（課標(biāo)通用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 作業(yè)3 運動圖象 追及與相遇問題（含解析）-人教版高三全冊物理試題

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1、作業(yè)3　運動圖象 追及與相遇問題 　 　　　　　　　　　　　 一、選擇題 1．(昆明檢測)甲、乙兩物體均做直線運動，它們在某段時間內(nèi)的位移x隨時間t變化的圖象如圖3－1所示，則在0～t1時間內(nèi)，下列判斷正確的是(　　) 圖3－1 A．甲物體做加速運動 B．甲、乙兩物體運動方向相同 C．甲的平均速度比乙的平均速度大 D．甲、乙兩物體的平均速度大小相等 解析：x－t圖線的斜率表示物體的速度，由題圖可知，甲、乙兩物體的速度均逐漸減小，甲沿x軸正方向運動，乙沿x軸負(fù)方向運動，A、B均錯誤；因兩物體的位移大小均為x＝x2－x1，故其平均速度大小均為＝，C錯誤，D正確． 答案：

2、D 2．(信陽質(zhì)檢)以v0＝20 m/s的速度豎直上拋一小球，2 s后以相同的初速度在同一點豎直上拋另一小球．g取10 m/s2，則兩球相碰處離出發(fā)點的高度是 (　　) A．10 m B．15 m C．20 m D.不會相碰 解析：設(shè)第二個小球拋出后經(jīng)t時間與第一個小球相遇，根據(jù)位移相等有v0(t＋2 s)－g(t＋2 s)2＝v0t－gt2，解得t＝1 s，代入位移公式h＝v0t－gt2，解得h＝15 m. 答案：B 3．甲、乙、丙三輛汽車同時以相同的速度v0經(jīng)過某一路標(biāo)，此后甲一直做勻速直線運動，乙先加速后減速，丙先減速后加速，它們經(jīng)過下

3、一個路標(biāo)時的速度仍為v0，則(　　) A．甲車先經(jīng)過下一個路標(biāo) B．乙車先經(jīng)過下一個路標(biāo) C．丙車先經(jīng)過下一個路標(biāo) D．無法判斷誰先經(jīng)過下一個路標(biāo) 解析：由題意畫出v－t圖象如圖3－2所示，由于甲、乙、丙在此過程中位移相同，故由圖可得乙車所用時間最短． 圖3－2 答案：B 圖3－3 4．(張掖模擬)a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的 v－t 圖象如圖3－3所示，下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度 B．20 s時，a、b兩物體相距最遠(yuǎn) C．60 s時，物體a在物體b的前方 D．40 s時，a、b兩物體速度相

4、等，相距200 m 解析：v －t圖象的斜率表示加速度，因此在加速階段，物體a的加速度小于物體b的加速度，A錯誤；20 s時，物體b開始運動，在兩物體速度達(dá)到相等之前，兩物體之間的距離越來越大，40 s時兩物體相距最遠(yuǎn)，B錯誤；圖象與時間軸圍成的面積表示物體的位移，故60 s時，物體a的位移為2 100 m，而物體b的位移為1 600 m，C正確；40 s時，a、b兩物體速度相等，物體a的位移為1 300 m，物體b的位移為400 m，D錯誤． 答案：C 圖3－4 5．(西安質(zhì)檢)甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動，在t＝0時，乙車在甲車前50 m處，它們的v －t圖象如圖3－

5、4所示，下列對汽車運動情況的描述正確的是(　　) A．甲車先做勻速運動再做反向勻減速運動 B．在第20 s末，甲、乙兩車的加速度大小相等 C．在第30 s末，甲、乙兩車相距100 m D．在整個運動過程中，甲、乙兩車可以相遇兩次 解析：由題圖可知，甲車先做勻速運動再做勻減速直線運動，速度圖象一直在時間軸的上方，沒有反向，故A錯誤；在第20 s末，甲車的加速度大小為a甲＝＝1 m/s2，乙車的加速度大小為a乙＝＝ m/s2，a甲≠a乙，故B錯誤；在第30 s末，甲的位移為x甲＝m＝400 m，乙的位移為x乙＝×30×20 m＝300 m，所以甲、乙兩車相距Δx＝(400－300－50)

6、m＝50 m，故C錯誤；剛開始乙在甲的前面50 m處，甲的速度大于乙的速度，經(jīng)過一段時間甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30 s末，甲停止運動，甲在乙的前面50 m處，此時乙以20 m/s的速度勻速運動，所以再經(jīng)過2.5 s乙追上甲，故在整個運動過程中，甲、乙兩車可以相遇兩次，故D正確． 答案：D 圖3－5 6．(天津聯(lián)考)a、b、c三個物體在同一條直線上運動，其位移與時間的關(guān)系圖象3－5中，圖線c是一條x＝0.4t2的拋物線．有關(guān)這三個物體在0～5 s內(nèi)的運動，下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)物體做勻加速直線運動 B．c物體做變加速直線運動 C．t＝5 s時，a物體

7、的速度比c物體的速度小 D．a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運動，且速度相同 解析：位移—時間圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，則知a、b兩物體都做勻速直線運動．由題圖可以看出a、b兩圖線的斜率大小相等、正負(fù)相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，所以速度不同，故A、D錯誤；圖線c是一條x＝0.4t2的拋物線，結(jié)合x＝v0t＋at2可知，c做初速度為0，加速度為0.8 m/s2的勻加速直線運動，故B錯誤；圖線的斜率大小表示速度大小，根據(jù)題圖可知，t＝5 s時，c物體的速度為4 m/s，大于a物體的速度2 m/s，故C正確． 答案：C 7． (黃岡中學(xué)模擬)甲、乙兩車某時刻由同一地點，沿

8、同一方向開始做直線運動，以該時刻作為計時起點，得到兩車的位移—時間圖象，即x－t圖象如圖3－6所示，甲圖象過O點的切線與AB平行，過C點的切線與OA平行，則下列說法中正確的是(　　) 圖3－6 A．在兩車相遇前，t2時刻兩車相距最遠(yuǎn) B．t3時刻甲車在乙車的前方 C．0～t2時間內(nèi)甲車的瞬時速度始終大于乙車的瞬時速度 D．甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度 解析：題中圖象的縱坐標(biāo)表示物體所在的位置，由圖可知t1時刻兩圖線相距最大，即兩車的距離最大，故A錯誤；t3時刻兩車處在同一位置，故B錯誤；圖線斜率表示速度，由圖可知，0～t1時間內(nèi)甲圖線的斜率大于乙圖線的斜率，之后甲圖線的

9、斜率小于乙圖線的斜率，故C錯誤；圖線的斜率表示物體的速度，由圖可知，甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度，故D正確． 答案：D 圖3－7 8．(多選)如圖3－7為甲、乙、丙三個軍事小分隊進(jìn)行軍事行動的運動圖象，下列說法正確的是(　　) A．甲、丙兩個分隊的運動路線為曲線，乙分隊的運動路線為直線 B．甲、乙、丙三個分隊的位移相等 C．甲、乙、丙三個分隊的平均速度相等 D．甲、乙、丙三個分隊運動的路程相等 解析：位置坐標(biāo)圖象顯示的是物體的運動軌跡，從題圖可以看出甲、丙兩個分隊運動路線為曲線，乙分隊的運動路線為直線，A正確；三個隊的初末位置相同，位移相等，但運動路程不同，B正確，

10、D錯誤；因不知道三個分隊運動時間的大小關(guān)系，故無法比較三個分隊平均速度的大小關(guān)系，C錯誤． 答案：AB 圖3－8 9．(多選)小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度—時間圖象如圖3－8所示，則由圖象可知(g取10 m/s2)(　　) A．小球下落的最大速度為 5 m/s B．小球第一次反彈初速度的大小為3 m/s C．小球能彈起的最大高度為0.45 m D．小球能彈起的最大高度為1.25 m 解析：由圖象可知，0～0.5 s小球自由下落，0.5～0.8 s小球第一次反彈，且小球下落的最大速度為5 m/s，第一次反彈初速度的大小為3 m/s，A、B正確；

11、v －t圖象與t軸所圍面積表示小球的位移，小球第一次反彈能彈起的高度最大，故小球能彈起的最大高度 h＝×3×0.3 m＝0.45 m，C正確，D錯誤． 答案：ABC 圖3－9 10．(多選)甲、乙兩車在一平直道路上同向運動，其v－t圖象如圖3－9所示，圖中△PQR和△MNR的面積分別為s1和s2(s1>s2)．初始時，甲車在乙車前方s0處．則(　　) A．若s0＝s1＋s2，兩車一定不會相遇 B．若s0s1，由題圖可知，甲、乙兩車速度相同時，甲

12、車在乙車前方，故兩車一定不會相遇，選項A正確；若s0

13、甲、乙運動的出發(fā)點相距x0，C正確；甲、乙運動的速度大小用圖線斜率的絕對值表示，由圖可知甲的速率小于乙的速率，D錯誤． 答案：BC 12．(多選)如圖3－11所示為一質(zhì)點做直線運動的v－t圖象，下列說法正確的是(　　) 圖3－11 A．在18～22 s時間內(nèi)，質(zhì)點的位移為24 m B．18 s時質(zhì)點速度反向 C．整個過程中，D點處質(zhì)點離出發(fā)點最遠(yuǎn) D．整個過程中，CE段的加速度最大 解析：在18～20 s時間內(nèi)，質(zhì)點的位移為12 m，在20～22 s時間內(nèi)，質(zhì)點的位移為－12 m，則在18～22 s時間內(nèi)，質(zhì)點的位移為0，A錯誤；由題圖看出，在0～20 s時間內(nèi)，速度均為正

14、值，質(zhì)點沿正方向運動，在20～22 s時間內(nèi)速度為負(fù)值，質(zhì)點沿負(fù)方向運動，所以整個過程中，D點對應(yīng)時刻離出發(fā)點最遠(yuǎn)，B錯誤，C正確；由題圖看出，CE段圖線斜率的絕對值最大，則CE段對應(yīng)過程的加速度最大，D正確． 答案：CD 二、非選擇題 13．一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛，其運動過程的v－t圖象如圖3－12所示．求： (1)摩托車在0～20 s這段時間的加速度大小a； (2)摩托車在0～75 s這段時間的平均速度大小 圖3－12 解析：(1)加速度a＝ 由題中v－t圖象并代入數(shù)據(jù)得a＝1.5 m/s2. (2)設(shè)20 s時速度為vm，0～20 s的位移 x1

15、＝t1＝×30×20 m＝300 m 20～45 s的位移x2＝vmt2＝30×25 m＝750 m 45～75 s的位移 x3＝t3＝×30×30＝450 m 0～75 s這段時間的總位移x＝x1＋x2＋x3＝300 m＋750 m＋450 m＝1 500 m 0～75 s這段時間的平均速度＝ ＝＝20 m/s. 答案：(1)1.5 m/s2　(2)20 m/s 14．某天，小明在上學(xué)途中沿人行道以v1＝1 m/s的速度向一公交車站走去，發(fā)現(xiàn)一輛公交車正以v2＝15 m/s的速度從身旁的平直公路同向駛過，此時他們距車站x＝50 m．為了乘上該公交車，他加速向前跑去

16、，最大加速度a1＝2.5 m/s2，能達(dá)到的最大速度vm＝6 m/s.假設(shè)公交車在行駛到距車站x0＝25 m處開始剎車，剛好到車站停下，停車時間t＝10 s之后公交車啟動向前開去．不計車長． (1)若公交車剎車過程視為勻減速直線運動，求其加速度a2的大??； (2)若小明加速過程視為勻加速直線運動，通過計算分析他能否乘上該公交車． 解析：(1)公交車做勻減速運動的加速度 a2＝＝m/s2＝－4.5 m/s2 所以其加速度大小為4.5 m/s2. (2)公交車從相遇處到開始剎車用時 t1＝＝s＝s 公交車剎車過程中用時t2＝＝s 小明以最大加速度達(dá)到最大速度用時 t3＝＝s＝2 s 小明加速過程中的位移x′＝(v1＋vm)t3＝7 m 以最大速度跑到車站所用的時間t4＝＝s t3＋t4