2013年高考物理 考前回歸教材限時(shí)訓(xùn)練三 運(yùn)動(dòng)的圖象、追及和相遇

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1、2013年高考物理考前回歸教材之限時(shí)訓(xùn)練三 運(yùn)動(dòng)的圖象、追及和相遇 時(shí)間：45分鐘　　滿(mǎn)分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 圖1 1．A、B兩輛汽車(chē)在平直公路上朝同一方向運(yùn)動(dòng)，如圖1所示為兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的v—t圖象，下面對(duì)陰影部分的說(shuō)法正確的是 (　　) A．若兩車(chē)從同一點(diǎn)出發(fā)，它表示兩車(chē)再次相遇前的最大距離 B．若兩車(chē)從同一點(diǎn)出發(fā)，它表示兩車(chē)再次相遇前的最小距離 C．若兩車(chē)從同一點(diǎn)出發(fā)，它表示兩車(chē)再次相遇時(shí)離出發(fā)點(diǎn)的距離 D．表示兩車(chē)出發(fā)時(shí)相隔的距離 解析：在v—t圖象中，圖象與時(shí)間軸所包圍的圖形的“面積”表示位移，兩條線的交點(diǎn)為二者

2、速度相等的時(shí)刻，若兩車(chē)從同一點(diǎn)出發(fā)，則題圖中陰影部分的“面積”就表示兩車(chē)再次相遇前的最大距離，故A正確． 答案：A 圖2 2．甲、乙兩物體同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，它們的x—t圖象如圖2所示，下面說(shuō)法正確的是(　　) A．乙物體做曲線運(yùn)動(dòng) B．甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā) C．當(dāng)甲、乙兩物體兩次相遇時(shí)，二者的速度大小不相等 D．當(dāng)甲、乙兩物體速度相同時(shí)，二者之間的距離最大 解析：乙物體的位移圖象是曲線，并不代表做曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)．甲從參考原點(diǎn)出發(fā)，乙從x0出發(fā)，B錯(cuò)．甲、乙兩圖線相交代表相遇，此時(shí)斜率不同，即速度大小不等，C對(duì)．乙超甲后，兩物體距離越來(lái)越大，D錯(cuò)． 答案：C 3．某

3、人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過(guò)湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度．不計(jì)空氣阻力，取向上為正方向，在下邊v－t圖象中，最能反映小鐵球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的速度—時(shí)間圖線是 (　　) 解析：小球豎直上拋后，在上升過(guò)程，速度減小，到最高點(diǎn)時(shí)速度等于零，下降時(shí)速度增大，進(jìn)入水中后，因受到水的阻力，加速度減小，但速度仍增大，進(jìn)入泥后，泥對(duì)球的阻力大于小球的重力，故向下減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，由以上分析知，選項(xiàng)C正確． 答案：C 4．甲、乙兩人同時(shí)從A地趕往B地，甲先騎自行車(chē)到中點(diǎn)改為跑步，而乙則是先跑步到中點(diǎn)改為騎自行車(chē)，最后兩人同時(shí)到達(dá)B地．又知甲騎自行車(chē)比

4、乙騎自行車(chē)的速度快，并且兩人騎車(chē)速度均比跑步速度快，若某人離開(kāi)A地的距離x與所用時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系用如圖3中的四個(gè)函數(shù)圖象表示，則甲、乙兩人的圖象只可能是 (　　) 圖3 A．甲是①，乙是②　　　 B．甲是①，乙是④ C．甲是③，乙是② D．甲是③，乙是④ 解析：前一段位移甲的速度比乙的速度大，故甲的x－t圖象的斜率較大；后一段位移甲的速度比乙的速度小，故甲的x－t圖象的斜率較小，而且前一段甲的斜率應(yīng)大于后一段乙的斜率． 答案：B 圖4 5．如圖4所示，甲、乙、丙三物體從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)刻，三物體比較

5、 (　　) ①v甲＝v乙＝v丙 ②x甲>x乙>x丙 ③a丙>a乙>a甲 ④甲丙之間距離最大 ⑤甲、乙、丙相遇 A．只有①②③正確 B．只有②③④正確 C．只有①②③④正確 D．全正確 解析：t1時(shí)刻三圖線相交，說(shuō)明速度相同．①對(duì)⑤錯(cuò)．圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移大小，②④對(duì)；由斜率表示加速度知③對(duì)，故選C. 答案：C 圖5 6．如圖5所示是兩個(gè)由同一地點(diǎn)出發(fā)，沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)的物體A和B的速度圖象．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B的情況是 (　　) A．A的速度一直比B大，B沒(méi)有追上A B．B的速度一直比A大，B追上A

6、 C．A在t1 s后改做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t2 s時(shí)B追上A D．在t2 s時(shí)，A、B的瞬時(shí)速度相等，A在B的前面，尚未被B追上，但此后總是要被追上的 解析：t2時(shí)刻前vA>vB.t2時(shí)刻后vB>vA，t2時(shí)刻時(shí)xA>xB.A在B前，t2時(shí)刻以后，由于vB>vA，所以B總是要追上A的，故A、B、C均錯(cuò)．D對(duì)． 答案：D 7．如圖6為甲乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象，由圖象可知 (　　) 圖6 A．甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在2 s末相遇 B．甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在2 s末速度相等 C．在2 s之前甲的速率與乙的速率相等 D．乙質(zhì)點(diǎn)在第4 s末開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng) 解析：由圖象知，2 s末甲乙

7、兩質(zhì)點(diǎn)在同一位置，所以A項(xiàng)正確．在x－t圖象中圖線上某點(diǎn)的切線斜率為物體在該點(diǎn)的速度，2 s末v甲＝－2 m/s，v乙＝2 m/s，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確．乙質(zhì)點(diǎn)在4 s之后位移減小，所以反向運(yùn)動(dòng)，D正確． 答案：ACD 8．大爆炸理論認(rèn)為，我們的宇宙起源于137億年前的一次大爆炸．除開(kāi)始瞬間外，在演化至今的大部分時(shí)間內(nèi)，宇宙基本上是勻速膨脹的．上世紀(jì)末，對(duì)1A型超新星的觀測(cè)顯示，宇宙正在加速膨脹．面對(duì)這個(gè)出人意料的發(fā)現(xiàn)，宇宙學(xué)家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量組成，它們的排斥作用導(dǎo)致宇宙在近段天文時(shí)期內(nèi)開(kāi)始加速膨脹．如果真是這樣，則標(biāo)志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡t的關(guān)系

8、，大致是下面哪個(gè)圖象？ (　　) 解析：本題考查的是位移時(shí)間圖象方面的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)位移時(shí)間圖象的理解和遷移能力；由于宇宙是加速膨脹的，故宇宙半徑和時(shí)間是二次函數(shù)關(guān)系，而且其圖象的斜率即速度是逐漸增大的，故選C. 答案：C 二、計(jì)算題(3×12′＝36′) 9．某同學(xué)星期日沿平直的公路從學(xué)校所在地騎自行車(chē)先后到甲、乙兩位同學(xué)家去拜訪他們，x－t圖象如圖7甲所示，描述了他的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，在圖乙中畫(huà)出它的v－t圖象． 圖7 解析：(上午)9時(shí)，他從學(xué)校出發(fā)，騎車(chē)1 h到達(dá)甲同學(xué)家，速度v1＝15 km/h，在甲同學(xué)家停留1 h；11時(shí)從甲

9、同學(xué)家出發(fā)，12時(shí)到達(dá)乙同學(xué)家，速度v2＝15 km/h，在乙同學(xué)家也停留1 h；(下午)13時(shí)返回，騎車(chē)1 h，速度v3＝30 km/h,14時(shí)回到學(xué)校． 圖8 取出發(fā)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則v1、v2為正，v3為負(fù)；10～11時(shí)、12～13時(shí)速度為0；據(jù)此作v－t圖，如圖8所示． 答案：見(jiàn)解析圖 圖9 10．如圖9所示是某運(yùn)動(dòng)物體的x－t圖象，它是一條拋物線．由圖象判斷物體可能做什么運(yùn)動(dòng)，并求物體第7 s末的瞬時(shí)速度的大小． 解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間規(guī)律為x＝v0t＋at2，v0、a為定值，因此位移x為時(shí)間t的二次函數(shù)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，x－t圖象為拋物線

10、，由題意，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．本題關(guān)鍵在于利用x－t圖象求出初速度，設(shè)x＝v0t＋at2，利用圖象上兩點(diǎn)P(6,48)、Q(8,80)建立方程組： 48＝v0×6＋×a×62① 80＝v0×8＋×a×82② 聯(lián)立①②式，解得v0＝2 m/s，a＝2 m/s2，物體做初速度2 m/s，加速度2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v7＝v0＋at7＝(2＋2×7) m/s＝16 m/s. 答案：勻加速直線運(yùn)動(dòng)　16 m/s 圖10 11．2005年10月12日，“神舟”六號(hào)載人飛船成功發(fā)射，并成功地實(shí)現(xiàn)了多人航天飛行．這標(biāo)志著我國(guó)的航天事業(yè)在世界上已處于領(lǐng)先地位．“神舟”六號(hào)飛船完成

11、了預(yù)定的空間飛行和科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，返回艙于17日成功返回．返回艙返回時(shí)開(kāi)始通過(guò)自身制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控減速下降，穿越大氣層后，在一定高度打開(kāi)阻力降落傘進(jìn)一步減速下降，這一過(guò)程中若返回艙所受空氣摩擦阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)(空氣阻力系數(shù))為k，所受空氣浮力恒定不變，且認(rèn)為豎直下落．從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，返回艙的運(yùn)動(dòng)v－t圖象如圖10所示中的AD曲線所示，圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線，切線交于橫軸一點(diǎn)B，其坐標(biāo)為(8,0)，CD是曲線AD的漸近線．問(wèn)： (1)返回艙在這一階段是怎樣運(yùn)動(dòng)的？ (2)在初始時(shí)刻v＝160 m/s，它的加速度多大？ 解析：(1)從v－t圖象上可知：物體的速度是減小的，所以做的是減速直線運(yùn)動(dòng)，而且從AD曲線各點(diǎn)切線的斜率越來(lái)越小直到最后為零可知：其加速度越來(lái)越小，所以返回艙在這一階段做的是加速度越來(lái)越小的減速運(yùn)動(dòng)． (2)因AB是曲線AD在A點(diǎn)的切線，所以其斜率大小就是A點(diǎn)在這一時(shí)刻加速度的大小，即a＝m/s2＝20 m/s2. 答案：(1)加速度越來(lái)越小的減速運(yùn)動(dòng)　(2)20 m/s2