（新课标）2020高考物理一轮复习 课时作业4 追及和相遇运动专题（含解析）新人教版

追及和相遇运动专题一、选择题1(2018辽宁学业考试)如图所示是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是()A01 s内的平均速度是2 m/sB04 s内的位移大小是0C01 s内的加速度大于24 s内的加速度D01 s内的运动方向与24 s内的运动方向相反答案C解析A项，01 s内质点做匀加速直线运动，则平均速度为： m/s1 m/s，故A项错误B项，根据速度图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，则04 s内的位移大小为：x(14)2 m5 m，故B项错误C项，根据图线的斜率表示加速度，01 s内图线的斜率大小大于24 s内图线斜率的大小，则01 s内的加速度大于24 s内的加速度，故C项正确D项，在前4 s内，速度都为正值，速度一直沿正向，所以运动方向没有变化，故D项错误2(2018绍兴模拟)某位运动员百米赛跑的成绩是10 s，下列vt图像中最有可能的是()答案C解析A项，该图表示运动员一直做匀速直线运动，不符合实际，不可能故A项错误B项，根据vt图像与时间轴所围的面积表示位移，010 s内位移为x m107 m85 m100 m，不可能，故B项错误C项，根据vt图像与时间轴所围的面积表示位移，010 s内位移大于x m117 m93.5 m，有可能，故C项正确D项，根据vt图像与时间轴所围的面积表示位移，010 s内位移大于x m137 m110 m，不可能，故D项错误3.(2017南京学业考试)物体A、B运动的xt图像如图所示，由图可知()A从第3 s起，两物体运动方向相同，且vAvBB两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3 s才开始运动C在5 s内物体的位移不同，5 s末A、B相遇D5 s内A、B的平均速度相等答案C解析A项，根据xt图像的斜率等于速度，由斜率的正负确定速度的正负，知从第3 s起，两物体运动方向相同，A图线的斜率大于B图线的斜率，则vAvB.故A项错误B项，由图知，物体A在t3 s时刻起从坐标原点出发，B物体在t0时刻从原点正方向上距原点5 m处出发，出发的位置不同，且物体A比B迟3 s才开始运动故B项错误C、D两项，05 s内B物体的位移xB10 m5 m5 m，A物体的位移xA10 m，则在05 s内B物体的位移小于A物体的位移，5 s内A的平均速度大于B的平均速度.5 s末A、B两物体坐标相同，表示两物体相遇故C项正确，D项错误4(2018烟台一模)甲、乙两车在同一平直公路上，从同一位置沿相同方向做直线运动，它们运动的速度v与时间t关系图像如图所示对甲、乙两车运动情况的分析下列结论正确的是()A甲车运动的加速度大于乙车运动的加速度B在t1 s时刻，乙车刚运动，此时两车相距最远C在t2 s时刻，甲乙两车相遇D在t2 s时刻，甲、乙两车相距最远答案D解析A项，速度时间图像的斜率表示加速度，斜率绝对值越大，加速度越大，则知甲车运动的加速度小于乙车运动的加速度故A项错误B、D两项，02 s时间内，甲的速度比乙的大，两车间距增大t2 s时刻以后，乙的速度比甲的大，两车间距减小，所以在t2 s时刻，甲、乙两车相距最远故B项错误，D项正确C项，02 s时间内，甲的位移比乙的大，而两车是从同一位置出发的，所以在t2 s时刻，甲、乙两车没有相遇，故C项错误5(2018孝感一模)如图所示，甲是某质点的位移时间图像，乙是另一质点的速度时间图像，关于这两图像，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/s2答案C解析A项，运动图像反映物体的运动规律，不是运动轨迹，无论速度时间图像还是位移时间图像只能表示物体做直线运动，故A项错误；B项，由图甲可知，质点在前10 s内的位移x20 m020 m，所以平均速度v m/s2 m/s，故B项错误；C项，由图乙可知，质点在第4 s内加速度和速度都为负，方向相同，故C项正确；D项，vt图线的斜率表示物体运动的加速度，由图乙可知，质点在运动过程中，加速度的最大值出现在24 s内，最大加速度大小为a m/s215 m/s2，故D项错误6.(2018宁波模拟)直线运动质点的vx图像如图所示，图线为顶点在坐标原点、开口向右的一条抛物线，则下列判断不正确的是()A质点做初速度为零的匀加速直线运动B质点在3 s末的速度大小为5 m/sC质点的加速度大小为4 m/s2D质点在03 s内的平均速度大小为6 m/s答案B解析A、C两项，图线为一顶点在原点、开口向右的一条抛物线，由数学知识可得：v22Px.对照匀变速直线运动的公式v22ax可知初速度为零，加速度一定，即质点做初速度为零的匀加速直线运动，代入(8，8)可知加速度a4 m/s2，故A、C两项正确；B项，3 s末的速度vat43 m/s12 m/s，故B不正确；D项，03 s内的平均速度 m/s6 m/s，故D项正确7(2018洛阳二模)宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度的概念加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化方向相同一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图下列说法正确的是()At3 s时的急动度和t5 s时的急动度等大反向B2 s4 s内的质点做减速运动Ct6 s时质点速度大小等于7 m/sD06 s内质点速度方向不变答案D解析加速度对时间的变化率称为急动度，等于at图像的斜率则知t3 s时的急动度和t5 s时的急动度等大同向，故A项错误根据at图像与t轴所围的面积表示速度的变化量，知2 s4 s内质点的速度增大，做加速运动，故B项错误根据图像的性质可知，图像与时间轴所围成的面积表示速度的变化量，故t6 s时质点速度大小等于v2 m/s m/s m/s3 m/s，质点速度方向不变，C项错误；D项正确8.(2018南宁二模)甲乙两名车队选手在某一直道赛段进行适应性训练，如图所示为两名选手经过同一地点的速度随时间变化的图线，则()A甲选手中途改变了运动方向B4 s末甲追上乙C两选手有可能相遇两次D前4 s甲选手的位移是40 m答案C解析A项，甲的速度一直为正，说明甲选手的运动方向一直不变，故A项错误B项，04 s内，甲的位移大于乙的位移，而t0时刻两名选手经过同一地点，则知4 s末甲已超过乙，故B项错误C项，根据图像与时间轴所围的面积表示位移，在14 s之内，甲乙相遇一次，4 s后还能相遇一次，所以可能相遇两次，故C项正确D项，根据几何知识可得t1.5 s时甲的速度为15 m/s，所以前4 s甲选手的位移是x m2.5 m42.5 m，故D项错误9(2018济南二模)如图所示，图线和分别表示先后从同一地点以相同速度v做竖直上抛运动的两物体的vt图线，则两物体()A在第个物体抛出后3 s末相遇B在第个物体抛出后4 s末相遇C在第个物体抛出后2 s末相遇D相遇时必有一个物体速度为零答案C解析A项，根据vt图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知在第个物体抛出后3 s末第个物体的位移大于第个物体的位移，而两者从同一地点开始运动的，所以在第个物体抛出后3 s末没有相遇，故A项错误B项，在第个物体抛出后4 s末即图中第6 s末，第个物体的位移为0，第个物体的位移不为0，所以两者没有相遇，故B项错误C项，在第个物体抛出后2 s末，即图中第4 s末，两物体的位移相等，所以在第个物体抛出后2 s末相遇故C项正确D项，图中第4 s末两物体相遇，由图看出两个物体的速度均不为零，故D项错误10.(多选)甲乙两车在一平直道路上同向运动，其vt图像如图所示若图中OPQ的面积为s0，初始时，甲车在乙车前方s处则下列说法正确的是()A若t时相遇，则sB若tt0时二者相遇，则t2t0时二者还会再次相遇C若tt0时二者相遇，则到二者再次相遇时乙共走了10 s0D若t时相遇，则到这次相遇甲走了答案CD解析A项，若t时相遇，由于乙甲图线围成的面积之差小于，则s，故A项错误B项，若tt0时二者相遇，两图线围成的面积之差为s0，t2t0时，两图线围成的面积之差为2s0，可知t2t0时两车不会相遇，故B项错误C项，若tt0时二者相遇，通过几何关系，以及图线围成的面积知，t3t0时，两者再次相遇，根据几何关系知，乙走的位移ss03v03t0v0t0s0，而s0v0t0，所以s10 s0，故C项正确D项，若t时相遇，此时甲车的位移sv0t0v0t0，而s0v0t0，此时s，故D项正确二、非选择题11(2018唐山二模)有一辆汽车发现前方有减速带，开始减速，减至某一速度，开始匀速运动，匀速通过减速带，然后再加速到原来速度，总位移为80 m汽车行驶80 m位移的v2x图像如图所示，其中v为汽车的行驶速度，x为汽车行驶的距离求汽车通过80 m位移的平均速度答案8 m/s解析设初速度为v0，减速后速度为v，则有：v015 m/sv5 m/s由运动学公式为：v02v22a1x1得减速运动，有：a15 m/s2同理加速运动有：a22.5 m/s2由运动学公式有：vv0a1t1得减速运动为：t12 s同理加速运动为：t24 s由运动学公式xvt得匀速运动的时间为：t3 s4 s则有：t总t1t2t310 s则全程平均速度为：8 m/s12.(2018西安二模)在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图像分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且a2 m/s2，t3 s时，直线a和曲线b刚好相切，求：t0 s时a车和b车的距离s0.答案9 m解析由图可知，a车的速度va m/s2 m/s.3 s时，直线a和曲线b刚好相切，即此时b车的速度vbva2 m/s设b车的初速度为vb.对b车，由vbatvb，解得vb8 m/st3 s时，a车和b车到达同一位置，a车的位移savat6 m，b车的位移sbt15 m，得s0sbsa9 m.7