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【突破高考】福建省高考物理 能力专项突破课时提能演练 1.3运动的图象追及相遇问题(含解析)
【突破高考】福建省高考物理 能力专项突破课时提能演练 1.3运动的图象追及相遇问题(含解析)
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【突破高考】福建省2013年高考物理能力专项突破课时提能演练1.3运动的图象追及相遇问题(含解析)(40分钟100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题9分,共72分.每小题只有一个选项正确)1.某物体运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是()A.物体在第1s末运动方向发生改变B.物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的C.物体在第6s末返回出发点D.物体在第5s末离出发点最远,且最大位移为0.5m2.(易错题)如图所示,是A、B两质点运动的速度图象,则下列说法正确的是()A.前4s内A质点速度逐渐增大B.前4s内B质点一直以5m/s的速度与A同方向运动C.B质点最初3s内的位移是10mD.B质点最初3s内的路程是10m3.(2012·三明模拟)甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v-t图象如图所示,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2m-6-\nB.乙在甲之前2mC.乙在甲之前4mD.甲在乙之前4m4.(2012·白银模拟)一质点沿x轴运动,其速度—时间图象如图所示,由图象可知()A.质点在前10s内运动的位移为20mB.质点的加速度为-0.4m/s2C.质点的初速度为4m/sD.质点前20s内所做的运动是匀变速运动5.(创新题)某同学在学习了动力学知识后,绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移s随时间变化的图象如图所示,若该物体在t=0时刻,初速度均为零,则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是()6.如图所示,有一质点从t=0时刻开始,由坐标原点出发沿v轴的方向运动,则以下说法不正确的是()A.t=1s时,离开原点的位移最大B.t=2s时,离开原点的位移最大C.t=4s时,质点回到原点-6-\nD.0到1s与3s到4s的加速度相同7.(2012·南平模拟)如图所示,A、B两物体相距s=7m,物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度大小为a=2m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为()A.7sB.8sC.9sD.10s8.某位溜冰爱好者在结冰的湖面上做游戏,湖面与岸边基本相平,如图所示,他先在岸上从O点由静止开始匀加速助跑,2s后到达岸边A处,接着进入湖面开始滑行,又经3s停在了冰上的B点.若该过程中,他的位移是s,速度是v,则对s和v随时间变化规律的描述,以下图象正确的是()二、非选择题(本大题共2小题,共28分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)9.(14分)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示.(1)画出汽车在0~60s内的v-t图线;(2)求在这60s内汽车行驶的路程.10.(预测题)(14分)A火车以v1=20m/s速度匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距100m处有另一列火车B正以v2=10m/s速度匀速行驶,A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动.要使两车不相撞,a应满足什么条件?答案解析-6-\n1.【解析】选B.物体在前2s内速度方向均为正方向,A错误;物体在第2s内和第3s内的v-t图线的斜率相同,故加速度相同,B正确;物体在前4s内的总位移为零,在第2s末和第6s末离出发点最远,最大位移为sm=×1×2m=1m,故C、D均错误.2.【解析】选D.匀速直线运动的速度图线平行于时间轴,图线在t轴上方为正方向,在t轴下方为负方向.当速度为零时,图线在t轴上,图线与时间轴围成的面积表示位移.由图象可知前4s内A质点以10m/s的速度匀速运动,B质点先以5m/s的速度与A同方向运动1s,而后停了1s,最后以5m/s相反方向的速度匀速运动,A、B错误;B质点最初3s内的位移s=(5×1-5×1)m=0,而路程l=(5×1+5×1)m=10m,故C错误,D正确.3.【解析】选D.甲、乙两质点3s末在途中相遇时,各自的位移分别为s甲=×2×2m=2m,s乙=×3×4m=6m,因此两质点出发点间的距离是甲在乙之前4m,故D正确.4.【解析】选D.由v-t图象可知质点运动的初速度为-4m/s,负号表示质点初速度的方向与正方向相反,C错误;图线的斜率表示质点运动的加速度,a==0.4m/s2,质点做匀变速直线运动,B错误,D正确;图线与时间轴围成的面积表示位移,质点在前10s内运动的位移s=-×10×4m=-20m,负号表示质点位移的方向与正方向相反,A错误.5.【解析】选C.A项位移正负交替,说明物体做往复运动;B项物体先做匀加速运动,再做匀减速运动,然后做反向匀加速运动,再做匀减速运动,周而复始;C项表示物体先做匀加速运动,再做匀减速运动,循环下去,物体始终单向运动,C正确;D项表示物体先做匀加速运动,再做匀减速运动至速度为零,然后做反向匀加速运动,不是单向运动.6.【解析】选A.根据v-t图象在各阶段为直线,可知质点在各阶段均做匀变速直线运动:在0~1s内沿v轴正方向的速度不断增加,故做初速度为零的匀加速直线运动;在1~2s内沿v轴正方向做匀减速直线运动,2s时离原点最远,A错B对;在2~3s内沿v轴负方向做匀加速直线运动;在3~4s内沿v轴负方向做匀减速直线运动,4s时回到原点,C对;在0~1s和3~4s内加速度大小和方向均相同,D正确.故选A.7.【解题指南】解答本题时应把握以下两点:(1)计算物体B停止运动时,A、B两物体各自发生的位移,判断物体A是否已经追上物体B.(2)由位移公式求出追及时间.-6-\n【解析】选B.物体B做匀减速运动,到速度为0时,所需时间t1==s=5s,运动的位移sB==m=25m,在这段时间内物体A的位移sA=vAt1=4×5m=20m;显然还没有追上,此后物体B静止,设追上所用时间为t,则有4t=s+25m,解得t=8s,故B正确.8.【解析】选B.溜冰爱好者由静止匀加速运动,其位移s=,故0~2s内,s-t图象应是抛物线,A、C错.由v=at知,v-t图象为倾斜直线,前2s匀加速运动,后3s匀减速运动,B对,D错.【变式备选】(2012·东莞模拟)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是()A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度B.20秒时,a、b两物体相距最远C.60秒时,物体a和物体b相遇D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距900m【解析】选D.v-t图象的斜率大小表示加速度的大小,物体a加速时图线的斜率小于物体b加速时图线的斜率,故物体a的加速度小于物体b的加速度,A错误;a、b两物体速度相等时相距最远,故40秒时,a、b两物体相距最远,B错误;图线与时间轴围成的面积表示物体的位移,60秒时,图线a与时间轴围成的面积大于图线b与时间轴围成的面积,故物体a在物体b的前方,C错误;40秒时,a、b两物体速度相等,相距Δs=sa-sb=×(10+40)×20m+×20×40m=900m,D正确.9.【解析】(1)设t=10、40、60s时刻的速度分别为v1、v2、v3.由题图知0~10s内汽车以加速度2m/s2匀加速行驶,由运动学公式得:v1=2×10m/s=20m/s①(3分)由题图知10~40s内汽车匀速行驶,则:v2=20m/s②(2分)由题图知40~60s内汽车以加速度1m/s2匀减速行驶,由运动学公式得:v3=v2-at=(20-1×20)m/s=0③(3分)根据①②③式,可画出汽车在0~60s内的v-t图线,如图所示.(3分)-6-\n(2)由第(1)问v-t图可知,在这60s内汽车行驶的路程为:s=×20m=900m(3分)答案:(1)见解析(2)900m10.【解析】两车恰不相撞的条件是两车速度相同时相遇,则:v2=v1-a′t(3分)对A:s1=v1t-a′t2(3分)对B:s2=v2t(2分)又有:s1=s2+s0(2分)a′==m/s2=0.5m/s2(2分)则a>0.5m/s2(2分)答案:a>0.5m/s2【总结提升】解决追及、相遇问题的常用方法(1)物理分析法:抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,画出运动简图,列位移、时间关系式.(2)相对运动法:巧妙地选取参考系,然后找两物体的运动关系.(3)数学分析法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相碰;若Δ<0,说明追不上或不能相碰.(4)图象法:将两者的速度—时间图象在同一个坐标系中画出,然后利用图象求解.-6-
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-25 22:04:25
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