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2022高考物理一轮复习训练:第一章素养提升课(一)运动图象追及相遇问题(附解析)
ID:30964 2021-09-20 6页1111 145.58 KB
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(建议用时:20分钟)1.(2020·辽南协作校第二次模拟)某同学在研究物体运动规律时,让玩具小车在粗糙的水平面上做直线运动,玩具小车运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是(  )A.玩具小车在第2s末运动的位移方向发生变化B.玩具小车在第2s内和第6s内的加速度相同C.玩具小车在6s末返回出发点D.玩具小车在1s末离出发点最远,且最大位移为1m解析:选B。速度—时间图象的面积表示位移,面积在t轴上方表示位移为正,在t轴下方表示位移为负,小车在4s末回到出发点,4s之前位移为正值,即4s之前位移方向一直为正方向,A错误;速度—时间图象的斜率表示加速度,根据图象可知,小车在第2s内和第6s内图象平行,斜率相同,则加速度相同,B正确;小车在4s末位移为0,表示回到出发点;6s末位移为正值,表示小车的位置在出发点正方向一侧,C错误;小车在2s末和6s末,位移最大,离出发点最远,为1m;1s末位移只有0.5m,不是最大,D错误。2.(2020·河南省九师联盟模拟)甲、乙两车在同一条直线上运动,甲车做匀变速直线运动,乙车做匀速直线运动,其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15s处,图线乙为一条过原点的倾斜直线。下列说法正确的是(  )A.t=5s时乙车的速率为2m/s,甲车的速率为2m/sB.t=0时刻甲、乙两车之间的距离为25m C.t=0时刻甲车的速度大小为4m/sD.甲车的加速度大为0.1m/s2解析:选A。乙车做匀速直线运动,速率为v乙==m/s=2m/s,甲车做匀变速直线运动,其图线在15s时与横轴相切,则t=15s时甲车速度为零,利用逆向思维将甲车看成做反向初速度为0的匀加速直线运动,据位移时间公式x=at2,结合图象有10=×a×102,解得a=0.2m/s2,所以t=5s时甲车的速率v=0.2×10m/s=2m/s,故A正确,D错误;t=15s时甲车的速度为零,利用逆向思维将甲车看成做反向初速度为0的匀加速直线运动,据x=at2,根据图象有x0=×0.2×152m=22.5m,则t=0时刻甲、乙两车之间的距离为22.5m,故B错误;t=15s时甲车的速度为零,利用逆向思维将甲车看成做反向初速度为0的匀加速直线运动,则t=0时刻甲车的速度大小为v0=0.2×15m/s=3m/s,故C错误。3.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移-时间图象如图所示。由图象可知,在0~4s内(  )A.甲、乙始终同向运动B.第4s末时,甲、乙间的距离最大C.甲的平均速度等于乙的平均速度D.乙一直做匀加速直线运动解析:选C。由题图可知,在0~2s内,甲、乙同向运动,在2~4s内,甲、乙反向运动,A错误;第4s末,甲、乙相遇,甲、乙间的距离不是最大,B错误;在0~4s内,甲、乙的位移都是2m,故平均速度相等,C正确;根据位移-时间图线斜率的绝对值等于速度的大小,可知乙一直做匀速直线运动,D错误。4.(多选)(2020·山东济南模拟)一质点从坐标原点沿x轴方向做匀变速直线运动,在0~8s内的x-t图象如图所示。若t=1s时,图线所对应的切线的斜率为 3m/s,则(  )A.t=1s时,质点的加速度为3m/s2B.t=2s和t=6s时,质点的速度大小相等C.t=2s和t=6s时,质点加速度的方向相反D.t=4s时,质点的位移为8m解析:选BD。已知质点做匀变速直线运动,设其位移随时间变化的关系式为x=v0t+at2,根据0~8s内的x-t图象的对称轴可知-=4s;t=1s时,图线所对应的切线的斜率(即此时的速度)为3m/s,可知v0+a×1s=3m/s,解得a=-1m/s2,v0=4m/s,因为质点做匀变速直线运动,所以质点的加速度不会发生变化,A、C错误;利用速度公式v=v0+at,可得t=2s时,质点的速度为2m/s,t=6s时,质点的速度为-2m/s,这两个时刻质点的速度大小都为2m/s,B正确;将t=4s代入x=v0t+at2,解得x=8m,即t=4s时质点的位移为8m,D正确。5.(多选)(2020·河北唐山高三二模)甲、乙两个物体在t=0时从同一地点出发,两者沿同一直线运动的v-t图象如图所示。规定甲的初速度方向为正,下列说法正确的是(  )A.乙在t=2s时加速度改变方向B.甲、乙两物体在t=2s时距离为8mC.甲、乙两物体在t=3s时距离为6mD.甲、乙两物体加速度大小相同解析:选BD。v-t图象的斜率表示加速度,则乙物体的加速度恒定,A错误;两物体同时同地出发,由v-t图象知,乙物体的初速度方向与甲相反,则二者刚开始背向运动,v-t图象与坐标轴围成的面积表示位移,且面积在横轴上方为正, 在横轴下方为负,则t=2s时甲物体位移为x1=6m,乙物体位移为x2=-2m,则二者相距8m,B正确;同理t=3s时两物体相距9m,C错误;由图象斜率知,甲、乙两物体的加速度分别为a1=-1m/s2,a2=1m/s2,则大小相等,方向相反,D正确。6.(2020·潮州市第二次模拟)甲、乙两个质点运动的位移-时间图象如图所示,由此可知(图中虚线与曲线相切)(  )A.甲做匀减速直线运动,乙做变减速直线运动B.在0~t0时间内的某时刻,甲、乙两质点的速度大小相等C.甲、乙两质点从x=2x0位置同时出发,同时到达x=0位置D.在0~t0时间内,乙的速度大于甲的速度,t0时刻后,乙的速度小于甲的速度解析:选B。根据x-t图象的斜率表示速度,知甲做匀速直线运动,乙做减速直线运动,故A错误;根据x-t图象的斜率表示速度,图中虚线与甲图线平行,知在0~t0时间内的某时刻,甲、乙两质点的速度大小相等,故B正确;甲、乙两质点从x=2x0位置同时出发,乙先到达x=0位置,故C错误;在0~t0时间内,乙的速度先大于甲的速度,再等于甲的速度,后小于甲的速度,t0时刻后,乙的速度小于甲的速度,故D错误。7.(2020·大庆实验中学开学考试)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为0,加速度大小为a1的匀加速直线运动,质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为0保持静止,甲、乙两质点在运动过程中的位置x-v图象如图所示,虚线与对应的坐标轴垂直。下列说法正确的是(  ) A.图线a表示质点乙的运动B.质点甲的加速度大小为3m/s2C.质点乙的加速度大小为1m/s2D.开始运动后,两质点在x=6m处相遇解析:选C。根据图象可知,a图象的速度随位移增大而增大,b图象的速度随位移增大而减小,所以图象a表示质点甲的运动,故A错误;当x=0时,乙的速度为6m/s,即质点乙的初速度v0=6m/s,设质点乙、甲先后通过x=6m处时的速度均为v对质点甲v2=2a1x①对质点乙v2-v=-2a2x②联立①②式解得a1+a2=3m/s2③当质点甲的速度v1=8m/s、质点乙的速度v2=2m/s时,两质点通过相同的位移均为x′对质点甲v=2a1x′④对质点乙v-v=-2a2x′⑤联立③④⑤式,代入数据解得a1=2m/s2,a2=1m/s2故B错误,C正确;图线a、b的交点表示两质点在同一位置,但不是同时,故D错误。8.(2020·河南六市联合调研)在平直公路上甲、乙两车从同一地点出发,两车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系如图所示。下列说法正确的是(  )A.甲车的加速度大小为5m/s2B.6s末乙车速度减小到零C.甲车追上乙车前,2s末甲乙两车相距最远D.乙车速度减小到零时,甲车速度为30m/s 解析:选D。根据x=v0t+at2,可得=v0+at,甲车的加速度大小为a1=2k1=2×m/s2=10m/s2,A错误;由图象可知,乙车的初速度为v0=15m/s,加速度为a2=2k2=-2×m/s2=-5m/s2,则速度减为零的时间为t==3s,B错误;当两车相距最远时速度相等,即v0+a2t=a1t,解得t=1s,C错误;乙车速度减小到零时需经过t=3s,此时甲车速度为v=a1t=30m/s,D正确。
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