2021届高三物理一轮复习-课后作业-教师版-第四讲-运动图像与追及相遇问题.docx
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1、第四讲 运动图像与追及相遇问题课后作业(一)12011大连模拟设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是() C解析 选项A、B、D中物体均做往复运动,只有选项C中物体做单向直线运动2如图所示是某质点做直线运动的vt图象,由图可知这个质点的运动状况是()A前5 s做的是匀速运动B5 s15 s内做匀加速运动,加速度为1 m/s2C15 s20 s内做匀减速运动,加速度为3.2 m/s2D质点15 s末离动身点最远,20秒末回到动身点AC解析 由图象可知前5 s做的是匀速运动,选项A正确;5
2、s15 s内做匀加速运动,加速度为0.8 m/s2,选项B错误;15 s20 s做匀减速运动,其加速度为3.2 m/s2,选项C正确;质点在20 s末离动身点最远,质点始终做单向直线运动,选项D错误32011黄冈模拟a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶,它们的vt图象如图K43所示,在t20 s时刻,两车间距离为d;t5 s时刻它们第一次相遇,关于两车之间的关系,下列说法正确的是()At15 s时刻两车其次次相遇Bt20 s时刻两车其次次相遇C在515 s的时间内,先是a车在前,而后是b车在前D在1015 s的时间内,两车间距离渐渐变大A解析 由图可知,两车均做匀变速直线运动,因第5 s时
3、两车第一次相遇,第10 s时速度相同,由对称性可知两车在第15 s时其次次相遇,选项A正确,选项B错误;由于两车在第5 s时第一次相遇,前5 s内vavb,故a车在后、b车在前,5 s后a车在前、b车在后,15 s后b车超过a车,选项C错误;第10 s时两车速度相同,此后vavb,两车间距离渐渐减小,第15 s时两车相遇,选项D错误42011苏州模拟甲、乙两质点在同始终线上做匀加速直线运动的vt图象如图所示,在3 s末两质点在途中相遇由图象可知()A相遇前甲、乙两质点的最远距离为2 mB相遇前甲、乙两质点的最远距离为4 mC动身前两质点的位置是乙在甲之前4 mD动身前两质点的位置是甲在乙之前4
4、 mBD解析 由图象可知乙在追赶甲,即甲在前、乙在后,且二者速度均为零时,距离最远,其最远距离xx乙x甲34 m22 m4 m,即选项B 、D正确,选项A、C错误5甲、乙两辆汽车同时在一条平直的大路上自西向东运动,开头时刻两车平齐,相对于地面的vt图象如图所示,关于它们的运动,下列说法正确的是()A甲车中的乘客说,乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后向东做匀加速运动B乙车中的乘客说,甲车先以速度v0向西做匀减速运动,后向东做匀加速运动C依据vt图象可知,开头乙车在前,甲车在后,两车距离先减小后增大,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐D依据vt图象可知,开头甲车在前,乙车在后,两车距离先增大后
5、减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐A解析 甲车中的乘客以甲车为参考系,相当于甲车静止不动,乙车以初速度v0向西做减速运动,速度减为零之后,再向东做加速运动,所以选项A正确;乙车中的乘客以乙车为参考系,相当于乙车静止不动,甲车以初速度v0向东做减速运动,速度减为零之后,再向西做加速运动,所以选项B错误;以地面为参考系,当两车速度相等时,距离最远,所以选项C、D错误6A、B两个物体在同始终线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则()AA、B两物体运动方向相反B4 s内A、B两物体的位移相同C4 s时A、B两物体的速度相同DA物体的加速度比B物体的加速度小CD解析 两图线都在t轴上方
6、,说明A、B两物体运动方向相同,所以选项A错误;4 s内A、B两物体对应的图线与坐标轴所围的面积不同,则位移不同,故选项B错误;4 s时A、B两物体的图线交于同一点,对应速度相同,故选项C正确;A图线斜率的确定值小,所以A物体的加速度比B物体的加速度小,因此选项D正确72011巢湖一模警车A停在路口,一违章货车B恰好经过A车,A车马上加速追赶,它们的vt图象如图所示,则04 s时间内,下列说法正确的是()AA车的加速度为5 m/s2B3 s末A车速度为7 m/sC. 在2 s末A车追上B车D两车相距最远为5 mD解析 由A车的图线可知,它在4 s时间内速度由0增大到10 m/s,其加速度a2.
7、5 m/s2,选项A错误;3 s末A车速度为vat7.5 m/s,选项B错误;2 s末时A车与B车之间距离最远,为5 m,4 s末时A车与B车位移相等,A车追上B车,选项C错误、D正确8.如图为甲乙两质点做直线运动的xt图象,由图象可知()A甲乙两质点在2 s末相遇B甲乙两质点在2 s末速度相等C在2 s之前甲的速率与乙的速率相等D乙质点在第4 s末开头反向运动解析:由图象知,2 s末甲乙两质点在同一位置,所以A项正确在xt图象中图线上某点的切线斜率为物体在该点的速度,2 s末v甲2 m/s,v乙2 m/s,所以B项错误,C项正确乙质点在4 s之后位移减小,所以反向运动,D正确 答案:ACD9
8、甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其vt图象如图所示,图中OPQ和OQT的面积分别为x1和x2(x2x1)初始时,甲车在乙车前方x0处()A若x0x1x2,两车不会相遇 B若x0x1,两车相遇2次C若x0x1,两车相遇1次 D若x0x2,两车相遇1次ABC解析 乙车追上甲车时,若甲、乙两车速度相同,即此时tT,则x0x1,此后甲车速度大于乙车速度,全程甲、乙仅相遇一次;甲、乙两车速度相同时,若x0x1,则此时甲车仍在乙车的前面,以后乙车不行能再追上甲车了,全程中甲、乙都不会相遇,综上所述,选项A、B、C对,D错. 102022淮南模拟A、B两车由静止开头运动,运动方向不变,运动总位移相同,A行
9、驶的前一半时间以加速度a1做匀加速运动,后一半时间以加速度a2做匀加速运动;而B则是前一半时间以加速度a2做匀加速运动,后一半时间以加速度a1做匀加速运动;若a1a2,则()AB车行驶时间长,末速度大 BA车行驶时间长,末速度大CB车行驶时间长,末速度小 DA车行驶时间长,末速度小A解析 依据题意画出两物体运动的vt图象如图所示,依据图象易得选项A正确112011哈尔滨模拟甲、乙两汽车沿同一平直大路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v016 m/s.已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a13 m/s2,乙车紧急刹车时加速度的大小为a24 m/s2,乙车司机的反应时间为t0.5 s
10、(即乙车司机看到甲车开头刹车后0.5 s才开头刹车),求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?解析 设甲车刹车后经时间t,甲、乙两车速度相等,则:v0a1tv0a2(tt),代入数据得:t2 s.在这段时间内,甲、乙走过的位移分别为x甲、x乙,则:x甲v0ta1t226 m;x乙v0tv0(tt)a2(tt)227.5 m;xx乙x甲1.5 m即甲、乙两车行驶过程中至少应保持1.5 m的距离122022合肥模拟如图所示,一辆长为12 m的客车沿平直大路以8.0 m/s的速度匀速向北行驶,一辆长为10 m的货车由静止开头以2.0 m/s2的加速度由北向南匀加速
11、行驶,已知货车刚启动时两车相距180 m,求两车错车所用的时间解析 设货车启动后经过时间t1两车开头错车,则有x1x2180 m其中x1at,x2vt1 解得t110 s设货车从开头运动到两车错车结束所用时间为t2,则有x1x2(1801012) m202 m.其中x1at,x2vt2 解得t210. 8 s故两车错车时间tt2t10.8 s. 13一辆值勤的警车停在平直大路边,当警员发觉从他旁边以v8 m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时,打算前去追赶,经2.5 s,警车发动起来,以加速度a2 m/s2做匀加速运动,试问:(1)警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车?(2)在警车追上
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