2022-2023年新教材高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究 运动的图像 追及、相遇问题专题练习 新人教版必修1.docx

1、运动的图像追及、相遇问题专题一、选择题1.如图所示,高速公路收费站都设有“ETC”通道(即不停车收费通道),设ETC车道是笔直的,由于有限速,汽车通过时一般是先减速至某一限定速度,然后匀速通过电子收费区,再加速驶离(将减速和加速过程都看做加速度大小相等的匀变速直线运动)。设汽车开始减速的时刻t=0,下列四幅图能与汽车通过ETC的运动情况大致吻合的是()2.如图所示是某质点运动的v-t图像,下列判断正确的是()A.在第2s末,质点的速度方向发生改变B.在02s内,质点做直线运动,在24s内,质点做曲线运动C.在02s内,质点的位移大小为1mD.在24s内,质点的加速度不断减小,方向不变3.甲、乙

2、、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图像如图所示,下列说法中正确的是()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.在0t1时间内,甲车平均速度等于乙车平均速度C.在0t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相遇D.在0t2时间内,丙、丁两车加速度总是不相同的4.动力车在刹车过程中位移和时间的比值xt与t之间的关系图像如图所示,则下列说法正确的是() A.动力车的初速度为10m/sB.刹车过程动力车的加速度大小为2.5m/s2C.刹车过程持续的时间为8sD.从开始刹车时计时,经过2s,动力车的位移为30m5.如图所示为从静止开始做直线运动的物体的a-t图像,关于物体的运动下列说法正确的是()A.物体在

3、t=6s时,速度为0B.物体在t=6s时,速度为18m/sC.物体运动前6s的平均速度为9m/sD.物体运动前6s的位移为18m6.一质点以一定的初速度从A点开始向相距8m的B点做直线运动,运动过程中其速度的二次方v2与位移x之间的关系图线如图所示,下列说法正确的是()A.质点做加速度增大的变加速运动B.质点做匀加速运动,其加速度大小为2m/s2C.质点运动的初速度大小为4m/sD.质点从A点运动到B点所用的时间为8s7.猫和老鼠的家分别在同一条笔直街道上。老鼠从家出发沿街缓慢寻找食物的方向正好冲着猫的家。在自家门口的猫看到后立刻以最大速度飞奔而上捕获老鼠后回家(假设老鼠没有发现危险)。下列x

4、-t图中,大致能反映上述过程的是()8.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程不相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等9.下列图像均能正确反映物体在直线上的运动,则在t=2s内物体位移最大的是()10.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是()A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在前,

5、乙车在后C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大11.如图所示为某质点做直线运动的v-t图像,已知t0时刻质点的速度为v0,2t0时刻质点的速度为2v0。图中OA与AB是关于A点中心对称的曲线。由此可求出的物理量有()A.0t0时间内的位移B.t02t0时间内的平均速度C.02t0时间内的位移D.2t0时刻的加速度12.一个质点由静止开始沿直线运动,速度随位移变化的图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点做匀变速直线运动B.质点做匀加速直线运动C.质点做加速度逐渐减小的加速运动D.质点做加速度逐渐增大的加速运动13.甲、乙两车同时从同一地点沿同一直线

6、运动,它们的运动速度随时间变化的v-t图像如图所示。关于两车的运动情况,下列说法正确的是()A.0t0内,乙车一直在做加速度减小的加速运动B.t=t0时,甲、乙两车恰好相遇C.t=2t0时,甲、乙两车相距最远D.02t0内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度14.行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止,等到绿灯时汽车又重新开始做匀加速直线运动直到恢复原来的速度匀速运动。关于汽车从刹车到恢复原速度的过程,以下位移随速度变化的关系图像正确的是()二、填空题15.一质点做直线运动时速度的倒数随位移的变化关系,如图所示,该图中斜线部分面积S表示该过程中质点运动的 。16.如图所示,甲、乙两物

7、体分别从A、C两地由静止出发相向做加速运动,B为AC中点。两物体在AB段的加速度大小均为a1,在BC段的加速度大小均为a2,且a1a2。若甲由A到C所用时间为t甲,乙由C到A所用时间为t乙,则t甲与t乙的大小关系为 。三计算题17.在水平轨道上有两列火车A和B,相距x,A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同。要使两车不相撞,求A车的初速度v0满足什么条件。18.蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备等之间的短距离数据交换,某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验:在距离d=6m的两条平直轨道

8、上,A车自O1点从静止开始以加速度a=2m/s2匀加速向右运动,B车自O2点前方s=3m处的O3点以v0=6m/s向右做匀速直线运动,O1、O2连线与轨道垂直,则两车能通信多长时间?(已知两车间的距离超过s1=10m时,两车无法实现通信,忽略信号传递的时间)19.甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以 4m/s 的速度与甲车平行同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边开始以大小为0.5m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:(1)乙车在追上甲车前,两车相距的最大距离;(2)乙车追上甲车所用的时间。20.甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度

9、v乙=60m/s,甲车速度 v甲=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示,若甲车加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速度不变,不计车长。求:(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少;(2)到达终点线时甲车能否超过乙车。21.如图所示,在一次警犬训练中,训练员在O处将一物体以v0=20m/s的初速度沿地面向前弹射出去,物体的运动可视为匀减速直线运动,经x=100m停止运动。(1)物体做匀减速运动的加速度a1为多大?(2)物体做匀减速运动的同时,警犬由静止开始从O点沿同一直线做匀加速直线运动向前追赶物体。它能达到的最大速度为15m/s,结果刚好在物体停止运动时将其追

10、上。则警犬加速时的加速度a2为多大?22.春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后。甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车。(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章。(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s,乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9m区间不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?