2022年高考物理一轮复习课时作业3运动图象-追及和相遇-.docx

三运动图象追及和相遇1(2021河北省衡水中学高三一调)甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开头做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移时间图象如图所示，图象中的OC段与AB平行，CB段与OA平行，则下列说法中正确的是()At1到t2时刻两车的距离越来越远B0t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度C甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度Dt3时刻甲车在乙车的前方答案：C解析：图象的纵坐标表示物体所在的位置，由图可知t1到t2时刻两车的距离始终相等，故A错误；由图可知，t3时刻两物体的位移相同，故两物体的平均速度相等，故B错误；图象的斜率表示物体的速度，由图可知，甲车的初速度大于乙车的初速度，故C正确；t3时刻两车的位置相同，两车处在同一位置，故D错误2如图是某物体在t时间内运动的位移时间图象和速度时间图象，从图象上可以推断和得到()A物体的位移时间图象是抛物线B该物体做的是曲线运动C该物体运动的时间t为2 sD该物体运动的加速度为1.5 m/s2答案：A解析：从vt图象可知，物体做的是匀加速直线运动，因此位移与时间的二次方成线性关系，因此位移时间图象是抛物线，A项正确；该物体做的是直线运动，B项错误；由8 m(3 m/s6 m/s)t，得t s，加速度a m/s2 m/s2，C、D项错误3(2021厦门质检)在2022年伦敦奥运会女子3米跳板竞赛中，我国跳水名将吴敏霞获得金牌经过对她跳水过程录像的抱负化处理，将吴敏霞(可视为质点)离开跳板时作为计时起点，其运动过程的vt图象简化为如图所示，则()At1时刻开头进入水面Bt2时刻开头进入水面Ct2时刻在空中最高点Dt3时刻浮出水面答案：B解析：吴敏霞跳水过程分为入水前的竖直上抛运动和入水后的匀减速运动两个过程，t1时刻，吴敏霞速度为零，到达最高点，A项错；t2时刻，吴敏霞的加速度发生转变，说明受力发生变化，即t2时刻开头受到水的作用力，进入水面，B项正确，C项错；t3时刻，吴敏霞向下匀减速到速度为零，到达水中最深处，D项错4(2022广西理综)一质点沿x轴做直线运动，其vt图象如图所示质点在t0时位于x5 m处，开头沿x轴正向运动当t8 s时，质点在x轴上的位置为()Ax3 mBx8 mCx9 mDx14 m答案：B解析：在vt图象中，图线与坐标轴所围面积的大小等于质点运动的位移大小，则x08(42)2 m(42)1 m3 m，故t8 s时，质点在x轴上的位置坐标x85 m3 m8 m，选项B正确，A、C、D错误5一汽车从静止开头做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是()答案：A解析：本题考查匀变速运动中的图象问题，解题的关键是要明确速度的弯曲方向汽车由静止做匀加速运动，由运动学公式得v22ax；设运动到最大速度vm时开头减速，则有v2v2ax，结合数学上一元二次方程的图象变化规律可知，A正确，B、C、D均错误6(多选)物块甲和乙分别在拉力作用下从同地沿水平面运动甲和乙的运动位移x随时间t的变化规律图线如图所示，甲为过原点的直线、乙为过原点的抛物线，则()A在时间c内甲和乙的平均速度相同B甲、乙肯定在c时速度相同C甲、乙两物体间的距离先增大后减小D在时间c内甲、乙之间的最大距离为d答案：AB解析：相同时间c内甲、乙的位移相同，故平均速度相同，选项A对；由图象可知甲匀速运动的速度为v，由追及问题可知当甲、乙速度相等时甲、乙距离最远，由图象可知乙的加速度为a，则运动时间t0c，选项B对；t0c时，甲、乙间距离最远，最远距离为xvt0at，解得xd，选项D错；乙追上甲后距离越来越大，甲、乙之间的距离先增大后减小、再增大，选项C错7(2021北京通州区摸底)一物体做直线运动，其加速度随时间变化的at图象如图所示下列vt图象中，可能正确描述此物体运动的是()答案：B解析：速度时间图象的斜率代表加速度，0和T2T的加速度大小相等，方向相反，所以速度时间图象在0和T2T的斜率大小相等，方向相反A、C、D三个图象中，0和T2T的斜率大小不等，所以错误，只有图B中0和T2T的斜率大小相等，方向相反，T加速度为0，表示匀速直线运动，与B吻合，选项B正确8在有雾霾的早晨，一辆小汽车以25 m/s的速度行驶在平直高速大路上，突然发觉正前方50 m处有一辆大卡车以10 m/s 的速度同方向匀速行驶，司机紧急刹车后小汽车做匀减速直线运动，在前 1.5 s 内的vt图象如图所示，则()A第3 s末小汽车的速度会减到10 m/sB在t3.5 s时两车会相撞C由于刹车准时，两车不会相撞D两车最近距离为30 m答案：C解析：由vt图象可知，司机有0.5 s的反应时间，小汽车减速运动的加速度大小a m/s25 m/s2，故第3 s末小汽车的速度vv0at25 m/s52.5 m/s12.5 m/s，选项A错误；设两车达到共同速度所需时间为t0，则25 m/s5t010 m/s，解得t03 s，即在3.5 s时达到共同速度，此时两车之间距离最近x50 m103 m(250.53) m15 m，选项B、D错误，选项C正确9(多选)P、Q两质点在一条直线上同时同地同向运动从0到t2的时间内，它们的vt图象如图所示，则下列说法正确的是()A从0到t2的时间内P和Q的平均速度可能相等B从0到t2的时间内P肯定比Q的平均速度大CPQ肯定不在t1时刻相遇DPQ之间的距离先增大后减小答案：BC解析：vt图象中图线与横轴围成的面积代表位移，可知P的位移大于Q的位移，而时间相同，故P的平均速度比Q的大，选项A错，B对；P做加速度渐渐减小的加速运动，Q做加速度渐渐减小的减速运动，P追上Q前在t1时速度相等、距离最大，选项C对；之后距离减小，追上后距离增大，选项D错10客车以v20 m/s的速度行驶，突然发觉同车道的正前方向x0120 m处有一列货车正以v06 m/s的速度同向匀速前进，于是客车紧急刹车，若客车刹车的加速度大小为a1 m/s2，做匀减速运动，问：(1)客车是否会与货车相撞？(2)若会相撞，则在什么时刻相撞？客车位移为多少？若不相撞，则客车与货车的最小距离为多少？答案：(1)不会(2)22 m解析：(1)设经时间t客车速度与货车速度相等则：vatv0，可得t14 sx客vtat2182 mx货v0t84 m由于x客3.2 m时，A、B两球能发生碰撞(2)A球从NM由a1gsin 305 m/s2，s1a1t，得t12 sA滑到底端时的速度v1a1t110 m/sA与B相碰满足：at2v1(t2 s)则t(5) s考虑到实际状况，所以t(5) s.12(2021衡水中学调研)高速大路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v030 m/s，距离s0100 m，t0时刻甲车遇紧急状况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向(1)通过计算说明两车在09 s内会不会相撞？(2)在一个坐标系中画出甲、乙的速度时间图象答案：(1)不会相撞(2)见解析图解析：(1)公式法：令a110 m/s2，a25 m/s2，a35 m/s2，t13 s，甲车速度：v1v0a1t10；设3 s过后经过t2 时间甲、乙两车速度相等，此时距离最近：a2t2v0a3t2；速度相等之前，甲车位移：x甲t1a2t，乙车位移：x乙v0t1v0t2a3t，解得x乙x甲90 ms0100 m，不会相撞图象法：由加速度图象可画出两车的速度图象，由图象可知，t6 s时两车速度相等，此时距离最近，图中阴影部分面积为06 s内两车位移之差，x303 m30(63) m90 m100 m，故不会相撞(2)图象如上图所示