遼寧省2020屆高考物理第一輪課時檢測試題 第4講 運(yùn)動圖象 追及相遇問題

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1、課時作業(yè)(四)　[第4講　運(yùn)動圖象　追及相遇問題] 1．2020·大連模擬設(shè)物體運(yùn)動的加速度為a、速度為v、位移為x.現(xiàn)有四個不同物體的運(yùn)動圖象如圖K4－1所示，假設(shè)物體在t＝0時的速度均為零，則其中表示物體做單向直線運(yùn)動的圖象是(　　) 　　　　　 A　　　　　　　　　B 　　　　 　C　　　　　　　　　D 圖K4－1 2．如圖K4－2所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v－t圖象，由圖可知這個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況是(　　) A．前5 s做的是勻速運(yùn)動 B．5 s～15 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動，加速度為1 m/s2 C．15 s

2、～20 s內(nèi)做勻減速運(yùn)動，加速度為－3.2 m/s2 D．質(zhì)點(diǎn)15 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，20秒末回到出發(fā)點(diǎn) 圖K4－2 　　 圖K4－3 3．2020·黃岡模擬a、b兩車在兩條平行的直車道上同方向行駛，它們的v－t圖象如圖K4－3所示，在t＝20 s時刻，兩車間距離為d；t＝5 s時刻它們第一次相遇，關(guān)于兩車之間的關(guān)系，下列說法正確的是(　　) A．t＝15 s時刻兩車第二次相遇 B．t＝20 s時刻兩車第二次相遇 C．在5～15 s的時間內(nèi)，先是a車在前，而后是b車在前 D．在10～15 s的時間內(nèi)，兩車間距離逐漸變大 4．2020·蘇州模擬甲、

3、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻加速直線運(yùn)動的v－t圖象如圖K4－4所示，在3 s末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇．由圖象可知(　　) 圖K4－4 A．相遇前甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為2 m B．相遇前甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為4 m C．出發(fā)前兩質(zhì)點(diǎn)的位置是乙在甲之前4 m D．出發(fā)前兩質(zhì)點(diǎn)的位置是甲在乙之前4 m 5．甲、乙兩輛汽車同時在一條平直的公路上自西向東運(yùn)動，開始時刻兩車平齊，相對于地面的v－t圖象如圖K4－5所示，關(guān)于它們的運(yùn)動，下列說法正確的是(　　) A．甲車中的乘客說，乙車先以速度v0向西做勻減速運(yùn)動，后向東做勻加速運(yùn)動 B．乙車中的乘客說，甲車先以速度v0向西做勻減速運(yùn)動，

4、后向東做勻加速運(yùn)動 C．根據(jù)v－t圖象可知，開始乙車在前，甲車在后，兩車距離先減小后增大，當(dāng)乙車速度增大到v0時，兩車恰好平齊 D．根據(jù)v－t圖象可知，開始甲車在前，乙車在后，兩車距離先增大后減小，當(dāng)乙車速度增大到v0時，兩車恰好平齊 圖K4－5 　　　圖K4－6 6．A、B兩個物體在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動，它們的速度圖象如圖K4－6所示，則(　　) A．A、B兩物體運(yùn)動方向相反 B．4 s內(nèi)A、B兩物體的位移相同 C．4 s時A、B兩物體的速度相同 D．A物體的加速度比B物體的加速度小 7．2020·巢湖一模警車A停在路口，一違章貨車B恰好經(jīng)過A車

5、，A車立即加速追趕，它們的v－t圖象如圖K4－7所示，則0～4 s時間內(nèi)，下列說法正確的是(　　) 圖K4－7 A．A車的加速度為5 m/s2 B．3 s末A車速度為7 m/s C. 在2 s末A車追上B車 D．兩車相距最遠(yuǎn)為5 m 8．2020·廣西模擬汽車A在紅綠燈前停住，綠燈亮起時啟動，以0.4 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過30 s后以該時刻的速度做勻速直線運(yùn)動．設(shè)在綠燈亮的同時，汽車B以8 m/s的速度從A車旁邊駛過，且一直以此速度做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動方向與A車相同，則從綠燈亮?xí)r開始(　　) A．A車在加速過程中與B車相遇 B．A、B相遇時速度相同 C．

6、相遇時A車做勻速運(yùn)動 D．兩車不可能再次相遇 9．甲、乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動，其v－t圖象如圖K4－8所示，圖中△OPQ和△OQT的面積分別為x1和x2(x2>x1)．初始時，甲車在乙車前方x0處(　　) 圖K4－8 A．若x0＝x1＋x2，兩車不會相遇 B．若x0

7、a1做勻加速運(yùn)動；若a1>a2，則(　　) A．B車行駛時間長，末速度大 B．A車行駛時間長，末速度大 C．B車行駛時間長，末速度小 D．A車行駛時間長，末速度小 11．2020·哈爾濱模擬甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為v0＝16 m/s.已知甲車緊急剎車時加速度的大小為a1＝3 m/s2，乙車緊急剎車時加速度的大小為a2＝4 m/s2，乙車司機(jī)的反應(yīng)時間為Δt＝0.5 s(即乙車司機(jī)看到甲車開始剎車后0.5 s才開始剎車)，求為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持多大距離？ 12．2020·合肥模擬如圖K4

8、－9所示，一輛長為12 m的客車沿平直公路以8.0 m/s的速度勻速向北行駛，一輛長為10 m的貨車由靜止開始以2.0 m/s2的加速度由北向南勻加速行駛，已知貨車剛啟動時兩車相距180 m，求兩車錯車所用的時間． 圖K4－9 13．一輛值勤的警車停在平直公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v＝8 m/s的速度勻速駛過的貨車有違章行為時，決定前去追趕，經(jīng)2.5 s，警車發(fā)動起來，以加速度a＝2 m/s2做勻加速運(yùn)動，試問： (1)警車發(fā)動起來后要多長的時間才能追上違章的貨車？ (2)在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？ (3)若警車的最大速度是12 m/s，則警車

9、發(fā)動起來后要多長的時間才能追上違章的貨車？ 課時作業(yè)（四） 【基礎(chǔ)熱身】 1．C　[解析] 選項A、B、D中物體均做往復(fù)運(yùn)動，只有選項C中物體做單向直線運(yùn)動． 2．AC　[解析] 由圖象可知前5 s做的是勻速運(yùn)動，選項A正確；5 s～15 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動，加速度為0.8 m/s2，選項B錯誤；15 s～20 s做勻減速運(yùn)動，其加速度為－3.2 m/s2，選項C正確；質(zhì)點(diǎn)在20 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)一直做單向直線運(yùn)動，選項D錯誤． 3. A　[解析] 由圖可知，兩車均做勻變速直線運(yùn)動，因第5 s時兩車第一次相遇，第10 s時速度相同，由對稱性可知兩車在第15 s時第二次相遇，選

10、項A正確，選項B錯誤；由于兩車在第5 s時第一次相遇，前5 s內(nèi)va＞vb，故a車在后、b車在前，5 s后a車在前、b車在后，15 s后b車超過a車，選項C錯誤；第10 s時兩車速度相同，此后va＜vb，兩車間距離逐漸減小，第15 s時兩車相遇，選項D錯誤． 4. BD　[解析] 由圖象可知乙在追趕甲，即甲在前、乙在后，且二者速度均為零時，距離最遠(yuǎn)，其最遠(yuǎn)距離Δx＝x乙－x甲＝×3×4 m－×2×2 m＝4 m，即選項B 、D正確，選項A、C錯誤． 【技能強(qiáng)化】 5．A　[解析] 甲車中的乘客以甲車為參考系，相當(dāng)于甲車靜止不動，乙車以初速度v0向西做減速運(yùn)動，速度減為零之后，再向東做加速

11、運(yùn)動，所以選項A正確；乙車中的乘客以乙車為參考系，相當(dāng)于乙車靜止不動，甲車以初速度v0向東做減速運(yùn)動，速度減為零之后，再向西做加速運(yùn)動，所以選項B錯誤；以地面為參考系，當(dāng)兩車速度相等時，距離最遠(yuǎn)，所以選項C、D錯誤． 6．CD　[解析] 兩圖線都在t軸上方，說明A、B兩物體運(yùn)動方向相同，所以選項A錯誤；4 s內(nèi)A、B兩物體對應(yīng)的圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積不同，則位移不同，故選項B錯誤；4 s時A、B兩物體的圖線交于同一點(diǎn)，對應(yīng)速度相同，故選項C正確；A圖線斜率的絕對值小，所以A物體的加速度比B物體的加速度小，因此選項D正確． 7．D　[解析] 由A車的圖線可知，它在4 s時間內(nèi)速度由0增大到1

12、0 m/s，其加速度a＝2.5 m/s2，選項A錯誤；3 s末A車速度為v＝at＝7.5 m/s，選項B錯誤；2 s末時A車與B車之間距離最遠(yuǎn)，為5 m,4 s末時A車與B車位移相等，A車追上B車，選項C錯誤、D正確． 8．CD　[解析] 汽車A在勻加速過程中的位移xA1＝aAt＝180 m，此過程中汽車B的位移xB1＝vBt1＝240 m>xA1，故A車在加速過程中沒有與B車相遇，選項A錯誤、C正確；之后因vA＝aA t1＝12 m/s>vB，故A車一定能追上B車，相遇之后不能再相遇，A、B相遇時的速度一定不相同，選項B錯誤、D正確． 9．ABC　[解析] 乙車追上甲車時，若甲、乙兩車速

13、度相同，即此時t＝T，則x0＝x1，此后甲車速度大于乙車速度，全程甲、乙僅相遇一次；甲、乙兩車速度相同時，若x0x1，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. 10．A　[解析] 根據(jù)題意畫出兩物體運(yùn)動的v－t圖象如圖所示，根據(jù)圖象易得選項A正確． 11．1.5 m [解析] 設(shè)甲車剎車后經(jīng)時間t，甲、乙兩車速度相等，則： v0－a1t＝v0－a2(t－Δt)， 代入數(shù)據(jù)得：t＝2 s. 在這段時間內(nèi)，甲

14、、乙走過的位移分別為x甲、x乙，則： x甲＝v0t－a1t2＝26 m； x乙＝v0Δt＋v0(t－Δt)－a2(t－Δt)2＝27.5 m； Δx＝x乙－x甲＝1.5 m 即甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持1.5 m的距離． 12．0.8 s [解析] 設(shè)貨車啟動后經(jīng)過時間t1兩車開始錯車，則有 x1＋x2＝180 m 其中x1＝at，x2＝vt1 解得t1＝10 s 設(shè)貨車從開始運(yùn)動到兩車錯車結(jié)束所用時間為t2，則有 x1′＋x2′＝(180＋10＋12) m＝202 m. 其中x1′＝at，x2′＝vt2 解得t2＝10.8 s 故兩車錯車時間Δt＝t2－t

15、1＝0.8 s. 【挑戰(zhàn)自我】 13．(1)10 s　(2)36 m　(3)14 s [解析] Δx＝Δt·v＝2.5×8 m＝20 m. (1)設(shè)警車發(fā)動起來后要時間t才能追上違章的貨車，則 at2－vt＝Δx 解得t＝10 s或t＝－2 s(舍去)． (2)在警車追上貨車之前，兩車速度相等時，兩車間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動起來后經(jīng)時間t′兩車速度相等，兩車間的距離最大為xm，則 t′＝＝4 s xm＝Δx＋v·t′－at′2＝(20＋8×4－×2×42) m＝36 m. (3)若警車的最大速度是12 m/s，則警車發(fā)動起來后加速的時間 t0＝＝ s＝6 s 設(shè)警車發(fā)動起來后經(jīng)過時間t″追上違章的貨車，則 at＋vm(t″－t0)－vt″＝Δx 解得t″＝14 s.