2013年高考物理 考前回歸教材限時訓(xùn)練三 運動的圖象、追及和相遇

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1、2013年高考物理考前回歸教材之限時訓(xùn)練三 運動的圖象、追及和相遇 時間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 圖1 1．A、B兩輛汽車在平直公路上朝同一方向運動，如圖1所示為兩車運動的v—t圖象，下面對陰影部分的說法正確的是 (　　) A．若兩車從同一點出發(fā)，它表示兩車再次相遇前的最大距離 B．若兩車從同一點出發(fā)，它表示兩車再次相遇前的最小距離 C．若兩車從同一點出發(fā)，它表示兩車再次相遇時離出發(fā)點的距離 D．表示兩車出發(fā)時相隔的距離 解析：在v—t圖象中，圖象與時間軸所包圍的圖形的“面積”表示位移，兩條線的交點為二者

2、速度相等的時刻，若兩車從同一點出發(fā)，則題圖中陰影部分的“面積”就表示兩車再次相遇前的最大距離，故A正確． 答案：A 圖2 2．甲、乙兩物體同時開始運動，它們的x—t圖象如圖2所示，下面說法正確的是(　　) A．乙物體做曲線運動 B．甲、乙兩物體從同一地點出發(fā) C．當(dāng)甲、乙兩物體兩次相遇時，二者的速度大小不相等 D．當(dāng)甲、乙兩物體速度相同時，二者之間的距離最大 解析：乙物體的位移圖象是曲線，并不代表做曲線運動，A錯．甲從參考原點出發(fā)，乙從x0出發(fā)，B錯．甲、乙兩圖線相交代表相遇，此時斜率不同，即速度大小不等，C對．乙超甲后，兩物體距離越來越大，D錯． 答案：C 3．某

3、人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度．不計空氣阻力，取向上為正方向，在下邊v－t圖象中，最能反映小鐵球運動過程的速度—時間圖線是 (　　) 解析：小球豎直上拋后，在上升過程，速度減小，到最高點時速度等于零，下降時速度增大，進(jìn)入水中后，因受到水的阻力，加速度減小，但速度仍增大，進(jìn)入泥后，泥對球的阻力大于小球的重力，故向下減速運動，直到速度為零，由以上分析知，選項C正確． 答案：C 4．甲、乙兩人同時從A地趕往B地，甲先騎自行車到中點改為跑步，而乙則是先跑步到中點改為騎自行車，最后兩人同時到達(dá)B地．又知甲騎自行車比

4、乙騎自行車的速度快，并且兩人騎車速度均比跑步速度快，若某人離開A地的距離x與所用時間t的函數(shù)關(guān)系用如圖3中的四個函數(shù)圖象表示，則甲、乙兩人的圖象只可能是 (　　) 圖3 A．甲是①，乙是②　　　 B．甲是①，乙是④ C．甲是③，乙是② D．甲是③，乙是④ 解析：前一段位移甲的速度比乙的速度大，故甲的x－t圖象的斜率較大；后一段位移甲的速度比乙的速度小，故甲的x－t圖象的斜率較小，而且前一段甲的斜率應(yīng)大于后一段乙的斜率． 答案：B 圖4 5．如圖4所示，甲、乙、丙三物體從同一地點沿同一方向做直線運動，在t1時刻，三物體比較

5、 (　　) ①v甲＝v乙＝v丙 ②x甲>x乙>x丙 ③a丙>a乙>a甲 ④甲丙之間距離最大 ⑤甲、乙、丙相遇 A．只有①②③正確 B．只有②③④正確 C．只有①②③④正確 D．全正確 解析：t1時刻三圖線相交，說明速度相同．①對⑤錯．圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移大小，②④對；由斜率表示加速度知③對，故選C. 答案：C 圖5 6．如圖5所示是兩個由同一地點出發(fā)，沿同一直線向同一方向運動的物體A和B的速度圖象．運動過程中A、B的情況是 (　　) A．A的速度一直比B大，B沒有追上A B．B的速度一直比A大，B追上A

6、 C．A在t1 s后改做勻速直線運動，在t2 s時B追上A D．在t2 s時，A、B的瞬時速度相等，A在B的前面，尚未被B追上，但此后總是要被追上的 解析：t2時刻前vA>vB.t2時刻后vB>vA，t2時刻時xA>xB.A在B前，t2時刻以后，由于vB>vA，所以B總是要追上A的，故A、B、C均錯．D對． 答案：D 7．如圖6為甲乙兩質(zhì)點做直線運動的x－t圖象，由圖象可知 (　　) 圖6 A．甲乙兩質(zhì)點在2 s末相遇 B．甲乙兩質(zhì)點在2 s末速度相等 C．在2 s之前甲的速率與乙的速率相等 D．乙質(zhì)點在第4 s末開始反向運動 解析：由圖象知，2 s末甲乙

7、兩質(zhì)點在同一位置，所以A項正確．在x－t圖象中圖線上某點的切線斜率為物體在該點的速度，2 s末v甲＝－2 m/s，v乙＝2 m/s，所以B項錯誤，C項正確．乙質(zhì)點在4 s之后位移減小，所以反向運動，D正確． 答案：ACD 8．大爆炸理論認(rèn)為，我們的宇宙起源于137億年前的一次大爆炸．除開始瞬間外，在演化至今的大部分時間內(nèi)，宇宙基本上是勻速膨脹的．上世紀(jì)末，對1A型超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹．面對這個出人意料的發(fā)現(xiàn)，宇宙學(xué)家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量組成，它們的排斥作用導(dǎo)致宇宙在近段天文時期內(nèi)開始加速膨脹．如果真是這樣，則標(biāo)志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡t的關(guān)系

8、，大致是下面哪個圖象？ (　　) 解析：本題考查的是位移時間圖象方面的有關(guān)知識，意在考查考生對位移時間圖象的理解和遷移能力；由于宇宙是加速膨脹的，故宇宙半徑和時間是二次函數(shù)關(guān)系，而且其圖象的斜率即速度是逐漸增大的，故選C. 答案：C 二、計算題(3×12′＝36′) 9．某同學(xué)星期日沿平直的公路從學(xué)校所在地騎自行車先后到甲、乙兩位同學(xué)家去拜訪他們，x－t圖象如圖7甲所示，描述了他的運動過程，在圖乙中畫出它的v－t圖象． 圖7 解析：(上午)9時，他從學(xué)校出發(fā)，騎車1 h到達(dá)甲同學(xué)家，速度v1＝15 km/h，在甲同學(xué)家停留1 h；11時從甲

9、同學(xué)家出發(fā)，12時到達(dá)乙同學(xué)家，速度v2＝15 km/h，在乙同學(xué)家也停留1 h；(下午)13時返回，騎車1 h，速度v3＝30 km/h,14時回到學(xué)校． 圖8 取出發(fā)時的運動方向為正方向，則v1、v2為正，v3為負(fù)；10～11時、12～13時速度為0；據(jù)此作v－t圖，如圖8所示． 答案：見解析圖 圖9 10．如圖9所示是某運動物體的x－t圖象，它是一條拋物線．由圖象判斷物體可能做什么運動，并求物體第7 s末的瞬時速度的大小． 解析：勻變速直線運動的位移與時間規(guī)律為x＝v0t＋at2，v0、a為定值，因此位移x為時間t的二次函數(shù)，由數(shù)學(xué)知識可知，x－t圖象為拋物線

10、，由題意，物體做勻變速直線運動．本題關(guān)鍵在于利用x－t圖象求出初速度，設(shè)x＝v0t＋at2，利用圖象上兩點P(6,48)、Q(8,80)建立方程組： 48＝v0×6＋×a×62① 80＝v0×8＋×a×82② 聯(lián)立①②式，解得v0＝2 m/s，a＝2 m/s2，物體做初速度2 m/s，加速度2 m/s2的勻加速直線運動，v7＝v0＋at7＝(2＋2×7) m/s＝16 m/s. 答案：勻加速直線運動　16 m/s 圖10 11．2005年10月12日，“神舟”六號載人飛船成功發(fā)射，并成功地實現(xiàn)了多人航天飛行．這標(biāo)志著我國的航天事業(yè)在世界上已處于領(lǐng)先地位．“神舟”六號飛船完成

11、了預(yù)定的空間飛行和科學(xué)技術(shù)實驗任務(wù)后，返回艙于17日成功返回．返回艙返回時開始通過自身制動發(fā)動機(jī)進(jìn)行調(diào)控減速下降，穿越大氣層后，在一定高度打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下降，這一過程中若返回艙所受空氣摩擦阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)(空氣阻力系數(shù))為k，所受空氣浮力恒定不變，且認(rèn)為豎直下落．從某時刻開始計時，返回艙的運動v－t圖象如圖10所示中的AD曲線所示，圖中AB是曲線在A點的切線，切線交于橫軸一點B，其坐標(biāo)為(8,0)，CD是曲線AD的漸近線．問： (1)返回艙在這一階段是怎樣運動的？ (2)在初始時刻v＝160 m/s，它的加速度多大？ 解析：(1)從v－t圖象上可知：物體的速度是減小的，所以做的是減速直線運動，而且從AD曲線各點切線的斜率越來越小直到最后為零可知：其加速度越來越小，所以返回艙在這一階段做的是加速度越來越小的減速運動． (2)因AB是曲線AD在A點的切線，所以其斜率大小就是A點在這一時刻加速度的大小，即a＝m/s2＝20 m/s2. 答案：(1)加速度越來越小的減速運動　(2)20 m/s2