2021年新高考物理一轮复习考点强化训练 考点三 运动图像 追及、相遇问题
1.(2020山西孝义一模)如图所示是某质点运动的v-t图像,下列判断正确的是( )
A.在第2 s末,质点的速度方向发生改变
B.在0~2 s内,质点做直线运动,在2~4 s内,质点做曲线运动 C.在0~2 s内,质点的位移大小为1 m
D.在2~4 s内,质点的加速度不断减小,方向不变
答案 D 2 s前后,运动方向不变,A错;v-t图线并非质点的运动轨迹,B错;在0~2 s内,由v-t图线与时间轴所围面积表示位移得x=-2 m,故C错;v-t图线的斜率表示加速度,在2~4 s内,a越来越小,方向不变,D对。
2.(2020湖北六校调考)一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v-t图像正确的是( )
答案 C
3.(2020云南玉溪一中期中)动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.动力车的初速度为10 m/s
B.刹车过程动力车的加速度大小为2.5 m/s2 C.刹车过程持续的时间为8 s
D.从开始刹车时计时,经过2 s,动力车的位移为30 m
答案 D 由x=v0t+得=v0+a·t,可知-t图像的纵截距表示初速度,斜率表示a,所以v0=20
m/s,a=-5 m/s2,A、B均错;由v=v0+at得当v=0时,t=4 s,C错;由x=v0t+对。
得当t=2时,x=30 m,D
4.一步行者以6.0 m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公共汽车,在跑到距汽车25 m处时,绿灯亮了,汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进,则( ) A.人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了36 m B.人不能追上公共汽车,人、车最近距离为7 m C.人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43 m
D.人不能追上公共汽车,且车开动后,人、车距离越来越远
答案 B 在跑到距汽车25 m处时,绿灯亮了,汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进。汽车加速到6.0 m/s所用时间t=6 s,人运动距离为6×6 m=36 m,汽车运动距离为18 m,二者最近距离为18 m+25 m-36 m=7 m,选项A、C错误,B正确。人不能追上公共汽车,且车开动后,人、车距离先减小后增大,选项D错误。
5.如图所示,甲、乙两物体分别从A、C两地由静止出发相向做加速运动,B为AC中点。两物体在AB段的加速度大小均为a1,在BC段的加速度大小均为a2,且a1 A.t甲=t乙 B.t甲>t乙 C.t甲 6.图甲为发射模型火箭的示意图,图乙为该火箭运动的v-t图像,关于火箭的运动情况,下列说 法正确的是( ) A.火箭2 s时达到最高点 B.火箭在3 s时加速度的方向改变 C.火箭在1 s时和5 s时的加速度相同 D.火箭在4 s时位于发射点下方2 m处 答案 C 2 s前后,运动方向不变,故A错;v-t图线的斜率表示加速度,故3 s时加速度的方向不变,B错;0~2 s,a1=2 m/s2,4~6 s,a2=2 m/s2,C对;v-t图线与时间轴所围面积表示位移,则0~4 s内位移为4 m,表明火箭在4 s时位于发射点上方4 m处,D错。 7.(多选)(2020山东德州模拟)为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车试验,如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像,下列说法正确的是( ) A.动力车的初速度为20 m/s B.刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2 C.刹车过程持续的时间为10 s D.从开始刹车时计时,经过6 s,动力车的位移为30 m 答案 AB 根据v2-=2ax得x=v2-,结合图像有=- s2/m,-=40 m,解得a= -5 m/s2,v0=20 m/s,选项A、B正确;刹车过程持续的时间t==4 s,选项C错误;从开始刹车时计 时,经过6 s,动力车的位移等于其在前4 s内的位移,x4=t=40 m,选项D错误。 8.(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图像如图所示,已知汽车的质量为1×103 kg,汽车受到的阻力为车重的0.1,取g=10 m/s2,则以下说法正确的是( ) A.汽车在前5 s内的牵引力为5×103 N B.汽车速度为25 m/s时的加速度为5 m/s2 C.汽车的额定功率为100 kW D.汽车的最大速度为80 m/s 答案 AC 在前5 s内,由v-t图像可得a=4 m/s2,由牛顿第二定律得F-f=ma,其中f=0.1mg,可得F=5×103 N,A对;汽车的额定功率P=Fv=1×105 W,C对;当v'=25 m/s时,由F'=P/v'得F'=4×103 N,由F'-f=ma'得a'=3 m/s2,B错;vm=P/f=100 m/s,D错。 9.(2020河北衡水中学调研)甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶,其v-t图像如图所示,下列对汽车运动状况的描述正确的是 ( ) A.在第10 s末,乙车改变运动方向 B.在第10 s末,甲、乙两车相距150 m C.在第20 s末,甲、乙两车相遇 D.若开始时乙车在前,则两车可能相遇两次 答案 D 由图可知,在20 s内,乙车一直沿正方向运动,速度方向没有改变,故选项A错误;由于不知道初始位置甲、乙相距多远,所以无法判断在10 s末两车相距多远,及在20 s末能否相遇,故选项B、C错误;若开始时乙车在前,且距离为150 m,则在10 s末两车相遇,之后甲在乙的前面,乙的速度增大,在某个时刻与甲再次相遇,故选项D正确。 10.(2020河北沧州一中月考)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示。已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于t=10 s处,则下列说法正确的是( ) A.甲车的初速度为零 B.乙车的初位置在x0=60 m处 C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2 D.t=5 s时两车相遇,此时甲车速度较大 答案 C 位移-时间图像的斜率表示速度,则知甲车的速度不变,做匀速直线运动,初速度不为零,选项A错误;乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s处,则t=10 s时,速度为零, 可逆向看成初速度为0的匀加速直线运动,则x=at2,根据图像知,x0=a·(10s)2, 20 m=a·(5 s)2,解得a=1.6 m/s2,x0=80 m,选项B错误,C正确;t=5 s时两车相遇,此时甲车的速度 v甲= m/s=4 m/s,乙车的速度v乙=at=1.6×5 m/s=8 m/s,选项D错误。 11.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图所示。在这段时间内( ) A.汽车甲的平均速度比乙的大 B.汽车乙的平均速度等于C.甲、乙两汽车的位移相同 D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大 答案 A 根据v-t图线与时间轴所围的面积表示位移,可以看出汽车甲的位移x甲大于汽车 乙的位移x乙,选项C错误;根据v=得,汽车甲的平均速度v甲大于汽车乙的平均速度v乙,选项A正确;汽车乙的位移x乙小于初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的位移x,即汽车 乙的平均速度小于,选项B错误;由于v-t图线的斜率绝对值大小反映了加速度的大小,所 以汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小,选项D错误。
2021年新高考物理一轮复习考点强化训练考点三 运动图像 追及、相遇问题(解析版)
