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1、课时跟踪检测三热点专题1运动图象追及与相遇问题【基础过关】1(2016届辽宁沈阳二中月考)甲、乙两辆汽车在一条平直公路上沿直线同向行驶,某一时刻甲、乙两车相遇,从该时刻开始计时,甲车的位移随时间变化的关系式为x2t22t,乙车的速度随时间变化的关系式为v2t12,表达式中各物理量单位均采用国际单位,则两车速度大小相等的时刻为()Ax s Bt3 sCt5 s Dt12 s解析:由x2t22t可知甲的初速度为2 m/s,加速度为4 m/s2,根据v2t12,可得乙的初速度为12 m/s,加速度为2 m/s2,设经过时间t两车速度相等,故有:v0甲a甲tv0乙a乙t,可得t5 s,故C正确综上本题
2、选C.答案:C2(2017届甘肃定西通谓县马营中学期末)质点做直线运动的vt图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为()A0.25 m/s向右 B0.25 m/s向左C1 m/s向右 D1 m/s向左解题思路:质点做直线运动的vt图象中,图象与横坐标所围成的面积表示位移,平均速度等于总位移除以总时间,根据即可解题解析:由题图得前8 s内的位移为x32 m52 m2 m,则平均速度为 m/s0.25 m/s,负号表示方向向左,B正确答案:B3(2016届江西宜春月考)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的运动小车的速
3、度时间图象如图所示,由此可以知道()A小车先正向做加速运动,后反向做减速运动B小车运动的最大速度约为0.8 m/sC小车的最大位移是0.8 mD小车做曲线运动解题思路:本题主要考查了对速度时间图象的理解情况,根据速度时间图象特点可正确回答在vt图象中,图象斜率表示加速度的大小,图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小解析:由题图可知,小车先做正向加速运动,再做正向减速运动,A错误;由题图可知小车的最大速度约为0.8 m/s,B正确;速度时间图象中面积表示位移,故位移约为830.11 m8.3 m,C错误;速度时间图象只能描述直线运动,D错误综上本题选B.答案:B4.如图为两个物体A和B在同
4、一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的vt图线已知在第3 s末两个物体在途中相遇,则物体的出发点的关系是()A从同一地点出发BA在B前3 m处CB在A前3 m处DB在A前5 m处解析:在03 s内,物体A的位移为6 m,物体B的位移为3 m,在3 s末两个物体在途中相遇,说明它们的出发点的关系是B在A前3 m处,C正确答案:C5(2016届黑龙江省实验中学月考)测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335 m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动当B接收到反射回来的超声波信号时,AB相距355 m,已知声速为340 m/s,则汽车的加速度大小为
5、()A20 m/s2 B10 m/s2C5 m/s2 D无法确定解析:超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,在这段时间内汽车的位移x355 m335 m20 m,汽车做初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动,在相等时间内的位移之比为13,所以x15 m,x215 m,则超声波被A接收时,AB的距离x335 m5 m340 m,所以超声波从B发出到被A接收所需的时间T1 s,根据xaT2,得汽车的加速度a10 m/s2,综上本题答案选B.答案:B【提升过关】一、单项选择题1.如图所示,某物体做直线运动的vt图象,由图象可知,下列说法中正确的是()A物体在010 s做匀速直线运动B
6、物体在010 s内做匀减速直线运动C物体运动的初速度为10 m/sD物体在010 s内的加速度为2.5 m/s2解析:由图知,物体的速度均匀增大,图象的斜率一定,说明该物体做匀加速直线运动,A、B错误;物体运动的初速度即t0时刻的速度,由图知初速度为10 m/s,C正确;物体在010 s内的加速度为a m/s21.5 m/s2,D错误故选C.答案:C2两个物体A、B从同一地点在同一直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Bt4 s时,A、B两物体相遇C在相遇前,t4 s时A、B两物体相距最近D在相遇前,A、B两物体最远距离20 m解析:速度图象在t轴上方
7、,则A、B均沿正方向运动,方向相同,选项A错误;t4 s时,A、B两物体不相遇,也不是相距最近,选项B、C错误;在相遇前,t4 s时A、B两物体相距最远,最远距离为面积差20 m,选项D正确答案:D3(2016届天水一中期末)如图所示,是一个做直线运动的物体的速度时间图象,已知初速度为v0,末速度为v,则时间t内,物体的位移()A等于t B大于tC小于t D等于t解题思路:在速度时间图线中,图线与时间轴围成的面积表示位移,若是匀加速直线运动,结合平均速度推论求出位移,从而比较大小解析:若图线为图中虚线所示,物体做匀加速直线运动,梯形的面积表示位移,根据平均速度推论知,位移xt,因为实际图线围成
8、的面积大于梯形面积,则物体的位移大于t,故B正确,A、C、D错误故选B.答案:B4(2016届甘肃兰州第一中学月考)质点做直线运动的vt图象如图所示,该质点()A在第1 s末速度方向发生了改变B在第2 s末加速度方向发生了改变C在前2 s内发生的位移为零D在第3 s末和第5 s末的位置相同解析:由题图知,前2 s内速度图象在时间轴的上方,速度都为正,即速度方向没有发生改变,选项A错误;速度时间图象的斜率表示加速度,根据图象可知,在1 s3 s内图象斜率不变,即加速度不变,方向不发生改变,选项B错误;根据速度时间图象的“面积”表示位移可知,前2 s内的位移为x122 m2 m,选项C错误;同样可
9、根据图象的面积得出:第3 s末的位移为1 m,第5 s末的位移也为1 m,得第3 s末和第5 s末的位置相同,选项D正确综上本题选D.答案:D二、多项选择题5(2017届甘肃天水一中月考)甲、乙、丙三个物体均做匀变速直线运动,通过A点时,物体甲的速度是6 m/s,加速度是1 m/s2;物体乙的速度是2 m/s,加速度是6 m/s2;物体丙的速度是4 m/s,加速度是2 m/s2.则下列说法中正确的是()A通过A点时,物体甲最快,乙最慢B通过A点前1 s时,物体丙最快,乙最慢C通过A点后1 s时,物体乙最快,丙最慢D以上说法都不正确解析:通过A点时,甲的速度大小为6 m/s,乙的速度大小为2 m
10、/s,丙的速度大小为4 m/s,所以甲最快,乙最慢,故A正确;通过A点前1 s时,根据速度时间公式可知,甲的速度大小为5 m/s,乙的速度大小为4 m/s,丙的速度大小为6 m/s,可知丙最快,乙最慢,故B正确;通过A点后1 s时,根据速度时间公式知,甲的速度大小为7 m/s,乙的速度大小为8 m/s,丙的速度大小为2 m/s,可知乙最快,丙最慢,故C正确;因为A、B、C正确,故D错误综上本题选A、B、C.答案:ABC6物体运动的速度图象如图所示,以下说法正确的是()A物体在02 s做匀加速直线运动B物体在24 s做匀减速直线运动C物体在08 s内一直做匀变速直线运动D物体在08 s内一直朝一
11、个方向运动解析:02 s速度和加速度方向均为正方向,图线远离时间轴,做匀加速直线运动,A正确;24 s加速度变为负方向,图线靠近时间轴,做匀减速直线运动,B正确;全程加速度方向发生了变化,所以不能称为匀变速直线运动,C错误;物体速度的方向一直为正方向,表明物体一直朝正方向运动,D正确故选A、B、D.答案:ABD7四个质点做直线运动,它们的速度时间图象分别如图所示,在2 s末能回到出发点的是()解析:由选项中四个图象分析可知,只有A、D选项的运动为往返运动,根据位移关系,在2 s末能回到出发点,B、C选项中的运动速度方向不变,不能回到出发点答案:AD8.甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动,其
12、速度时间图象如图所示,下列说法正确的是()A甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动B两物体两次相遇的时刻分别是在2 s末和6 s末C乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动D2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反解析:由图象知,v甲2 m/s,故甲物体做匀速直线运动,乙物体在02 s内沿正向做匀加速直线运动在26 s内沿正向做匀减速直线运动,乙物体在整个过程中做的不是匀变速直线运动,A错误,C正确;在2 s末,甲物体的位移x甲22 m4 m,乙物体的位移x乙24 m4 m,故两物体在2 s末相遇,在6 s末,甲物体的位移x甲26 m12 m,乙物体的位移x乙64 m12 m,故两物
13、体在6 s末相遇,B正确;在06 s内,甲、乙两物体始终沿规定的正方向运动,D错误答案:BC三、计算题9(2016届甘肃兰州一中月考)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5 s后警车发动起来,并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?解析:(1)警车在追赶货车的过程中,两车速度相等时,它们的距离最大,警车发动后经t1时间两车的速度相等则vat1,t1 s4 s,x货v(t0t1
14、)10(5.54)m95 m,x警at2.542 m20 m,所以两车间的最大距离xx货x警75 m.(2)vm90 km/h25 m/s,警车从启动到刚达到最大速度所需时间t2 s10 s,x货v(t0t2)10(5.510)m155 m,x警at2.5102 m125 m因为x货x警,故此时警车尚未追上货车警车刚达到最大速度时两车距离xx货x警30 m,警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过t3时间后追上货车,则t32 s,所以警车发动后要经过tt2t312 s才能追上货车答案:(1)75 m(2)12 s10(2017届广东湛江一中月考)甲、乙两车在同一轨道上同向行驶,甲车在前以20 m
15、/s的速度匀速行驶,乙车在后以10 m/s的速度匀速行驶当两车相距24 m时,甲车开始刹车,加速度大小为2 m/s2.在这过程中,(1)甲、乙两车的最大距离;(2)乙车追上甲车需经多长时间解析:(1)当两车速度相等时,相距最远,设这过程用时为t,则v甲atv乙,把v甲20 m/s,v乙10 m/s,a2 m/s2代入求得t5 s.所以,甲、乙两车的最大距离为sLv甲tat2v乙t其中L24 m,代入数据求得s49 m.(2)设经时间T乙车可追上甲车依题意:v甲TLv乙T,解得T12 s,T2 s(舍去)又设甲车刹车的时间为T0,由0v甲aT0得,T010 s12 s.由此可知甲车停止后乙才追上甲,甲车刹车的位移由v2as甲,s甲100 m,乙车的总位移s乙s甲L124 m,t12.4 s.答案:(1)49 m(2)12.4 s8