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文档简介

1、高考物理能力提升知识点优化:1.3运动图像 追及相遇问题一、单项选择题(本大题共4小题,每题6分,共24分,每题只有一个选项符合题意)1.(模拟)在现实生活中,物体运动的v-t图线不可能存在的是()2.某物体运动的v-t图象如下图,那么以下说法正确的选项是()A.物体在第1 s末运动方向发生改变B.物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的C.物体在第6 s末返回出发点D.物体在第5 s末离出发点最远,且最大位移为0.5 m3.(预测题)如下图为物体做直线运动的v-t图象. 假设将该物体的运动过程用s-t图象表示出来(其中s为物体相对出发点的位移),那么图中的四幅图描述正确的选项是()4.(

2、易错题)如下图,A、B两物体相距s7 m,物体A以vA4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB10 m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度大小为a2 m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为()A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s二、双项选择题(本大题共5小题,每题8分,共40分,每题有两个选项符合题意)5.(创新题)如下图,是A、B两质点运动的速度图象,那么以下说法正确的选项是()A.前4 s内A质点以10 m/s的速度匀速运动B.前4 s内B质点一直以5 m/s 的速度与A同方向运动C.B质点最初3 s内的位移是10 mD.B质点最初3 s内的路程是10

3、 m6.(模拟)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度时间图象如下图,以下说法正确的选项是()A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度B.20 s时,a、b两物体相距最远C.60 s时,物体a在物体b的前方D.40 s时,a、b两物体速度相等,相距900 m7.(易错题)如下图,汽车以10 m/s 的速度匀速驶向路口,当行驶至车头距路口停车线20 m处时,绿灯还有3 s将熄灭,而在绿灯熄灭时该汽车的车头刚好停在停车线处,那么在这3 s 内,汽车运动的v-t图象可能是()8.( 模拟)完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上,分别在水平拉力F1、F2作用下,由静止开始做匀加

4、速直线运动,分别经过时间t0和4t0,速度分别到达2v0和v0时撤去F1、F2,甲、乙两物体开始做匀减速直线运动,直到静止.其速度随时间变化情况如下图,那么以下各项说法中正确的选项是()1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为s1、s2,那么s1s2B.假设整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为s1、s2,那么s1s2C.甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为41D.假设在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为a1和a2,那么a1a29. (模拟)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶,t0时两车都在同一计时处,此时比赛开始,它们在四次比赛中的v-t图象如下图,其中哪些图对应的比赛中,有一辆

5、赛车追上了另一辆()三、计算题(本大题共2小题,共36分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)10.(预测题)(18分)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,060 s内汽车的加速度随时间变化的图线如下图.(1)画出汽车在060 s内的v-t 图线;(2)求在这60 s内汽车行驶的路程.11.(18分)A火车以v120 m/s速度匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距100 m处有另一列火车B正以v210 m/s速度匀速行驶,A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动.要使两车不相撞,a应满足什么条件? 答案解析1.【解析】选C.物体在同一时刻,不可能既加速运动,又减速运动,但在同一段

6、时间内,既可以有加速过程,也可以有减速过程,既可以沿正方向运动,也可以沿反方向运动,故在现实生活中,物体运动的v-t图线不可能存在的是C选项.2.【解析】选B.物体在前2 s内速度方向均为正方向,A错误;物体在第2 s内和第3 s内的v-t图线的斜率相同,故加速度相同,B正确;物体在前4 s内的总位移为零,在第2 s末和第6 s末离出发点最远,最大位移为smeq f(1,2)12 m1 m,故C、D均错误.3.【解析】选C.0t1时间内物体匀速正向运动,应选项A错;t1t2时间内,物体静止,且此时离出发点有一定距离,选项B、D错;t2t3时间内,物体反向运动,且速度大小不变,即s-t图象中,0

7、t1和t2t3两段时间内,图线斜率大小相等,故C对.4.【解题指南】解答此题时应把握以下两点:(1)计算物体B停止运动时,A、B两物体各自发生的位移,判断物体A是否已经追上物体B.(2)由位移公式求出追及时间.【解析】选B.物体B做匀减速运动,到速度为0时,所需时间t1eq f(vB,a)eq f(10,2)s5 s,运动的位移sBeq f(voal(2,)B,2a)eq f(102,22) m25 m,在这段时间内物体A的位移sAvAt145 m20 m;显然还没有追上,此后物体B静止,设追上所用时间为t,那么有4ts25 m,解得t8 s,故B正确.5.【解析】选A、D.匀速直线运动的速度

8、图线平行于时间轴,图线在t轴上方为正方向,在t轴下方为负方向.当速度为零时,图线在t轴上,图线与时间轴围成的面积表示位移.由图象可知前4 s内A质点以10 m/s的速度匀速运动,B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s,而后停了1 s,最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动,A正确,B错误;B质点最初3 s内的位移s(5151) m0,而路程为(5151) m10 m,故C错误,D正确.6.【解析】选C、D.v-t图象的斜率大小表示加速度的大小,物体a加速时图线的斜率小于物体b加速时图线的斜率,故物体a的加速度小于物体b的加速度,A错误;a、b两物体速度相等时相距最远,故40 s时,a、

9、b两物体相距最远,B错误;图线与时间轴围成的面积表示物体的位移,60 s时,图线a与时间轴围成的面积大于图线b与时间轴围成的面积,故物体a在物体b的前方,C正确;40 s时,a、b两物体速度相等,相距ssasbeq f(1,2)(1040)20 meq f(1,2)2040 m900 m,D正确.7.【解析】选B、C.根据v-t图象与横轴围成的面积数值表示位移大小知,面积数值为20 m或可能为20 m的图象为B、C两图,应选B、C.1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移之比为eq f(s1,s2)eq f(2v0t0/2,v04t0/2)eq f(1,2),所以s1s2,A错误;整个运动过程的位

10、移之比为eq f(s1,s2)eq f(2v03t0/2,v05t0/2)eq f(6,5),所以s1s2,B正确;甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为eq f(2v02t0/2,v0t0/2)eq f(4,1),C正确;匀加速过程中甲、乙两物体的加速度之比为eq f(2v0/t0,v0/4t0)eq f(8,1),所以a1a2,D错误.9.【解析】选A、C.v-t图线与t轴所围图形的面积的数值表示位移的大小,A、C两图中在 t20 s时a、b两车的位移大小分别相等,故在20 s时b车追上a车;B图中b车一直领先,间距越来越大;D图中a车在前7.5 s一直落后,在7.512.5 s间尽管a车速度

11、大于b车,但由于前7.5 s落后太多未能追上,12.5 s后vavb,故a车不能追上b车.【变式备选】(双选)甲、乙两物体的位移时间图象如下图,以下说法正确的选项是()A.甲、乙两物体均做匀速直线运动B.甲、乙两物体由不同地点同时出发,t0时刻两物体相遇C.0t0时间内,两物体的位移一样大D.0t0时间内,甲的速度大于乙的速度;t0时刻后,乙的速度大于甲的速度【解析】选A、B.s-t图象的斜率表示速度,故甲、乙两物体均做匀速直线运动,且v甲v乙,故A正确,D错误;初始时刻,两物体在不同位置,同时出发, t0时刻两物体在同一位置,故B正确;0t0时间内,两物体的末位置相同,初位置不同,故位移不同

12、,且s甲s乙,故C错误.10.【解析】(1)设t10、40、60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3.由题图知010 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶,由运动学公式得:v1210 m/s20 m/s (4分)由题图知1040 s内汽车匀速行驶,那么:v220 m/s (2分) 由题图知4060 s内汽车以加速度1 m/s2匀减速行驶,由运动学公式得:v3v2at(20120) m/s0 (4分)根据式,可画出汽车在060 s内的v-t图线,如下图. (4分)(2)由第(1)问v-t图可知,在这60 s内汽车行驶的路程为:eq f(3060,2)20 m900 m (4分)答案:(1)见解析(2)900 m11. 【解析】两车恰不相撞的条件是两车速度相同时相遇,那么v2v1at (4分)对A:s1v1teq f(1,2)at2 (4分)对B:s2v2t (3分)又有:s1s2s0 (2分)aeq f(v1v2)2,2s0)eq f(2010)2,2100) m/s20.5 m/s2 (3分)那么a0.5 m/s2 (2分)答案:a0.5 m/s2【总结提升】解决追及、相遇问题的常用方法(1)物理分析法:抓

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