2019年高考物理专题分类练习卷：1.3 运动图象 追及和相遇（word版附解析）.doc

2019年高考物理专题分类练习卷：运动图象 追及和相遇1.下列给出的四组（每组两个图象）图象中，能够反映同一直线运动的是（ ）【答案】C【解析】试题分析：A图中v-t图像表示先匀速后匀加速，所以x-t图像错误，A错同理B也错C图中x-t图像表示物体先静止，后匀速，匀速速度为2m/s，因此v-t图像正确D图中没有匀加速所以v-t图像不对，D错误考点：v-t图像、x-t图像点评：此类题型考察了v-t图像与x-t图像的相互转化2.(多选)甲、乙两物体做直线运动的vt图象如图，由图可知()A. 乙做加速度为1 m/s2的匀加速直线运动B. 4 s内两物体通过的位移相等C. 4 s内乙的平均速度大小为2 m/sD. 4 s内乙的速度大于甲的速度【答案】AC【解析】【详解】A. 根据速度时间图线的斜率表示加速度，乙做匀加速直线运动，加速度为1 m/s2，故A正确； B. 图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移，根据图象可知，4s内甲的位移大于乙的位移，故B错误； C. 图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移，4s内乙的位移为8m，根据平均速度v=s/t=2m/s，故C正确； D. 由图像可知，4 s内乙的速度小于甲的速度，故D错误故选AC3.如图所示是物体做直线运动的vt图象，则下列由vt图象作出的加速度时间(at)图象和位移时间(xt)图象中正确的是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由vt图象知，01s内，物体做匀速直线运动，加速度a=0，位移x=vt，x与t成正比；13s内,物体的加速度不变，做匀变速直线运动，有：a=v/t=（11）/（31）=1m/s2.位移为：x=v0(t1)+a(t1)2=1×(t1)+ ×(1)(t1)2=t2+2t，xt图象是开口向下的抛物线；35s内物体沿负方向做匀减速直线运动，有：a=v/t=（0+1）/2=0.5m/s2位移为：x=v0(t3)+a(t3)2，xt图象是开口向上的抛物线；由数学知识知，A图象正确，BCD错误故选A4.(多选) “ABS”中文译为“防抱死刹车系统”，它是一种具有防滑、防锁死等优点汽车安全控制系统启用ABS时，汽车能获得更强的制动性能某汽车在启用ABS和未启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示由图可知()A. 启用ABS后t1时刻车速比未启用该刹车系统时大B. 启用ABS后减速加速度比未启用该刹车系统时大C. 启用ABS后制动所需时间比未启用该刹车系统时短D. 启用ABS后制动距离比未启用该刹车系统时短【答案】ACD【解析】【详解】A、由图看出，启用ABS后t1时刻车速更大故A正确；B、由斜率等于加速度的大小得到，启用ABS后0t1的时间加速度小，t1t2的时间内加速度大故B错误；C、据图象可知，当速度为零时，启用ABS后制动所需时间比未启用该刹车系统时短，故C正确；D、根据速度图象的“面积”等于位移大小看出，刹车后前行的距离比不启用ABS更短故D正确故选ACD【点睛】根据速度图象，直接比较车速的大小，由斜率等于加速度，比较加速度的大小；由图线与时间轴围成的面积表示位移，比较位移的大小5.甲、乙两辆汽车在平直公路上同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化at图像如图所示关于甲、乙两车在020 s的运动情况，下列说法正确的是A. 在t10 s时两车相遇B. 在t20 s时两车相遇C. 在t10 s时两车相距最远D. 在t20 s时两车相距最远【答案】D【解析】【详解】A、根据图象可知，在内，甲的加速度不变，乙的加速度逐渐减小，由牛顿第二定律可知甲的合力不变，乙的合力减小，故A错误；B、根据加速度时间图象知图象与时间轴所围的面积表示速度变化量，可知，在前乙的速度比甲的速度大，而甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，因此在时甲还没有追上乙，故B错误；C、当时，两图象与t轴所围的面积相等，即该时刻两辆车的速度相等；在4秒前乙车的速度大于甲车的速度，所以乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离，当时，两车速度相等即相距最远，故C正确，D错误。6.甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的vt图象如图所示，由图可知()A. 甲比乙运动得快，且早出发，所以乙追不上甲B. t20 s时，乙追上了甲C. t10 s时，甲与乙间的间距最大D. 在t20 s之前，甲比乙运动得快，t20 s之后乙比甲运动得快【答案】D【解析】试题分析：甲出发早，在20s前运动的快，但在20s运动的比乙慢了，A错误，D正确；因此t=20s时两物体距离最远，B、C错误考点：v-t图象【名师点睛】对于v-t图象，重点掌握起点、斜率、面积、交点和拐点等的物理意义；图线的起点反应两物体是否同时运动或者初速度的大小关系；图线的斜率反映物体的加速度；图线与坐标轴围成的面积反映物体的位移；图线的交点是两个物体速度相等的时刻7.两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的vt图象如图所示对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是()A. A、B加速时的加速度大小之比为21，A、B减速时的加速度大小之比为11B. 在t3t0时刻，A、B相距最远C. 在t5t0时刻，A、B相距最远D. 在t6t0时刻，A、B相遇【答案】D【解析】【详解】A速度时间图象的斜率表示加速度，则A加速时的加速度，B加速时的加速度所以A、B加速时的加速度大小之比为10：1，故A错误；BC速度-时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，当AB速度相等时，相距最远，由图象可知，在2t0和3t0之间相距最远，故BC错误；D当AB图象与坐标轴围成的面积相等时相遇，根据图象可知，在t=6t0时刻，A、B位移相等，相遇，故D正确8.水平面上有A、B两物体（在同一直线），A、B相距s=7m，物体A以vA =4m/s 的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB =10m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度a =2m/s2，那么物体A追上物体B所用的时间为： （ ）A. 8 sB. 7 sC. 10 sD. 9 s【答案】A【解析】【分析】假设经过时间t物块A追上物体B，根据位移时间公式结合几何关系列式求解即可【详解】物体A做匀速直线运动，t时间内通过的位移为：xA=vAt=4t；物体B做匀减速直线运动的位移为：xB=vBt+at2设物体B速度减为零的时间为t1，有t1=；在t1=5s的时间内，物体B的位移为 xB1=25m，物体A的位移为xA1=20m，由于xA1-SxB1，故物体A未追上物体B；5s后，物体B静止不动，所以A追上B，需再经过t=s=3s；故物体A追上物体B所用的时间为 t总=5s+3s=8s，故选A【点睛】本题是追击问题，特别要注意物体B做匀减速运动，要分清是减速过程追上还是静止后被追上；第二种情况下的位移用位移时间公式求解时要注意时间是减速的时间，而不是总时间9.在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的vt图象如图所示，则以下判断中正确的是()A. 空降兵在0t1时间内做自由落体运动B. 空降兵在t1t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小C. 空降兵在0t1时间内的平均速度D. 空降兵在t1t2时间内平均速度【答案】B【解析】空降兵受到的力沿竖直方向，从静止开始运动，力和速度共线，做直线运动，（也可以从v-t图像只能描述正反两个方向上的运动角度分析）A错误；图像的斜率表示加速度，所以时间内空降兵的加速度在减小，B错误；红虚线表示内做匀变速直线运动的v-t图像，该情况下时间内的平均速度为，而从图中可知空降兵的v-t图像围成的面积大于匀变速直线运动v-t图像围成的面积，即空降兵的位移大于匀变速运动时的位移，所用时间相同，故空降兵在时间内的平均速度大于，C正确；如图所示蓝虚线表示时间内做匀减速直线运动的v-t图像，该情况下的平均速度为，从图中可知在时间内空降兵的v-t图像围成的面积小于匀减速运动时v-t图像围成的面积，即在时间内空降兵的位移小于匀减速直线运动时的位移，所用时间相同，故空降兵在时间内的平均速度小于，D正确【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移10.甲、乙两玩具车(视为质点)沿同一方向做直线运动，某时刻经过同一地点，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移图象如图所示，图象中的OC与AB平行，CB与OA平行，则下列说法中正确的是( )A. 0t2时间内两车的距离越来越远B. 0t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度C. t2t3时间内甲车和乙车距离越来越小D. t3时刻甲车和乙车的位移相等【答案】CD【解析】A.xt图象的纵坐标表示物体所在的位置，图像斜率表示速度，由图可知t1时刻之前甲车速度大于乙车，t1时刻之后甲车速度小于乙车，t1时刻两车相距最大，即两车间的距离最大，故A正确，C错误；B.t3时刻两车的位置相同，两车处在同一位置，故B错误；D.在0到t3这段时间内，甲、乙两车通过的位移相等，时间也相等，则平均速度相等，故D正确故选AD11.甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16 m/s.遇到情况后，甲车紧急刹车，乙车司机看到甲车刹车后也采取紧急刹车已知甲车紧急刹车时加速度a13 m/s2，乙车紧急刹车时加速度a24 m/s2，乙车司机的反应时间是0.5 s(乙车司机看到甲车刹车后0.5 s才开始刹车)(1)甲车紧急刹车后，经过多长时间甲、乙两车的速度相等？(2)为保证两车紧急刹车过程不相碰，甲、乙两车行驶过程至少应保持多大距离？【答案】(1)2 s (2)1.5 m【解析】【分析】若两车刹车到速度相等时没相撞，就能保证在紧急刹车中两车不相撞可先由速度相等求出甲 乙刹车后到速度相等时各自用的时间，然后根据匀变速运动位移公式分别求出从刹车到速度相等过程两车位移，位移之差为甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离【详解】设甲刹车经时间t时两车恰好不相撞,则甲、乙两车的运动情景如图所示.甲车位移为：甲车速度为：乙车位移为：乙车速度为：二车不相碰的临界条件是速度相等且位置相同因此有：位移关系为： 其中x0是它们之间的最小距离，解得：x0=1.5 m.【点睛】本题主要考查了运动学中的追击相遇问题，追及问题中，速度相等是临界条件加速追匀速，速度相等时距离最大；匀速追加速，速度相等时距离最小12.甲、乙两物体相距s，在同一直线上同方向做匀减速运动，速度减为零后就保持静止不动甲物体在前，初速度为v1，加速度大小为a1.乙物体在后，初速度为v2，加速度大小为a2，且知v1<v2，但两物体一直没有相遇，求甲、乙两物体在运动过程中相距的最小距离【答案】或【解析】试题分析：若是，说明甲物体先停止运动或甲乙同时停止运动在运动的过程中，乙的速度一直大于甲的速度，只有两物体都停止运动时，才相距最近可知最近距离若是，说明乙物体先停止运动，那么两物体在运动过程中总存在速度相等的时刻，此时两物体相距最近根据，解得在t时间内，甲的位移，乙的位移代入表达式，解考点：考查了运动学公式的综合应用13.如图所示,火车站上由于工作人员操作失误致使一节车厢以4m/s的速度匀速滑出车站,此时在同一轨道上一列火车正在以36km/h的速度匀速驶向车站,火车司机发现这种紧急情况后,立即紧急刹车,火车做匀减速直线运动至速度为0时,又立即以同样大小的加速度使火车反向做匀加速直线运动,车厢与火车恰好不相撞,司机开始制动时离车厢的距离为98m求火车做匀减速直线运动时的加速度大小【答案】1m/s2【解析】【详解】以车厢行驶方向为正方向，设火车原行驶的速度为v1，车厢行驶的速度为v2，司机发现车厢向自己驶来开始制动至刚好接住车厢时用的时间为t，这段时间内火车行驶的位移为x1，车厢行驶的位移为x2，司机发现车厢向自己驶来开始制动时离车厢的距离为x0.36km/h=10m/s则由匀变速直线运动的规律知：v2=v1+atx2=v2tx0=x1+x2代入数值解得：a=1m/s2.答：火车做减速直线运动时的加速度大小是1m/s2.【点睛】车厢与火车相遇恰好不相撞时，两车的速度相等，抓住两车运行的时间相等，得出司机发现车厢向自己驶来开始制动到刚好相遇用的时间与速度的关系；根据两车运行的时间，根据运动学公式求出两车的位移关系，从而得出加速度14.某地出现雾霾天气,能见度只有200m,即看不到200m以外的情况,A、B两辆汽车沿同一公路同向行驶,A车在前,速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,B车在距A车200m处才发现前方的A车,这时B车立即以最大加速度a=0.8m/s2刹车,求:(1)如果B车以最大加速度减速,能见度至少达到多少米才能保证两车不相撞(2)如果B车以最大加速度减速,同时开始按喇叭,10s后,A车发现后,立即加速前进,则A车的加速度至少多大时才能避免与B车相撞【答案】(1)250m (2)1m/s2【解析】试题分析：（1）设经过t时间两车速度相等，根据，则：两车最近距离为：代入数据得：（2）后，B车的速度为：此时两车的距离为：设A车的加速度大小至少为，10s后速度相等需经历的时间，有：，代入数据得：考点：考查了追击相遇问题【名师点睛】两物体在同一直线上运动，往往涉及到追击、相遇或避免碰撞等问题，解答此类问题的关键条件是：分别对两个物体进行研究；画出运动过程示意图；列出位移方程；找出时间关系、速度关系、位移关系；解出结果，必要时要进行讨论12汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！