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1、2022年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(三)運(yùn)動(dòng)圖像 追及與相遇問(wèn)題
對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練:三類運(yùn)動(dòng)圖像
1.(多選)(xx·臺(tái)州模擬)下列給出的四組圖像中,能夠反映同一直線運(yùn)動(dòng)的是( )
圖1
2.(xx·泰州期末)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示,該圖線的
斜率為k,圖中斜線部分面積為S,下列說(shuō)法正確的是( )
圖2
A.斜率k表示速度變化的快慢
B.斜率k表示速度變化的大小
C.面積S表示t1~t2的過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)速度的變化量
D.面積S表示t1~t2的過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移
3.(xx·大綱卷)一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖3所示。質(zhì)點(diǎn)
2、在t=0時(shí)位于x=5 m處,開(kāi)始沿x軸正向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=8 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)在x軸上的位置為( )
圖3
A.x=3 m B.x=8 m
C.x=9 m D.x=14 m
4.(xx·鄭州模擬)利用傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合,可以自動(dòng)做出物體運(yùn)動(dòng)的圖像。某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到運(yùn)動(dòng)小車的速度-時(shí)間圖像如圖4所示,由此圖像可知( )
圖4
A.18 s時(shí)的加速度大于13 s時(shí)的加速度
B.小車做曲線運(yùn)動(dòng)
C.13 s末小車距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
D.小車前10 s內(nèi)的平均速度比后10 s內(nèi)的大
5.(xx·天津高考)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如圖5所示,該質(zhì)點(diǎn)( )
3、
圖5
A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變
B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變
C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
6.(xx·江蘇無(wú)錫一中測(cè)試)一質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系圖像如圖6所示,則該質(zhì)點(diǎn)的x-t關(guān)系圖像可大致表示為下圖中的( )
圖6
圖7
對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練:追及相遇問(wèn)題
7.(多選)(xx·保定模擬)甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)出發(fā),在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),它們的速度圖像如圖8所示,則( )
圖8
A.甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反
B.t=4 s時(shí),甲、乙兩物體相遇
C.在相遇前,t=4 s時(shí)甲、乙兩物體相距最
4、遠(yuǎn)
D.在相遇前,甲、乙兩物體的最遠(yuǎn)距離為20 m
8.(多選)(xx·日照一中模擬)a、b兩物體從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖像如圖9所示,下列說(shuō)法正確的是( )
圖9
A.a(chǎn)、b加速時(shí),物體a的加速度大于物體b的加速度
B.2 s時(shí),a、b兩物體相距最遠(yuǎn)
C.6 s時(shí),物體a在物體b的前方
D.4 s時(shí),a、b兩物體速度相等,相距9 m
9.(xx·濰坊市高三期末考試)如圖10所示,水平面上A、B兩點(diǎn)相距x0=0.1 m,甲球從B點(diǎn)向右做勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),乙球從A點(diǎn)由靜止向右做勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)后以B點(diǎn)的速度勻速運(yùn)動(dòng)。乙球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng),到追上甲球所用的時(shí)間t=1
5、 s,運(yùn)動(dòng)的位移x=0.9 m,求:
圖10
(1)甲球的速度;
(2)乙球加速過(guò)程所用的時(shí)間和加速度。
考點(diǎn)綜合訓(xùn)練
10.如圖11是某物體在t時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像和速度—時(shí)間圖像,從圖像上可以判斷和得到( )
圖11
A.物體的位移—時(shí)間圖像是拋物線
B.該物體做的是曲線運(yùn)動(dòng)
C.該物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為2 s
D.該物體運(yùn)動(dòng)的加速度為1.5 m/s2
11.質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),在10 s內(nèi)其速度由10 m/s減為0,速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像即v-t圖像,恰好是與兩坐標(biāo)軸相切的四分之一圓弧,如圖12所示。則該質(zhì)點(diǎn)在第5 s末時(shí)的加速度大小為
6、( )
圖12
A. m/s2 B.. m/s2
C. m/s2 D. m/s2
12.斜面長(zhǎng)度為4 m,一個(gè)尺寸可以忽略不計(jì)的滑塊以不同的初速度v0從斜面頂端沿斜面下滑時(shí),其下滑距離x與初速度二次方v02的關(guān)系圖像(即x -v02圖像)如圖13所示。
圖13
(1)求滑塊下滑的加速度大?。?
(2)若滑塊下滑的初速度為5.0 m/s,則滑塊沿斜面下滑的時(shí)間為多長(zhǎng)?
答 案
1.選BC 由A、B選項(xiàng)中的v-t圖像可知,0~3 s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng),加速度為零,3~5 s內(nèi),物體做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度a=2 m/s2,故A錯(cuò)誤,B正確;由C
7、、D選項(xiàng)中的x-t圖像可知,0~3 s內(nèi),物體靜止不動(dòng),v=0,a=0;3~5 s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng),v=2 m/s,a=0,故C正確,D錯(cuò)誤。
2.選C 斜率k表示加速度變化的快慢,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;面積S表示t1~t2的過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)速度的變化量,選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。
3.選B 在v-t圖像中,圖線與坐標(biāo)軸圍成面積的大小等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小,則x08=×(4+2)×2 m-×(4+2)×1 m=3 m,故t=8 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)在x軸上的位置坐標(biāo)x8=5 m+3 m=8 m,選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤。
4.選A 由v -t圖像的斜率大小表示小車的加速度大小可知,18 s時(shí)小車的加速度大于13 s
8、時(shí)小車的加速度,A正確;v-t圖像只表示直線運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;小車在0~20 s內(nèi)速度方向不變,故t=20 s時(shí)小車離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),C錯(cuò)誤;由x前10 s
9、速度可知,該質(zhì)點(diǎn)的x-t關(guān)系圖像可大致表示為B圖。
7.選CD 甲、乙兩物體速度均為正值、方向相同,A錯(cuò)誤;t=4 s時(shí),甲、乙兩物體速度相等,在0~4 s內(nèi),v乙>v甲,兩物體間距逐漸增大,t=4 s之后,v乙
10、C正確;從v-t圖像中得出,4 s時(shí),a、b兩物體速度相等,此時(shí)a位移為13 m,b位移為4 m,因此相距9 m,D正確。
9.解析:(1)甲球做勻速運(yùn)動(dòng)
v甲=①
v甲=0.8 m/s。②
(2)對(duì)乙球,設(shè)加速時(shí)間為t1,加速度為a,由公式
x0=at12③
at1(t-t1)=x-x0④
代入數(shù)據(jù)得
t1=0.2 s⑤
a=5 m/s2⑥
答案:(1)0.8 m/s (2)0.2 s 5 m/s2
10.選A 從v-t圖像可知,物體做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng),因此位移與時(shí)間的二次方成線性關(guān)系,因此位移—時(shí)間圖像是拋物線,A項(xiàng)正確;該物體做的是直線運(yùn)動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由8 m=
11、(3 m/s+6 m/s)t,得t=s,加速度a== m/s2= m/s2,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11.選D 質(zhì)點(diǎn)在第5 s末時(shí)的加速度大小等于圓上a點(diǎn)切線斜率的絕對(duì)值,等于tan θ,因?yàn)閟in θ=,所以tan θ=,因此質(zhì)點(diǎn)在第5 s末時(shí)的加速度大小為 m/s2,D正確。
12.解析:(1)由v02=2ax推知,圖線“斜率”為,所以滑塊下滑的加速度大小a=2 m/s2。
(2)由圖像可知,當(dāng)滑塊的初速度為4 m/s時(shí),滑塊剛好滑到斜面最低點(diǎn),故滑塊下滑的初速度為5.0 m/s時(shí)能滑到斜面最低點(diǎn)。設(shè)滑塊在斜面上的滑動(dòng)時(shí)間為t,則x=v0t-at2,即:4=5t-×2t2,解得t=1 s,t=4 s(舍去)。
答案:(1)2 m/s2 (2)1 s