2022年高考物理总复习 课时跟踪检测（四）运动图像 追及与相遇问题

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1、2022年高考物理总复习 课时跟踪检测（四）运动图像 追及与相遇问题 一、单项选择题 1．(xx·全国卷Ⅱ)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1所示。在这段时间内(　　) 图1 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 2．(xx·泰州期末)如图2表示物体做直线运动的v­t图像，则描述物体运动过程的s­t图像正确的是 (x为物体相对出发点的位移)(　　) 图2 图3 3. (xx·聊城模拟)图4是一个网球

2、沿竖直方向运动的频闪照片，由照片可知(　　) 图4 A．网球的加速度方向向上 B．网球正在下降 C．网球的加速度方向向下 D．网球正在上升 4. (xx·无锡模拟)一质点由静止开始做直线运动的v­t关系图像如图5所示，则该质点的x­t关系图像可大致表示为图6中的(　　) 图5 图6 5．(xx·宿迁模拟)A、B、C、D四个物体做直线运动，它们运动的x­t、v­t、a­t图像如图7所示，已知物体在t＝0时的速度均为零，其中0～4 s内物体运动位移最大的是(　　) 图7 6．(xx·广东高考)如图8是物体做直线运动的v­t图像。由图可知，该物体(　　)

3、图8 A．第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B．第3 s内和第4 s内的加速度相同 C．第1 s内和第4 s内的位移大小不相等 D．0～2 s和0～4 s内的平均速度大小相等 二、多项选择题 7．(xx·如皋中学模拟)如图9所示为甲、乙两质点做直线运动的位移－时间图像，由图像可知(　　) 图9 A．甲、乙两质点在1 s末时相遇 B．甲、乙两质点在1 s末时的速度大小相等 C．甲、乙两质点在第1 s内反方向运动 D．在第1 s内甲质点的速率比乙质点的速率要大 8. (xx·海门中学模拟)a、b、c三辆汽车在同一平直公路上行驶，它们的v ­t图像如图10

4、所示，由图像可知(　　) 图10 A．a汽车做匀速直线运动 B．c汽车做匀速直线运动 C．0～4 s内a、b两汽车运动方向相同 D．第3 s末，b、c两汽车的加速度相同 9. (xx·全国卷Ⅰ)如图11，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置－时间(x­t)图线。由图可知(　　) 图11 A．在时刻t1，a车追上b车 B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反 C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加 D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大 10．(xx·珠海二模)甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做匀变速直线运动，t＝0时

5、刻同时经过公路旁的同一路标，下表是每隔1 s记录的两车的速率。关于两车的运动，下列说法正确的是(　　) 时间t/s 0 1 2 3 4 甲车的速率v1/(m·s－1) 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 乙车的速率v2/(m·s－1) 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 A．乙车的速度变化较快 B．在0～4 s内，乙车的平均速度较大 C．在0～4 s内，甲车相对乙车行驶了36 m D．在乙车追上甲车之前，t＝5 s时两车相距最远 三、非选择题 11．(xx·常熟调研)高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在

6、后，速度均为v0＝30 m/s，距离s0＝100 m，t＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图12所示，取运动方向为正方向。 图12 (1)通过计算说明两车在0～9 s内会不会相撞？ (2)在一个坐标系中画出甲乙的速度－时间图像。 12．斜面长度为4 m，一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时，其下滑距离x与初速度二次方v的关系图像(即x ­v图像)如图13所示。 图13 (1)求滑块下滑的加速度大小。 (2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为多长？ 答

7、案 1．选A　根据v ­t图像及其意义解题。根据v ­t图像下方的面积表示位移，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；根据v ­t图像的斜率反映了加速度的大小，因此汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小，选项D错误。 2．选C　由速度－时间图像可以看出物体在0到t1时间内做向正方向的匀速直线运动，t1到t2时间内速度为零，t2到t3时间内做反方向的匀速直线运动，与第一段时间内速度大小相同，因为位移

8、－时间图像的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向，故C正确。 3．选C　由照片可以看出，网球在下方的速度大些，上方速度小些，故可得网球的加速度方向一定向下，但无法确定速度的具体方向，故只有C正确。 4．选B　根据位移图像斜率表示速度可知，该质点的x­t关系图像可大致表示为B选项。 5．选C　由位移－时间图像可知，4 s末到达初始位置，总位移为零，故A错误；由速度－时间图像可知，速度2 s内沿正方向运动，2～4 s沿负方向运动，方向改变，4 s内总位移为零，故B错误；由图像可知：物体在第1 s内做匀加速运动，第2 s内做匀减速运动，2 s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，

9、位移一直增大，故C正确；由图像可知：物体在第1 s内做匀加速运动，第2～3 s内做匀减速运动，2 s末速度减为0，第3 s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误。 6．选B　第1 s内和第3 s内的速度都为正的，运动方向相同，A项错误；第3 s内和第4 s内的图像斜率相同，因此加速度相同，B项正确；第1 s内和第4 s内的位移大小都等于图线与横轴所围面积的大小，大小都为x＝×1×1 m＝0.5 m，C项错误；0～2 s内的位移和0～4 s内的位移相同，但由于时间不同，因此平均速度不同，D项错误。 7．选AC　甲、乙两质点在1 s末时相对于原点的位移相同，即处于同一位置，二者相遇，A正

10、确；甲、乙两质点图线的斜率不同，故速度不相等，B错误；甲的斜率为负，表示速度沿负方向，乙图线斜率为正，表示速度沿正方向，即甲、乙两质点在第1 s内反方向运动，C正确；由图线的倾斜程度知乙图线倾斜程度大于甲，即乙图线的斜率绝对值大于甲，故在第1 s内甲质点的速率比乙质点的速率要小，D错误。 8．选AC　从图像可知，a速度大小和方向保持不变，故a做匀速直线运动，A正确；c图线的斜率不变，则其加速度不变，说明c做初速度为零的匀加速直线运动，B错误；0～4 s内，a、b的速度均一直为正，说明两车的运动方向相同，C正确；从图中可看出，图b的斜率大于图c的斜率，因此b的加速度大于c的加速度，D错误。

11、9．选BC　 本题考查运动图像，意在考查考生对运动图像的理解及图像与运动转换的能力。从x­t图像可以看出，在t1时刻，b汽车追上a汽车，选项A错误；在t2时刻，b汽车运动图像的斜率为负值，表示b汽车速度反向，而a汽车速度大小和方向始终不变，故选项B正确；从t1时刻到t2时刻，图像b斜率的绝对值先减小至零后增大，反映了b汽车的速率先减小至零后增加，选项C正确、D错误。 10．选CD　由于两车做匀变速运动，据表求得：a甲＝－2 m/s2，a乙＝1 m/s2，利用匀变速运动的平均速度等于速度的平均值，求得 0～4 s的平均速度：v甲＝ m/s＝14 m/s，v乙＝＝5 m/s，在 0～4 s内两车

12、的位移为：x甲＝14×4 m＝56 m，x乙＝5×4 m＝20 m，所以，甲车相对乙车的位移为：x＝56 m－20 m＝36 m，当两车的速度相同时，两车相距最远，即v甲＝v乙，代入数据解得：t＝5 s，由以上解析可知，甲车的速度变化快；0～4 s内甲车的平均速度较大，甲车相对乙车的位移为36 m；相距最远时，经历的时间为5 s，故A、B错误，C、D正确。 11．解析：(1)方法一：公式法：令a1＝－10 m/s2，a2＝5 m/s2，a3＝－5 m/s2，t1＝3 s，甲车速度：v1＝v0＋a1t1＝0； 设3 s过后经过t2 s甲、乙两车速度相等，此时距离最近：a2t2＝v0＋a3t2

13、； 速度相等之前，甲车位移： x甲＝t1＋a2t， 乙车位移：x乙＝v0t1＋v0t2＋a3t 解得x乙－x甲＝90 m