《遼寧省2020屆高考物理第一輪課時檢測試題 第4講 運動圖象 追及相遇問題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《遼寧省2020屆高考物理第一輪課時檢測試題 第4講 運動圖象 追及相遇問題(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)(四) [第4講 運動圖象 追及相遇問題]
1.2020·大連模擬設物體運動的加速度為a、速度為v、位移為x.現(xiàn)有四個不同物體的運動圖象如圖K4-1所示,假設物體在t=0時的速度均為零,則其中表示物體做單向直線運動的圖象是( )
A B
C D
圖K4-1
2.如圖K4-2所示是某質(zhì)點做直線運動的v-t圖象,由圖可知這個質(zhì)點的運動情況是( )
A.前5 s做的是勻速運動
B.5 s~15 s內(nèi)做勻加速運動,加速度為1 m/s2
C.15 s
2、~20 s內(nèi)做勻減速運動,加速度為-3.2 m/s2
D.質(zhì)點15 s末離出發(fā)點最遠,20秒末回到出發(fā)點
圖K4-2
圖K4-3
3.2020·黃岡模擬a、b兩車在兩條平行的直車道上同方向行駛,它們的v-t圖象如圖K4-3所示,在t=20 s時刻,兩車間距離為d;t=5 s時刻它們第一次相遇,關于兩車之間的關系,下列說法正確的是( )
A.t=15 s時刻兩車第二次相遇
B.t=20 s時刻兩車第二次相遇
C.在5~15 s的時間內(nèi),先是a車在前,而后是b車在前
D.在10~15 s的時間內(nèi),兩車間距離逐漸變大
4.2020·蘇州模擬甲、
3、乙兩質(zhì)點在同一直線上做勻加速直線運動的v-t圖象如圖K4-4所示,在3 s末兩質(zhì)點在途中相遇.由圖象可知( )
圖K4-4
A.相遇前甲、乙兩質(zhì)點的最遠距離為2 m
B.相遇前甲、乙兩質(zhì)點的最遠距離為4 m
C.出發(fā)前兩質(zhì)點的位置是乙在甲之前4 m
D.出發(fā)前兩質(zhì)點的位置是甲在乙之前4 m
5.甲、乙兩輛汽車同時在一條平直的公路上自西向東運動,開始時刻兩車平齊,相對于地面的v-t圖象如圖K4-5所示,關于它們的運動,下列說法正確的是( )
A.甲車中的乘客說,乙車先以速度v0向西做勻減速運動,后向東做勻加速運動
B.乙車中的乘客說,甲車先以速度v0向西做勻減速運動,
4、后向東做勻加速運動
C.根據(jù)v-t圖象可知,開始乙車在前,甲車在后,兩車距離先減小后增大,當乙車速度增大到v0時,兩車恰好平齊
D.根據(jù)v-t圖象可知,開始甲車在前,乙車在后,兩車距離先增大后減小,當乙車速度增大到v0時,兩車恰好平齊
圖K4-5
圖K4-6
6.A、B兩個物體在同一直線上做勻變速直線運動,它們的速度圖象如圖K4-6所示,則( )
A.A、B兩物體運動方向相反
B.4 s內(nèi)A、B兩物體的位移相同
C.4 s時A、B兩物體的速度相同
D.A物體的加速度比B物體的加速度小
7.2020·巢湖一模警車A停在路口,一違章貨車B恰好經(jīng)過A車
5、,A車立即加速追趕,它們的v-t圖象如圖K4-7所示,則0~4 s時間內(nèi),下列說法正確的是( )
圖K4-7
A.A車的加速度為5 m/s2
B.3 s末A車速度為7 m/s
C. 在2 s末A車追上B車
D.兩車相距最遠為5 m
8.2020·廣西模擬汽車A在紅綠燈前停住,綠燈亮起時啟動,以0.4 m/s2的加速度做勻加速運動,經(jīng)過30 s后以該時刻的速度做勻速直線運動.設在綠燈亮的同時,汽車B以8 m/s的速度從A車旁邊駛過,且一直以此速度做勻速直線運動,運動方向與A車相同,則從綠燈亮時開始( )
A.A車在加速過程中與B車相遇
B.A、B相遇時速度相同
C.
6、相遇時A車做勻速運動
D.兩車不可能再次相遇
9.甲、乙兩車在一平直道路上同向運動,其v-t圖象如圖K4-8所示,圖中△OPQ和△OQT的面積分別為x1和x2(x2>x1).初始時,甲車在乙車前方x0處( )
圖K4-8
A.若x0=x1+x2,兩車不會相遇
B.若x0
7、a1做勻加速運動;若a1>a2,則( )
A.B車行駛時間長,末速度大
B.A車行駛時間長,末速度大
C.B車行駛時間長,末速度小
D.A車行駛時間長,末速度小
11.2020·哈爾濱模擬甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為v0=16 m/s.已知甲車緊急剎車時加速度的大小為a1=3 m/s2,乙車緊急剎車時加速度的大小為a2=4 m/s2,乙車司機的反應時間為Δt=0.5 s(即乙車司機看到甲車開始剎車后0.5 s才開始剎車),求為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中至少應保持多大距離?
12.2020·合肥模擬如圖K4
8、-9所示,一輛長為12 m的客車沿平直公路以8.0 m/s的速度勻速向北行駛,一輛長為10 m的貨車由靜止開始以2.0 m/s2的加速度由北向南勻加速行駛,已知貨車剛啟動時兩車相距180 m,求兩車錯車所用的時間.
圖K4-9
13.一輛值勤的警車停在平直公路邊,當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=8 m/s的速度勻速駛過的貨車有違章行為時,決定前去追趕,經(jīng)2.5 s,警車發(fā)動起來,以加速度a=2 m/s2做勻加速運動,試問:
(1)警車發(fā)動起來后要多長的時間才能追上違章的貨車?
(2)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少?
(3)若警車的最大速度是12 m/s,則警車
9、發(fā)動起來后要多長的時間才能追上違章的貨車?
課時作業(yè)(四)
【基礎熱身】
1.C [解析] 選項A、B、D中物體均做往復運動,只有選項C中物體做單向直線運動.
2.AC [解析] 由圖象可知前5 s做的是勻速運動,選項A正確;5 s~15 s內(nèi)做勻加速運動,加速度為0.8 m/s2,選項B錯誤;15 s~20 s做勻減速運動,其加速度為-3.2 m/s2,選項C正確;質(zhì)點在20 s末離出發(fā)點最遠,質(zhì)點一直做單向直線運動,選項D錯誤.
3. A [解析] 由圖可知,兩車均做勻變速直線運動,因第5 s時兩車第一次相遇,第10 s時速度相同,由對稱性可知兩車在第15 s時第二次相遇,選
10、項A正確,選項B錯誤;由于兩車在第5 s時第一次相遇,前5 s內(nèi)va>vb,故a車在后、b車在前,5 s后a車在前、b車在后,15 s后b車超過a車,選項C錯誤;第10 s時兩車速度相同,此后va<vb,兩車間距離逐漸減小,第15 s時兩車相遇,選項D錯誤.
4. BD [解析] 由圖象可知乙在追趕甲,即甲在前、乙在后,且二者速度均為零時,距離最遠,其最遠距離Δx=x乙-x甲=×3×4 m-×2×2 m=4 m,即選項B 、D正確,選項A、C錯誤.
【技能強化】
5.A [解析] 甲車中的乘客以甲車為參考系,相當于甲車靜止不動,乙車以初速度v0向西做減速運動,速度減為零之后,再向東做加速
11、運動,所以選項A正確;乙車中的乘客以乙車為參考系,相當于乙車靜止不動,甲車以初速度v0向東做減速運動,速度減為零之后,再向西做加速運動,所以選項B錯誤;以地面為參考系,當兩車速度相等時,距離最遠,所以選項C、D錯誤.
6.CD [解析] 兩圖線都在t軸上方,說明A、B兩物體運動方向相同,所以選項A錯誤;4 s內(nèi)A、B兩物體對應的圖線與坐標軸所圍的面積不同,則位移不同,故選項B錯誤;4 s時A、B兩物體的圖線交于同一點,對應速度相同,故選項C正確;A圖線斜率的絕對值小,所以A物體的加速度比B物體的加速度小,因此選項D正確.
7.D [解析] 由A車的圖線可知,它在4 s時間內(nèi)速度由0增大到1
12、0 m/s,其加速度a=2.5 m/s2,選項A錯誤;3 s末A車速度為v=at=7.5 m/s,選項B錯誤;2 s末時A車與B車之間距離最遠,為5 m,4 s末時A車與B車位移相等,A車追上B車,選項C錯誤、D正確.
8.CD [解析] 汽車A在勻加速過程中的位移xA1=aAt=180 m,此過程中汽車B的位移xB1=vBt1=240 m>xA1,故A車在加速過程中沒有與B車相遇,選項A錯誤、C正確;之后因vA=aA t1=12 m/s>vB,故A車一定能追上B車,相遇之后不能再相遇,A、B相遇時的速度一定不相同,選項B錯誤、D正確.
9.ABC [解析] 乙車追上甲車時,若甲、乙兩車速
13、度相同,即此時t=T,則x0=x1,此后甲車速度大于乙車速度,全程甲、乙僅相遇一次;甲、乙兩車速度相同時,若x0x1,則此時甲車仍在乙車的前面,以后乙車不可能再追上甲車了,全程中甲、乙都不會相遇,綜上所述,選項A、B、C對,D錯.
10.A [解析] 根據(jù)題意畫出兩物體運動的v-t圖象如圖所示,根據(jù)圖象易得選項A正確.
11.1.5 m
[解析] 設甲車剎車后經(jīng)時間t,甲、乙兩車速度相等,則:
v0-a1t=v0-a2(t-Δt),
代入數(shù)據(jù)得:t=2 s.
在這段時間內(nèi),甲
14、、乙走過的位移分別為x甲、x乙,則:
x甲=v0t-a1t2=26 m;
x乙=v0Δt+v0(t-Δt)-a2(t-Δt)2=27.5 m;
Δx=x乙-x甲=1.5 m
即甲、乙兩車行駛過程中至少應保持1.5 m的距離.
12.0.8 s
[解析] 設貨車啟動后經(jīng)過時間t1兩車開始錯車,則有
x1+x2=180 m
其中x1=at,x2=vt1
解得t1=10 s
設貨車從開始運動到兩車錯車結束所用時間為t2,則有
x1′+x2′=(180+10+12) m=202 m.
其中x1′=at,x2′=vt2
解得t2=10.8 s
故兩車錯車時間Δt=t2-t
15、1=0.8 s.
【挑戰(zhàn)自我】
13.(1)10 s (2)36 m (3)14 s
[解析] Δx=Δt·v=2.5×8 m=20 m.
(1)設警車發(fā)動起來后要時間t才能追上違章的貨車,則
at2-vt=Δx
解得t=10 s或t=-2 s(舍去).
(2)在警車追上貨車之前,兩車速度相等時,兩車間的距離最大,設警車發(fā)動起來后經(jīng)時間t′兩車速度相等,兩車間的距離最大為xm,則
t′==4 s
xm=Δx+v·t′-at′2=(20+8×4-×2×42) m=36 m.
(3)若警車的最大速度是12 m/s,則警車發(fā)動起來后加速的時間
t0== s=6 s
設警車發(fā)動起來后經(jīng)過時間t″追上違章的貨車,則
at+vm(t″-t0)-vt″=Δx
解得t″=14 s.