【紅對(duì)勾】2020高考物理 運(yùn)動(dòng)圖象 追及和相遇問題課時(shí)作業(yè) 新課標(biāo)（通用）

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1、課時(shí)作業(yè)3　運(yùn)動(dòng)圖象　追及和相遇問題 時(shí)間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 圖1 1．A、B兩輛汽車在平直公路上朝同一方向運(yùn)動(dòng)，如圖1所示為兩車運(yùn)動(dòng)的v—t圖象，下面對(duì)陰影部分的說法正確的是(　　) A．若兩車從同一點(diǎn)出發(fā)，它表示兩車再次相遇前的最大距離 B．若兩車從同一點(diǎn)出發(fā)，它表示兩車再次相遇前的最小距離 C．若兩車從同一點(diǎn)出發(fā)，它表示兩車再次相遇時(shí)離出發(fā)點(diǎn)的距離 D．表示兩車出發(fā)時(shí)相隔的距離 解析：在v—t圖象中，圖象與時(shí)間軸所包圍的圖形的“面積”表示位移，兩條線的交點(diǎn)為二者速度相等的時(shí)刻，若兩車從同一點(diǎn)出發(fā)，則題圖中陰影部分的“面積”

2、就表示兩車再次相遇前的最大距離，故A正確． 答案：A 圖2 2．甲、乙兩物體同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，它們的x—t圖象如圖2所示，下面說法正確的是(　　) A．乙物體做曲線運(yùn)動(dòng) B．甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā) C．當(dāng)甲、乙兩物體兩次相遇時(shí)，二者的速度大小不相等 D．當(dāng)甲、乙兩物體速度相同時(shí)，二者之間的距離最大 解析：乙物體的位移圖象是曲線，并不代表做曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)．甲從參考原點(diǎn)出發(fā)，乙從x0出發(fā)，B錯(cuò)．甲、乙兩圖線相交代表相遇，此時(shí)斜率不同，即速度大小不等，C對(duì)．乙超甲后，兩物體距離越來越大，D錯(cuò)． 答案：C 3．甲、乙兩人同時(shí)從A地趕往B地，甲先騎自行車到中點(diǎn)改為跑步，而乙則是先

3、跑步到中點(diǎn)改為騎自行車，最后兩人同時(shí)到達(dá)B地．又知甲騎自行車比乙騎自行車的速度快，并且兩人騎車速度均比跑步速度快，若某人離開A地的距離x與所用時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系用如圖3中的四個(gè)函數(shù)圖象表示，則甲、乙兩人的圖象只可能是(　　) 圖3 A．甲是①，乙是②　　　 B．甲是①，乙是④ C．甲是③，乙是② D．甲是③，乙是④ 解析：前一段位移甲的速度比乙的速度大，故甲的x－t圖象的斜率較大；后一段位移甲的速度比乙的速度小，故甲的x－t圖象的斜率較小，而且前一段甲的斜率應(yīng)大于后一段乙的斜率． 答案：B 圖4 4．如圖4所示，甲、乙、丙三物體從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)刻

4、，三物體比較(　　) ①v甲＝v乙＝v丙 ②x甲>x乙>x丙 ③a丙>a乙>a甲 ④甲丙之間距離最大 ⑤甲、乙、丙相遇 A．只有①②③正確 B．只有②③④正確 C．只有①②③④正確 D．全正確 解析：t1時(shí)刻三圖線相交，說明速度相同．①對(duì)⑤錯(cuò)．圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移大小，②④對(duì)；由斜率表示加速度知③對(duì)，故選C. 答案：C 圖5 5．如圖5為甲乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象，由圖象可知(　　) A．甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在2 s末相遇 B．甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在2 s末速度相等 C．在2 s之前甲的速率與乙的速率相等 D．乙質(zhì)點(diǎn)在第4 s末開始反向運(yùn)動(dòng) 解析：由

5、圖象知，2 s末甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一位置，所以A項(xiàng)正確．在x－t圖象中圖線上某點(diǎn)的切線斜率為物體在該點(diǎn)的速度，2 s末v甲＝－2 m/s，v乙＝2 m/s，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確．乙質(zhì)點(diǎn)在4 s之后位移減小，所以反向運(yùn)動(dòng)，D正確． 答案：ACD 6．螞蟻離開巢沿直線爬行，它的速度與到蟻巢中心的距離成反比，當(dāng)螞蟻爬到距巢中心的距離L1＝1 m的A點(diǎn)處時(shí)，速度是v1＝2 m/s.試問螞蟻從A點(diǎn)爬到距巢中心的距離L2＝2 m的B點(diǎn)所需的時(shí)間為(　　) A．50 B．80 C．100 D．75 解析： 圖6 本題若采用將AB無限分割，每一等分可看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后求和，這一辦法

6、原則上可行，實(shí)際上很難計(jì)算．題中有一關(guān)鍵條件：螞蟻運(yùn)動(dòng)的速度v與螞蟻離巢的距離x成反比，即∝x，作出－x圖象如圖6所示，為一條通過原點(diǎn)的直線．從圖上可以看出梯形ABCD的面積，就是螞蟻從A到B的時(shí)間：T＝(＋)(L2－L1)＝＝75 s. 答案：D 7．一物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，依次通過A、B、C三點(diǎn)，AB＝BC.物體在AB段加速度為a1，在BC段加速度為a2，且物體在B點(diǎn)的速度為vB＝，則(　　) A．a(chǎn)1>a2 B．a(chǎn)1＝a2 C．a(chǎn)1

7、.只能是①這種情況．因?yàn)樾甭时硎炯铀俣?，所以a1x1)．初始時(shí)，甲車在乙車前方x0處(　　) A．若x0＝x1＋x2，兩車不會(huì)相遇 B．若x0

8、已在甲車的前面，以后甲還會(huì)追上乙，全程中甲、乙相遇2次；若甲、乙兩車速度相同時(shí)，x0>x1，則此時(shí)甲車仍在乙車的前面，以后乙車不可能再追上甲車了，全程中甲、乙都不會(huì)相遇，綜上所述，選項(xiàng)A、B、C對(duì)，D錯(cuò)． 答案：ABC 二、計(jì)算題(3×12′＝36′) 9．某同學(xué)星期日沿平直的公路從學(xué)校所在地騎自行車先后到甲、乙兩位同學(xué)家去拜訪他們，x－t圖象如圖9甲所示，描述了他的運(yùn)動(dòng)過程，在圖乙中畫出它的v－t圖象． 圖9 解析： 圖10 (上午)9時(shí)，他從學(xué)校出發(fā)，騎車1 h到達(dá)甲同學(xué)家，速度v1＝15 km/h，在甲同學(xué)家停留1 h；11時(shí)從甲同學(xué)家出發(fā)，12時(shí)到達(dá)乙同學(xué)家，速度

9、v2＝15 km/h，在乙同學(xué)家也停留1 h；(下午)13時(shí)返回，騎車1 h，速度v3＝30 km/h,14時(shí)回到學(xué)校． 取出發(fā)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則v1、v2為正，v3為負(fù)；10～11時(shí)、12～13時(shí)速度為0；據(jù)此作v－t圖，如圖10所示． 答案：見解析圖 圖11 10．如圖11所示是某運(yùn)動(dòng)物體的x－t圖象，它是一條拋物線．由圖象判斷物體可能做什么運(yùn)動(dòng)，并求物體第7 s末的瞬時(shí)速度的大?。? 解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間規(guī)律為x＝v0t＋at2，v0、a為定值，因此位移x為時(shí)間t的二次函數(shù)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，x－t圖象為拋物線，由題意，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．本題關(guān)鍵在于利用x

10、－t圖象求出初速度，設(shè)x＝v0t＋at2，利用圖象上兩點(diǎn)P(6,48)、Q(8,80)建立方程組： 48 m＝v0×6 s＋×a×62 s2① 80 m＝v0×8 s＋×a×82 s2② 聯(lián)立①②式，解得v0＝2 m/s，a＝2 m/s2，物體做初速度2 m/s，加速度2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v7＝v0＋at7＝(2＋2×7) m/s＝16 m/s. 答案：勻加速直線運(yùn)動(dòng)　16 m/s 11．一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為30 m/s，要想在 3 min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上前面1000 m處正以20 m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車必須以多大的加速度啟動(dòng)？(保留兩位有

11、效數(shù)字) 甲同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車恰好在3 min時(shí)追上汽車，則at2＝vt＋x0，代入數(shù)據(jù)得a＝0.28 m/s2. 乙同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車追上汽車時(shí)，摩托車的速度恰好是30 m/s，則vm2＝2ax＝2a(vt＋x0)，代入數(shù)據(jù)得a＝0.1 m/s2. 你認(rèn)為他們的解法正確嗎？若錯(cuò)誤，請(qǐng)說明理由，并寫出正確的解法． 解析：甲錯(cuò)，因?yàn)関m＝at＝0.28×180 m/s＝50.4 m/s>30 m/s 乙錯(cuò)，因?yàn)閠＝＝ s＝300 s>180 s 正確解法：摩托車的最大速度vm＝at1 at12＋vm(t－t1)＝1000 m＋vt 解得a＝0.56 m/s2 答案：甲、乙都不正確，應(yīng)為0.56 m/s2