2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 專(zhuān)題1 運(yùn)動(dòng)圖象 追及與相遇問(wèn)題(含解析)

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1、 2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 專(zhuān)題1 運(yùn)動(dòng)圖象 追及與相遇問(wèn)題(含解析) 1.xx·江西三校聯(lián)考下列所給的圖像中能反映做直線運(yùn)動(dòng)物體不會(huì)回到初始位置的是(  ) 圖Z1-1 2.xx·唐山一模甲、乙兩輛汽車(chē)從同一點(diǎn)出發(fā),向同一方向行駛,它們的v-t圖象如圖Z1-2所示.下列判斷正確的是(  ) A.在t1時(shí)刻以前,乙車(chē)始終在甲車(chē)的前面 B.在t1時(shí)刻以前,乙車(chē)的速度始終比甲車(chē)的大 C.在t1時(shí)刻以前,乙車(chē)的速度始終比甲車(chē)增加的快 D.在t1時(shí)刻兩車(chē)第一次相遇 圖Z1-2     圖Z1-3 3.xx·孝感一模(雙選)甲、乙兩

2、車(chē)同時(shí)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的位移—時(shí)間圖象如圖Z1-3所示,甲車(chē)圖象為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,乙車(chē)圖象為頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線,則下列說(shuō)法正確的是(  ) A.甲、乙之間的距離先增大、后減小,然后再增大 B.0~t1時(shí)間段內(nèi),乙的平均速度大于甲的平均速度 C.t1時(shí)刻,甲、乙相遇 D.t1時(shí)刻,甲、乙距離最大 4.xx·大連模擬如圖Z1-4所示為甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)沿直線向同一方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  ) 圖Z1-4 A.甲、乙兩物體在4 s末相距最遠(yuǎn) B.甲、乙兩物體在5 s末相遇 C.前4 s內(nèi)甲物體總在乙物體的前面 D.甲、乙兩物體在2.

3、5 s時(shí)相距最遠(yuǎn) 5.xx·衡水質(zhì)檢圖Z1-5是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象.下列表述正確的是(  ) 圖Z1-5 A.乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.0~1 s內(nèi)甲和乙的位移相等 C.甲和乙的加速度方向相同 D.甲的加速度比乙的小 6.xx·東北三校聯(lián)考從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體Ⅰ、Ⅱ的速度-時(shí)間圖象如圖Z1-6所示.在0~t2時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法中正確的是(  ) 圖Z1-6 A.Ⅰ物體所受的合外力不斷增大,Ⅱ物體所受的合外力不斷減小 B.在第一次相遇之前,t1時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn) C.t2時(shí)刻兩物體相遇 D.Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度

4、大小都是 7.xx·重慶月考如圖Z1-7所示,汽車(chē)以10 m/s的速度勻速駛向路口,當(dāng)行駛至距路口停車(chē)線20 m處時(shí),綠燈還有3 s熄滅.而該汽車(chē)在綠燈熄滅時(shí)剛好停在停車(chē)線處,則汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度(v)-時(shí)間(t)圖象可能是(  ) 圖Z1-7 *8.xx·濰坊聯(lián)考(雙選)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),v— t圖象如圖Z1-8所示,3 s末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇,由圖象可知(  ) 圖Z1-8 A.甲的加速度等于乙的加速度 B.出發(fā)前甲在乙之前6 m處 C.出發(fā)前乙在甲之前6 m處 D.相遇前甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為6 m *9.xx·福州模擬甲、乙兩車(chē)在一平直

5、道路上同向運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖Z1-9所示,圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2(s2>s1).初始時(shí),甲車(chē)在乙車(chē)前方s0處,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(  ) 圖Z1-9 A.若s0=s1+s2,兩車(chē)不會(huì)相遇 B.若s0

6、在同一直線上,則野兔的加速度至少要多大才能保證安全回到洞窟? *11.一輛汽車(chē)在十字路口等待綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車(chē)以a=3 m/s2的加速度開(kāi)始行駛,恰在這時(shí)一輛自行車(chē)以v0=6 m/s的速度勻速駛來(lái),從后邊超過(guò)汽車(chē),試問(wèn): (1)汽車(chē)從路口開(kāi)動(dòng)后,在追上自行車(chē)之前經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩車(chē)相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離是多大? (2)當(dāng)汽車(chē)與自行車(chē)距離最近時(shí)汽車(chē)的速度是多大? 專(zhuān)題(一) 1.B 2.AB [解析] 由速度圖象與時(shí)間軸所夾面積表示位移可知,在t1時(shí)刻以前,乙車(chē)始終在甲車(chē)的前面,且乙車(chē)的速度始終比甲車(chē)的大,選項(xiàng)A、B正確;由速度圖象的斜率表示

7、加速度可知,在t1時(shí)刻以前乙車(chē)的加速度逐漸減小,最終為零,甲車(chē)加速度恒定,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在t1時(shí)刻兩車(chē)第一次速度相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 3.AC [解析] 由題中的位移-時(shí)間圖象可知,甲、乙之間的距離先增大、后減小,然后再增大,選項(xiàng)A正確;t1時(shí)刻,甲、乙位移相等,0~t1時(shí)間段內(nèi),甲、乙的平均速度相等,選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確. 4.A [解析] 甲、乙運(yùn)動(dòng)的位移可由速度圖象與時(shí)間坐標(biāo)軸所圍的面積表示,且兩物體是在同一地點(diǎn)不同時(shí)刻出發(fā)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),比較面積可知,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B、C、D正確. 5.A [解析] 甲、乙兩物體在速度圖象里的圖線都是傾斜的直線,故兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng),

8、乙是勻加速運(yùn)動(dòng),甲是勻減速運(yùn)動(dòng),加速度方向不同,A對(duì),C錯(cuò);在速度圖象里圖線與時(shí)間軸所夾的面積表示位移,故在0~1 s內(nèi)甲的位移大于乙的位移,B錯(cuò);圖線斜率表示加速度,故甲的加速度大于乙的加速度,D錯(cuò). 6.B [解析] 速度-時(shí)間圖象中Ⅰ物體的斜率逐漸減小,即Ⅰ物體的加速度逐漸減小,所以Ⅰ物體所受合外力不斷減小,A錯(cuò)誤;在0~t1時(shí)間內(nèi),Ⅱ物體的速度始終大于Ⅰ物體的速度,所以?xún)晌矬w間距離不斷增大,當(dāng)兩物體速度相等時(shí),兩物體相距最遠(yuǎn),B正確;在速度-時(shí)間圖象中圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位移,而在0~t2時(shí)間內(nèi),Ⅰ物體速度圖線所圍面積大于Ⅱ物體速度圖線所圍面積,兩物體平均速度不可能相同,C、D錯(cuò)

9、誤. 7.C [解析] 汽車(chē)在綠燈熄滅時(shí)剛好停在停車(chē)線處,故汽車(chē)在3 s內(nèi)位移為20 m,由速度圖象與時(shí)間軸所夾面積表示位移可知汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度(v)-時(shí)間(t)圖象可能是C. 8. BD [解析] 根據(jù)v—t圖象的斜率表示加速度,可得a甲=1.5 m/s2,a乙=2 m/s2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)“面積法”,可得3 s內(nèi)甲、乙沿同一方向運(yùn)動(dòng)的位移分別為s甲=×3×2 m=3 m,s乙=×3×6 m=9 m,因?yàn)? s末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇,所以出發(fā)前甲在乙之前6 m處,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;1 s前,甲靜止,乙勻加速運(yùn)動(dòng),甲、乙間距從6 m開(kāi)始逐漸減小,1 s后,乙開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng),但甲的速度始終

10、小于乙的速度,所以甲、乙間距還在減小,3 s末,甲、乙間距減為0,即相遇,選項(xiàng)D正確. 9.D [解析] 在t1時(shí)刻,兩車(chē)位移之差為s1,此時(shí)兩車(chē)速度相等.若s0=s1,兩車(chē)僅相遇一次;若s0<s1,在t1時(shí)刻之前 ,兩車(chē)已經(jīng)相遇,在t1時(shí)刻之后,兩車(chē)再次相遇;若s0>s1,則在t1時(shí)刻兩車(chē)未能相遇,此后甲車(chē)速度大于乙車(chē)速度,甲車(chē)不可能追上乙車(chē).A、B、C正確,D錯(cuò)誤. 10.4 m/s2 [解析] 假設(shè)野兔一直加速運(yùn)動(dòng),獵狗在洞窟恰追上野兔時(shí). 對(duì)獵狗:t==26 s 對(duì)野兔:t=s1 解得v=15.4 m/s>8 m/s 所以野兔應(yīng)先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)加速時(shí)間為t1,則

11、 v2t1+v2(t-t1)=s1 解得t1=2 s 所以野兔的加速度為 a==4 m/s2. 11.(1)2 s 6 m (2)12 m/s [解析] 方法一(用臨界條件求解) (1)當(dāng)汽車(chē)的速度為v=6 m/s時(shí),二者相距最遠(yuǎn),所用時(shí)間為 t==2 s 最遠(yuǎn)距離為 Δx=v0t-at2=6 m. (2)兩車(chē)距離最近時(shí)有 v0t=at2 解得t=4 s 汽車(chē)的速度為v=at=12 m/s. 方法二(用圖象法求解). (1)汽車(chē)和自行車(chē)的v-t圖象如圖所示,圖圖象可得t=2 s時(shí),二者相距最遠(yuǎn).最遠(yuǎn)距離等于圖中陰影部分的面積,即Δx=×6×2 m=6 m. (2)兩車(chē)距離最近時(shí),即兩個(gè)v-t圖線下方面積相等時(shí),由圖象得此汽車(chē)的速度為v=12 m/s. 方法三(用數(shù)學(xué)方法求解) (1)由題意知自行車(chē)與汽車(chē)的位移之差為 Δx=v0t-at2 因二次項(xiàng)系數(shù)小于零, 當(dāng)t==2 s時(shí)有最大值, 最大值Δxm=v0t-at2=6×2 m-×3×22 m=6 m. (2)當(dāng)Δx=v0t-at2=0時(shí)相遇 得t=4 s,汽車(chē)的速度為v=at=12 m/s.

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