2013年高考物理 考前回归教材限时训练三 运动的图象、追及和相遇

2013年高考物理考前回归教材之限时训练三运动的图象、追及和相遇时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)图11A、B两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动，如图1所示为两车运动的vt图象，下面对阴影部分的说法正确的是 ()A若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最大距离B若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最小距离C若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇时离出发点的距离D表示两车出发时相隔的距离解析：在vt图象中，图象与时间轴所包围的图形的“面积”表示位移，两条线的交点为二者速度相等的时刻，若两车从同一点出发，则题图中阴影部分的“面积”就表示两车再次相遇前的最大距离，故A正确答案：A图22甲、乙两物体同时开始运动，它们的xt图象如图2所示，下面说法正确的是()A乙物体做曲线运动B甲、乙两物体从同一地点出发C当甲、乙两物体两次相遇时，二者的速度大小不相等D当甲、乙两物体速度相同时，二者之间的距离最大解析：乙物体的位移图象是曲线，并不代表做曲线运动，A错甲从参考原点出发，乙从x0出发，B错甲、乙两图线相交代表相遇，此时斜率不同，即速度大小不等，C对乙超甲后，两物体距离越来越大，D错答案：C3某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度不计空气阻力，取向上为正方向，在下边vt图象中，最能反映小铁球运动过程的速度时间图线是 ()解析：小球竖直上抛后，在上升过程，速度减小，到最高点时速度等于零，下降时速度增大，进入水中后，因受到水的阻力，加速度减小，但速度仍增大，进入泥后，泥对球的阻力大于小球的重力，故向下减速运动，直到速度为零，由以上分析知，选项C正确答案：C4甲、乙两人同时从A地赶往B地，甲先骑自行车到中点改为跑步，而乙则是先跑步到中点改为骑自行车，最后两人同时到达B地又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快，并且两人骑车速度均比跑步速度快，若某人离开A地的距离x与所用时间t的函数关系用如图3中的四个函数图象表示，则甲、乙两人的图象只可能是 ()图3A甲是，乙是B甲是，乙是C甲是，乙是 D甲是，乙是解析：前一段位移甲的速度比乙的速度大，故甲的xt图象的斜率较大；后一段位移甲的速度比乙的速度小，故甲的xt图象的斜率较小，而且前一段甲的斜率应大于后一段乙的斜率答案：B图45如图4所示，甲、乙、丙三物体从同一地点沿同一方向做直线运动，在t1时刻，三物体比较 ()v甲v乙v丙x甲x乙x丙a丙a乙a甲甲丙之间距离最大甲、乙、丙相遇A只有正确B只有正确C只有正确D全正确解析：t1时刻三图线相交，说明速度相同对错图线与坐标轴围成的“面积”表示位移大小，对；由斜率表示加速度知对，故选C.答案：C图56如图5所示是两个由同一地点出发，沿同一直线向同一方向运动的物体A和B的速度图象运动过程中A、B的情况是 ()AA的速度一直比B大，B没有追上ABB的速度一直比A大，B追上ACA在t1 s后改做匀速直线运动，在t2 s时B追上AD在t2 s时，A、B的瞬时速度相等，A在B的前面，尚未被B追上，但此后总是要被追上的解析：t2时刻前vAvB.t2时刻后vBvA，t2时刻时xAxB.A在B前，t2时刻以后，由于vBvA，所以B总是要追上A的，故A、B、C均错D对答案：D7如图6为甲乙两质点做直线运动的xt图象，由图象可知 ()图6A甲乙两质点在2 s末相遇B甲乙两质点在2 s末速度相等C在2 s之前甲的速率与乙的速率相等D乙质点在第4 s末开始反向运动解析：由图象知，2 s末甲乙两质点在同一位置，所以A项正确在xt图象中图线上某点的切线斜率为物体在该点的速度，2 s末v甲2 m/s，v乙2 m/s，所以B项错误，C项正确乙质点在4 s之后位移减小，所以反向运动，D正确答案：ACD8大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致是下面哪个图象？ ()解析：本题考查的是位移时间图象方面的有关知识，意在考查考生对位移时间图象的理解和迁移能力；由于宇宙是加速膨胀的，故宇宙半径和时间是二次函数关系，而且其图象的斜率即速度是逐渐增大的，故选C.答案：C二、计算题(31236)9某同学星期日沿平直的公路从学校所在地骑自行车先后到甲、乙两位同学家去拜访他们，xt图象如图7甲所示，描述了他的运动过程，在图乙中画出它的vt图象图7解析：(上午)9时，他从学校出发，骑车1 h到达甲同学家，速度v115 km/h，在甲同学家停留1 h；11时从甲同学家出发，12时到达乙同学家，速度v215 km/h，在乙同学家也停留1 h；(下午)13时返回，骑车1 h，速度v330 km/h,14时回到学校图8取出发时的运动方向为正方向，则v1、v2为正，v3为负；1011时、1213时速度为0；据此作vt图，如图8所示答案：见解析图图910如图9所示是某运动物体的xt图象，它是一条抛物线由图象判断物体可能做什么运动，并求物体第7 s末的瞬时速度的大小解析：匀变速直线运动的位移与时间规律为xv0tat2，v0、a为定值，因此位移x为时间t的二次函数，由数学知识可知，xt图象为抛物线，由题意，物体做匀变速直线运动本题关键在于利用xt图象求出初速度，设xv0tat2，利用图象上两点P(6,48)、Q(8,80)建立方程组：48v06a6280v08a82联立式，解得v02 m/s，a2 m/s2，物体做初速度2 m/s，加速度2 m/s2的匀加速直线运动，v7v0at7(227) m/s16 m/s.答案：匀加速直线运动16 m/s图10112005年10月12日，“神舟”六号载人飞船成功发射，并成功地实现了多人航天飞行这标志着我国的航天事业在世界上已处于领先地位“神舟”六号飞船完成了预定的空间飞行和科学技术实验任务后，返回舱于17日成功返回返回舱返回时开始通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后，在一定高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数(空气阻力系数)为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直下落从某时刻开始计时，返回舱的运动vt图象如图10所示中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为(8,0)，CD是曲线AD的渐近线问：(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的？(2)在初始时刻v160 m/s，它的加速度多大？解析：(1)从vt图象上可知：物体的速度是减小的，所以做的是减速直线运动，而且从AD曲线各点切线的斜率越来越小直到最后为零可知：其加速度越来越小，所以返回舱在这一阶段做的是加速度越来越小的减速运动(2)因AB是曲线AD在A点的切线，所以其斜率大小就是A点在这一时刻加速度的大小，即am/s220 m/s2.答案：(1)加速度越来越小的减速运动(2)20 m/s2