2012高考物理一轮复习第一章第三讲运动图象追及、相遇问题
一、单项选择题
(本题共5小题,每小题
7分,共35分)
1.甲、乙二人同时从
A地赶往B地,甲先骑自行车到中点后改为跑步,而乙则是先跑步,到
B地;又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快.并且二A地的距离x与所用时间t的函数关系用函数图象表示,
(
)
中点后改为骑自行车,最后两人同时到达人骑车速度均比跑步速度快.
若某人离开
则在图1所示的四个函数图象中,甲、乙二人的图象只可能是
图1
A.甲是①,乙是②C.甲是③,乙是② 解析:由题意知
乙人
B.甲是①,乙是④
D>v
甲人
.甲是③,乙是④
乙人
v
甲车
、v
乙车
>v、v
甲车
>v
乙车
,又最后两人同时到达B地,则v
甲人
<v
,故v甲车>v乙车>v乙人>v甲人,所以B项正确.答案:B
2.(2009·安徽高考)大爆炸理论认为,
我们的宇宙起源于
137亿年前的一次大爆炸.
除开始
瞬间外,在演化至今的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的.上世纪末,对1A型超新星的观
测显示,宇宙正在加速膨胀.面对这个出人意料的发现,宇宙学家探究其背后的原因,提出宇宙的大部分可能由暗能量组成,它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀.如果真是这样,则标志宇宙大小的宇宙半径(
)
R和宇宙年龄t的关系,大致是图2所示的哪个图象?
图2
解析:题目提供的信息是宇宙先匀速膨胀,先是不变的,后来斜率逐渐变大,故选
答案:C
3.如图3所示是A、B两物体从同一地点出发,象可知 (
)
沿相同的方向做直线运动的
C项.
后加速膨胀,反映到R-t图象上就是图象的斜率
v-t图象,由图
图3
A.A比B早出发5 s B.第15 s末A、B速度相等
C.前15 s内A的位移比B的位移大50 m D.第20 s末A、B位移之差为25 m
解析:首先应理解速度-时间图象中横轴和纵轴的物理含义,其次知道图线的斜率表示加速度的大小,图线与时间轴围成的面积表示该时间内通过的位移的大小.两图线的交点则表示某时刻两物体运动的速度相等.
由图象可知,B物体比A物体早出发
5 s,故A选项错;10 s末A、B速度相等,故
B选项错;
由于位移的数值等于图线与时间轴所围“面积”,所以前100 m,故C选项错;将图线延伸可得,前项正确.
答案:D
15 s内B的位移为150 m,A的位移为
20 s内A的位移为225 m,B的位移为200 m,故D选
4.(2010·揭阳调研)利用速度传感器与计算机结合,在一次实验中得到的运动小车的速度-时间图象如图
可以自动作出物体运动的图象.
(
某同学)
4所示,以下说法错误的是
图4
A.小车先做加速运动,后做减速运动B.小车运动的最大速度约为C.小车的位移一定大于D.小车做曲线运动解析:由题中图象可知
0~9 s小车做加速运动,
9 s~15 s小车做减速运动;当
8 m
0.8 m/s
t=9 s时,
速度最大,vmax≈0.8 m/s,故A、B正确.在v-t图中,图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小,图中每小格的面积表示的位移大小为小于半格忽略不计
0.1 m,总格数约为
83格(大于半格计为一格,
),总位移8.3 m,C正确.v-t图中,v>0表示物体运动方向始终沿正方向,
D错.
做直线运动,图线与运动轨迹不等同,
答案:D
5.(2010·大连模拟)设物体运动的加速度为动图象如图(
)
5所示,假设物体在
a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运
t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是
图5
解析:图象
A中物体的位移的大小和正负均随时间做周期性变化,物体做往复运动,图象
C中,物体在第
B
中物体速度的大小和方向也做周期性变化,也是往复运动,图象动,第2 s内向前匀减速,一直向前运动,但图象
答案:C
1 s内匀加速运
t=2 s时速度为零,在第3 s内又开始向前匀加速运动,故此物体将
C.
D中,第3 s内物体将反向匀加速运动.故正确的选项只有
二、双项选择题(本题共5小题,共35分.在每小题给出的四个选项中,只有两个选项正确,全部选对的得
7分,只选一个且正确的得
2分,有选错或不答的得
0分)
6.(2010·长沙模拟)如图6所示为三个运动物体的出发,A、C两物体从同一地点出发,则以下说法正
v-t图象,其中A、B两物体从不同地点
)
确的是 (
图6 A.A、C两物体的运动方向相同B.t=4 s时,A、B两物体相遇C.t=4 s时,A、C两物体相遇D.t=2 s时,A、B两物体相距最远
解析:在t=4 s之前,A、B、C三物体的速度方向均为正,方向相同,
A正确;当t=4 s
时,A、B两物体发生的位移相同,但由于两物体不是同地出发,因此此时两者并没有相遇,而A、
C两物体是同时同地出发,此时两者的位移也相等,故此时两物体相遇,
时,A、B两物体的速度相同,此时应当有两者之间距离的一个极值,
C对,B错;当t=2 s但由于初始状态没有明确
A、
B谁在前,故有“相距最远”和“相距最近”两种可能,
答案:AC
7.(2008·广东高考)某人骑自行车在平直道路上行进,
D错.
图7中的实线记录了自行车开始一段
(
)
时间内的v-t图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是
图7
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速运动解析:在v-t图象中斜率大小表示加速度的大小,在t1时刻,虚线斜率小于实线切线的斜率,
图线与横轴围成的面积表示位移大小.
故
A错;在0~t1时间内,虚线与横轴围成的面积大于实
B正确;在t1~t2时间内,虚线
线与横轴围成的面积,故由虚线计算出的平均速度比实际的大,与横轴围成的面积比实线与横轴围成的面积小,故故虚线反映的是匀速运动,
答案:BD
8.(2010·中山模拟
)某质点的运动规律如图D正确.
C错误;在t3~t4时间内,虚线平行于t轴,
8所示,下列说法中正确的是 ( )
图8
A.质点在第1 s末加速度的方向发生变化
B.质点在第2 s内和第3 s内加速度大小相等而方向相反C.质点在第3 s内速度越来越大D.在前7 s内质点的位移为负值解析:由v-t图象知,第
1 s末的速度达到正向最大,之后速度减小,加速度为负向,故
A
正确;第2 s和第3 s内,尽管速度方向相反,但斜率相等,则加速度相等,速度的绝对值在增大,说明质点做反向加速运动,应位移为正,D错.
答案:AC
9.汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.图9所示为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的
B错;在第3 s内,
C正确;前7 s内图线所围的面积为正,则对
速度变化得越快,表明它的加速性能越好.如)
v-t图象,根据图象可以判定
(
图9
A.甲车的加速性能最好B.乙比甲的加速性能好C.丙比乙的加速性能好D.乙、丙两车的加速性能相同
解析:图象的斜率表示加速度,加速度越大,加速性能越好.选项答案:BD
10.处于平直轨道上的甲、乙两物体相距
B、D正确.
x,乙在甲前且两物体同时、同向开始运动,甲以
a2的匀加速直线运动,假设
)
初速度v、加速度a1做匀加速直线运动,乙做初速度为零、加速度为甲能从乙旁边通过,下述情况可能发生的是
A.a1=a2时,能相遇两次C.a1<a2时,能相遇两次解析:利用图象进行分析,
B D
(
.a1>a2时,能相遇两次.a1<a2时,能相遇一次
如图所示,分别表示a1=a2时、a1>a2时、a1<a2时的速度图象.对
B选
于A选项,甲的速度总是大于乙的速度,它们只能相遇一次,即甲追上乙车并超过乙;对于项,甲追上乙后,并超过乙,只能相遇一次;对于
C选项,当甲、乙速度相等时,若是甲刚好追
上乙,那么它们只能相遇一次,若是甲在速度未相等之前追上乙,以后乙的加速度比甲大,故其速度总会超过甲,
乙会追上甲并超过甲,
有可能相遇两次,
若甲在速度与乙相等时还没有追上乙,C、D.
则永远追不上乙,一次相遇的机会都没有.故正确答案为
答案:CD
三、非选择题(本题共2小题,共30分)
11.(15分)一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空,假设探测器的质量恒为发动机的推力为恒力,时间的变化规律.图中
宇宙探测器升空到某一高度时,
1500 kg,
发动机突然关闭,如图10所示为其速度随
9 s、25 s、45 s三个时刻分别对应图象中的A、B、C三点.
图10
(1)试定性分析探测器的运动情况;(2)求探测器上升的最大高度.
解析:(1)升空后探测器做初速度为零的匀加速直线运动
.9 s末发动机关闭,此时速度最大,