2011年高考物理 第二章 第三课时《运动图象追及和相遇》专题训练解析 新人教版

用心 爱心 专心1 20112011 年高考物理总复习第二章年高考物理总复习第二章 第三课时第三课时 运动图象追及和相运动图象追及和相 遇遇 专题训练解析专题训练解析 一 选择题 共 10 小题 每小题 6 分 共 60 分 在每小题给出的四个选项中至少有一 项符合题意 全部选对的得 6 分 漏选的得 3 分 错选的得 0 分 1 高考广东理基 如图是甲 乙两物体做直线运动的 v t 图象 下列表述正确的是 A 乙做匀加速直线运动 B 0 1s 内甲和乙的位移相等 C 甲和乙的加速度方向相同 D 甲的加速度比乙的小 答案 A 2 高考安徽理综 大爆炸理论认为 我们的宇宙起源于 137 亿年前的一次大爆炸 除 开始瞬间外 在演化至今的大部分时间内 宇宙基本上是匀速膨胀的 上世纪末 对 1A 型超新星的观测显示 宇宙正在加速膨胀 面对这个出人意料的发现 宇宙学家探究其背 后的原因 提出宇宙的大部分可能由暗能量组成 它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时 期内开始加速膨胀 如果真是这样 则标志宇宙大小的宇宙半径 R 和宇宙年龄 t 的关系 大致是下面哪个图象 解析 本题考查的是位移时间图象方面的有关知识 意在考查考生对位移时间图 象的理解和迁移能力 由于宇宙是加速膨胀的 故宇宙半径和时间是二次函数关系 而且 其图象的斜率即速度是逐渐增大的 故选 C 答案 C 3 高考广东理基 搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车 当力沿斜面向上 大小 为 F 时 物体的加速度为 a1 若保持力的方向不变 大小变为 2F 时 物体的加速度为 a2 则 A a1 a2 B a1 a22a1 答案 D 4 如图所示为某一物体的运动图象 由于画图人粗心 未标明是速度 时间图象还是 位移 时间图象 但已知物体在第 1s 内的速度比在第 3s 内的速度大 则下列说法正确的 是 A 该图一定是 v t 图象 B 该图一定是 s t 图象 C 物体在第 3s 内的速度越来越大 用心 爱心 专心2 D 物体在第 3s 内的位移越来越大 解析 根据 v t 图象及 s t 图象的特点进行分析 题中所给的图象若为 v t 图 象 则说明 0 1s 物体做匀加速运动 速度增大 2s 4s 物体做匀加速运动 速度变大 与题意矛盾 则此运动图象一定是 s t 图象 且由向上斜知位移越来越大 答案 BD 5 某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球 小铁球上升到最高点后自由下落 穿过湖 水并陷入湖底的淤泥中一段深度 不计空气阻力 取向上为正方向 在下图所示的 v t 图 象中 最能反映小铁球运动过程的速度 时间图线是 解析 小球竖直上抛后 在上升过程阶段 速度减小 到最高点时速度等于零 下降时速度增大 进入水中后 因受到水的阻力 加速度减小 但速度仍增大 进入淤泥 后 淤泥对球的阻力大于小球的重力 故向下做减速运动 直到速度为零 由以上分析知 选项 C 正确 答案 C 6 如图所示 一同学沿一直线行走 现用频闪照相记录了他行走中 9 个位置的图片 观察图片 能比较正确地反映该同学运动的速度 时间图象的是图象中的 解析 要注意到该同学运动的方向 在到达最右端后 该同学掉头向后运动 即 如果以初速度方向为正 则向后的速度是负的 该同学走路的速度变化可以由图片上相邻 时刻之间的距离判断 答案 C 7 一质点自 x 轴原点出发 沿正方向以加速度 a 加速 经过 t0时间速度变为 v0 接 着以加速度 a 运动 当速度变为 时 加速度又变为 a 直到速度为时 加速度再变 v0 2 v0 4 为 a 直到速度变为 其 v t 图象如图所示 则下列说法中正确的是 v0 8 A 质点一直沿 x 轴正方向运动 用心 爱心 专心3 B 质点将在 x 轴上一直运动 永远不会停止 C 质点最终静止时离开原点的距离一定大于 v0t0 D 质点运动过程中离原点的最大距离为 v0t0 解析 由 v t 图可知 质点先沿 x 轴正向运动 经 2t0时间反向加速后减速 接 着又正向加速减速 如此反复 但每次位移总比前一次小 最终停止 在运动过程中质点 在 2t0时刻离原点最远 其位移大小等于大三角形面积 v0 2t0 v0t0 只有 D 正确 1 2 答案 D 8 一物体做加速直线运动 依次经过 A B C 三个位置 B 为 AC 中点 物体在 AB 段加速度恒为 a1 在 BC 段加速度恒为 a2 现测得 B 点的瞬时速度为 A C 两点速度和的 一半 则 a1 a2的大小关系为 A a1 a2 B a1a2 D 无法确定 解析 由于物体在 AB BC 两段均做加速度恒定的直线运动 于是可绘制物体运 动的 v t 图象如图所示 0 t1段内做加速度恒为 a1的直线运动 t1 t2段内做加速度恒为 a2的直线运动 欲使 B 为 AC 中点 必须两阴影部分面积相等 显然有 a1 a2 故选 B 答案 B 9 如图所示 甲 乙 丙 丁 是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象 下列说 法正确的是 A 甲 是 a t 图象 B 乙 是 s t 图象 C 丙 是 v t 图象 D 丁 是 v t 图象 解析 对于图象 首先看横 纵轴表示的是哪个物理量 即看 轴 物体做匀变 速直线运动 加速度 a 恒定 速度均匀变化 所以 甲 图纵轴若为 a 的话 表示加速度一 直在减小 不符合题干 A 错 对于 乙 图 若为 s t 图象 表示位移是均匀增加的 图 线描述的也不是匀变速直线运动 B 错 若 丁 图纵轴为 v 图线表示速度恒定 即匀速直 线运动 也不符合题干要求 D 错 若 丙 图纵轴 v 图线表示初速度不为零的匀加速直线 运动的速度 时间图象 故 C 正确 答案 C 10 甲 乙二人同时从 A 地赶往 B 地 甲先骑自行车到中点后改为跑步 而乙则是先 跑步 到中点后改为骑自行车 最后两人同时到达 B 地 又知甲骑自行车比乙骑自行车的 速度快 并且二人骑车速度均比跑步速度快 若某人离开 A 地的距离 s 与所用时间 t 的函 数关系用函数图象表示 则在下图所示的四个函数图象中 甲 乙二人的图象只可能是 用心 爱心 专心4 A 甲是 乙是 B 甲是 乙是 C 甲是 乙是 D 甲是 乙是 解析 s t 图象的斜率表示速度 由于骑车速度大于跑步速度 且甲比乙骑车速 度快 所以甲是 乙是 应选 B 答案 B 二 论述 计算题 本题共 3 小题 共 40 分 解答时应写出必要的文字说明 计算公 式和重要的演算步骤 只写出最后答案不得分 有数值计算的题 答案中必须明确数值和 单位 11 江苏扬州模拟 1935 年在苏联的一条直铁轨上 有一列火车因蒸汽不足而停驶 驾驶员把货车厢甲 如图所示 留在现场 只拖着几节车厢向前方不远的车站开进 但他忘 了将货车厢刹好 使车厢在斜坡上以 4m s 的速度匀速后退 此时另一列火车乙正以 16m s 的速度向该货车厢驶来 驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车 紧接着加速倒退 结果恰好接住了货车厢甲 从而避免了相撞 设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变 速直线运动 且加速度大小均为 2m s2 求波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来而立即开始 刹车时 两车相距多远 解析 取方向向右为正方向 t s 10s s1 v1t 4 10m 40m v1 v2 a 4 16 2 s2 v2t at2 16 10m 2 102m 60m 1 2 1 2 s s1 s2 40m 60m 100m 答案 100m 12 2010 河南省潢川调研 某高速公路边的交通警示牌有如图所示的标记 其意义是 指车辆的瞬时速度不得超过 90km h 若车辆驾驶员看到前方刹车后也相应刹车 反应时间 是 1s 假设车辆刹车的加速度相同 安全距离是两车不相碰所必须保持的距离的 2 倍 则 车辆行驶在这条公路上的安全距离为多大 甲同学这样解答 车速 v0 m s 25m s 末速 vt 0 作 v t 图求解 从图中可得两 90 3 6 车不相碰所要保持的距离等于平行四边形 abdc 的面积 其面积恰等于矩形 Oace 的面积 即 Sabdc 25 1m 25m 所以安全距离为 50m 而乙同学认为甲同学的分析不够全面 只分析了一种情况 乙同学认为安全距离应该 大于 50m 用心 爱心 专心5 你认为哪位同学的结果正确 为什么 请予以说明并有解答过程 也可作图并说明 解析 甲同学的结论不正确 因为他只考虑了前 后两辆车都以 90km h 即 20m s 的速度行驶的情况 即 v前 v后 其实还存在这样两种情况 1 v前 25m s v后 25m s 2 v前 25m s v后 25m s 显然 1 中 v前 25m s v后 25m s 的情况下安全距离小于 50m 而 2 中 v前25m 所以安全距离要大于 50m 答案 见解析 13 2010 湖北八校联考 一辆值勤的警车停在公路边 当警员发现从他旁边以 10m s 的速度匀速行驶的货车严重超载时 决定前去追赶 经过 5 5s 后警车发动起来 并以 2 5m s2的加速度做匀加速运动 但警车的行驶必须控制在 90km h 以内 问 1 警车在追赶货车的过程中 两车间的最大距离是多少 2 警车发动后要多长时间才能追上货车 解析 1 警车在追赶货车的过程中 当两车速度相等时 它们间的距离最大 设 警车发动后经过 t1时间两车的速度相等 则 t1 s 4s 10 2 5 s货 5 5 4 10m 95m s警 at 2 5 42m 20m 1 2 2 1 1 2 所以两车间的最大距离 s s货 s警 75m 2 v0 90km h 25m s 当