（课标通用）高考物理一轮复习 作业3 运动图象 追及与相遇问题（含解析）-人教版高三全册物理试题

作业3运动图象 追及与相遇问题 一、选择题1(昆明检测)甲、乙两物体均做直线运动，它们在某段时间内的位移x随时间t变化的图象如图31所示，则在0t1时间内，下列判断正确的是()图31A甲物体做加速运动B甲、乙两物体运动方向相同C甲的平均速度比乙的平均速度大D甲、乙两物体的平均速度大小相等解析：xt图线的斜率表示物体的速度，由题图可知，甲、乙两物体的速度均逐渐减小，甲沿x轴正方向运动，乙沿x轴负方向运动，A、B均错误；因两物体的位移大小均为xx2x1，故其平均速度大小均为，C错误，D正确答案：D2(信阳质检)以v020 m/s的速度竖直上抛一小球，2 s后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球g取10 m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是 ()A10 m B15 mC20 m D.不会相碰解析：设第二个小球抛出后经t时间与第一个小球相遇，根据位移相等有v0(t2 s)g(t2 s)2v0tgt2，解得t1 s，代入位移公式hv0tgt2，解得h15 m.答案：B3甲、乙、丙三辆汽车同时以相同的速度v0经过某一路标，此后甲一直做匀速直线运动，乙先加速后减速，丙先减速后加速，它们经过下一个路标时的速度仍为v0，则()A甲车先经过下一个路标B乙车先经过下一个路标C丙车先经过下一个路标D无法判断谁先经过下一个路标解析：由题意画出vt图象如图32所示，由于甲、乙、丙在此过程中位移相同，故由图可得乙车所用时间最短图32答案：B图334(张掖模拟)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的 vt 图象如图33所示，下列说法正确的是()Aa、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B20 s时，a、b两物体相距最远C60 s时，物体a在物体b的前方D40 s时，a、b两物体速度相等，相距200 m解析：v t图象的斜率表示加速度，因此在加速阶段，物体a的加速度小于物体b的加速度，A错误；20 s时，物体b开始运动，在两物体速度达到相等之前，两物体之间的距离越来越大，40 s时两物体相距最远，B错误；图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，故60 s时，物体a的位移为2 100 m，而物体b的位移为1 600 m，C正确；40 s时，a、b两物体速度相等，物体a的位移为1 300 m，物体b的位移为400 m，D错误答案：C图345(西安质检)甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t0时，乙车在甲车前50 m处，它们的v t图象如图34所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是()A甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B在第20 s末，甲、乙两车的加速度大小相等C在第30 s末，甲、乙两车相距100 mD在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次解析：由题图可知，甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动，速度图象一直在时间轴的上方，没有反向，故A错误；在第20 s末，甲车的加速度大小为a甲1 m/s2，乙车的加速度大小为a乙 m/s2，a甲a乙，故B错误；在第30 s末，甲的位移为x甲m400 m，乙的位移为x乙3020 m300 m，所以甲、乙两车相距x(40030050)m50 m，故C错误；刚开始乙在甲的前面50 m处，甲的速度大于乙的速度，经过一段时间甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30 s末，甲停止运动，甲在乙的前面50 m处，此时乙以20 m/s的速度匀速运动，所以再经过2.5 s乙追上甲，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D正确答案：D图356(天津联考)a、b、c三个物体在同一条直线上运动，其位移与时间的关系图象35中，图线c是一条x0.4t2的抛物线有关这三个物体在05 s内的运动，下列说法正确的是()Aa物体做匀加速直线运动Bc物体做变加速直线运动 Ct5 s时，a物体的速度比c物体的速度小Da、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同解析：位移时间图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动由题图可以看出a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，所以速度不同，故A、D错误；图线c是一条x0.4t2的抛物线，结合xv0tat2可知，c做初速度为0，加速度为0.8 m/s2的匀加速直线运动，故B错误；图线的斜率大小表示速度大小，根据题图可知，t5 s时，c物体的速度为4 m/s，大于a物体的速度2 m/s，故C正确答案：C7(黄冈中学模拟)甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起点，得到两车的位移时间图象，即xt图象如图36所示，甲图象过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是()图36A在两车相遇前，t2时刻两车相距最远Bt3时刻甲车在乙车的前方C0t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度解析：题中图象的纵坐标表示物体所在的位置，由图可知t1时刻两图线相距最大，即两车的距离最大，故A错误；t3时刻两车处在同一位置，故B错误；图线斜率表示速度，由图可知，0t1时间内甲图线的斜率大于乙图线的斜率，之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率，故C错误；图线的斜率表示物体的速度，由图可知，甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故D正确答案：D图378(多选)如图37为甲、乙、丙三个军事小分队进行军事行动的运动图象，下列说法正确的是()A甲、丙两个分队的运动路线为曲线，乙分队的运动路线为直线B甲、乙、丙三个分队的位移相等C甲、乙、丙三个分队的平均速度相等D甲、乙、丙三个分队运动的路程相等解析：位置坐标图象显示的是物体的运动轨迹，从题图可以看出甲、丙两个分队运动路线为曲线，乙分队的运动路线为直线，A正确；三个队的初末位置相同，位移相等，但运动路程不同，B正确，D错误；因不知道三个分队运动时间的大小关系，故无法比较三个分队平均速度的大小关系，C错误答案：AB图389(多选)小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度时间图象如图38所示，则由图象可知(g取10 m/s2)()A小球下落的最大速度为 5 m/sB小球第一次反弹初速度的大小为3 m/sC小球能弹起的最大高度为0.45 mD小球能弹起的最大高度为1.25 m解析：由图象可知，00.5 s小球自由下落，0.50.8 s小球第一次反弹，且小球下落的最大速度为5 m/s，第一次反弹初速度的大小为3 m/s，A、B正确；v t图象与t轴所围面积表示小球的位移，小球第一次反弹能弹起的高度最大，故小球能弹起的最大高度 h30.3 m0.45 m，C正确，D错误答案：ABC图3910(多选)甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其vt图象如图39所示，图中PQR和MNR的面积分别为s1和s2(s1s2)初始时，甲车在乙车前方s0处则()A若s0s1s2，两车一定不会相遇B若s0s1，由题图可知，甲、乙两车速度相同时，甲车在乙车前方，故两车一定不会相遇，选项A正确；若s0s1，两车可能相遇2次，也可能相遇1次，选项B错误；若s0s2，两车速度相同前相遇一次，选项C正确；若s0s1，两车只能在速度相同时，相遇1次，选项D错误答案：AC图31011(多选)如图310所示为甲、乙两物体相对于同一坐标的xt图象，则下列说法正确的是()A甲、乙均做匀变速直线运动B甲比乙早出发时间t0C甲、乙运动的出发点相距x0D甲的速率大于乙的速率解析：由xt图线可知，甲、乙均做匀速直线运动，A错误；乙与横坐标的交点表示甲比乙早出发时间t0，B正确；甲与纵坐标的交点表示甲、乙运动的出发点相距x0，C正确；甲、乙运动的速度大小用图线斜率的绝对值表示，由图可知甲的速率小于乙的速率，D错误答案：BC12(多选)如图311所示为一质点做直线运动的vt图象，下列说法正确的是()图311A在1822 s时间内，质点的位移为24 mB18 s时质点速度反向C整个过程中，D点处质点离出发点最远D整个过程中，CE段的加速度最大解析：在1820 s时间内，质点的位移为12 m，在2022 s时间内，质点的位移为12 m，则在1822 s时间内，质点的位移为0，A错误；由题图看出，在020 s时间内，速度均为正值，质点沿正方向运动，在2022 s时间内速度为负值，质点沿负方向运动，所以整个过程中，D点对应时刻离出发点最远，B错误，C正确；由题图看出，CE段图线斜率的绝对值最大，则CE段对应过程的加速度最大，D正确答案：CD二、非选择题13一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的vt图象如图312所示求：(1)摩托车在020 s这段时间的加速度大小a；(2)摩托车在075 s这段时间的平均速度大小图312解析：(1)加速度a由题中vt图象并代入数据得a1.5 m/s2.(2)设20 s时速度为vm，020 s的位移x1t13020 m300 m2045 s的位移x2vmt23025 m750 m4575 s的位移 x3t33030450 m075 s这段时间的总位移xx1x2x3300 m750 m450 m1 500 m075 s这段时间的平均速度20 m/s.答案：(1)1.5 m/s2(2)20 m/s14某天，小明在上学途中沿人行道以v11 m/s的速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以v215 m/s的速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站x50 m为了乘上该公交车，他加速向前跑去，最大加速度a12.5 m/s2，能达到的最大速度vm6 m/s.假设公交车在行驶到距车站x025 m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间t10 s之后公交车启动向前开去不计车长(1)若公交车刹车过程视为匀减速直线运动，求其加速度a2的大小；(2)若小明加速过程视为匀加速直线运动，通过计算分析他能否乘上该公交车解析：(1)公交车做匀减速运动的加速度a2m/s24.5 m/s2所以其加速度大小为4.5 m/s2.(2)公交车从相遇处到开始刹车用时t1ss公交车刹车过程中用时t2s小明以最大加速度达到最大速度用时t3s2 s小明加速过程中的位移x(v1vm)t37 m以最大速度跑到车站所用的时间t4st3t4t1t210 s，故小明可以在汽车还停在车站时上车答案：(1)4.5 m/s2(2)他能乘上该公交车，计算分析见解析