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精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案

 许愿真 2016-11-13
1、一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移时间图象如图1所示,则 (  )

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图1

A.15 s内汽车的位移为300 m

B.前10 s内汽车的加速度为3 m/s2

C.20 s末汽车的速度为-1 m/s

D.前25 s内汽车做单方向直线运动

答案:C

解析 因为是位移—时间图象,15 s末的位移为30 m,前10 s内汽车的速度为3 m/s,加速度为零,A、B均错;20 s末汽车的速度v=-1 m/s,C正确;由xt图线的斜率表示速度可知:汽车在0~10 s沿正方向运动,10 s~15 s静止,15 s~25 s沿负方向运动,D错.


2、日本在20139月中旬用艾普西龙号固体燃料火箭成功发射了一颗卫星.此前多次发射均告失败.若某次竖直向上发射时火箭发生故障,造成火箭的vt图象如图2所示,则下述说法正确的是                                                    (  )

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图2

A.0~1 s内火箭匀速上升

B.1 s~2 s火箭静止不动

C.3 s末火箭回到出发点

D.5 s末火箭恰好回到出发点

答案:D

解析 在vt图象中,图线的斜率表示加速度,故0~1 s内火箭匀加速上升,1 s~2 s内火箭匀速上升,第3 s时火箭速度为0,即上升到最高点,故选项A、B、C错;图线与时间轴包围的面积表示位移,在0~3 s内,x1精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客×(1+3)×30 m=60 m,在3 s~5 s内,x2=-精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客×2×60 m=-60 m,所以xx1x2=0,即5 s末火箭恰好回到出发点,选项D对.


3、两辆游戏赛车ab在两条平行的直车道上行驶.t0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的vt图如图所示.则下列图对应的比赛中,有一辆赛车能够追上另一辆的是                                       (  )

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答案:AC

4、如图3所示的位移(x)-时间(t)图象和速度(v)-时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁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    (  )

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图3

A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动

B.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程

C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远

D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等

答案:C

解析 在xt图象中表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况,而不是物体运动的轨迹.由于甲、乙两车在0~t1时间内做单向的直线运动,故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,A、B选项均错.在vt图象中,t2时刻丙、丁速度相等.故两者相距最远,C选项正确.由图线可知,0~t2时间内丙的位移小于丁的位移,故丙的平均速度小于丁的平均速度,D选项错误.


5、物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图4甲、乙所示,则这两个物体的运动情况是         (  )

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图4

A.甲在整个t=6 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零

B.甲在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m

C.乙在整个t=6 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零

D.乙在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m

答案:BC

解析 甲图象中的直线的斜率表示速度,速度方向不变,没有来回运动,只是相对于原点的位移,一开始为负,后来为正,选项B正确.乙图象中直线的斜率表示加速度,速度先是负向变小,后正向增大,有来回运动,C项正确.


6、一质点沿直线运动,其vt图象恰好是与两坐标轴相切的四分之一椭圆弧,切点的坐标分别为(0,10)(20,0).如图5所示,该质点在20 s内的平均速度是(椭圆面积Sπab,其中ab分别为椭圆半长轴和半短轴)                                               (  )

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图5

A.2.15 m/s                                    B.3.15 m/s 

C.5.49 m/s                                    D.6.49 m/s

答案:A

解析 图象与坐标轴包围面积表示位移.

x=10×20 m-π×10×20×精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客 m≈43 m.

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7、某同学欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为x,从着陆到停下来所用的时间为t,实际上,飞机的速度越大,所受的阻力越大,则飞机着陆时的速度应是                                                             (  )

A.v精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客                                        B.v精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

C.v>精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客                                       D.精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客<v<精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

答案:C解析 由题意知,当飞机的速度减小时,所受的阻力减小,因而它的加速度会逐渐变小.画出相应的vt图象大致如图所示:

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根据图象的意义可知,实线与坐标轴包围的面积为x,虚线(匀减速运动)下方的“面积”表示的位移为:精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客t.应有:精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客t>x,所以v>精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,所以选项C正确.


8、如图6所示,两物体由高度相同、路径不同的光滑斜面由静止下滑,物体通过两条路径的长度相等,通过C点前后速度大小不变,且到达最低点BD时两点的速度大小相等,则下列说法正确的是                                                                   (  )

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图6

A.物体沿AB斜面运动时间较短

B.物体沿ACD斜面运动时间较短

C.物体沿两个光滑斜面运动时间相等

D.无法确定

答案:B

解析 由于两斜面光滑,且物体通过C点前后速度大小不变,两物体到达斜面最低点的速度大小相等,而且两物体运动路程相等,故可利用速度—时间图象进行分析比较.从图中可以看出,沿ACD运动时,起始阶段加速度较大,故其速度图象起始阶段斜率较大,且二者末速度相等,为了保证最后速度大小一样且包围的面积(路程)一样,可以看到通过AB的时间t1大于通过ACD的时间t2,所以沿ACD斜面运动时间较短,故B正确.

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9、如图7所示,在光滑水平面上有AB两个物体,B在前,A在后,A正以6 m/s的速度向右运动,B静止;当AB之间距离为18 m时,在AB之间建立相互作用,其作用力为恒力,以后B物体加速,经过4 s,物体B的速度达到3 m/s,此时撤去AB之间的相互作用,AB继续运动又经4 sA恰好追上B,在这一过程中.求:

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图7

(1)在A物体追上B物体前,B运动的位移大小;

(2)在两物体间有相互作用时,物体AB的加速度aAaB的大小.

解析 物体B先加速运动后匀速运动

(1)xB精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客t1vBt2精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客 m=18  m.

(2)aB精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=0.75 m/s2

A物体先减速运动再匀速运动

A减速运动的位移:

x1v0t1精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客aAt精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=6×4-精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客aA×42=24-8aA

A匀速运动的位移:x2=(v0aAt1t2=24-16aA

由题知xAx1x2xB+18,

即48-24aA=18+18,

解得aA=0.5 m/s2.

答案 (1)18 m (2)0.5 m/s2 0.75 m/s2


10、AB两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度为vA10 m/sB车在后,其速度为vB30 m/s.因大雾能见度低,B车在距A700 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但要经过1 800 mB车才能停下.问A车若按原速度前进,两车是否会相撞?说明理由.

答案 见解析

解析 根据题意,B车刹车过程中的加速度为:

aB精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客 m/s2=0.25 m/s2

B车减速至A车的速度所用时间

t精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客 s=80 s

在80 s内,A车位移

xAvAt=10×80 m=800 m,

B车位移

xBvBt精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客at2=(30×80-精编2015一轮复习专题一运动图象、追及相遇问题课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客×0.25×802) m=1 600 m.

xB=1 600 m>xA+700 m=1 500 m,

所以两车速度相等之前已经相撞.

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