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1、2020版高考物理全程复习课后练习02 运动图象追及和相遇问题1.甲、乙两车沿水平方向做直线运动,某时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5 m/s,乙的速度为 10 m/s,以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,则()A在 t=4 s时,甲、乙两车相距最远B在 t=10 s时,乙车恰好回到出发点C乙车在运动过程中速度的方向保持不变D乙车做加速度先增大后减小的变加速运动2.t=0时,将小球a 从地面以一定的初速度竖直上抛,t=0.3 s时,将小球b 从地面上方某处静止释放,最终两球同时落地a、b 在 00.6 s 内的 vt 图象如图所示不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s
2、2,下列说法正确的是()A小球 a 抛出时的速率为12 m/sB小球 b 释放时的高度为0.45 mCt=0.6 s时,a、b之间的距离为2.25 mD从 t=0.3 s时刻开始到落地,a 相对 b 做匀速直线运动3.自行车和汽车同时驶过平直公路上的同一地点,此后其运动的vt 图象如图所示,自行车在 t=50 s时追上汽车,则()A汽车的位移为100 mB汽车的运动时间为20 sC汽车的加速度大小为0.25 m/s2D汽车停止运动时,二者间距最大4.如图所示,直线a 与四分之一圆弧b 分别表示两质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的vt 图象当B的速度变为0 时,A恰好追上B,则 A
3、的加速度为()A1 m/s2 B2 m/s2 C.m/s2 D m/s225.如图所示为A、B两质点从同一地点运动的x t(位移 时间)图象,关于A、B两质点在前8 s 内的运动,下列说法正确的是()AA质点做匀加速直线运动BA、B两质点始终沿同一方向运动CB质点前 4 s 做减速运动,后4 s 做加速运动DB质点先沿负方向做直线运动,后沿正方向做直线运动6.一个物体沿直线向右运动,t=0 时刻物体的速度为2 m/s、加速度为1 m/s2,规定向右为正方向,物体的加速度随时间的变化规律如图所示,则下列判断正确的是()A物体做匀加速直线运动B物体的加速度与时间成正比Ct=5 s时刻物体的速度为6
4、.25 m/sDt=8 s时刻物体的速度为13.2 m/s7.一运动员参加高空跳水比赛,自运动员离开跳台开始计时,在t2时刻运动员以速度v2入水,选竖直向下为正方向,其速度随时间变化的规律如图所示,下列结论正确的是()A在 0t2时间内,运动员的加速度方向发生变化B在 t2t3时间内,运动员处于失重状态C在 0t2时间内,运动员的平均速度大小为1=vv1v22D在 t2t3时间内,运动员的平均速度大小为2=v0v228.四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图1、2 所示,下列说法正确的是()A甲车做直线运动,乙车做曲线运动B这四辆车均由静止开始运动C在 0t2时间内,丙、丁两车在时刻t
5、2相距最远D在 0t2时间内,丙、丁两车间的距离先增大后减小9.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知()A04 s 内物体做曲线运动B04 s 内物体的速度大小一直减小C物体加速度方向在2.5 s时改变D04 s 内物体一直做直线运动10.如图所示,甲是某质点的位移时间图象,乙是另一质点的速度时间图象,关于这两个图象,下列说法中正确的是()A由图甲可知,质点做曲线运动,且速度逐渐增大B由图甲可知,质点在前10 s 内的平均速度的大小为4 m/sC由图乙可知,质点在第4 s 内加速度的方向与物体运动的方向相同D由图乙可知,质点在运动过程中,加速度的最大值为7.5 m/s211.
6、(多选)假设高速公路上甲、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 v0=30 m/s,距离 s0=100 mt=0 时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化如图 1、2 所示取原运动方向为正方向下面说法正确的是()At=3 s时两车相距最近B09 s 内两车位移之差为45 mCt=6 s时两车距离最近为10 mD两车在09 s 内会相撞12.(多选)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 PQR 和MNR的面积分别为s1、s2(s1s2)初始时,甲车在乙车前方s0处,则()A若 s0=s1s2,两车一定不会相遇B若 s1s2s0s1,两车一定相遇
7、两次C若 s0=s2,两车可能只相遇一次D若 s0=s1,两车可能相遇两次13.航空事业的发展离不开风洞试验,风洞试验简化模型如图甲所示。在光滑的水平轨道上停放相距 x0=10 m 的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车。在弹射装置使甲车获得v0=40 m/s 的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图像如图乙所示,设两车始终未相撞。(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,求甲、乙两车的质量比。(2)求两车相距最近时的距离。14.如图甲所示,A 车原来临时停在一水平路面上,B 车在
8、后面匀速向A车靠近,A 车司机发现后启动 A车,以 A车司机发现B车为计时起点(t=0),A、B两车的 v-t图像如图乙所示。已知B车在第 1 s 内与 A车的距离缩短了x1=12 m。(1)求 B车运动的速度vB和 A车的加速度a 的大小。(2)若 A、B两车不会相撞,则 A车司机发现B车时(t=0)两车的距离x0应满足什么条件?答案解析1.答案为:C;解析:vt 图线与横轴所围成的面积表示物体的位移大小,在04 s 时间内,乙车始终在甲车前方,但t=10 s,乙车停止运动,甲车已超过乙车,此后两车的距离越来越大,A错误;010 s 时间内,乙车的速度方向始终与所选的正方向相同,乙车的运动方
9、向没有发生改变,所以t=10 s 时,乙车离出发点最远,B错误,C正确;vt 图线的斜率表示加速度,所以乙车的加速度大小先减小后增大,再减小,D错误2.答案为:D;解析:根据题给的vt 图象可知,小球a 在 t=0.6 s时速度减小到零,有va0=gt,可得小球 a 抛出时的速率为va0=6 m/s,选项 A错误;根据竖直上抛运动的对称性可知,小球a在 t=1.2 s 时落回地面,小球b 在空中运动时间为tb=0.9 s,小球 b 释放时的高度为y=gt12=100.92 m=4.05 m,选项 B错误;t=0.6 s时,小球a 上升到最高点,距离地面高度2 b12为 ya=va0t=60.6
10、 m=1.8 m,小球 b 下落 0.3 s,下落高度为gt2=100.32m=0.45 12121212m,距离地面高度为yb=4.05 m 0.45 m=3.6 m,a、b 之间的距离为3.6 m 1.8 m=1.8 m,选项 C错误;从t=0.3 s 时刻开始到落地,以向上为正方向,小球b 的速度可表示为vb=gt0,小球 a 的速度可表示为va=va0g(t00.3 s),a 相对于 b 的速度 v=va vb=va0g(t00.3 s)gt0=va00.3 sg,与时间无关,所以a 相对于 b 做匀速直线运动,选项D正确3.答案为:C;解析:t=0 时刻自行车和汽车位于同一地点,自行
11、车在t=50 s 时追上汽车,故汽车的位移等于自行车的位移x=v自t=450 m=200 m,故 A错误设汽车运动时间为t,则有x=t,得 t=s=40 s,故 B错误汽车加速度大小为a=v0022xv02 20010v0t 1040m/s2=0.25 m/s2,故 C正确在两者速度相等前,汽车的速度大于自行车的速度,汽车在自行车的前方,两者间距增大,速度相等后,汽车的速度小于自行车的速度,汽车仍在自行车的前方,两者间距减小,所以两者速度相等时间距最大,故D错误4.答案为:C;解析:在速度 时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移,又知道两者是从同一地点出发,故 A追上 B时,即在 t=2 s
12、 时两者相遇,有m=aA(2 s)2,解得 aA=(14 22)122m/s2,C正确5.答案为:C;解析:由位移 时间图象的斜率表示速度知,A质点的速度不变,做匀速直线运动,故A错误;由 xt 图象的斜率可知,B质点的速度先为正,后为负,所以B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,故B、D错误;B质点前 4 s 内 xt 图象的斜率减小,后 4 s 内 xt 图象的斜率的绝对值越来越大,故B质点前 4 s 做减速运动,后4 s 做加速运动,所以C正确6.答案为:D;解析:从题图可知,物体的加速度在不断变化,显然A错加速度与时间成一次函数关系,没有过坐标原点,因此不是正比关系,B错题
13、图中的图线与坐标轴所围的面积代表速度的改变量,由于a=10.1t(m/s2),v=t=t(m/s),当 t=5 s 时,a0at220.1t2v=6.25 m/s,v=v0v=8.25 m/s,C错同理知D对7.答案为:C;解析:由题图知,运动员在0t2时间内加速度大小一直不变,加速度的方向一直沿正方向,选项 A错误;在 t2t3时间内,加速度为负,说明加速度方向向上,则运动员处于超重状态,选项B错误;在 0t2时间内,运动员做匀变速直线运动,则其平均速度大小v1=,选项 C正确;运动员在t2t3时间内做加速度不断减小的减速运动,故平均速v1v22度大小2,选项 D错误v0v228.答案为:C;解析:位移 时间图线的斜率表示运动的速度,甲车的xt 图线的斜率恒定,表示做匀速直线运动,初速度不为零,乙车的xt 图线是曲线,表示做变速运动,甲车和乙车的xt 图线的斜率都为正值,表示速度方向都朝向正方向,x t 图象只能描述直线运动,A、B均错误;速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,在0t36m。