第3讲 运动图象 追及相遇问题
时间:45分钟
满分:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。其中1~7题为单选,8~10题为多选)
1. a、b、c三个物体在同一条直线上运动,它们的位移—时间图象如图所示,物体c的图象是抛物线的一部分,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是( )
A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同
B.a、b两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等,方向相反 C.物体c一定做变速曲线运动
D.在0~5 s内,当t=5 s时,a、b两物体相距最远 答案 D
解析 位移—时间图象中图线的斜率表示速度,斜率的正负表示速度的方向,斜率的绝对值表示速度的大小,结合题图可知a、b都做匀速直线运动,速度大小相等,方向相反,故A、B错误;位移—时间图象中物体的运动方向只能与正方向相同或相反,即只能描述直线运动,C错误;由题图可知,0~5 s内,a、b两物体的距离越来越远,5 s时相距最远,故D正确。
2.甲、乙两车沿水平方向做直线运动,某时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5 m/s,乙的速度为10 m/s,以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,则( )
A.在t=4 s时,甲、乙两车相距最远 B.在t=10 s时,乙车恰好回到出发点 C.乙车在运动过程中速度的方向保持不变 D.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动 答案 C
解析 v-t图象与时间轴所围成的面积表示物体的位移,在0~4 s时间内,乙车始终在甲车前方,但t=10 s时,乙车停止运动,甲车已超过乙车,且两车的距离可能比 t=4 s时
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大,A错误;0~10 s时间内,乙车的速度方向始终与所选的正方向相同,乙车的运动方向没有发生改变,所以t=10 s时,乙车离出发点最远,B错误,C正确;v-t图线的斜率表示加速度,所以乙车的加速度先减小后增大,再减小,D错误。
3.一辆汽车沿着平直道路行驶,在0~40 s内的x-t图象如图所示,下列选项正确的是( )
A.汽车离出发点的最远距离为30 m B.汽车没有行驶的时间为20 s
C.汽车在前20 s内的平均速度大小为22.5 m/s D.汽车在前10 s内与后10 s内的平均速度大小相同 答案 A
解析 由题图可知,汽车在0~10 s的时间内运动了30 m,在10~20 s的时间内停止在距离出发点30 m处,在20~40 s的时间内反向运动,且在t=40 s时刚好回到出发点,A
x130
正确,B错误;汽车在前20 s内的平均速度大小为v1== m/s=1.5 m/s,C错误;汽车
t120x230
在前10 s内的平均速度大小为v2== m/s=3 m/s,汽车在后10 s内的平均速度大小为
t210x315
v3== m/s=1.5 m/s,D错误。
t310
4.如图是某物体在t时间内运动的位移—时间图象和速度—时间图象,从图象上可以判断得到( )
A.该物体做的是曲线运动 B.该物体运动的时间t为2 s C.该物体运动的加速度为1.5 m/s
D.该物体的位移—时间图象是抛物线的一部分 答案 D
解析 由v-t图象知,该物体做匀加速直线运动,由匀变速直线运动的位移公式x=v0t
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2
12v0+v+at,可知该物体的位移—时间图象是抛物线的一部分,A错误,D正确;由x=t,得22该物体运动的时间t=
2x2×816v-v06-32
= s= s,B错误;该物体的加速度为a== m/sv0+v3+69t16
9
272
= m/s,C错误。 16
5.一质点沿直线运动,如图所示是从t=0时刻开始,质点的-t(式中x为位移)图象,可以推知( )
xt
A.质点做匀减速运动 B.加速度的大小是1 m/s C.t=2 s时的速度是1 m/s D.t=2 s时的位移是3 m 答案 B
12x1
解析 根据x=v0t+at得=v0+at,结合图象解得物体的初速度的大小为v0=1 m/s,
2t211
斜率k=a=,解得加速度的大小为a=1 m/s,物体做的是匀加速直线运动,A错误,B正
2212??确;t=2 s时的速度v2=(1+1×2) m/s=3 m/s,位移x2=?1×2+×2? m=4 m,C、D错2??误。
6.如图所示,A、B两物体相距s=7 m时,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以vA=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时正在摩擦力作用下以vB=10 m/s向右匀减速运动,加速度a=-2 m/s,则A追上B所经历的时间是( )
2
2
A.7 s C.9 s 答案 B
12
解析 由题意知,t=5 s时,物体B的速度减为零,位移大小xB=vBt+at=25 m,此
2
B.8 s D.10 s
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