第一章第3单元运动图像追及.pdf

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1、第一章 第 3 单元 运动图像追及、相遇问题 课时作业 命 题 设 计 较易 中等 稍难 单 一 目 标 图象问题 1、2、6、7、8 5 追及与相遇问题 3、4、9 10 综合 目标 综合应用 11 12 一、单项选择题(本题共 5 小题，每小题 7 分，共 35 分)1(2010徐州模拟)一质点自 x 轴原点出发，沿 x 轴正方向以 加速度 a 加速，经过 t0时间速度变为 v0，接着以a 加速度 运动，当速度变为v02时，加速度又变为 a，直至速度为v04时，加速度再变为a，直到速度变为v08，其 vt 图象如图 1 所示，则下列说法正确的是 ()A质点一直沿 x 轴正方向运动 B质点将

2、在 x 轴上一直运动，永远不会停止 C质点最终静止时离开原点的距离一定大于 v0t0 D质点运动过程中离原点的最大距离为 v0t0 解析：由 vt 图可知，质点先沿 x 轴正向运动，经 2t0时间反向加速后减速，接着又正向加速后减速，如此反复，但每次位移总比前一次小，最终停止，质点在运动过程中在 2t0时刻离原点最远，其位移大小等于大三角形面积12v02t0v0t0，只有 D 对 答案：D 2(2009广东高考)图2所示是甲、乙两物体做直线运动的vt图象 下列表述正确的是()难 度 题 号 目 标 图 2 A乙做匀加速直线运动 B01 s 内甲和乙的位移相等 C甲和乙的加速度方向相同 D甲的加

3、速度比乙的小 解析：甲、乙两物体在速度图象里的图形都是倾斜的直线，表明两物体都做匀变速直线运动，乙是匀加速，甲是匀减速，加速度方向不同，A 对 C 错；根据在速度图象里面积表示位移的方法可知在 01 s 内甲通过的位移大于乙通过的位移，B 错；根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D 错 答案：A 3一列车队从同一地点先后开出 n 辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为 a 的匀加速直线运动，达到同一速度 v 后改做匀速直线运动，欲使 n辆车都匀速行驶时彼此距离均为 x，则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小)()A.2va B.v2a C.x2v D.

4、xv 解析：取相邻两车考虑：以后一辆车开始运动时为计时起点，设经时间 t0达到 v 做匀速运动，则前一辆车已经运动的时间为 t0t.前、后两车的位移分别为：x前v2t0vt x后v2t0 由 x前x后x v2t0vtv2t0 x 得 txv.答案：D 4.(2008宁夏高考)甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的 vt 图象如图 3 所示两图象在 tt1时相交于 P 点，P 在横轴上的投影为 Q，OPQ 的面积为 S.在 t0时刻，乙车在甲车前面，相距为 d.已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为 t，则下面四组 t和 d 的组合可能的是 ()Att1，dS Bt12t1，d14S

5、 Ct12t1，d12S Dt12t1，d34S 解析：在 t1时刻如果甲车没有追上乙车，以 后就不可能追上了，故 tt1，A 错；从图象 中甲、乙与坐标轴所围的面积即对应的位移看，甲在 t1时间内运动的位移比乙的多 S，当 t0.5t1时，甲的面积比乙的面积多出34S，即相距 d34S，选项 D 正确 答案：D 5.(2010连云港模拟)一物体在 A、B 两点的正中间由静止开 始运动(设不会超越 A、B)，其加速度随时间变化如图 4 所示，设指向 A 的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是 ()A先向 A 运动，后向 B，再向 A，又向 B,4 s 末 v0 物体在原处

6、B先向 A 运动，后向 B，再向 A，又向 B,4 s 末 v0 物体在偏向 A 的某点 C先向 A 运动，后向 B，再向 A，又向 B,4 s 末 v0 物体在偏向 B 的某点 D一直向 A 运动，4 s 末 v0 物体在偏向 A 的某点 解析：各秒内加速度的大小均为 1 m/s2，故各秒内均为匀变速直线运动，运动过程是先加速再减速，到 0 再加速后又减速到 0，如此反复 答案：D 二、多项选择题(本题共 5 小题，每小题 7 分，共 35 分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得 7 分，选对但不全的得 3 分，错选或不答的得 0 分)6(2010盐城模拟)如图 5 所示，xt 图象和 v

7、t 图象中，给出四条曲线 1、2、3、4 代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是 ()图 5 A图线 1 表示物体做曲线运动 Bxt 图象中 t1时刻物体 1 的速度大于物体 2 的速度 Cvt 图象中 0 至 t3时间内物体 4 的平均速度大于物体 3 的平均速度 D两图象中，t2、t4时刻分别表示物体 2、4 开始反向运动 解析：运动图象只能用来描述直线运动，A 错；xt 图象中，t1时刻物体 1 的斜率大于物体 2，故 B 对；vt 图象，0 至 t3时间内由速度时间图象所围的面积可知 v4 v3，C 对；t2时刻物体 2 开始反向，t4时刻物体 4 的速度方向

8、不变，加速度开始反向，D错 答案：BC 7.某物体的位移图象如图 6 所示，则下列叙述正确的是()A物体运动的轨迹是抛物线 B物体运动的时间为 8 s C物体运动所能达到的最大位移为 80 m D在 t4 s 时刻，物体的瞬时速度为零 解析：位移随时间的变化关系曲线并非为物体运动的轨迹由图象可知，在 04 s 内物体沿正方向前进 80 m，非匀速；4 s8 s 内物体沿与原来相反的方向运动至原点在t4 s 时，图线上该点处切线的斜率为零，故此时速度为零由以上分析知 A 错，B、C、D 均正确 答案：BCD 8.小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图 7

9、 所示，取 g10 m/s2.则 ()A小球下落的最大速度为 5 m/s B小球第一次反弹的初速度的大小为 3 m/s C小球能弹起的最大高度为 0.45 m D小球能弹起的最大高度为 1.25 m 解析：结合题给 vt 图，可以确定是以竖直向下为正方向的由题图知 00.5 s 过程为下落过程，最大速度为 5 m/s，A 正确；0.5 s0.8 s 过程为反弹过程，初速度大小为3 m/s，B 正确；由 vt 图线与坐标轴所围面积为位移可得反弹的最大高度为 h12(0.80.5)3 m0.45 m，C 正确，D 错 答案：ABC 9小李讲了一个龟兔赛跑的故事，按照小李讲的故事情节，兔子和乌龟的位

10、移图象如图 8所示，由图可知 ()图 8 A兔子和乌龟是同时同地出发 B兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次 C乌龟做的是匀速直线运动，兔子是沿着折线跑的 D乌龟先通过预定位移到达终点 解析：由题图可知，兔子和乌龟在同一地点，但不是同时出发，兔子自认为自己跑得快，肯定赢，所以比乌龟晚出发时间 t1，故选项 A 错图中乌龟和兔子的 xt 图象两次相交，表示在比赛途中它们相遇两次：第一次是 t2时刻兔子追上乌龟，第二次是 t4时刻乌龟又追上了兔子，故选项 B 正确乌龟一直做匀速直线运动，而兔子也在做直线运动，只是中间停了一段，结果是乌龟先通过预定的位移到达终点，乌龟赢了综上所述，正确的选项为 B、D.答

11、案：BD 10两辆游戏赛车 a、b 在两条平行的直车道上行驶t0 时两车都在同一计时处，此时比赛开始它们在四次比赛中的 vt 图象如图 9 所示其中哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆 ()图 9 解析：vt 图线与 t 轴所围图形的面积的数值表示位移的大小A、C 两图中在 t20 s时 a、b 两车的位移大小分别相等，故在 20 s 时 b 车追上 a 车；B 图中 b 车一直领先，间距越来越大，D 图中 a 车在前 7.5 s 一直落后，在 7.5 s12.5 s 间尽管 a 车速度大于 b车，但由于前 7.5 s 落后太多未能追上，12.5 s 后 vavb，故 a 车不能追上 b

12、 车 答案：AC 三、计算题(本题共 2 小题，共 30 分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(15 分)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持 9 m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记在某次练习中，甲在接力区前 x013.5 m 处作了标记，并以 v9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令 乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒已知接力区的长度 L20 m求：(

13、1)此次练习中乙在接棒前的加速度 a；(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离 解析：设甲从离接力区 13.5 m 处到赶上乙所用时间为 t，乙从开始起跑到被甲追上，跑的路程为 x，甲、乙二人所用时间相等 对甲：13.5xvt 对乙：x12at2，且 vat9 m/s 由以上各式可解得：a3 m/s2 t3 s x13.5 m 完成交接棒时，乙离接力区末端的距离为 Lx20 m13.5 m6.5 m.答案：(1)3 m/s2(2)6.5 m 12(15 分)放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力 F 的作用，力 F 的大小与时间 t 的关系和物块速度 v 与时间 t 的关系如图 10 所示 取重力加速度 g10 m/s2，试利用两图线求：图 10(1)物块在运动过程中受到滑动摩擦力的大小；(2)物块在 3 s6 s 内的加速度大小；(3)物块与地面间的动摩擦因数 解析：(1)由 vt 图象可知，物块在 6 s9 s 内做匀速运动，由 Ft 图象知，6 s9 s的推力F34 N，故 FfF34 N.(2)由 vt 图象可知，3 s6 s 内做匀加速运动，由 avv0t得 a2 m/s2.(3)在 3 s6 s 内，由牛顿第二定律有：F2Ffma，且 FfFNmg 由以上各式求得：m1 kg，0.4.答案：(1)4 N(2)2 m/s2(3)0.4