高考物理大一轮复习专题一运动的图像追及和相遇问题
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专题一 运动的图像 追及和相遇问题
1.质点做直线运动的v -t 图象如图1-3-1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 ( ).
图1-3-1
A .0.25 m/s 向右
B .0.25 m/s 向左
C .1 m/s 向右
D .1 m/s 向左
解析 由图象面积计算0~3 s 内质点的位移大小为x 1=2×3×12 m = 3 m ,方向向右,3~ 8 s 内位移大小为x 2=2×5×12
m =5 m ,方向向左,所以前8 s 总位移x =x 1-x 2=-2 m. v =x t =-28
m/s =-0.25 m/s ,即大小为0.25 m/s ,方向向左.B 正确. 答案 B
2. 图1-3-2是甲、乙两物体做直线运动的
v -t 图象.下列表述正确的是
( ). A .乙做匀加速直线运动
B .0~1 s 内甲和乙的位移相等
C .甲和乙的加速度方向相同
D .甲的加速度比乙的小 解析 由题图知甲做匀减速直线运动,乙做匀加速直线运动甲图线的斜率比乙图线的斜 率大,而其斜率值即为加速值,则甲的加速度比乙的大,且二者方向相反;又由题图知 0~1 s 内甲的位移比乙的大.故A 正确,B 、C 、D 错误.
答案 A
3.一物体自t =0时开始做直线运动,其速度图线如图1-3-3所示.下列选项正确的是
( ).
图1-3-3
A .在0~6 s 内,物体离出发点最远为30 m
B .在0~6 s 内,物体经过的路程为40 m
C .在0~4 s 内,物体的平均速率为7.5 m/s
D .在5~6 s 内,物体所受的合外力做负功
解析 根据v -t 图象的“面积”表示位移和v -t 图象的意义知,物体在第5 s 时离出发
点最远,最远距离为x m =12×(5+2)×10 m=35 m ;0~6 s 内的路程为x =x m +12
×1×10 m
图1-3-2
=40 m ;0~4 s 内的路程(等于位移)x =12×(4+2)×10 m=30 m ,故平均速率为v =x t
=
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m/s =7.5 m/s ;在5~6 s 内,物体的速度增加,根据动能定理,合外力做正功.综上
所述B 、C 正确,A 、D 错误.
答案 BC
4. 如图1-3-4所示,是A 、B 两质点运动的速度图像,则下列说法错误的是
( ). A .A 质点以10 m/s 的速度匀速运动
B .B 质点先以5 m/s 的速度与A 同方向运动1 s ,而
后停了1 s ,最后以5 m/s 相反方向的速度匀速运
动
C .B 质点最初3 s 内的位移是10 m
D .B 质点最初3 s 内的路程是10 m
解析 匀速直线运动的速度图线平行于时间轴,图线在t 轴上方为正方向,在t 轴下方 为负方向,当速度为零时,图线在t 轴上.
答案 C
5. 如图1-3-5所示是A 、B 两个物体做直线运动的速度图像,下列
说法正确的是 ( ). A .物体A 做加速直线运动
B .物体B 做减速直线运动
C .物体A 的加速度为正值,B 的加速度为负值,所以A 的
加速度大于B 的加速度
D .物体B 的速度变化比A 的速度变化快
解析 由两物体的速度图像可知,两物体速度的绝对值都在增大,则都在做加速运动.物 体A 的速度为正,图线的斜率为正,说明A 向正方向做匀加速运动;物体B 的速度为负, 图线的斜率为负,说明B 向负方向做匀加速运动,A 正确、B 错误;物体A 的加速度的 绝对值为1 m/s 2,物体B 的加速度的绝对值为2 m/s 2,所以B 的加速度大于A 的加速度, 从而B 的速度变化比A 的速度变化快,C 错、D 对.故选A 、D.
答案 AD
6.美国国会住房能源和商业委员会的调查小组2010年2月23日就丰田汽车召回事件举行听证会.美国田纳西州退休妇女朗达·史密斯在听证会上诉说了自己2006年10月驾驶丰田雷克萨斯ES350型汽车的生死经历.
图1-3-4
图1-3-5
史密斯当时驾驶那辆开了不到5 000千米的新车行驶在公路上,突然间,汽车莫名从时 速70千米加速到时速100千米.此后大约10千米距离内,无论史密斯怎么刹车都不管 用(可看成匀速运动).按照史密斯的说法,“上帝干涉后”车才慢慢停了下来.如果用 图像来描述当时这辆车的运动情况,加速阶段和减速阶段可以简化为匀变速运动,下列 图像正确的是 ( ). 解析 根据材料可知汽车先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直 线运动到静止.在位移—时间图像中,斜率表示速度,所以斜率应先增大后不变,最后 减小,因此A 项对、B 项错;在速度—时间图像中,速度先增大后不变,最后减小到零, 因此C 项对;在加速度—时间图像中,匀加速阶段和匀减速阶段加速度方向相反,因此 D 项错.
答案 AC
7. 如图1-3-6所示为两个物体A 和B 在同一直线上沿同一方向同
时做匀加速运动的v -t 图线.已知在第3 s 末两个物体在途中
相遇,则两个物体出发点的关系是 ( ).
A .从同一地点出发
B .A 在B 前3 m 处
C .B 在A 前3 m 处
D .B 在A 前5 m 处 解析 两物体在途中相遇,但v -t 图像的“面积”表示的位移并不相同,说明两物体出
发点不同,两物体位移差Δx =⎝ ⎛⎭
⎪⎫12×3×4-12×3×2m =3 m ,即B 在A 前3 m 处,C 正 确.
答案 C
8. 甲、乙两辆汽车,同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始
时刻两车平齐,相对于地面的v -t 图像如图1-3-22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v 0向西做匀减速运
动,后做匀加速运动 B .乙车中的乘客说,甲车先以速度v 0向西做匀减速运动,后做匀加速运动
C .根据v -t 图像可知,开始乙车在前,甲车在后,两车距离先减小后增大,当乙车速 度增大到v 0时,两车恰好平齐
D .根据v -t 图像可知,开始甲车在前,乙车在后,两车距离先增大后减小,当乙车速 度增大到v 0时,两车恰好平齐
图1-3-6 图1-3-7