高考物理二轮专题复习考点强化练习01《运动学综合问题》(含答案详解).doc
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高频考点强化(一)运动学综合问题(45分钟 100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分1～8题为单选题,9～12题为多选题)1.一列以72 km/h的速度行驶的火车在驶近一座石拱桥时做匀减速运动,加速度大小为0.1 m/s2,减速行驶了2 min,则此时火车速度为 ( )A.6.0 m/s B.8.0 m/sC.10.0 m/s D.12.0 m/s【解析】选B72 km/h=20 m/s,2 min=120 s,速度减为0的时间为:t== s=200 s,行驶2 min还未停止,根据速度时间关系式v=v0+at有:v=20 m/s+(-0.1)×120 m/s=8 m/s,故B正确,A、C、D错误2.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0 解析】选C根据加速度的定义知加速度大小为a=采用逆向思维,“蛟龙号”在t0(t0 ⇒Δx=x2-x1=aT25.(肇庆模拟)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图象为两段直线,乙物体运动的v-t图象为两段半径相同的圆弧曲线,如图所示,图中t4=2t2,则在0～t4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D速度时间图线的斜率表示加速度,则知甲的加速度是变化的,故A错误速度图象不是物体的运动轨迹,乙做的是变速直线运动,故B错误图线与时间轴围成的面积表示位移,相距的距离等于两者位移之差,根据图象可知,t3时刻相距最远,t4时刻相遇,故C错误;0～t4时间内甲物体的位移等于乙物体的位移,时间相等,则平均速度相等,故D正确6.甲、乙两车在同一直车道上运动,甲车在前,乙车在后,通过红灯时它们同时开始做减速运动,并安全停车,两车的v-t图象如图所示,下列判断正确的是( )A.t=4 s时两车相距最远B.t=6 s时两车相距最远C.甲、乙两车加速度大小之比为3∶2D.甲、乙两车之间的距离先减小后增大【解析】选A甲车在前,乙车在后,在t=4 s前,甲的速度大于乙的速度,故两者间的距离逐渐增大,故t=4 s时两车相距最远,故A正确;在4～6 s 内甲的速度小于乙的速度,故两者间的距离逐渐减小,故B错误;在v-t图象中,斜率代表加速度,则a甲== m/s2=-2.5 m/s2,乙的加速度为a乙== m/s2=-1.25 m/s2,故==,故C错误;根据A、B可知,甲、乙间的距离先增大后减小,故D错误。 加固训练】假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶,甲车在前,乙车在后t=0时刻,发现前方有事故,两车同时开始刹车,行进中两车恰好没有发生碰撞两车刹车过程的v-t图象如图所示,以下判断正确的是 ( )A.乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍B.t=0时刻两车间距等于50 mC.t=5 s时两车间距大于t=15 s时两车间距D.两车都停止运动时相距12.5 m【解析】选B根据v-t图象的斜率表示加速度,甲的加速度大小为 a1= m/s2=1 m/s2;乙的加速度大小为 a2= m/s2=2 m/s2,故乙车的加速度是甲车的加速度的2倍,故A错误行进中两车恰好没有发生碰撞,说明t=10 s时刻两车速度相等时恰好相遇,则t=0时刻两车间距等于两车在10 s内位移之差,为 s=×10×10 m=50 m,故B正确根据“面积”表示位移,可知5～15 s内两车通过的位移相等,所以t=5 s时两车间距等于t=15 s时两车间距,故C错误根据图象与时间轴围成的“面积”表示位移可知,甲的刹车距离为 x甲=×20×20 m=200 m,而乙的刹车距离为 x乙= m=225 m,两车都停止运动时相距s′=s+x甲-x乙=50 m+200 m-225 m=25 m,故D错误。 7.某公司为了测试摩托车的性能,让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶,利用速度传感器测出摩托车A、B的速度随时间变化的规律并描绘在计算机中,如图所示,发现两摩托车在t=25 s时同时到达目的地,则下列叙述正确的是 ( )A.摩托车B的加速度为摩托车A的4倍B.两辆摩托车从同一地点出发,且摩托车B晚出发10 sC.两辆摩托车间的最远距离为180 mD.两辆摩托车间的最远距离为400 m【解析】选D摩托车A、B对应v-t图象的斜率表示二者的加速度,即aA= m/s2=0.4 m/s2、aB= m/s2=2 m/s2,所以摩托车B的加速度为摩托车A的5倍,A错误;由题图可知,在t=25 s时两车达到相同的速度,在此之前摩托车A的速度一直大于摩托车B的速度,两辆摩托车距离一直在缩小,所以在t=0时刻,两辆摩托车距离最远,不是从同一地点出发的,B错误;图象和坐标轴围成的面积代表摩托车行驶的位移,因此两辆摩托车间的最远距离Δx=xA-xB=×(20+30)×25 m-×30×(25-10) m=400 m,C错误,D正确8.如图所示,t=0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。 测得每隔2 s的三个时刻物体的瞬时速度记录在表中,由此可知(重力加速度g取10 m/s2) ( )t/s0246v/(m·s-1)08128A.物体运动过程中的最大速度为12 m/sB.t=3 s的时刻物体恰好经过B点C.t=10 s的时刻物体恰好停在C点D.A、B间的距离大于B、C间的距离【解析】选C根据图表中的数据,可以求出下滑的加速度a1=4 m/s2和在水平面上的加速度a2=-2 m/s2如果第4 s还在斜面上的话,速度应为16 m/s,从而判断出第4 s已过B点物体是在2 s到4 s之间经过B点所以最大速度不是12 m/s,故A错误根据运动学公式:8 m/s+a1t1+a2t2=12 m/s,t1+t2=2 s,解出t1= s,知经过 s到达B点,到达B点时的速度v=a1t= m/s,故B错误第6 s末的速度是8 m/s,到停下来还需的时间t′= s=4 s,所以到C点的时间为10 s,故C正确根据v2-=2ax,求出AB段的长度为 m,BC段长度为 m,故D错误9.(莆田模拟)如图所示,图甲为质点a和b做直线运动的位移—时间图象,图乙为质点c和d做直线运动的速度—时间图象,由图可知( )A.若t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇B.若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇C.t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生改变D.t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的速率先减小后增大【解析】选A、D。 在位移—时间图象中,两图线的交点表示两质点位置相同而相遇,由甲图可知,t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇,故A正确;t1到t2时间内,根据面积表示位移知c的位移大于d的位移,若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点没有相遇,故B错误;只有b运动方向改变,a、c、d质点的方向未发生改变,故C错误;根据x-t图象的斜率表示速度,知t1到t2时间内,a质点的速度不变,b质点的速率先减小后增大,由v-t图象知:c的速度均匀减小,d的速率先减小后增大,故D正确10.物体沿直线运动,在t时间内通过的路程为x,它在中间位置x处的速度为v1,在中间时刻t时的速度为v2,则v1和v2的关系为 ( )A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2B.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2D.当物体做匀减速直线运动时,v1 11.如图所示是某物体做直线运动的v2-x图象(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x0处的过程分析,其中正确的是 ( )A.该物体做匀加速直线运动B.该物体的加速度大小为C.该物体在位移中点的速度大于v0D.该物体在运动中间时刻的速度大于v0【解析】选B、C由匀变速直线运动的速度位移关系公式v2-=2ax可得v2=2ax+,可知物体的加速度恒定不变,速度均匀减小,故物体做匀减速直线运动,故A错误由上式知,v2-x图象的斜率等于2a,由图可得:2a=,则得物体的加速度大小为,故B正确该物体在运动过程中的平均速度为,由于物体做匀减速直线运动,所以该物体在运动中间时刻的速度等于v0,物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度,所以物体在位移中点的速度大于v0,故C正确,D错误12.甲、乙两车从同一地点沿相同的方向同时由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化的图象如图所示关于两车的运动情况,下列说法正确的是( )A.在0～4 s内甲车做匀减速直线运动,乙车做匀速直线运动B.在0～2 s内两车间距逐渐增大,2～4 s内两车间距逐渐减小C.在t=2 s时甲车速度为4.5 m/s,乙车速度为3 m/sD.在t=4 s时两车速度相等,且此时两车间距最大【解析】选C、D。 根据图象可知,乙的加速度不变,做匀变速直线运动,不是匀速直线运动,故A错误据加速度时间图象与时间轴所围的面积表示速度,据图象可知,当t=4 s时,。
