2022年新教材高考物理一轮复习 考点规范练3 运动图像 追及与相遇问题（含解析）新人教版.docx

1、考点规范练3运动图像追及与相遇问题一、单项选择题1.A、B两个物体在同一直线上运动,速度图像如图所示,下列说法正确的是()A.A、B运动方向相反B.04 s内,A、B的位移相同C.t=4 s时,A、B的速度相同D.A的加速度比B的加速度大2.某一质点运动的位移时间图像如图所示,则下列说法正确的是()A.质点一定做直线运动B.质点可能做曲线运动C.t=20 s时刻质点离出发点最远D.在t=10 s时刻质点速度最大3.(2020江苏徐州联考)某科学小组研制了一种探测器,其速度大小可随运动情况进行调节。如图所示,在某次实验中,该探测器从原点O一直沿x轴正向移动,且其速度大小与位移大小成反比。已知探测

2、器在A、B两点的速度分别为4 m/s和2 m/s,O点到B点的位移为2 m,则探测器从A点运动到B点的时间为()A.38 sB.18sC.34sD.14s4.(2020湖南株洲模拟)A、B两物体运动的v-t图像如图所示,由图像可知()A.A、B两物体运动方向始终相同B.A、B两物体的加速度在前4 s内大小相等、方向相反C.A、B两物体在前4 s内不可能相遇D.A、B两物体若在t=6 s时相遇,则t=0时刻两物体相距30 m5.A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v-t图像如图所示。在t=0时刻,B在A的前面,两物体相距7 m,B物体做匀减速运动的加速度大小为2 m/s2。A物体追上B

3、物体所用时间是()A.5 sB.6.25 sC.7 sD.8 s二、多项选择题6.(2020湖北武汉模拟)汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时启动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速直线运动,30 s 后以该时刻的速度做匀速直线运动,设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以此速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始()A.A车在加速过程中与B车相遇B.A、B两车相遇时速度相同C.相遇时A车做匀速运动D.A车追上B车后,两车不可能再次相遇7.(2020湖北天门模拟)右图是某物体做直线运动的v2-x图像(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动

4、至x0处的过程分析中,正确的是()A.该物体做匀加速直线运动B.该物体的加速度大小为v022x0C.该物体在位移中点的速度大于12v0D.该物体在运动中间时刻的速度大于12v08.a、b两质点沿直线Ox轴正向运动,t=0时,两质点同时到达坐标原点O,测得两质点在之后的运动中,其位置坐标x与时间t的比值(即平均速度)随时间t变化的关系如图所示,以下说法正确的是()A.质点a做匀加速运动的加速度为0.5 m/s2B.质点a做匀加速运动的加速度为1.0 m/s2C.t=1 s时,a、b再次到达同一位置D.t=2 s时,a、b再次到达同一位置9.右图为A、B两质点在同一直线上运动的位置时间(x-t)图

5、像。A质点的图像为直线,B质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D的坐标如图所示。下列说法正确的是()A.A、B相遇两次B.t1t2时间段内B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等C.两质点速度相等的时刻一定在t1t2时间段内的中间时刻D.A在B前面且离B最远时,B的位置坐标为x1+x22三、非选择题10.(2020山东济南模拟)如图所示,甲、乙两车在车道上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方l1=11 m处,乙车速度v乙=60 m/s,甲车速度v甲=50 m/s,此时乙车离终点线尚有l2=600 m。已知甲车加速运动,加速度a=2 m/s2,乙车速度不变,不计车长。(1)经过多长时间甲、乙两

6、赛车间距离最大,最大距离是多少?(2)到达终点线时甲车能否追上乙车?考点规范练3运动图像追及与相遇问题1.C解析:由题图看出,速度均为正值,说明A、B都沿正方向运动,它们的运动方向相同,故A错误。根据图像与坐标轴围成的面积表示位移,可知04s内B的位移大于A的位移,故B错误。在t=4s时,A的速度等于B的速度,故C正确。图像斜率表示物体的加速度,A、B的斜率大小相等,即两者加速度大小相等,故D错误。2.A解析:位移图像只能反映位移正负两个方向,所以只能描述直线运动,故A正确,B错误。根据位移等于坐标的变化量分析可知,在10s时质点离出发点最远为4m,而在20s时离出发点的距离只有1m,故C错误

7、。图像的斜率表示速度大小,在t=10s速度为零,故D错误。3.A解析:根据题述的速度大小与位移大小成反比,可画出1v随位移x变化的图线,如图所示,根据vAxA=vBxB可得O点到A点的位移为xA=1m。根据1v随位移x变化的图线与x轴围成的面积等于探测器运动的时间,可得探测器从A点运动到B点的时间为12+14(2-1)12s=38s,选项A正确。4.D解析:A物体先沿负方向做匀减速直线运动,然后沿正方向做匀加速直线运动;B物体一直沿正方向做匀加速直线运动,选项A错误。v-t图线的斜率表示加速度,则A、B两物体的加速度在前4s内大小相等、方向相同,选项B错误。前4s内两物体运动方向相反,因不知起

8、始位置,则A、B两物体在前4s内可能相遇,选项C错误。A、B两物体若在t=6s时相遇,则t=0时刻两物体相距x=1267.5m+1245-1222.5m=30m,选项D正确。5.D解析:B物体减速到零所需的时间t=0-vBa=0-10-2s=5s,xB=12(v+0)t=12105m=25m,A物体在5s内的位移xA=vAt=45m=20m,因为xAxA1,故A车在加速过程中没有与B车相遇,故选项A错误。之后因vA=aAt1=12m/svB,故A车一定能追上B车,相遇之后不能再相遇,A、B相遇时的速度一定不相同,故选项B错误,C、D正确。7.BC解析:根据v2=v02+2ax,对比题图可知,物

9、体做匀减速直线运动,选项A错误。该物体的加速度大小为a=v022x0,选项B正确。该物体在位移中点时v2=12v02,则v=v02v02,选项C正确。物体做匀减速运动,初速度为v0,末速度为零,故物体在中间时刻的速度等于12v0,选项D错误。8.BC解析:根据公式x=v0t+12at2,得对应的关系式xt=v0+12at,可知纵截距表示初速度,图线的斜率k=12a,所以对质点a有12a=1-0.51m/s2,得a=1m/s2,A错误,B正确。b做匀速直线运动,到1s时,a的位移为xa=1m,b的位移xb=1m,两物体再次到达同一位置,C正确,D错误。9.ABC解析:x-t图像交点表示同一时刻到

10、达同一位置,即相遇,故选项A正确。由图像可知,t1t2时间段内,两质点的位置变化相同,则平均速度相等,故选项B正确。B质点的x-t图像为过原点的抛物线,所以B质点做匀加速运动,B质点在t1t2时间段内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度,故选项C正确。当A、B速度相等时,A在B前面且离B最远,即t1t2时间段内的中间时刻,此时A的位置坐标为x1+x22,B的位置坐标小于x1+x22,故选项D错误。10.解析:(1)设经过时间t1,甲、乙两车速度相等,此时两车间距离最大,有v甲+at1=v乙得t1=v乙-v甲a=60-502s=5s在t1时间内,甲车位移x甲=v甲t1+12at12=275m乙车位移x乙=v乙t1=605m=300m则两车间的最大距离x=x乙+l1-x甲=36m。(2)假设甲车能追上乙车,则有位移关系x甲=x乙+l1即v甲t2+12at22=v乙t2+l1代入数据解得t2=11s(另一解与实际不符,已舍去)此时乙车位移x乙=v乙t2=660m因x乙l2=600m,即此时乙车已冲过终点线,故到达终点线时甲车不能追上乙车。答案:(1)5 s36 m(2)不能