高考物理一輪復習 第一章 直線運動 第3講 運動圖像、追及相遇問題檢測-人教版高三物理試題

第3講運動圖像、追及相遇問題

基礎鞏固

1.（2017北京朝陽期中,4,3分）利用速度傳感器與計算機結合,可以自動作出物體的速度v隨時間t變化

的圖像。某次實驗中獲得的v-t圖像如圖所示，由此可以推斷該物體在（）

A.t=2s時速度的方向發(fā)生了變化

B.t=2s時加速度的方向發(fā)生了變化

C.0~4s內做曲線運動

D.0~4s內的位移約為2.8m

2.如圖是物體做直線運動的v-t圖像，由圖可知,該物體（）

A.第1s內和第3s內的運動方向相反

B.第3s內和第4s內的加速度相同

C.第1s內和第4s內的位移大小不相等

D.0~2s和0~4s內的平均速度大小相等

3.a、b、c三物體在同一條直線上運動,其位移圖像如圖所示，圖像c是一條拋物線,坐標原點是該拋物線

的頂點，下列說法中不正確的是（）

A.a、b兩物體都做勻速直線運動,兩個物體的速度相同

B.a、b兩物體都做勻速直線運動,兩個物體的速度大小相同

C.在0~5s的時間內，t=5s時a、b兩個物體相距最遠

D.物體c做勻加速直線運動,加速度為0.2m/s2

4.一物體做直線運動,其加速度隨時間變化的a-t圖像如圖所示。下列v-t圖像中,可能正確描述此物體

運動的是（）

5.（2018北京民大附中月考）從地面以一定的速度豎直向上拋出一小球，小球從拋出點上升到最高點所用

的時間為3下落到拋出點所用的時間為t2）若空氣阻力的作用不能忽略,則在下圖中能正確表示被拋出

小球的速率v隨時間t的變化關系的圖線是（）

AC

6.甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動,t=0時刻同時經過公路旁的同一個路標。在描

述兩車運動的v-t圖中（如圖所示），直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0~20秒的運動情況。關于兩車

之間的位置關系,下列說法正確的是（）

A.在0~10秒內兩車逐漸靠近

B.在10~20秒內兩車逐漸遠離

C.在5~15秒內兩車的位移相等

D.在t=10秒時兩車在公路上相遇

7.（多選）甲、乙兩物體先后從同一地點出發(fā)，沿一條直線運動,它們的v-t圖像如圖所示，由圖可知

v/(m,s-t)

:r/R-T

°in2n3。*/s

A.甲比乙運動快,且早出發(fā)，所以乙追不上甲

B.t=20s時，乙追上了甲

C.在t=20s之前，甲比乙運動得快;在t=20s之后，乙比甲運動得快

D.t=20s時，甲在乙前面,它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離

8.（2016北京四中期中，17）A、B兩物體在同一直線上運動，當它們相距7m時,A在水平拉力和摩擦力的

作用下，正以4m/s的速度向右做勻速運動,而物體B此時速度為10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做

勻減速運動,加速度大小為2m/s）求：

（1）A追上B之前兩者之間的最大距離;

（2）A追上B所用的時間。

綜合提能

1.（2017北京石景山一模,15）甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t=0到t=ti的時間內，它們的v-t

圖像如圖所示。在這段時間內（）

A.兩汽車的位移相同

B.兩汽車的加速度大小都逐漸減小

V1+v2

C.汽車甲的平均速度等于2

D.汽車甲的平均速度比乙的小

2.（2016北京海淀期中,8）一個滑塊以初速度V。從足夠長的固定斜面底端沿斜面向上運動,經2t。時間返

回到斜面底端。如圖所示圖像表示該滑塊在此斜面上運動過程中速度的大小v隨時間t變化的規(guī)律,其

中可能正確的是（）

3.以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時,一個物體所受空氣阻力可忽略,另一物體所

受空氣阻力大小與物體速率成正比,下列用虛線和實線描述兩物體運動的v-t圖像可能正確的是（）

4.甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動，前1小時內的位移-時間圖像如圖所示。下列表述正確

的是（）

A.0.2~0.5小時內，甲的加速度比乙的大

B.0.2~0.5小時內，甲的速度比乙的大

C.0.6飛.8小時內，甲的位移比乙的小

D.0.8小時內，甲、乙騎行的路程相等

5.（2016北京東城期中,6）兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛，比賽開始（t=0）時兩車在同一

計時線處。如圖所示為它們在四次比賽中的v-t圖像,在下列哪個圖對應的比賽中,一輛賽車追上了另一

輛（）

6.（多選）t=0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛,它們的v-t圖像如圖所示。忽略汽車掉

頭所需時間。下列對汽車運動狀況的描述正確的是（）

A.在第1小時末，乙車改變運動方向

B.在第2小時末，甲乙兩車相距10km

C.在前4小時內，乙車運動加速度的大小總比甲車的大

D.在第4小時末，甲乙兩車相遇

7.斜面長度為4m,一個尺寸可以忽略不計的滑塊以不同的初速度V。從斜面頂端沿斜面下滑時,其下滑距

22

離X與初速度二次方V。的關系圖像（即X-V。圖像）如圖所示。

（1）求滑塊下滑的加速度大小。

（2）若滑塊下滑的初速度大小為5.0m/s,則滑塊沿斜面下滑的時間為多長?

答案精解精析

基礎鞏固

1.A速度-時間圖像中斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移,時間軸以上的面積表示位

移為正,時間軸以下的面積表示位移為負;根據(jù)圖像可知前2秒內物體朝正方向運動,后2秒朝負方向運

動,選項A正確；「3s內物體的加速度為負,t=2s時加速度方向沒有發(fā)生變化,選項B錯誤;無論是速度

圖像、還是位移圖像只能描述直線運動,不能描述曲線運動,選項C錯誤;根據(jù)圖像可知4秒內物體的位

移為零,選項D錯誤。

2.B由圖可知第1s內和第3s內速度都為正值，運動方向相同,A項錯;2~4s圖線斜率不變，加速度不

變,B項正確;v-t圖線與時間軸所圍的面積表示位移，故第1s內和第4s內的位移大小相等，選項C

S

錯;0~2s和0~4s內位移相等,但時間不等，由土耳可知D項錯。

3.A位移-時間圖像中斜率表示速度，則知a、b兩物體都做勻速直線運動，兩物體的速度大小相等、方

向相反,故A不正確,B正確。0~5s的時間內，a物體沿正方向運動,b物體沿負方向運動，則當t=5s時,a、

1

b兩個物體相距最遠,故C正確。由勻加速直線運動位移公式x=v°t+5at2可知x-t圖像是拋物線,所以物

體c一定做勻加速直線運動,根據(jù)圖像可知vo=O,當t=10s時,x=10m,代入求得:a=0.2m/s2,故D正確。

TT

4.Bv-t圖線的斜率表示加速度,0以和T-2T內物體的加速度大小相等,方向相反,所以v-t圖線在和

T

T~2T內的斜率的絕對值大小相等。A、C、D三個圖中,0~5和T~2T內圖線的斜率的絕對值大小不等，所以

TT

錯誤,只有圖B中0血和T~2T內圖線的斜率的絕對值大小相等,>T內加速度為零表示物體做勻速直線運

動，與B圖吻合。選項B正確。

5.C小球向上做減速運動,空氣阻力方向向下,加速度的大小由大于g;小球向下做加速運動,空氣阻力

方向向上,加速度的大小出小于g,從拋出到落回拋出點，阻力一直做負功,末動能小于初動能,則末速率

小于初速率。

6.C由v-t圖像可知,0~10s內，vGv甲兩車逐漸遠離，10~20s內，v《V甲兩車逐漸靠近,故A、B均錯。

v-t圖線與時間軸所圍的面積表示位移,5~15s內，兩圖線與t軸包圍的面積相等,故兩車的位移相等,C

對。t=10s時兩車速度相等,相距最遠,故D錯。

7.CD從題圖中看到開始甲比乙運動得快,且早出發(fā)，但是乙做勻加速運動,最終是可以追上甲的,A項錯

誤;t=20s時,速度圖像中甲的速度圖線與時間軸所圍的面積大于乙的，即甲的位移大于乙的位移,所以乙

沒有追上甲,B項錯誤;在t=20s之前，甲的速度大于乙的速度，在t=20s之后，乙的速度大于甲的速

度,C項正確；乙在追上甲之前,當它們速度相同時,它們之間的距離最大,對應的時刻為t=20s,D選項正

確。

8.答案(1)16m(2)8s

解析(DA、B速度相等時，距離最大

Av4-10

所用時間為:t=a=-2s=3s

此時A的位移為:XA=VAC=4X3m=12m

VA-VB16-100

B的位移為:XB=2a=-4m=21m

則相距的最大距離為：Ax=XB-XA+7(21-12+7)m=16m

-VB10-VB100

(2)由題意可知,B物體經過土=a=2s=5s停下，此過程中，B經過的距離為:XB=2a=4m=25m

A經過的距離為:XA=VA,t=4X5m=20m

此時,A、B相距x=(25+7-20)m=12m

XB+7nl25+7

說明A將在B靜止后追上B,廿VA=4s=8s

綜合提能

1.Bv-t圖線的斜率的絕對值反映加速度的大小,B對。v-t圖線與橫軸所圍面積反映位移大小,則x甲丘

X_V1+v2_

乙，由kt可知V甲〉2>v乙，A、C、D錯。

2.B滑塊在固定斜面上運動有兩種情況，一是有摩擦力，一是無摩擦力。若無摩擦力，則向上運動和向下

運動時加速度大小一樣,故物體速度的變化率相同,且初、末速度大小相同,A、C均錯誤;若有摩擦力，則

向上運動時的加速度比向下運動時大；向上運動的時間比向下運動的時間短,故B正確,D錯誤。

k

3.D受空氣阻力作用的物體,上升過程:mg+kv=ma,得a=g+m%v減小,a減小，由A圖像知它的斜率在增大,

說明加速度在增大,A錯,B、C、D三個圖像切線斜率在減小,說明加速度在減小。到達最高點時v=O,a=g,

即兩圖線與t軸相交時斜率相等，即加速度相等,故D正確。

4.B在位移-時間圖像中，圖線的斜率表示物體的速度，由圖知在0.2~0.5小時內，甲、乙兩人的s-t圖

線皆為直線，且甲的圖線斜率大，可知兩人都做勻速運動，且甲的速度大,A錯誤、B正確;s-t圖線上某點

的縱坐標表示對應時刻物體的位移,兩縱坐標的差值表示對應時間段內位移的大小,故0.6~0.8小時內，

甲的位移比乙的位移大,C錯誤;物體單向直線運動中路程等于位移的大小,有反向運動時路程等于每個

階段中位移大小之和,故知0.8小時內兩人位移相等，但甲騎行的路程大于乙騎行的路程,D錯誤。

5.CA、B兩圖中b賽車的速度一直大于a賽車的速度,a賽車不可能追上b賽車。C圖中a賽車做初速

為10m/s的勻減速運動,b賽車做初速為5m/s的勻加速運動，10s時兩車速度相等相距最遠,10s后b

賽車的速度大于a賽車的速度,兩車間距越來越小,b賽車可以追上a賽車;在速度-時間圖像中圖線和時

間軸所圍的面積表示物體的位移,D圖中b賽車的位移一直大于a賽車的位移,a賽車追不上b賽車。

6.BC由題圖知，1小時末乙車沿負向行駛，由勻加速直線運動變?yōu)閯驕p速直線運動,行駛方向并未改

11

變,A錯。在前2小時內，甲車的位移大小s甲=5x2X30