2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第3課時(shí) 運(yùn)動圖像 追及和相遇問題課時(shí)訓(xùn)練.doc

2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第3課時(shí) 運(yùn)動圖像 追及和相遇問題課時(shí)訓(xùn)練 　　　　 　 　　　　　　 　　　　　　 　　 【測控導(dǎo)航】 知識點(diǎn) 題號及難易度 1.st圖像 1(易)、5(中) 2.vt圖像 8(中)、9(中) 3.圖像在勻變速直線運(yùn)動中的應(yīng)用 6(中)、7(中) 4.追及、相遇問題 4(易)、6(中)、10(中) 5.勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用 2(易)、3(易)、11(難) 一、單項(xiàng)選擇題 1.(xx長春一模)如圖所示是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移—時(shí)間(st)圖像,由圖像可以看出在0～4 s這段時(shí)間內(nèi)(　D　) A.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動 B.4 s時(shí)甲、乙兩物體之間的距離最大 C.甲的平均速度大于乙的平均速度 D.甲、乙兩物體之間的最大距離為3 m 解析:由圖像可知,甲物體在2 s后運(yùn)動方向改變,所以選項(xiàng)A錯誤;2 s末甲、乙距離最大為3 m,所以選項(xiàng)B錯誤,選項(xiàng)D正確;0～4 s這段時(shí)間內(nèi)甲、乙位移相等,所以平均速度相等,故選項(xiàng)C錯誤. 2.(xx哈爾濱九中四模)在一豎直磚墻前讓一個小石子自由下落,小石子下落的軌跡距離磚墻很近.現(xiàn)用照相機(jī)對下落的石子進(jìn)行拍攝.某次拍攝的照片如圖所示,AB為小石子在這次曝光中留下的模糊影跡.已知每層磚(包括磚縫)的平均厚度約為6 cm,A點(diǎn)距石子開始下落點(diǎn)的豎直距離約1.8 m,估算照相機(jī)這次拍攝的“曝光時(shí)間”最接近(　B　) A.3.010-1 s B.3.010-2 s C.3.010-3 s D.3.010-4 s 解析:由=2gh,解出vA≈6 m/s. sAB=3610-2 m=0.18 m, 由≈vA=,解出t=3.010-2 s,故選項(xiàng)B正確. 3.(xx長春一模)一質(zhì)點(diǎn)從t=0開始沿s軸做直線運(yùn)動,其位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為s=2t3-8t+1(s和t的單位分別為m和s),則下列說法中正確的是(　D　) A.質(zhì)點(diǎn)一直向s軸正方向運(yùn)動 B.質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動 C.質(zhì)點(diǎn)在第2 s內(nèi)的平均速度的大小為3 m/s D.質(zhì)點(diǎn)在前2 s內(nèi)的位移為零 解析:利用位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系得出各個時(shí)刻的位置坐標(biāo)后再判斷.根據(jù)坐標(biāo)與時(shí)間關(guān)系s=2t3-8t+1關(guān)系得,t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為s1=1 m,當(dāng)t=1 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為s2=-5 m,說明第一秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)將沿s軸負(fù)方向運(yùn)動,選項(xiàng)A錯誤;由勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系式,可知選項(xiàng)B錯誤;根據(jù)平均速度的定義式結(jié)合題目所給關(guān)系式可知質(zhì)點(diǎn)在第2 s內(nèi)的平均速度的大小是6 m/s,故選項(xiàng)C錯誤;質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí),位置坐標(biāo)s1=1 m,第2 s末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為s2=1 m,即質(zhì)點(diǎn)在前2 s內(nèi)位置變化量為0即位移為0,故選項(xiàng)D正確. 4.(xx惠州高三調(diào)研)如圖所示為兩個物體A和B在同一直線上沿同一方向同時(shí)做勻加速運(yùn)動的vt圖線.已知在第3 s末兩個物體在途中相遇,則兩個物體出發(fā)點(diǎn)的關(guān)系是(　C　) A.在同一地點(diǎn)出發(fā) B.A在B前3 m處 C.B在A前3 m處 D.B在A前5 m處 解析:在0～3 s內(nèi)物體A運(yùn)動的位移為6 m,物體B運(yùn)動的位移為3 m,兩個物體在3 s末相遇,說明兩個物體出發(fā)點(diǎn)的關(guān)系是B在A前3 m處,選項(xiàng)C正確,A、B、D錯誤. 二、雙項(xiàng)選擇題 5.(xx年全國新課標(biāo)理綜Ⅰ,19)如圖,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置—時(shí)間(st)圖線.由圖可知(　BC　) A.在時(shí)刻t1,a車追上b車 B.在時(shí)刻t2,a、b兩車運(yùn)動方向相反 C.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車的速率先減少后增加 D.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車的速率一直比a車的大 解析:由st圖像可知,t1時(shí)刻前sb<sa,因此在t1時(shí)刻,b汽車追上a汽車,選項(xiàng)A錯誤;在t2時(shí)刻,b汽車運(yùn)動圖線的斜率為負(fù)值,表示b汽車速度反向,而a汽車速度大小和方向始終不變,故選項(xiàng)B正確;從t1時(shí)刻到t2時(shí)刻,圖線b斜率的絕對值先減小至零后增大,反映了b汽車的速率先減小至零后增加,選項(xiàng)C正確,D錯誤. 6.(xx洛陽二練)a、b兩車在兩條平行的直車道上的同一計(jì)時(shí)線處開始運(yùn)動(并開始計(jì)時(shí)),它們在四次比賽中的vt圖如圖所示,這些圖對應(yīng)的比賽中,有一輛賽車追上了另一輛賽車的是(　AC　) 解析:對選項(xiàng)A,由圖像可知,t=10 s時(shí),兩車的速度相同,之前a車的速度比b車的速度大,兩車相距越來越遠(yuǎn),之后b車的速度大于a車的速度,故兩車相距越來越近,t=20 s時(shí),b追上a,故選項(xiàng)A正確;同理選項(xiàng)C也正確,選項(xiàng)B、D錯誤. 7.(xx年全國大綱理綜,19)將甲、乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時(shí)間相隔2 s,它們運(yùn)動的vt圖像分別如直線甲、乙所示.則(　BD　) A.t=2 s時(shí),兩球高度相差一定為40 m B.t=4 s時(shí),兩球相對于各自拋出點(diǎn)的位移相等 C.兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔相等 D.甲球從拋出至達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球的相等 解析:甲、乙兩小球拋出后均做豎直上拋運(yùn)動,只是乙的運(yùn)動滯后2 s.因初始位置高度不同,所以無法確定t=2 s時(shí)兩小球的高度差,選項(xiàng)A錯誤;vt圖像中位移的大小等于圖線與t軸所圍的面積,從圖像中可以看出t=4 s時(shí)兩球相對于各自拋出點(diǎn)的位移相等,選項(xiàng)B正確;同時(shí)因拋出速度相同,所以從拋出至達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間相同,從vt圖像知,該時(shí)間間隔均為3 s,選項(xiàng)D正確;因兩球拋出時(shí)高度不同且高度差不確定,運(yùn)動時(shí)間就不確定,選項(xiàng)C錯誤. 8.(xx肇慶市二模)如圖是甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動的vt圖像,其中t2=2t1,下列說法正確的是(　BD　) A.甲的加速度比乙的大 B.t1 時(shí)刻乙物體在前,甲物體在后 C.t1時(shí)刻甲、乙兩物體相遇 D.t2 時(shí)刻甲、乙兩物體相遇 解析:由題圖可知甲物體的vt圖線的斜率小于乙物體的vt圖線的斜率,所以甲的加速度比乙的小,選項(xiàng)A錯誤;在0～t1時(shí)間內(nèi)甲物體的位移小于乙物體的位移,所以t1時(shí)刻乙物體在前,甲物體在后,t1時(shí)刻甲、乙兩物體不相遇,選項(xiàng)B正確,C錯誤;在0～t2時(shí)間內(nèi),甲物體的位移等于乙物體的位移,所以在t2時(shí)刻甲、乙兩物體相遇,選項(xiàng)D正確. 9.(xx年四川理綜,6)甲、乙兩物體在t=0時(shí)刻經(jīng)過同一位置沿x軸運(yùn)動,其vt圖像如圖所示,則(　BD　) A.甲、乙在t=0到t=1 s之間沿同一方向運(yùn)動 B.乙在t=0到t=7 s之間的位移為零 C.甲在t=0到t=4 s之間做往復(fù)運(yùn)動 D.甲、乙在t=6 s時(shí)的加速度方向相同 解析:根據(jù)圖像特點(diǎn)可以看出,0～1 s內(nèi)甲沿x軸正方向運(yùn)動,而乙先沿x軸負(fù)方向運(yùn)動后沿x軸正方向運(yùn)動,選項(xiàng)A錯誤;在0～7 s內(nèi)乙運(yùn)動的位移為圖線與t軸所圍面積,s=-++-=0,表明乙又回到了其出發(fā)點(diǎn),選項(xiàng)B正確;在0～4 s內(nèi)甲的速度始終是正值,說明其一直沿x軸正方向運(yùn)動,選項(xiàng)C錯誤;6 s時(shí)甲、乙速度圖線的斜率都是負(fù)值,說明甲、乙此時(shí)加速度方向都沿x軸負(fù)方向,選項(xiàng)D正確. 點(diǎn)評 運(yùn)動圖像是高考的一個熱點(diǎn),尤其是vt圖像中速度圖線形狀曲折并處于t軸上方和下方的類型,涉及的知識點(diǎn)較為全面且易出錯,因此把圖線形狀與物體實(shí)際運(yùn)動過程相結(jié)合,并準(zhǔn)確理解正負(fù)值、斜率、交點(diǎn)等物理意義,才是正確解決運(yùn)動圖像類問題的有效方法. 三、非選擇題 10.(xx四川南充一診)如圖所示,在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩位同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲.當(dāng)甲同學(xué)從傾角為θ=37的光滑斜面冰道頂端A自靜止開始自由下滑時(shí),與此同時(shí)在斜面底部B處的乙同學(xué)通過冰釬作用于冰面從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速運(yùn)動.設(shè)甲同學(xué)在整個運(yùn)動過程中無機(jī)械能變化,兩人在運(yùn)動過程中可視為質(zhì)點(diǎn),則為避免兩人發(fā)生碰撞,乙同學(xué)運(yùn)動的加速度至少為多大?(sin 37=0.6,g=10 m/s2) 解析:根據(jù)牛頓第二定律可知甲同學(xué)在斜面上下滑的加速度 a1=gsin θ, 設(shè)甲到斜面底部的速度為v1,所經(jīng)時(shí)間為t1=, 當(dāng)甲恰好追上乙時(shí),設(shè)甲在水平冰道上的運(yùn)動時(shí)間為t2,則兩人的位移關(guān)系為v1t2=a(t1+t2)2, 要使兩人避免相碰,當(dāng)甲恰好追上乙時(shí),乙的速度恰好等于v1,即v1=a(t1+t2), 解以上各式得a=3 m/s2. 答案:3 m/s2 11.(xx清遠(yuǎn)高三調(diào)研)小明同學(xué)乘坐“和諧號”動車組,發(fā)現(xiàn)車廂內(nèi)有速率顯示屏,當(dāng)動車組在平直軌道上經(jīng)歷勻加速、勻速與再次勻加速運(yùn)行期間,他記錄了不同時(shí)刻的速率,部分?jǐn)?shù)據(jù)列于表格中.已知動車組的總質(zhì)量M=2.0105 kg,假設(shè)動車組運(yùn)動時(shí)受到的阻力是其重力的0.1倍,取g=10 m/s2.在小明同學(xué)記錄動車組速率這段時(shí)間內(nèi),求: t/s 0 100 300 400 500 550 600 v/(ms-1) 30 40 50 50 60 70 80 (1)動車組的加速度值; (2)動車組牽引力的最大值; (3)動車組位移的大小. 解析:(1)通過記錄表格可以看出,動車組有兩個時(shí)間段處于加速狀態(tài),設(shè)加速度分別為a1、a2,則有a= 代入數(shù)據(jù)后得a1=0.1 m/s2,a2=0.2 m/s2. (2)設(shè)動車組的牽引力為F,所受阻力為f,則有 F-f=Ma f=0.1Mg 當(dāng)加速度大時(shí),牽引力也大,則應(yīng)代入a2 代入數(shù)據(jù)得F=f+Ma2=2.0105 N+2.01050.2 N=2.4105 N. (3)通過作出動車組的vt圖可知,第一次加速運(yùn)動的結(jié)束時(shí)刻是 200 s,第二次加速運(yùn)動的開始時(shí)刻是450 s.設(shè)第一次加速位移為s1,勻速位移為s2,第二次加速位移為s3,總位移為s,則 s1=t1 s2=v2t2 s3=t3 s=s1+s2+s3=30 250 m. 答案:(1)0.1 m/s2　0.2 m/s2　(2)2.4105 N　(3)30 250 m