高考物理一轮复习 第一章 直线运动 第3讲 运动图像、追及相遇问题检测-人教版高三物理试题

第3讲运动图像、追及相遇问题

基础巩固

1.（2017北京朝阳期中,4,3分）利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体的速度v随时间t变化

的图像。某次实验中获得的v-t图像如图所示，由此可以推断该物体在（）

A.t=2s时速度的方向发生了变化

B.t=2s时加速度的方向发生了变化

C.0~4s内做曲线运动

D.0~4s内的位移约为2.8m

2.如图是物体做直线运动的v-t图像，由图可知,该物体（）

A.第1s内和第3s内的运动方向相反

B.第3s内和第4s内的加速度相同

C.第1s内和第4s内的位移大小不相等

D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等

3.a、b、c三物体在同一条直线上运动,其位移图像如图所示，图像c是一条抛物线,坐标原点是该抛物线

的顶点，下列说法中不正确的是（）

A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同

B.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相同

C.在0~5s的时间内，t=5s时a、b两个物体相距最远

D.物体c做匀加速直线运动,加速度为0.2m/s2

4.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图像如图所示。下列v-t图像中,可能正确描述此物体

运动的是（）

5.（2018北京民大附中月考）从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点所用

的时间为3下落到抛出点所用的时间为t2）若空气阻力的作用不能忽略,则在下图中能正确表示被抛出

小球的速率v随时间t的变化关系的图线是（）

AC

6.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描

述两车运动的v-t图中（如图所示），直线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20秒的运动情况。关于两车

之间的位置关系,下列说法正确的是（）

A.在0~10秒内两车逐渐靠近

B.在10~20秒内两车逐渐远离

C.在5~15秒内两车的位移相等

D.在t=10秒时两车在公路上相遇

7.（多选）甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动,它们的v-t图像如图所示，由图可知

v/(m,s-t)

:r/R-T

°in2n3。*/s

A.甲比乙运动快,且早出发，所以乙追不上甲

B.t=20s时，乙追上了甲

C.在t=20s之前，甲比乙运动得快;在t=20s之后，乙比甲运动得快

D.t=20s时，甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离

8.（2016北京四中期中，17）A、B两物体在同一直线上运动，当它们相距7m时,A在水平拉力和摩擦力的

作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做

匀减速运动,加速度大小为2m/s）求：

（1）A追上B之前两者之间的最大距离;

（2）A追上B所用的时间。

综合提能

1.（2017北京石景山一模,15）甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=ti的时间内，它们的v-t

图像如图所示。在这段时间内（）

A.两汽车的位移相同

B.两汽车的加速度大小都逐渐减小

V1+v2

C.汽车甲的平均速度等于2

D.汽车甲的平均速度比乙的小

2.（2016北京海淀期中,8）一个滑块以初速度V。从足够长的固定斜面底端沿斜面向上运动,经2t。时间返

回到斜面底端。如图所示图像表示该滑块在此斜面上运动过程中速度的大小v随时间t变化的规律,其

中可能正确的是（）

3.以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所

受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是（）

4.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如图所示。下列表述正确

的是（）

A.0.2~0.5小时内，甲的加速度比乙的大

B.0.2~0.5小时内，甲的速度比乙的大

C.0.6飞.8小时内，甲的位移比乙的小

D.0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等

5.（2016北京东城期中,6）两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶，比赛开始（t=0）时两车在同一

计时线处。如图所示为它们在四次比赛中的v-t图像,在下列哪个图对应的比赛中,一辆赛车追上了另一

辆（）

6.（多选）t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的v-t图像如图所示。忽略汽车掉

头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是（）

A.在第1小时末，乙车改变运动方向

B.在第2小时末，甲乙两车相距10km

C.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大

D.在第4小时末，甲乙两车相遇

7.斜面长度为4m,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度V。从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距

22

离X与初速度二次方V。的关系图像（即X-V。图像）如图所示。

（1）求滑块下滑的加速度大小。

（2）若滑块下滑的初速度大小为5.0m/s,则滑块沿斜面下滑的时间为多长?

答案精解精析

基础巩固

1.A速度-时间图像中斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移,时间轴以上的面积表示位

移为正,时间轴以下的面积表示位移为负;根据图像可知前2秒内物体朝正方向运动,后2秒朝负方向运

动,选项A正确；「3s内物体的加速度为负,t=2s时加速度方向没有发生变化,选项B错误;无论是速度

图像、还是位移图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动,选项C错误;根据图像可知4秒内物体的位

移为零,选项D错误。

2.B由图可知第1s内和第3s内速度都为正值，运动方向相同,A项错;2~4s图线斜率不变，加速度不

变,B项正确;v-t图线与时间轴所围的面积表示位移，故第1s内和第4s内的位移大小相等，选项C

S

错;0~2s和0~4s内位移相等,但时间不等，由土耳可知D项错。

3.A位移-时间图像中斜率表示速度，则知a、b两物体都做匀速直线运动，两物体的速度大小相等、方

向相反,故A不正确,B正确。0~5s的时间内，a物体沿正方向运动,b物体沿负方向运动，则当t=5s时,a、

1

b两个物体相距最远,故C正确。由匀加速直线运动位移公式x=v°t+5at2可知x-t图像是抛物线,所以物

体c一定做匀加速直线运动,根据图像可知vo=O,当t=10s时,x=10m,代入求得:a=0.2m/s2,故D正确。

TT

4.Bv-t图线的斜率表示加速度,0以和T-2T内物体的加速度大小相等,方向相反,所以v-t图线在和

T

T~2T内的斜率的绝对值大小相等。A、C、D三个图中,0~5和T~2T内图线的斜率的绝对值大小不等，所以

TT

错误,只有图B中0血和T~2T内图线的斜率的绝对值大小相等,>T内加速度为零表示物体做匀速直线运

动，与B图吻合。选项B正确。

5.C小球向上做减速运动,空气阻力方向向下,加速度的大小由大于g;小球向下做加速运动,空气阻力

方向向上,加速度的大小出小于g,从抛出到落回抛出点，阻力一直做负功,末动能小于初动能,则末速率

小于初速率。

6.C由v-t图像可知,0~10s内，vGv甲两车逐渐远离，10~20s内，v《V甲两车逐渐靠近,故A、B均错。

v-t图线与时间轴所围的面积表示位移,5~15s内，两图线与t轴包围的面积相等,故两车的位移相等,C

对。t=10s时两车速度相等,相距最远,故D错。

7.CD从题图中看到开始甲比乙运动得快,且早出发，但是乙做匀加速运动,最终是可以追上甲的,A项错

误;t=20s时,速度图像中甲的速度图线与时间轴所围的面积大于乙的，即甲的位移大于乙的位移,所以乙

没有追上甲,B项错误;在t=20s之前，甲的速度大于乙的速度，在t=20s之后，乙的速度大于甲的速

度,C项正确；乙在追上甲之前,当它们速度相同时,它们之间的距离最大,对应的时刻为t=20s,D选项正

确。

8.答案(1)16m(2)8s

解析(DA、B速度相等时，距离最大

Av4-10

所用时间为:t=a=-2s=3s

此时A的位移为:XA=VAC=4X3m=12m

VA-VB16-100

B的位移为:XB=2a=-4m=21m

则相距的最大距离为：Ax=XB-XA+7(21-12+7)m=16m

-VB10-VB100

(2)由题意可知,B物体经过土=a=2s=5s停下，此过程中，B经过的距离为:XB=2a=4m=25m

A经过的距离为:XA=VA,t=4X5m=20m

此时,A、B相距x=(25+7-20)m=12m

XB+7nl25+7

说明A将在B静止后追上B,廿VA=4s=8s

综合提能

1.Bv-t图线的斜率的绝对值反映加速度的大小,B对。v-t图线与横轴所围面积反映位移大小,则x甲丘

X_V1+v2_

乙，由kt可知V甲〉2>v乙，A、C、D错。

2.B滑块在固定斜面上运动有两种情况，一是有摩擦力，一是无摩擦力。若无摩擦力，则向上运动和向下

运动时加速度大小一样,故物体速度的变化率相同,且初、末速度大小相同,A、C均错误;若有摩擦力，则

向上运动时的加速度比向下运动时大；向上运动的时间比向下运动的时间短,故B正确,D错误。

k

3.D受空气阻力作用的物体,上升过程:mg+kv=ma,得a=g+m%v减小,a减小，由A图像知它的斜率在增大,

说明加速度在增大,A错,B、C、D三个图像切线斜率在减小,说明加速度在减小。到达最高点时v=O,a=g,

即两图线与t轴相交时斜率相等，即加速度相等,故D正确。

4.B在位移-时间图像中，图线的斜率表示物体的速度，由图知在0.2~0.5小时内，甲、乙两人的s-t图

线皆为直线，且甲的图线斜率大，可知两人都做匀速运动，且甲的速度大,A错误、B正确;s-t图线上某点

的纵坐标表示对应时刻物体的位移,两纵坐标的差值表示对应时间段内位移的大小,故0.6~0.8小时内，

甲的位移比乙的位移大,C错误;物体单向直线运动中路程等于位移的大小,有反向运动时路程等于每个

阶段中位移大小之和,故知0.8小时内两人位移相等，但甲骑行的路程大于乙骑行的路程,D错误。

5.CA、B两图中b赛车的速度一直大于a赛车的速度,a赛车不可能追上b赛车。C图中a赛车做初速

为10m/s的匀减速运动,b赛车做初速为5m/s的匀加速运动，10s时两车速度相等相距最远,10s后b

赛车的速度大于a赛车的速度,两车间距越来越小,b赛车可以追上a赛车;在速度-时间图像中图线和时

间轴所围的面积表示物体的位移,D图中b赛车的位移一直大于a赛车的位移,a赛车追不上b赛车。

6.BC由题图知，1小时末乙车沿负向行驶，由匀加速直线运动变为匀减速直线运动,行驶方向并未改

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变,A错。在前2小时内，甲车的位移大小s甲=5x2X30