江苏2019高考物理课时跟踪检测三运动图像追及与相遇问题.docx

课时跟踪检测（三） 运动图像 追及与相遇问题对点训练：三类运动图像问题1(2018连云港高三期末)如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图像，由此可知质点()A02 s内向x轴正方向运动B04 s内做曲线运动C04 s内速率先增大后减小D04 s内位移为零解析：选C位移时间图像切线的斜率表示该时刻的速度，04 s内斜率一直为负，质点一直向x轴负方向做直线运动，故A、B错误；在04 s内，斜率绝对值先增大后减小，说明物体速率先增大后减小，故C正确；xx2x1(1010) m20 m，故D错误。2.多选(2018宿迁调研)一个物体沿直线运动，从t0时刻开始，物体的t(x为t时间内的位移)图像如图所示，图线与纵、横坐标轴的交点分别为(0,0.5)和(0.5,0)，由此可知()A物体做匀速直线运动B物体做变加速直线运动C物体的初速度大小为0.5 m/sD物体的加速度大小为2 m/s2解析：选CD由题图可得：(t0.5) m/s由匀变速直线运动的位移公式xv0tat2得：v0at对比可得初速度 v00.5 m/s，a1 m/s2，则得加速度为 a2 m/s2。可知，物体的加速度不变，做匀加速直线运动。故A、B错误，C、D正确。3(2016江苏高考)小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动。取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向。下列速度v和位置x的关系图像中，能描述该过程的是()解析：选A由题意知在运动过程中小球机械能守恒，设机械能为E，小球离地面高度为x时速度为v，则有mgxmv2E，可变形为x，由此方程可知图像为开口向左、顶点在的抛物线，故选项A正确。4(2018海口二模)在如图所示的位移(x)时间(t)图像和速度(v)时间(t)图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是()A甲车做曲线运动，乙车做直线运动B0t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C丙、丁两车在t2时刻相距最远D0t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等解析：选C由题图可知：乙车做匀速直线运动，甲车做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；由图像与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确；0t2时间内，丙车的位移小于丁车的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙车的平均速度小于丁车的平均速度，故D错误。5(2018咸阳模拟)如图甲所示，一维坐标系中有一质量为m2 kg的物块静置于x轴上的某位置(图中未画出)，从t0时刻开始，物块在外力作用下沿x轴作匀变速直线运动，如图乙为其位置坐标和速率平方关系图像，下列说法正确的是()At4 s时物块的速率为2 m/sB加速度大小为1 m/s2Ct4 s时物块位于x4 m处D在0.4 s时间内物块运动的位移为6 m解析：选A由xx0，结合图像可知物块做匀加速直线运动，加速度a0.5 m/s2，初位置x02 m；t4 s时物块的速率为：vat0.54 m/s2 m/s，故A正确，B错误；由xx0at2，得t4 s时物块位于x2 m处，故C错误；由sat2，在0.4 s时间内物块运动的位移s0.50.42 m0.04 m，故D错误。6.(2018南宁三中一模)如图所示为一质点做直线运动的速度时间图像，下列说法中正确的是()Aab段与bc段的速度方向相反Bbc段与cd段的加速度方向相反Cab段质点的加速度大小为 2 m/s2Dbc段质点通过的位移为2 m解析：选Cab段与bc段图像都在t轴上方，速度为正，方向相同，故A错误；vt图像中，斜率表示加速度，bc段与cd段的加速度方向相同，故B错误；ab段质点的加速度大小为a m/s22 m/s2，故C正确；bc段质点通过的位移x0.54 m1 m，故D错误。对点训练：追及相遇问题7.多选(2018扬州模拟)如图所示，A、B 两物体在同一点开始运动，从 A、B 两物体的位移图线可知下述说法中正确的是()AA、B两物体同时自同一位置向同一方向运动BA、B两物体自同一位置向同一方向运动，B比A晚出发2 sCA、B两物体速度大小均为10 m/sDA、B两物体在A出发后4 s在距原点20 m处相遇解析：选BD由题意可知A、B两物体由同一地点开始运动，但A比B提前2 s开始运动，故A错误。由于A、B位移图像的斜率都大于0，故两物体运动的方向都为正方向，故B正确。由题图可知A物体的速度v1 m/s5 m/s，B物体的速度v2 m/s10 m/s，故C错误。由题图可知在t4 s时两物体到达同一位置在s20 m处相遇，D正确。8(2018江阴模拟)如图(a)所示为甲、乙两质点的vt图像，(b)图是在同一直线上运动的物体丙、丁的位移图像。下列说法中正确的是()A质点甲、乙的速度相同B不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大C丙的出发点在丁前面s0处D丙的运动速率大于丁的运动速率解析：选C由题图(a)读出，甲、乙两质点的速度大小都是2 m/s，甲的速度沿正方向，乙的速度沿负方向，说明两质点，速度方向相反，而速度是矢量，则质点甲、乙的速度不同，故A错误；由于甲、乙出发点的位置关系未知，无法判断它们之间的距离如何变化，故B错误；由题图(b)看出丙从距原点正方向s0处出发沿正方向做匀速直线运动，丁从原点出发沿同一方向做匀速直线运动，所以丙的出发点在丁前面s0处，故C正确；丙图线的斜率小于丁图线的斜率，则丙的运动速率小于丁的运动速率，故D错误。9从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下列说法正确的是()AA上抛的初速度与B落地时速度大小相等，都是 vB两物体在空中运动的时间相等CA上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点解析：选C设两物体从下落到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，则由题意可得gtv0gtv，解得v02v，故A错误；根据竖直上抛运动的对称性可知，B自由下落到地面的速度为2v，在空中运动时间为tB，竖直上抛A物体在空中运动时间tA2，故B错误；物体A能上升的最大高度hA，B开始下落的高度hBg2，显然两者相等，故C正确；两物体在空中同时达到同一高度为hgt2g2hB，故D错误。10(2018山东省实验中学高三段考)货车A正在公路上以20 m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶，司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时，两车距离仅有75 m。(1)若此时B车立即以2 m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果A车司机没有刹车，是否会撞上B车；若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间。(2)若A车司机发现B车，立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2(两车均视为质点)，为避免碰撞，在A车刹车的同时，B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间)，问：B车加速度至少多大才能避免相撞。(这段公路很窄，无法靠边让道)解析：(1)当两车速度相等时，A、B两车相距最近或相撞。设经过的时间为t，则：vAvB对B车vBat联立可得：t10 sA车的位移为：xAvAt200 mB车的位移为：xBat2100 m因为xBx0175 mxA所以两车会相撞，设经过时间t相撞，有：vAtx0at2代入数据解得：t15 s，t215 s(舍去)。(2)已知A车的加速度大小aA2 m/s2，初速度v020 m/s设B车的加速度为aB，B车运动经过时间t，两车相遇时，两车速度相等，则有：vAv0aAtvBaBt且vAvB在时间t内A车的位移为：xAv0taAt2B车的位移为：xBaBt2又xBx0xA联立可得：aB0.67 m/s2。答案：(1)两车会相撞5 s(2)0.67 m/s2考点综合训练11.(2018无锡月考)某质点做直线运动，运动速率的倒数与位移x的关系如图所示，关于质点的运动，下列说法正确的是()A质点做匀加速直线运动B. x图线斜率等于质点运动加速度C四边形AABB的面积可表示质点从O到C所用的运动时间D四边形BBCC的面积可表示质点从C到C所用的运动时间解析：选D由题中 x图像可知，与x成正比，即vx常数，质点做减速直线运动，故A错误； x图线斜率不等于质点运动的加速度，故B错误；由于三角形OBC的面积S1OCBC，体现了从O到C所用的时间，同理，从O到C所用的时间可由S2体现，所以四边形BBCC面积可体现质点从C到C所用的时间，故C错误，D正确。12.甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动，甲物体运动的v t图像为两段直线，乙物体运动的v t图像为两段半径相同的圆弧曲线，如图所示，图中t42t2，则在0t4时间内，以下说法正确的是()A甲物体的加速度不变B乙物体做曲线运动C两物体t1时刻相距最远，t4时刻相遇D甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度解析：选D0t2时间段内，甲物体做匀加速直线运动，t2t4时间内甲物体做匀减速直线运动，故A错误；速度是矢量，在速度时间图像中，只能表示直线运动，B错误；在整个运动过程中，t3时刻两物体相距最远，C错误；在速度时间图像中，图线与t轴所包围的面积即为位移，可求知0t4时间段内，位移相等，故平均速度相等，D正确。13.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v02的关系图像(即x v02图像)如图所示。(1)求滑块下滑的加速度大小；(