vBtB 2= 1 120 m , 兩車(chē)原來(lái)相距 L=L- l = 162.5 m 答案: 1 282.5 m 1 120 m 162.5 m

10、 1. 圖 1- 3-14 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在一直線(xiàn)上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的 v-t 圖象如圖 1- 3- 14 所示,在 3 s 末 兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇,兩質(zhì)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn)間的距離是 ( ) A.甲在乙之前 2 m B.乙在甲之前 2 m C.乙在甲之前 4 m D.甲在乙之前 4 m 解析:甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在 3 s 末在途中相遇時(shí),各自的位移為 2 m 和 6 m,因此兩質(zhì)點(diǎn)出 發(fā)點(diǎn)間的距離是甲在乙之前 4 m. 答案: D 2.

11、 圖 1- 3-15 一遙控玩具小車(chē)在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象如圖 1- 3- 15 所示,則 ( ) A. 15 s 末汽車(chē)的位移為 300 m B. 20 s 末汽車(chē)的速度為- 1 m/s C.前 10 s 內(nèi)汽車(chē)的加速度為 3 m/s 2 D.前 25 s 內(nèi)汽車(chē)做單方向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 解析:由位移—時(shí)間圖象可知:前 10 s 汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速度為 3 m/s ,加速度為 0,所以 C錯(cuò)誤; 10 s ~ 15 s 汽車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài),汽車(chē)相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移為 30 m,所 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 3

12、 以 A 錯(cuò)誤; 15 s~ 25 s 汽車(chē)向反方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速度為- 1 m/s ,所以 D 錯(cuò)誤, B 正確. 答案: B 3. 圖 1- 3-16 一物體由靜止開(kāi)始沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖 1- 3- 16 所示.取物 體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?,則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的 v- t 圖象正確的是 ( ) 解析:物體在 0~ 1 s 內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在 1~2 s 內(nèi)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),到 2 s 時(shí)速度剛好減為 0,一個(gè)周期結(jié)束,以

13、此循環(huán)運(yùn)動(dòng). 答案: C 4. 圖 1- 3-17 一輛汽車(chē)正在以 v0= 20 m/s 的速度勻速行駛,突然,司機(jī)看見(jiàn)車(chē)的正前方 x 處有一只靜止的小狗,司機(jī)立即采取制動(dòng)措施.司機(jī)從看見(jiàn)小狗開(kāi)始采取了一系列動(dòng)作,整個(gè)過(guò)程 中汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖 1- 3- 17 所示,則下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A.汽車(chē)先做勻速運(yùn)動(dòng)再做反向勻減速運(yùn)動(dòng) B.汽車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度為4.44 m/s 2 C.從圖中得到司機(jī)在其反應(yīng)時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為 10 m

14、 D. x 等于或大于 10 m 時(shí),小狗是安全的 解析:汽車(chē)先做勻速運(yùn)動(dòng),再做同方向的勻減速運(yùn)動(dòng), A 項(xiàng)錯(cuò)誤;汽車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)的 20 2 2 加速度為 a= 4 m/s = 5 m/s , B 項(xiàng)錯(cuò)誤;汽車(chē)在司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為 + v x1= v t =10 m,C 項(xiàng)正確;汽車(chē)從司機(jī)看見(jiàn)小狗至停止的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為 x =x t 2 /2 0 1 2 1 0 =50 m ,所以小

15、狗相對(duì)汽車(chē)的安全距離為 50 m , D項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案: C 5. 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 4 圖 1- 3-18 如圖 1- 3- 18 是一娛樂(lè)場(chǎng)的噴水滑梯.若忽略摩擦力,人從滑梯頂端滑下直到入水前, 速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系最接近下圖中的 ( ) 解析:對(duì)人進(jìn)行受力分析可知,人受到重力和支持力.重力與支持力在垂直滑梯方向上大小相等,方向相反,重力在平行滑梯方向上的分力提供向下加速度.人的初始速

16、度為 零,可排除 C. 由圖知滑梯中間一段坡度與上下段不同, 則人在這段的加速度與上下段不同, A、 D錯(cuò),選 B. 答案: B 6. 圖 1- 3-19 甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)沿一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其速度-時(shí)間圖象如圖 1- 3- 19 所示, 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.甲做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),乙做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B.兩物體兩次相遇的時(shí)刻分別是在 2 s 末和 6 s 末 C.乙在頭 2 s 內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng), 2 s 后做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

17、 D. 2 s 后,甲、乙兩物體的速度方向相反 解析:由圖象知, v 甲 = 2 m/s,故甲物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),乙物體在 0~ 2 s 內(nèi)沿正向做 勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在 2~ 6 s 內(nèi)沿正向做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).乙物體做的不是同一個(gè)勻變 速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng), A 錯(cuò) C對(duì). 在 2 s 末,甲物體的位移 1 x 甲 =22 m= 4 m,乙物體的位移 x 乙= (2 4) m = 4 m, 2 故兩物體在 2 s 末相遇.在 6 s 末,甲物體的位移 x 甲 ′= 26 m=

18、 12 m,乙物體的位 移 x 乙′= 1 2(6 4) m = 12 m,故兩物體在 6 s 末相遇, B 正確.在 0~6 s 內(nèi),甲、乙 兩物體始終沿規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng), D 錯(cuò). 答案: BC 7. 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 5 圖 1- 3-20 t = 0 時(shí),甲、乙兩汽車(chē)從相距 70 km 的兩地開(kāi)始相向行駛,它們的 v-t 圖象如圖 1- 3 -20 所示.忽略汽車(chē)掉頭所需時(shí)間.下列對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)狀況

19、的描述正確的是 () A.在第 1 小時(shí)末,乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向 B.在第 2 小時(shí)末,甲、乙兩車(chē)相距 10 km C.在前 4 小時(shí)內(nèi),乙車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車(chē)的大 D.在第 4 小時(shí)末,甲、乙兩車(chē)相遇 解析:速度圖象在 t 軸下的均為反方向運(yùn)動(dòng),故 2 h 末乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向, A 錯(cuò); 2 h 末從圖象圍成的面積可知乙車(chē)運(yùn)動(dòng)位移為 30 km,甲車(chē)位移為 30 km,相向運(yùn)動(dòng),此時(shí) 兩車(chē)相距 70 km- 30 km- 30 km= 10 km, B 對(duì);從圖象的斜率看,斜率大加速度大,故 乙車(chē)加速度在 4 h 內(nèi)

20、一直比甲車(chē)加速度大, C 對(duì); 4 h 末,甲車(chē)運(yùn)動(dòng)位移 120 km ,乙車(chē) 運(yùn)動(dòng)位移 30 km,兩車(chē)原來(lái)相距 70 km ,故此時(shí)兩車(chē)還相距 20 km, D錯(cuò). 答案: BC 8. 圖 1- 3-21 如圖 1- 3- 21 所示,t = 0 時(shí),質(zhì)量為 0.5 kg 物體從光滑斜面上的 A 點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑, 經(jīng)過(guò) B 點(diǎn)后進(jìn)入水平面 ( 設(shè)經(jīng)過(guò) B 點(diǎn)前后速度大小不變 ) ,最后停在 C點(diǎn).測(cè)得每隔 2 s 的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中,由此可知 2

21、 ( 重力加速度 g=10 m/s )() t /s 0 2 4 6 - 1 v/(m s 0 8 8 1 2 ) A. 物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為 12 m/s B. t = 3 s 的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過(guò) B 點(diǎn) C. = 10 s 的時(shí)刻物體恰好停在 C 點(diǎn) D. 、 B 間的距離大于 、 C 間的距離 t A B

22、 解析:仔細(xì)觀察數(shù)據(jù)可得, 0 ~2 s 內(nèi)物體加速運(yùn)動(dòng),加速度 a1= 4 m/s 2, 2~4 s 內(nèi)也 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 6 是加速運(yùn)動(dòng),但按照 0~ 2 s 規(guī)律, 4 s 末應(yīng)加至 16 m/s ,所以在 4 s 末物體應(yīng)處于水 平段, 4~ 6 s 內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)為水平方向的勻減速運(yùn)動(dòng),加速度 2 a = 2 m/s . 因題目設(shè)計(jì) 2 的數(shù)據(jù)較小且規(guī)律性明顯,可作速度時(shí)間圖象如圖.由圖知物體在 3~ 4 s 內(nèi)達(dá)到最大

23、 速度,大于 12 m/s , A、 B 均錯(cuò);在 t = 10 s 時(shí)到達(dá) C 點(diǎn)靜止, C 對(duì); A、 B 間距離應(yīng)小 于 、 C 間距離, D 錯(cuò).若采用公式法,雖可解出,但計(jì)算量大,解得 t =10/3 s 時(shí)到達(dá) B B點(diǎn),速度為 40/3 m/s. 答案: C 9. 圖 1- 3-22 a、 b 兩物體從同一位置沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖 1- 3- 22 所示,下列說(shuō) 法正確的是 ( ) A. a、 b

24、 加速時(shí),物體 a 的加速度大于物體 b 的加速度 B. 20 秒時(shí), 、 b 兩物體相距最遠(yuǎn) a C. 60 秒時(shí),物體 a 在物體 b 的前方 D. 40 秒時(shí), a、 b 兩物體速度相等,相距 200 m 解析: a、b 加速時(shí), a 的加速度 a1= 40- 10 2 3 2 20 m/s = 2 m/s . 40- 0 2 2 b 的加速度 a2= m/s = 2 m/s , a1

25、20 s 時(shí), a 的速度為 40 m/s. b 的速度為零,在以后的運(yùn)動(dòng)中,兩者距離仍增大, B 錯(cuò) .60 10+40 1 s 時(shí) a 的位移 x = 2 20 m+40(60 - 20) m= 2 100 m, b 的位移 s =24080 m 1 2 =1 600 m. x1>x2 ,所以 C 對(duì). 40 s 時(shí), a 的位移 x1′= 10+ 4020 m+2040 m= 1 300 m,b 的位移 x2′= 12040 2 2 m= 400 m,兩者相距 x= x1′- x2′

26、= 900 m, D 錯(cuò). 答案: C 10. 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 7 圖 1- 3-23 如圖 1- 3- 23 所示, a、 b 分別是甲、乙兩輛車(chē)從同一地點(diǎn)沿同一直線(xiàn)同時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度 圖象,由圖象可以判斷 ( ) A. 2 s 后甲、乙兩車(chē)的加速度大小相等 B.在 0~ 8 s 內(nèi)兩車(chē)最遠(yuǎn)相距 148 m C.兩車(chē)只有 t 0 時(shí)刻速率相等 D.兩車(chē)在 t = 8 s 時(shí)相遇 解析: 2 s 后, | a 甲 | = 20 m/s 2= 10

27、 m/s 2,| a 乙 | = 20 m/s 2,故 | a 甲|>| a 乙 | , A 錯(cuò); t = 2 2 3 s 時(shí)和 t = t 0 時(shí),甲、乙速率均相等,故 出發(fā)點(diǎn),故 D 錯(cuò);由題干圖可知兩車(chē)在可求出 t 0= 4.4 s,則兩車(chē)相距最遠(yuǎn)距m,故 B 對(duì).  C 錯(cuò); t = 8 s 時(shí),甲回到出發(fā)點(diǎn),乙沒(méi)有回到 0~ 8 s 內(nèi)相距最遠(yuǎn)應(yīng)在 t 0 時(shí)刻,由 a、 b 兩直線(xiàn) x 應(yīng)為 、 兩線(xiàn)和縱軸圍成的面積,解得 x =148 a b 答案: B

28、 11. 圖 1- 3-24 如圖 1- 3- 24 所示, A、 B 兩物體相距 s= 7 m時(shí), A在水平拉力和摩擦力作用下,正以 vA=4 m/s 的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),而物體 B 此時(shí)正以 vB= 10 m/s 的初速度向右勻減速運(yùn) 動(dòng),加速度 a=- 2 m/s 2,求 A 追上 B 所經(jīng)歷的時(shí)間. 解析:物體 B 減速至靜止的時(shí)間為 t ,則- v = at , t 10 s = 5 s 0 = 2 B 0 物

29、體 B 向前運(yùn)動(dòng)的位移 1 1 x = 2v t 0= 2105 m= 25 m. B B 又因 A 物體 5 s 內(nèi)前進(jìn) x = v t = 20 m,顯然 x + 7 m> x . A A 0 B A xB+ 7 25+ 7 所以 A 追上 B 前,物體 B已經(jīng)靜止,設(shè) A追上 B 經(jīng)歷的時(shí)間為 t ′,則 t ′= vA = 4 s= 8 s.

30、 答案: 8 s 12.一輛值勤的警車(chē)停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以 10 m/s 的速度勻速行駛的貨車(chē)嚴(yán) 重超載時(shí),決定前去追趕,經(jīng)過(guò) 5.5 s 后警車(chē)發(fā)動(dòng)起來(lái),并以 2.5 m/s2 的加速度做勻加 速運(yùn)動(dòng),但警車(chē)的行駛速度必須控制在 90 km/h 以?xún)?nèi).問(wèn): (1) 警車(chē)在追趕貨車(chē)的過(guò)程中,兩車(chē)間的最大距離是多少? (2) 警車(chē)發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車(chē)? 解析: (1) 警車(chē)在追趕貨車(chē)的過(guò)程中,當(dāng)兩車(chē)速度相等時(shí).它們間的距離最大

31、,設(shè)警車(chē) 10 發(fā)動(dòng)后經(jīng)過(guò) t 1 時(shí)間兩車(chē)的速度相等.則 t 1=2.5 s = 4 s ,x 貨 = (5.5 +4) 10 m= 95 m, 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 8 1 2 1 2 x 警 =2at 1= 22.5 4 m= 20 m,所以?xún)绍?chē)間的最大距離 x= x 貨- x 警 =75 m. 25 (2) v0= 90 km/h = 25 m/s ,當(dāng)警車(chē)剛達(dá)到最大速度時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間

32、t 2= 2.5 s = 10 s x 貨 ′= (5.5 +10) 10 m= 155 m, x 1 2 1 2 m= 125 m 警′= 2 = 2.5 10 2at 2 因?yàn)?x 貨′> x 警′,故此時(shí)警車(chē)尚未趕上貨車(chē), 且此時(shí)兩車(chē)距離 x′= x 貨 ′- x 警′= 30 m 警車(chē)達(dá)到最大速度后做勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)再經(jīng)過(guò) t 時(shí)間追趕上貨車(chē),則 t = 0 x′ = 2 s

33、 v - v 所以警車(chē)發(fā)動(dòng)后要經(jīng)過(guò) t = t 2+ t = 12 s 才能追上貨車(chē). 答案: (1)75 m (2)12 s 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 9

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