走向高考高中物理一轮 13 运动的图象 追及与相遇全程作业

第一章 第3讲 一、选择题1(2010广州市摸底考试)一列车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，并停在B地，列车做加速运动时，其加速度的最大值为a1；做减速运动时，其加速度的绝对值的最大值为a2.要让列车由A地到B地所用的时间最短，图中列车的vt图象应是(其中tana1；tana2)() 答案D解析分析题意可知先加速后减速的运动方式是用时最短的2(2009湛江一中高三月考)如图所示是某质点做直线运动的vt图像，由图可知这个质点的运动情况是() A前5s做的是匀速运动B5s15s内做匀加速运动，加速度为1m/s2C15s20s内做匀减速运动，加速度为/s2D质点15s末离出发点最远，20秒末回到出发点答案AC解析由图像可知前5s做的是匀速运动，A正确；5s15s内做匀加速运动，但加速度为/s2，B错误；15s20s内做匀减速运动，加速度为(16/5)m/s2/s2，C正确；质点20s末离出发点最远，质点一直做的是方向不变的直线运动，D错误3如图所示，A、B两质点作直线运动的速度图象，已知两质点在同一直线上运动，由图可知() A两质点一定从同一位置出发B两质点一定同时由静止开始运动Ct2秒末两质点相遇D0t2秒时间内B质点一定领先A质点答案B解析这是vt图象，A作初速度为零的匀加速直线运动，B先作初速为零的匀加速直线运动，再作匀速运动，所以B对；虽然图线与横轴包围的面积是物体运动的位移，但vt图不能描述物体的初始位置，而题目中也没有说，所以ACD均错4(2009广东华侨中学高三月考)甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的vt图像如图所示，在3s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是() A甲在乙之前2mB乙在甲之前2mC乙在甲之前4mD甲在乙之前4m答案D解析甲、乙两质点在3s末在途中相遇时，各自的位移为2m和6m，因此两质点出发点间的距离是甲在乙之前4m.5一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度时间图象如右图所示，由图象可知 () A0ta段火箭的加速度小于tatb段火箭的加速度B在0tb段火箭是上升的，在tbtc段火箭是下落的Ctb时刻火箭离地面最远Dtc时刻火箭回到地面答案A解析vt图象中，图线的斜率等于加速度故0ta段比tatb段加速度小，A对；0tc时间内，v都是正值，表示火箭沿规定的正方向(向上)运动，只是tbtc段速度越来越小，tc时刻，火箭达到最高点，故B、C、D错6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 （ ）答案C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7(2009苏北四市调研)利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象某同学在一次实验中得到的运动小车的速度时间图象如图所示，以下说法错误的是( )A小车先做加速运动，后做减速运动B小车运动的最大速度约为/sC小车的位移一定大于8mD小车做曲线运动答案D解析由图象可知09s：加速运动，9s15s：减速运动；当t9s时，速度最大，vmax/s，故A、B正确在vt图中，图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小图中每小格的面积表示的位移大小为，总格数约为83格(大于半格计为一格，小于半格忽略不计)，总位移，C正确vt图中，v0表示物体运动方向始终沿正方向，做直线运动，图线与运动轨迹不等同，D错二、非选择题8科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下()A有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关B他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设C在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，如图(a)是对应的位移时间图线然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度时间图线，如图(b)中图线1、2、3、4、5所示时间(s)下落距离(m)xD.同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设回答下列提问：(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是_、_；(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做_运动，表中x处的值为_；(3)图(b)中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做_运动，最后“小纸杯”做_运动；(4)比较图(b)中的图线1和5，指出在1.0s1.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异：_.答案(1)作出假设搜集证据(3)加速度逐渐减小的加速匀速(4)图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速直线运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)9一辆轿车违章超车，以108km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方80m处一辆卡车正以72km/h的速度迎面而来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是10m/s2，两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是t.试问t是何值，才能保证两车不相撞？解析设轿车和卡车两司机的反应时间为t轿车行车速度v1108km/h30m/s卡车运行速度v272km/h20m/s轿车在t时间里先匀速运动，后匀减速直线运动，运行的距离，在t内：L1v1t匀减速直线运动的距离：L2则运行距离xv1t同理卡车的运行距离xv2t只有当xx80m时，两车不相撞即v1tv2t80代入数值，整理得：50t15.解得t0.3s.10在某市区内，一辆汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路，汽车司机发现前方有危险(游客正在D处向北走)，经0.7s作出反应，从A点开始紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该车最终在C处停下，为了清晰了解事故现象现以下图示之：为了判断汽车司机是否超速行驶，并测出肇事汽车的速度vA，警方派一车胎磨损情况与肇事汽车相当的车以法定最高速度vm/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的出事点B急刹车，恰好也在C点停下来，在事故现场测得AB、BC、BD，问：(1)该肇事汽车的初速度vA是多大？(2)游客横过马路的速度是多大？答案(1)21m/s(2)/s解析(1)以警车为研究对象，则vv2as将v0/s，s，v20代入得警车刹车加速度大小为a/s2.因为警车行驶条件与肇事汽车相同，aga，所以肇事汽车的初速度vA21m/s(2)肇事汽车在出事点B的速度：vB14m/s肇事汽车通过段的平均速度：m/s/s肇事汽车通过AB段的时间：t2s1s所以游客横过马路的速度：v人m/s/s.11平直公路上以6m/s的速度匀速行驶的自行车与同向行驶的汽车同时经过A点，此时汽车速度为10m/s，并开始以/s2的加速度做减速行驶，而自行车仍然匀速前进，求：(1)自行车追上汽车之前，两车之间的最大距离是多大？(2)汽车停止时，自行车在汽车前方多远处？答案(1)16m(2)20m解析(1)汽车的速度大于自行车速度之前，两者之间的距离逐渐增大，当两车的速度相等时，两车之间的距离最大，即10m/s/s2t6m/s，解得时间tx等于8s内汽车行驶距离x2减去自行车行驶距离x1，代入数据得：xx2x1v2tat2v1t(1088268)m16m.(2)根据vtv0at，当汽车速度变为零时，代入数据解得时间t20s，在这段时间内，自行车在汽车前的距离x为：x(620202)m120m100m20m.12(2009莆田模拟)一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5s后听到回声，听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛，3s后听到回声请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全行驶已知此高速公路的最高限速为120km/h，声音在空气中的传播速度为340m/s.答案未超速解析设客车行驶速度为v1，声速为v2，客车第一次鸣笛时距悬崖的距离为L，由题意知：2Lv15v25当客车第二次鸣笛时，客车距悬崖为LLv12Lv13v23即2(Lv115)v13v23由联立解得v1/s120km/h.故客车未超速