2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四）運(yùn)動(dòng)圖像 追及與相遇問題

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1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四）運(yùn)動(dòng)圖像 追及與相遇問題 一、單項(xiàng)選擇題 1．(xx·全國(guó)卷Ⅱ)甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t＝0到t＝t1的時(shí)間內(nèi)，它們的v -t圖像如圖1所示。在這段時(shí)間內(nèi)(　　) 圖1 A．汽車甲的平均速度比乙的大 B．汽車乙的平均速度等于 C．甲、乙兩汽車的位移相同 D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大 2．(xx·泰州期末)如圖2表示物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，則描述物體運(yùn)動(dòng)過程的s-t圖像正確的是 (x為物體相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移)(　　) 圖2 圖3 3. (xx·聊城模擬)圖4是一個(gè)網(wǎng)球

2、沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可知(　　) 圖4 A．網(wǎng)球的加速度方向向上 B．網(wǎng)球正在下降 C．網(wǎng)球的加速度方向向下 D．網(wǎng)球正在上升 4. (xx·無錫模擬)一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系圖像如圖5所示，則該質(zhì)點(diǎn)的x-t關(guān)系圖像可大致表示為圖6中的(　　) 圖5 圖6 5．(xx·宿遷模擬)A、B、C、D四個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的x-t、v-t、a-t圖像如圖7所示，已知物體在t＝0時(shí)的速度均為零，其中0～4 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移最大的是(　　) 圖7 6．(xx·廣東高考)如圖8是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。由圖可知，該物體(　　)

3、圖8 A．第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反 B．第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度相同 C．第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小不相等 D．0～2 s和0～4 s內(nèi)的平均速度大小相等 二、多項(xiàng)選擇題 7．(xx·如皋中學(xué)模擬)如圖9所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖像，由圖像可知(　　) 圖9 A．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在1 s末時(shí)相遇 B．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在1 s末時(shí)的速度大小相等 C．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在第1 s內(nèi)反方向運(yùn)動(dòng) D．在第1 s內(nèi)甲質(zhì)點(diǎn)的速率比乙質(zhì)點(diǎn)的速率要大 8. (xx·海門中學(xué)模擬)a、b、c三輛汽車在同一平直公路上行駛，它們的v -t圖像如圖10

4、所示，由圖像可知(　　) 圖10 A．a(chǎn)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．c汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．0～4 s內(nèi)a、b兩汽車運(yùn)動(dòng)方向相同 D．第3 s末，b、c兩汽車的加速度相同 9. (xx·全國(guó)卷Ⅰ)如圖11，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置－時(shí)間(x-t)圖線。由圖可知(　　) 圖11 A．在時(shí)刻t1，a車追上b車 B．在時(shí)刻t2，a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相反 C．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率先減少后增加 D．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大 10．(xx·珠海二模)甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)

5、刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一路標(biāo)，下表是每隔1 s記錄的兩車的速率。關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　) 時(shí)間t/s 0 1 2 3 4 甲車的速率v1/(m·s－1) 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 乙車的速率v2/(m·s－1) 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 A．乙車的速度變化較快 B．在0～4 s內(nèi)，乙車的平均速度較大 C．在0～4 s內(nèi)，甲車相對(duì)乙車行駛了36 m D．在乙車追上甲車之前，t＝5 s時(shí)兩車相距最遠(yuǎn) 三、非選擇題 11．(xx·常熟調(diào)研)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在

6、后，速度均為v0＝30 m/s，距離s0＝100 m，t＝0時(shí)刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化如圖12所示，取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颉? 圖12 (1)通過計(jì)算說明兩車在0～9 s內(nèi)會(huì)不會(huì)相撞？ (2)在一個(gè)坐標(biāo)系中畫出甲乙的速度－時(shí)間圖像。 12．斜面長(zhǎng)度為4 m，一個(gè)尺寸可以忽略不計(jì)的滑塊以不同的初速度v0從斜面頂端沿斜面下滑時(shí)，其下滑距離x與初速度二次方v的關(guān)系圖像(即x -v圖像)如圖13所示。 圖13 (1)求滑塊下滑的加速度大小。 (2)若滑塊下滑的初速度為5.0 m/s，則滑塊沿斜面下滑的時(shí)間為多長(zhǎng)？ 答

7、案 1．選A　根據(jù)v -t圖像及其意義解題。根據(jù)v -t圖像下方的面積表示位移，可以看出汽車甲的位移x甲大于汽車乙的位移x乙，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)v＝得，汽車甲的平均速度v甲大于汽車乙的平均速度v乙，選項(xiàng)A正確；汽車乙的位移x乙小于初速度為v2、末速度為v1的勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移x，即汽車乙的平均速度小于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)v -t圖像的斜率反映了加速度的大小，因此汽車甲、乙的加速度大小都逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2．選C　由速度－時(shí)間圖像可以看出物體在0到t1時(shí)間內(nèi)做向正方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，t1到t2時(shí)間內(nèi)速度為零，t2到t3時(shí)間內(nèi)做反方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，與第一段時(shí)間內(nèi)速度大小相同，因?yàn)槲灰?/p>

8、－時(shí)間圖像的斜率表示速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，故C正確。 3．選C　由照片可以看出，網(wǎng)球在下方的速度大些，上方速度小些，故可得網(wǎng)球的加速度方向一定向下，但無法確定速度的具體方向，故只有C正確。 4．選B　根據(jù)位移圖像斜率表示速度可知，該質(zhì)點(diǎn)的x-t關(guān)系圖像可大致表示為B選項(xiàng)。 5．選C　由位移－時(shí)間圖像可知，4 s末到達(dá)初始位置，總位移為零，故A錯(cuò)誤；由速度－時(shí)間圖像可知，速度2 s內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng)，2～4 s沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，方向改變，4 s內(nèi)總位移為零，故B錯(cuò)誤；由圖像可知：物體在第1 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，第2 s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，2 s末速度減為0，然后重復(fù)前面的過程，是單向直線運(yùn)動(dòng)，

9、位移一直增大，故C正確；由圖像可知：物體在第1 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，第2～3 s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，2 s末速度減為0，第3 s內(nèi)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，不是單向直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。 6．選B　第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的速度都為正的，運(yùn)動(dòng)方向相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的圖像斜率相同，因此加速度相同，B項(xiàng)正確；第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小都等于圖線與橫軸所圍面積的大小，大小都為x＝×1×1 m＝0.5 m，C項(xiàng)錯(cuò)誤；0～2 s內(nèi)的位移和0～4 s內(nèi)的位移相同，但由于時(shí)間不同，因此平均速度不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．選AC　甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在1 s末時(shí)相對(duì)于原點(diǎn)的位移相同，即處于同一位置，二者相遇，A正

10、確；甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)圖線的斜率不同，故速度不相等，B錯(cuò)誤；甲的斜率為負(fù)，表示速度沿負(fù)方向，乙圖線斜率為正，表示速度沿正方向，即甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在第1 s內(nèi)反方向運(yùn)動(dòng)，C正確；由圖線的傾斜程度知乙圖線傾斜程度大于甲，即乙圖線的斜率絕對(duì)值大于甲，故在第1 s內(nèi)甲質(zhì)點(diǎn)的速率比乙質(zhì)點(diǎn)的速率要小，D錯(cuò)誤。 8．選AC　從圖像可知，a速度大小和方向保持不變，故a做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；c圖線的斜率不變，則其加速度不變，說明c做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；0～4 s內(nèi)，a、b的速度均一直為正，說明兩車的運(yùn)動(dòng)方向相同，C正確；從圖中可看出，圖b的斜率大于圖c的斜率，因此b的加速度大于c的加速度，D錯(cuò)誤。

11、9．選BC　 本題考查運(yùn)動(dòng)圖像，意在考查考生對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的理解及圖像與運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的能力。從x-t圖像可以看出，在t1時(shí)刻，b汽車追上a汽車，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在t2時(shí)刻，b汽車運(yùn)動(dòng)圖像的斜率為負(fù)值，表示b汽車速度反向，而a汽車速度大小和方向始終不變，故選項(xiàng)B正確；從t1時(shí)刻到t2時(shí)刻，圖像b斜率的絕對(duì)值先減小至零后增大，反映了b汽車的速率先減小至零后增加，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。 10．選CD　由于兩車做勻變速運(yùn)動(dòng)，據(jù)表求得：a甲＝－2 m/s2，a乙＝1 m/s2，利用勻變速運(yùn)動(dòng)的平均速度等于速度的平均值，求得 0～4 s的平均速度：v甲＝ m/s＝14 m/s，v乙＝＝5 m/s，在 0～4 s內(nèi)兩車

12、的位移為：x甲＝14×4 m＝56 m，x乙＝5×4 m＝20 m，所以，甲車相對(duì)乙車的位移為：x＝56 m－20 m＝36 m，當(dāng)兩車的速度相同時(shí)，兩車相距最遠(yuǎn)，即v甲＝v乙，代入數(shù)據(jù)解得：t＝5 s，由以上解析可知，甲車的速度變化快；0～4 s內(nèi)甲車的平均速度較大，甲車相對(duì)乙車的位移為36 m；相距最遠(yuǎn)時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為5 s，故A、B錯(cuò)誤，C、D正確。 11．解析：(1)方法一：公式法：令a1＝－10 m/s2，a2＝5 m/s2，a3＝－5 m/s2，t1＝3 s，甲車速度：v1＝v0＋a1t1＝0； 設(shè)3 s過后經(jīng)過t2 s甲、乙兩車速度相等，此時(shí)距離最近：a2t2＝v0＋a3t2

13、； 速度相等之前，甲車位移： x甲＝t1＋a2t， 乙車位移：x乙＝v0t1＋v0t2＋a3t 解得x乙－x甲＝90 m