物理運動(dòng)圖像追及相遇問(wèn)題測試題
運動(dòng)學(xué)的知識點(diǎn)是高考物理考察的重點(diǎn)，物理網(wǎng)整理了物理運動(dòng)圖像追及相遇問(wèn)題測試題，請考生參考。
一、選擇題
1.某人騎自行車(chē)在平直道路上行進(jìn)，圖中的實(shí)線(xiàn)記錄了自行車(chē)開(kāi)始一段時(shí)間內的v-t圖象.某同學(xué)為了簡(jiǎn)化計算，用虛線(xiàn)作近似處理，下列說(shuō)法正確的是()
A.在t1時(shí)刻，虛線(xiàn)反映的加速度比實(shí)際的大
B.在0-t1時(shí)間內，由虛線(xiàn)計算出的平均速度比實(shí)際的大
C.在t1-t2時(shí)間內，由虛線(xiàn)計算出的位移比實(shí)際的大
D.在t3-t4時(shí)間內，虛線(xiàn)反映的是勻速運動(dòng)
【答案】BD
【詳解】v-t圖象的斜率表示加速度的大小，在t1時(shí)刻虛線(xiàn)斜率小，反映的加速度小，所以A錯誤.v-t圖象包圍的面積表示位移的大小，0～t1時(shí)間內虛線(xiàn)包圍面積大，則求得平均速度大，所以B正確，同理C錯誤.在t3～t4時(shí)間內，虛線(xiàn)是一段與時(shí)間軸平行的直線(xiàn)，反映速度不變，所以是勻速運動(dòng)，則D正確.
2.質(zhì)量為1500kg的汽車(chē)在平直的公路上運動(dòng)，v-t圖象如圖所示.由此可求()
A.前25s內汽車(chē)的平均速度
B.前10s內汽車(chē)的加速度
C.前10s內汽車(chē)所受的阻力
D.15～25s內合外力對汽車(chē)所做的功
【答案】ABD
【詳解】由題圖知，汽車(chē)25s內的位移為 故前25s內汽車(chē)平均速度 可求，A正確;由題圖知前10s內汽車(chē)做初速度為0的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)， ，
B正確;結合題圖分析，因牽引力未知，故前10s內汽車(chē)所受阻力無(wú)法求得，
C錯誤;由題干條件和動(dòng)能定理可知， 故15～25s內合外力對汽車(chē)所做的功可求得，D正確.
3.如圖所示，有一質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻開(kāi)始，由坐標原點(diǎn)出發(fā)沿v軸的方向運動(dòng)，則以下說(shuō)法不正確的是( )
A.t=1 s時(shí)，離開(kāi)原點(diǎn)的位移最大
B.t=2 s時(shí)，離開(kāi)原點(diǎn)的位移最大
C.t=4 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)
D.0到1 s與3 s到4 s的加速度相同
【答案】選A.
【詳解】根據v-t圖象在各階段為直線(xiàn)，可知質(zhì)點(diǎn)在各階段均做勻變速直線(xiàn)運動(dòng)：在0～1 s內沿v軸正方向的速度不斷增加，故做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng);在1 s～2 s內沿
v軸正方向做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)，2 s時(shí)離原點(diǎn)最遠，A錯B對;在2 s～3 s內沿v軸負方向做勻加速直線(xiàn)運動(dòng);在3 s～4 s內沿v軸負方向做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)，4 s時(shí)回到原點(diǎn)，C對;在0～1 s和3 s～4 s內加速度大小和方向均相同，D正確.故選A.
4.如圖是一輛汽車(chē)做直線(xiàn)運動(dòng)的x-t圖象，對線(xiàn)段OA、AB、BC、CD所表示的運動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是( )
A.OA段運動(dòng)速度最大
B.AB段物體做勻速運動(dòng)
C.CD段的運動(dòng)方向與初始運動(dòng)方向相反
D.運動(dòng)4 h汽車(chē)的位移大小為30 km
【答案】選C.
【詳解】由圖象的斜率可知CD段的運動(dòng)方向與初始運動(dòng)方向相反且速度最大，A錯C對;AB段表示汽車(chē)處于靜止狀態(tài)，B錯;運動(dòng)4h汽車(chē)的位移為零，D錯.
5.在平直公路上，自行車(chē)與同方向行駛的一輛汽車(chē)在t=0時(shí)同時(shí)經(jīng)過(guò)某一個(gè)路標，它們的位移隨時(shí)間變化的規律為：汽車(chē)x=10t-t2，自行車(chē)x=5t，(x的單位為m，t的單位為s)，則下列說(shuō)法正確的是( )
A.汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，自行車(chē)做勻速直線(xiàn)運動(dòng)
B.經(jīng)過(guò)路標后的較短時(shí)間內自行車(chē)在前，汽車(chē)在后
C.在t=2.5 s時(shí)，自行車(chē)和汽車(chē)相距最遠
D.當兩者再次同時(shí)經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，它們距路標12.5 m
【答案】選C.
【詳解】由汽車(chē)和自行車(chē)位移隨時(shí)間變化的規律知，汽車(chē)做勻減速運動(dòng)，v0=10 m/s，a=-2 m/s2，自行車(chē)做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，v=5 m/s，故A、B錯誤.當汽車(chē)速度和自行車(chē)速度相等時(shí)，相距最遠.根據v=v0+at，t=2.5 s，C正確.當兩車(chē)位移相等時(shí)再次經(jīng)過(guò)同一位置,故10t-t2=5t,解得t=5 s,
x=25 m，故D錯誤.
6.如右圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖象，由圖可知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的'運動(dòng)情況是()
A.前5 s做的是勻速運動(dòng)
B.5 s～15 s內做勻加速運動(dòng)，加速度為1 m/s2
C.15 s～20 s內做勻減速運動(dòng)，加速度為3.2 m/s2
D.質(zhì)點(diǎn)15 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠，20秒末回到出發(fā)點(diǎn)
【答案】A
【詳解】由圖象可知前5 s做的是勻速運動(dòng)，A正確;5 s～15 s內做勻加速運動(dòng)，但加速度為0.8 m/s2，B錯誤;15 s～20 s做勻減速運動(dòng)，其加速度為-(16/5)m/s2=-3.2 m/s2，C錯誤;質(zhì)點(diǎn)在20 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠，質(zhì)點(diǎn)一直做的是方向不變的直線(xiàn)運動(dòng)，D錯誤.
7.甲、乙兩輛汽車(chē)，同時(shí)在一條平直的公路上自西向東運動(dòng)，開(kāi)始時(shí)刻兩車(chē)平齊，相對于地面的v-t圖象如圖所示，關(guān)于它們的運動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()
A.甲車(chē)中的乘客說(shuō)，乙車(chē)先以速度v0向西做勻減速運動(dòng)，后向東做勻加速運動(dòng)
B.乙車(chē)中的乘客說(shuō)，甲車(chē)先以速度v0向西做勻減速運動(dòng)，后做勻加速運動(dòng)
C.根據v-t圖象可知，開(kāi)始乙車(chē)在前，甲車(chē)在后，兩車(chē)距離先減小后增大，當乙車(chē)速度增大到v0時(shí)，兩車(chē)恰好平齊
D.根據v-t圖象可知，開(kāi)始甲車(chē)在前，乙車(chē)在后，兩車(chē)距離先增大后減小，當乙車(chē)速度增大到v0時(shí)，兩車(chē)恰好平齊
【答案】A
【詳解】甲車(chē)中的乘客以甲車(chē)為參考系，相當于甲車(chē)靜止不動(dòng)，乙車(chē)以初速度v0向西做減速運動(dòng)，速度減為零之后，再向東做加速運動(dòng)，所以A正確;乙車(chē)中的乘客以乙車(chē)為參考系，相當于乙車(chē)靜止不動(dòng)，甲車(chē)以初速度v0向東做減速運動(dòng)，速度減為零之后，再向西做加速運動(dòng)，所以B錯誤;以地面為參考系，當兩車(chē)速度相等時(shí)，距離最遠，所以C、D錯誤.
8.從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一直線(xiàn)運動(dòng)的兩個(gè)物體Ⅰ、Ⅱ的速度時(shí)間圖象如圖所示.在0～t2時(shí)間內，下列說(shuō)法中正確的是()
A.Ⅰ物體所受的合外力不斷增大，Ⅱ物體所受的合外力不斷減小
B.在第一次相遇之前，t1時(shí)刻兩物體相距最遠
C.t2時(shí)刻兩物體相遇
D.Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小都是v1+v22
【答案】B
【詳解】速度時(shí)間圖象中Ⅰ物體的斜率逐漸減小，即Ⅰ物體的加速度逐漸減小，所以Ⅰ物體所受合外力不斷減小，A錯誤;在0～t1時(shí)間內，Ⅱ物體的速度始終大于Ⅰ物體的速度，所以?xún)晌矬w間距離不斷增大，當兩物體速度相等時(shí)，兩物體相距最遠，B正確;在速度時(shí)間圖象中圖線(xiàn)與坐標軸所圍面積表示位移，故到t2時(shí)刻，Ⅰ物體速度圖線(xiàn)所圍面積大于Ⅱ物體速度圖線(xiàn)所圍面積，兩物體平均速度不可能相同，C、D錯誤.
9. 汽車(chē)的加速性能是反映汽車(chē)性能的重要指標.速度變化得越快，表明它的加速性能越好.圖為研究甲、乙、丙三輛汽車(chē)加速性能得到的v-t圖象，根據圖象可以判定
()
A.甲車(chē)的加速性能最好
B.乙比甲的加速性能好
C.丙比乙的加速性能好
D.乙、丙兩車(chē)的加速性能相同
【答案】BD
【詳解】圖象的斜率表示加速度，加速度越大，加速性能越好，由圖象可知B、D正確.
10.一輛汽車(chē)以10 m/s的速度沿平直公路勻速運動(dòng)，司機發(fā)現前方有障礙物立即減速，以0.2 m/s2的加速度做勻減速運動(dòng)，減速后一分鐘內汽車(chē)的位移是( )
A.240 m B.250 m C.260 m D.90 m
【答案】選B.
【詳解】設汽車(chē)從開(kāi)始減速到停止所用時(shí)間為t,則v0=at，解得t=50 s.根據 解得50 s內的位移為250 m，故B正確.
二、非選擇題
11.如圖所示，公路上一輛汽車(chē)以v1=10 m/s的速度勻速行駛，汽車(chē)行至A點(diǎn)時(shí)，一人為搭車(chē)，從距公路30 m的C處開(kāi)始以v2=3 m/s的速度正對公路勻速跑去，司機見(jiàn)狀途中剎車(chē)，汽車(chē)做勻減速運動(dòng),結果車(chē)和人同時(shí)到達B點(diǎn),已知AB=80 m，問(wèn)：汽車(chē)在距A點(diǎn)多遠處開(kāi)始剎車(chē)，剎車(chē)后汽車(chē)的加速度有多大?
【答案】60 m 2.5 m/s2
【詳解】人從C到B用時(shí) 這一時(shí)間內汽車(chē)由A
到B且停在B點(diǎn)，設車(chē)從A經(jīng)t1，開(kāi)始剎車(chē).v1t1+(t-t1) =xAB (3分)
代入數據解得：t1=6 s (3分)
所以x1=v1t1=60 m， (3分)
(3分)
12. 在十字路口，汽車(chē)以0.5m/s2的加速度從停車(chē)線(xiàn)起動(dòng)做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，恰有一輛自行車(chē)以5m/s的速度勻速駛過(guò)停車(chē)線(xiàn)與汽車(chē)同方向行駛，求：
(1)什么時(shí)候它們相距最遠;最大距離是多少;
(2)在什么地方汽車(chē)追上自行車(chē);追到時(shí)汽車(chē)速度是多少.
【答案】見(jiàn)詳解
【詳解】(1)初始階段，自行車(chē)速度大于汽車(chē)速度，只要汽車(chē)速度小于自行車(chē)速度，兩車(chē)距離總是在不斷增大.當汽車(chē)速度增大到大于自行車(chē)速度時(shí)，兩車(chē)距離逐漸減小，所以?xún)绍?chē)速度相等時(shí)，距離最大.
(1)設自行車(chē)速度為v，汽車(chē)加速度為a，經(jīng)時(shí)間t兩車(chē)相距最遠.
則v=at，所以t= 最大距離
(2)若經(jīng)過(guò)時(shí)間t,汽車(chē)追上自行車(chē)，則vt= at2
解得
追上自行車(chē)時(shí)汽車(chē)的速度v=at=0.520=10m/s.
以上是物理運動(dòng)圖像追及相遇問(wèn)題測試題的所有內容，希望考生可以在高考中取得優(yōu)異的成績(jì)。
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