（高中物理）運動的圖象　追及與相遇

1、1-4運動的圖象追及與相遇一、選擇題1.(·調(diào)研)甲、乙兩車某時刻由同一地點，沿同一方向開始做直線運動，假設(shè)以該時刻作為計時起點，得到兩車的位移時間圖象如下列圖，圖象中的oc段與ab平行，cb段與oa平行，那么以下說法中正確的選項是()at1到t2時刻兩車的距離越來越遠b0t3時間內(nèi)甲車的平均速度大于乙車的平均速度c甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度dt3時刻甲車在乙車的前方答案c解析由位移時間圖象可以看出，t1到t2時刻兩車的距離沒有發(fā)生變化，a錯誤；0到t3時間內(nèi)甲、乙的位移相同，因此平均速度相同，b錯誤；圖象斜率表示速度，可知甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度，c正確；t3

2、時刻甲、乙走到了同一位置，d錯誤。2(·)如下列圖，a、b兩條直線分別描述p、q兩個物體的位移時間圖象，以下說法中，正確的選項是()a兩物體均做勻速直線運動bm點表示兩物體在時間t0內(nèi)有相同的位移ct0時間內(nèi)p的位移較小d0t0，p比q的速度大，t0以后p比q的速度小答案ac解析題中兩物體的位移時間圖象為傾斜直線，這說明它們均做勻速直線運動，a項正確；兩圖象的交點m點表示兩物體在t0時刻相遇，相遇處q相對于出發(fā)點的位移為x0，p的位移小于x0，故p的位移較小，即b項錯，c項正確；整個運動過程中，直線a的斜率小于b的斜率，這說明p的速度始終小于q的速度，d項錯誤。3(·)警車

3、a停在路口，一違章貨車b恰好經(jīng)過a車，a車立即加速追趕，它們的vt圖象如下列圖，那么04s時間內(nèi)，以下說法正確的選項是()aa車的加速度為5m/s2b3s末a車速度為7m/sc在2s末a車追上b車d兩車相距最遠為 5m答案d解析由a車的速度圖象可知，它在4s的時間內(nèi)速度由0增到10m/s，所以其加速度a/s2，故a錯；3s末a車速度為vat/s，因此b錯；2s末時a車與b車速度相同，但兩者之間距離最遠，4s時a車與b車位移相等，a車追上b車，所以c錯，d對。4(·)如下列圖為一質(zhì)點運動的速度時間圖象，曲線為一正弦曲線的上半部，那么在0t1這段時間內(nèi)()a質(zhì)點的速度先減小后增大b質(zhì)點在

4、t1時刻離出發(fā)點最遠c質(zhì)點運動的加速度先增大后減小d圖中正弦曲線是質(zhì)點的實際運動軌跡答案b解析題中vt圖象的縱坐標表示瞬時速度，由圖象可知，質(zhì)點的速度先增大后減小，a項錯誤；vt圖象的“面積表示位移，在t1時刻，該“面積最大，所以此時離出發(fā)點最遠，b項正確；vt圖象上各點處斜率的絕對值表示加速度的大小，在0t1這段時間內(nèi)，圖象斜率的絕對值先減小后增大，表示質(zhì)點運動的加速度先減小后增大，c項錯誤；vt圖象(或者xt圖象)描述的都是直線運動，圖中圖象都不表示質(zhì)點的實際運動軌跡，d項錯誤。此題答案為b項。5(·)如圖為一質(zhì)點做直線運動的vt圖象，以下說法正確的選項是()a在1822s時間內(nèi)

5、，質(zhì)點的位移為24mb整個過程中，bc段的加速度最大cbc段表示質(zhì)點通過的位移為34md整個過程中，e點所表示的狀態(tài)離出發(fā)點最遠答案c解析在1822s時間內(nèi)，質(zhì)點的總位移為0，故a選項錯；由速度圖象的斜率大小表示加速度的大小可知，ce段的加速度最大，故b選項錯；bc段表示質(zhì)點通過的位移為bc線與時間軸所圍成的梯形的面積，等于34m，應選項c正確；整個過程中，d點所表示的狀態(tài)離出發(fā)點最遠，故d選項錯。6(·一模)汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，050s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖象如下列圖。下面的有關(guān)說法正確的選項是()a汽車行駛的最大速度為20m/sb汽車在4050s內(nèi)的速度方向和

6、010s內(nèi)的速度方向相反c汽車在50s末的速度為零d在050s內(nèi)汽車行駛的總位移為900m答案a解析由加速度圖象可知前10s汽車做勻加速直線運動，中間30s汽車做勻速直線運動，后10s汽車做勻減速直線運動。由勻變速直線運動的公式，得vmaxa1t120m/s，a正確；50s末的速度為v(201×10)m/s10m/s，故b、c錯誤；在050s內(nèi)汽車行駛的總位移為850m，d錯誤。7.(· 學情調(diào)研)一質(zhì)點自x軸原點o出發(fā)，沿正方向以加速度a運動，經(jīng)過t0時間速度變?yōu)関0，接著以a加速度運動，當速度變?yōu)闀r，加速度又變?yōu)閍，直至速度變?yōu)闀r，加速度再變?yōu)閍，直至速度變?yōu)槠鋠t圖象

7、如下列圖，那么以下說法中正確的選項是()a質(zhì)點一直沿x軸正方向運動b質(zhì)點將在x軸上一直運動，永遠不會停止c質(zhì)點運動過程中離原點的最大距離為v0t0d質(zhì)點最終靜止時離開原點的距離一定小于v0t0答案cd解析由圖象知，質(zhì)點在2t0時刻開始反向運動，最后速度逐漸變?yōu)榱悖琣b項均錯誤；質(zhì)點運動過程中離原點的最大距離為xv0·2t0v0t0，c項正確；由于質(zhì)點有往復運動，并通過正、反方向的“面積比照知，d項正確。8(·重點中學聯(lián)考)甲、乙兩個物體從同一地點、沿同一直線同時做直線運動，其vt圖象如下列圖，那么()a1s時甲和乙相遇b2s時甲的速度方向反向c26s內(nèi)甲相對乙做勻速直線運動

8、d4s時乙的加速度方向反向答案c解析由題圖可知，1s時兩圖象相交，表示此時它們的速度相同，選項a錯；2s時它們的瞬時速度都取正值，表示它們的速度方向都與規(guī)定的正方向相同，選項b錯；根據(jù)圖象可知，26s內(nèi)，它們的加速度相同，而沿縱軸方向上的速度差值不變，這表示甲相對乙的速度不變，即甲相對乙做勻速直線運動，也可以根據(jù)v甲2v0at，v乙v0at，得v甲v乙v0(恒定不變)來判斷，選項c對，4s時，圖象的斜率不變，表示加速度相同，所以選項d錯。二、非選擇題9科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設(shè)，制定方案，搜集證據(jù)，評估交流等。一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關(guān)系的探究過程如下

9、a有同學認為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關(guān)b他們方案利用一些“小紙杯作為研究對象，用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律，以驗證假設(shè)c在相同的實驗條件下，同學們首先測量了單只“小紙杯在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入表中，如圖(a)是對應的位移時間圖象。然后將不同數(shù)量的“小紙杯疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度時間圖象，如圖(b)中圖象1、2、3、4、5所示時間(s)下落距離(m)xd同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后，證實了他們的假設(shè)。答復以下提問：(1)與上述過程中a、c步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是_、_；(2)圖(a)中

10、的ab段反映了運動物體在做_運動，表中x處的值為_；(3)圖(b)中各條圖象具有共同特點，“小紙杯在下落的開始階段做_運動，最后“小紙杯做_運動；(4)比較圖(b)中的圖象1和5，指出在1.0s1.5s時間段內(nèi)，速度隨時間變化關(guān)系的差異：_。答案(1)作出假設(shè)搜集證據(jù)(3)加速度逐漸減小的加速勻速(4)圖象1反映速度不隨時間變化，圖象5反映速度隨時間繼續(xù)增大(或圖象1反映紙杯做勻速直線運動，圖象5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動)10某天，張叔叔在上班途中沿人行道向一公交車站走去，發(fā)現(xiàn)一輛公交車正從身旁的平直公路駛過，此時，張叔叔的速度是1m/s，公交車的速度是15m/s，他們距車站的距離

11、為50m。假設(shè)公交車在行駛到距車站25m處開始剎車。剛好到車站停下，停車10s后公交車又啟動向前開去。張叔叔的最大速度是6m/s，最大起跑加速度為/s2，為了平安乘上該公交車，他用力向前跑去，求：(1)公交車剎車過程視為勻減速運動，其加速度大小是多少。(2)分析張叔叔能否在該公交車停在車站時平安上車。答案(1)/s2(2)能解析(1)公交車的加速度a1m/s2/s2(2)汽車從相遇處到開始剎車用時t1ss汽車剎車過程中用時t2s張叔叔以最大加速度到達最大速度用時t3s2s張叔叔加速過程中位移s2(v2v3)t37m以最大速度跑到車站的時間t4t1t2<t3t4<t1t210s張叔叔

12、可以在汽車還停在車站時平安上車11(·三縣市聯(lián)考)2011年7月23日鐵路局管轄內(nèi)的甬溫線動車組因列車追尾而發(fā)生大量人員傷亡的慘烈事故?，F(xiàn)有a、b兩列火車在同一軌道上同向行駛，a車在前，其速度va10m/s，b車速度vb30m/s。因大霧能見度低，b車在距a車600m時才發(fā)現(xiàn)a車，此時b車立即剎車，但b車要減速1800m才能夠停止。(1)求b車剎車后減速運動的加速度多大？(2)假設(shè)b車剎車8s后，a車以加速度a1/s2加速前進，問能否防止事故？假設(shè)能夠防止那么兩車最近時相距多遠？答案(1)/s2(2)能232m解析(1)設(shè)b車減速運動的加速度大小為a，有0v2ax1，解得：a/s2(

13、2)設(shè)b車減速ts時兩車的速度相同，有vbatvaa1(tt)，代入數(shù)值解得t32s在此過程中b車前進的位移為xbvbt832ma車前進的位移為xavatva(tt)a1(tt)2464m因xax>xb，故不會發(fā)生撞車事故此時xxaxxb232m12汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，060s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖象如下列圖。(1)畫出汽車在060s內(nèi)的vt圖象；(2)求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程。答案(1)見解析(2)900m解析(1)設(shè)t10、40、60s時刻的速度分別為v1、v2、v3。由題圖知010s內(nèi)汽車以加速度2m/s2勻加速行駛，由運動學公式得：v12×10m

14、/s20m/s由題圖知1040s內(nèi)汽車勻速行駛，那么：v220m/s由題圖知4060s內(nèi)汽車以加速度1m/s2勻減速行駛，由運動學公式得：v3v2at(201×20)m/s0根據(jù)式，可畫出汽車在060s內(nèi)的vt圖象，如下列圖。(2)由第(1)問vt圖可知，在這60s內(nèi)汽車行駛的路程為：x×20m900m13總質(zhì)量為80kg的跳傘運發(fā)動從離地500m的直升機上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，如下列圖是跳傘過程中的vt圖象，試根據(jù)圖象求：(g取10m/s2)(1)t1s時運發(fā)動的加速度和所受阻力的大小。(2)估算14s內(nèi)運發(fā)動下落的高度。(3)估算運發(fā)動從飛機上跳下到著地的總時間。答案(1)8m/s2160n(