2020高考物理復習 金版教程 第1章第3單元 運動圖象　追及、相遇問題練習

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1、限時規(guī)范特訓 (時間：45分鐘　分值：100分) 1．龜兔賽跑的故事流傳至今，按照龜兔賽跑的故事情節(jié)，兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示，下列關(guān)于兔子和烏龜?shù)倪\動正確的是(　　) A．兔子和烏龜是同時從同一地點出發(fā)的 B．烏龜一直做勻加速運動，兔子先加速后勻速再加速 C．驕傲的兔子在t4時刻發(fā)現(xiàn)落后奮力追趕，但由于速度比烏龜?shù)乃俣刃。€是讓烏龜先到達預定位移x3處 D．在0～t5時間內(nèi)，烏龜?shù)钠骄俣缺韧米拥钠骄俣却? 解析：從圖中看出，0～t1這段時間內(nèi)，兔子沒有運動，而烏龜在做勻速運動，所以A錯；烏龜一直做勻速運動，兔子先靜止后勻速再靜止最后勻速，所以B錯；在t4時刻以后，兔

2、子的速度比烏龜?shù)乃俣却螅訡錯誤；在0～t5時間內(nèi)，烏龜?shù)奈灰票韧米拥奈灰拼螅詾觚數(shù)钠骄俣缺韧米拥钠骄俣却?，即D正確． 答案：D 2．[2020·安徽聯(lián)考]甲、乙兩輛汽車，同時在一條平直的公路上自西向東運動，開始時刻兩車平齊，相對于地面的v－t圖象如圖所示，關(guān)于它們的運動，下列說法正確的是(　　) A．甲車中的乘客說，乙車先以速度v0向西做勻減速運動，后向東做勻加速運動 B．乙車中的乘客說，甲車先以速度v0向西做勻減速運動，后做勻加速運動 C．根據(jù)v－t圖象可知，開始乙車在前，甲車在后，兩車距離先減小后增大，當乙車速度增大到v0時，兩車恰好平齊 D．根據(jù)v－t圖象可知，開

3、始甲車在前，乙車在后，兩車距離先增大后減小，當乙車速度增大到v0時，兩車恰好平齊 解析：甲車中的乘客以甲車為參考系，相當于甲車靜止不動，乙車以初速度v0向西做減速運動，速度減為零之后，再向東做加速運動，所以A正確；乙車中的乘客以乙車為參考系，相當于乙車靜止不動，甲車以初速度v0向東做減速運動，速度減為零之后，再向西做加速運動，所以B錯誤；以地面為參考系，當兩車速度相等時，距離最遠，所以C、D錯誤． 答案：A 3．[2020·東北三校聯(lián)考]從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度－時間圖象如圖所示．在0～t2時間內(nèi)，下列說法中正確的是(　　) A．Ⅰ物體所受的合外力不斷增大

4、，Ⅱ物體所受的合外力不斷減小 B．在第一次相遇之前，t1時刻兩物體相距最遠 C．t2時刻兩物體相遇 D．Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是 解析：速度－時間圖象中Ⅰ物體的斜率逐漸減小，即Ⅰ物體的加速度逐漸減小，所以Ⅰ物體所受合外力不斷減小，A錯誤；在0～t1時間內(nèi)，Ⅱ物體的速度始終大于Ⅰ物體的速度，所以兩物體間距離不斷增大，當兩物體速度相等時，兩物體相距最遠，B正確；在速度－時間圖象中圖線與坐標軸所圍面積表示位移，故到t2時刻，Ⅰ物體速度圖線所圍面積大于Ⅱ物體速度圖線所圍面積，兩物體平均速度不可能相同，C、D錯誤． 答案：B 4．小球在t＝0時刻從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空

5、中某一高度，其v－t圖象如圖所示，則由圖可知(　　) A．小球下落的最大速度為5 m/s B．小球下落的最大速度為3 m/s C．小球能彈起的最大高度為0.45 m D．小球能彈起的最大高度為1.25 m 解析：從題圖可知，下落的最大速度為5 m/s，彈起的初速度為3 m/s；彈起的最大高度為橫軸下面三角形的面積，即為0.45 m. 答案：AC 5．[2020·衡水質(zhì)檢]下圖是甲、乙兩物體做直線運動的v－t圖象．下列表述正確的是(　　) A．乙做勻加速直線運動 B．0－1 s內(nèi)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：甲乙兩物體在速

6、度圖象里的圖形都是傾斜的直線表明兩物體都做勻變速直線運動，乙是勻加速，甲是勻減速，加速度方向不同A對C錯；根據(jù)在速度圖象里面積表示位移的方法可知在0－1s內(nèi)甲通過的位移大于乙通過的位移，B錯；根據(jù)斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D錯． 答案：A 6．從地面豎直上拋物體A，同時在某高度有一物體B自由落下，兩物體在空中相遇時的速率都是v，則(　　) A．物體A的上拋初速度大小是兩物體相遇時速率的2倍 B．相遇時物體A已上升的高度和物體B已下落的高度相同 C．物體A和物體B落地時間相等 D．物體A和物體B落地速度相等 解析：從豎直上拋運動速度的對稱性可知，A物體上升的最大高

7、度與B物體自由下落的高度相同，因此兩物體落地速度相等，D正確；相遇時刻為B下落的中間時刻，有中間時刻的即時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可得： v＝(0＋v0)/2，即v0＝2v，A正確；由初速度為0的勻變速直線運動比例可知，B下落高度與A上升高度之比為1∶3，B錯，同時可知A運動時間為B運動時間的兩倍，C錯． 答案：AD 7．自高為H的塔頂自由落下A物的同時B物自塔底以初速度v0豎直上拋，且A、B兩物體在同一直線上運動．下面說法正確的是(　　) A．若v0＞兩物體相遇時，B正在上升途中 B. v0＝兩物體在地面相遇 C．若＜v0＜，兩物體相遇時B物正在空中下落 D．若v0＝，則兩物

8、體在地面相遇 解析：由A、B相對運動知，相遇時間t＝H/ v0，B物上升到最高點需時間t1＝ v0/g. 落回到拋出點時間t2＝2v0/g 要在上升途中相遇，t＜t1，即H/ v0＜v0/g.　v0＞， 要在下降途中相遇，t1＜ t＜ t2，即v0/g＜H/ v0＜2v0/g.＜v0＜ 在最高點相遇時t＝t1，v0＝； 在地面相遇時t＝t2，v0＝. 答案：ACD 8．a(chǎn)、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度 B．20秒時，a、b兩物體相距最遠 C．60秒時，物體a在物體b的

9、前方 D．40秒時，a、b兩物體速度相等，相距200 m 解析：a、b加速時，a的加速度a1＝ m/s2＝ m/s2. b的加速度a2＝ m/s2＝2 m/s2，a1x2，所以C對． 40 s時，a的位移x1′＝×20 m＋20×40 m＝1300 m，b的位移x2′＝×20×40 m＝400 m，兩者相距Δx＝x1′－x2′＝900 m，D錯．

10、答案：C 9．一物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示．取物體開始運動的方向為正方向，則下列關(guān)于物體運動的v－t圖象正確的是(　　) 解析：物體在0～1 s內(nèi)做勻加速直線運動，在1～2 s內(nèi)做勻減速直線運動，到2s時速度剛好減為0，一個周期結(jié)束，以此循環(huán)運動． 答案：C 10．[2020·河北唐山]獵狗能以最大速度v1＝10 m/s持續(xù)地奔跑，野兔只能以最大速度v2＝8 m/s的速度持續(xù)奔跑．一只野兔在離洞窟s1＝200 m處的草地上玩耍，獵狗發(fā)現(xiàn)后以最大速度朝野兔追來．野兔發(fā)現(xiàn)獵狗時與獵狗相距s2＝60 m，野兔立即跑向洞窟．設獵狗、野兔、洞窟總在同一直線上，

11、則野兔的加速度至少要多大才能保證安全回到洞窟？ 解析：若野兔一直加速，則 獵狗：t＝＝26 s 野兔：t＝s1，v＝15.4 m/s>8 m/s 所以野兔應先加速后勻速 設加速時間為t1，則： v2t1＋v2(t－t1)＝s1 得t1＝2 s 所以野兔的加速度為：a＝＝4 m/s2. 答案：4 m/s2 11．2020年7月23日晚，甬溫線永嘉站至溫州南站間，北京南至福州D301次列車與杭州至福州南D3115次列車發(fā)生追尾事故，造成特大鐵路交通事故．若事故發(fā)生前D3115次動車組正以速度為vA＝10 m/s勻速向前行駛，D301次列車在其后以速度vB＝30 m/s同方向勻速

12、行駛．因當天正在下雨能見度低，D301次列車在距D3115次列車700 m時，才發(fā)現(xiàn)前方有D3115次列車．這時D301次列車立即剎車，但要經(jīng)過1800 m D301次列車才能停止．問：D3115次列車若仍按原速前進，兩車是否會相撞？說明理由． 解析：D301次列車剎車時加速度大小aB＝＝0.25 m/s2，所以D301次列車減速至vA＝10 m/s時的時間t＝＝ s＝80 s 此段時間內(nèi)D3115次列車的位移為：xA＝vAt＝10×80 m＝800 m D301次列車的位移為：xB＝vBt－aBt2＝(30×80－×0.25×802) m＝1600 m 因xB＝1600 m>xA＋x

13、＝800 m＋700 m＝1500 m 所以D3115、D301次列車會相撞． 12．A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛，當B車在A車前84 m 處時，B車速度為4 m/s，且以2 m/s2的加速度做勻加速運動；經(jīng)過一段時間后，B車加速度突然變?yōu)榱悖瓵車一直以20 m/s的速度做勻速運動，經(jīng)過12 s后兩車相遇．問B車加速行駛的時間是多少？ 解析：設A車的速度為vA，B車加速行駛時間為t，兩車在t0時相遇．則有 sA＝vAt0① sB＝vBt＋at2＋(vB＋at)(t0－t)② 式中，t0 ＝12 s，sA、sB分別為 A、B兩車相遇前行駛的路程．依題意有 sA＝sB＋s③ 式中 s＝84 m，由①②③式得 t2－2t0t＋＝0④ 代入題給數(shù)據(jù)得：vA＝20 m/s，vB＝4 m/s，a＝2 m/s2 有t2－24t＋108＝0⑤ 解得：t1＝6 s，t2＝18 s⑥ t2＝18 s不合題意，舍去．因此，B車加速行駛的時間為6 s.