2022届高考物理一轮复习专题突破练习1运动图象和追及相遇问题含解析新人教版
7页1、专题突破练习(一)(时间:40分钟)1下列图象均为物体在直线上的运动图象,则在t2 s内物体位移最大的是()ABCDD在速度图象中,图线与时间轴所围面积表示位移大小,在t轴上方位移为正,下方位移为负,故A、B图象中位移为零,D图象中位移为正;在位移图象中,初、末位置纵坐标差表示位移,C图象中位移为零;故D图象中物体位移最大。2.(多选)某个做直线运动的质点的位移时间图象(抛物线)如图所示,P(2 s,12 m)为图线上的一点。PQ为过P点的切线,与x轴交于点Q(0,4 m)。已知t0时质点的速度大小为8 m/s,则下列说法正确的是()A质点做匀减速直线运动Bt2 s时,质点的速度大小为6 m/sC质点的加速度大小为2 m/s2D01 s内,质点的位移大小为4 mAC由于位移时间图象为抛物线,结合匀变速直线运动的位移时间公式xv0tat2,已知v08 m/s,时间t2 s时的位移为x12 m,代入解得a2 m/s2,则图线对应的函数为x8tt2,即质点做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s2,故A、C正确;t2 s时质点的瞬时速度为v2v0at8 m/s22 m/s4 m/s,故B错误
2、;由位移时间公式可得01 s内质点的位移x181 m212 m7 m,故D错误。3.某军事试飞场正在地面上试航一种新型飞行器,若某次试飞中,飞行器沿竖直方向飞行,其vt图象如图所示,则下列说法中正确的是()A2 s末飞行器开始返回B01 s内飞行器匀速上升C4 s末飞行器离地的高度为45 mD飞行器在第1 s内和第3 s内的加速度相同C由图可知,3 s末时飞行器开始返回,选项A错误;在vt图象中,图象为倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动,图象的斜率为正数,物体做匀加速直线运动,图象的斜率为负数,物体做匀减速直线运动,由图可知,01 s内飞行器做匀加速直线运动,选项B错误;在vt图象中,相应图形的面积表示位移,图形在时间轴的上方,位移为正,在时间轴的下方,位移为负,由图可得,4 s末飞行器离地面的高度h(13)30 m130 m45 m,选项C正确;飞行器在第1 s内的加速度a130 m/s2,飞行器在第3 s内的加速度a330 m/s2,选项D错误。4如图所示,A、B两物体相距s7 m 时,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以vA4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时正在摩擦力作用下以
3、vB10 m/s的初速度向右匀减速运动,加速度a2 m/s2。则A追上B所经历的时间是()A7 sB8 s C9 sD10 sB由题意知,t5 s时,物体B的速度减为零,位移大小xBvBtat225 m,此时A的位移xAvAt20 m,A、B两物体相距ssxBxA7 m25 m20 m12 m,再经过t3 s,A追上B,所以A追上B所经历的时间是5 s3 s8 s,选项B正确。5(2020陕西西安联考)汽车正在以10 m/s的速度在平直的公路上匀速前进,发现在它的正前方x处有一辆自行车以4 m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做a6 m/s2的匀减速运动,若汽车恰好碰不上自行车,则x的大小为()A8.33 mB3 m C3.33 mD7 mB汽车减速到4 m/s所需的时间t1 s,此时汽车的位移x1v1tat2,自行车的位移x2v2t,若汽车恰好碰不上自行车,则有x2xx1,代入数据解得x3 m,选项B正确。6.甲、乙两车同时同地出发,在同一平直公路上行驶。其中甲车做匀速直线运动,乙车由静止开始做匀加速直线运动,其运动的xt图象如图所示。则乙车追上甲车前两车间的最大距离
4、为()A15 mB20 m C25 mD50 mC由题知,v甲 m/s20 m/s,100 ma(5 s)2,可知v乙at8t。将xt图象转化为vt图象,如图所示。vt图象与t轴围成的图形面积表示位移,可知t2.5 s时,甲、乙速度相等,此时相距最远,所以最大距离是阴影部分面积,即25 m,故选C。7在平直的公路上,一辆小汽车在路口等待交通灯,绿灯亮时一辆道路维护车在前方以v010 m/s的速度前进,小汽车立即以a12 m/s2的加速度启动时,两车相距x075 m。则:(1)汽车启动后经过多长时间从道路维护车旁经过,相遇之前两车相距最远是多少?(2)若汽车刚从道路维护车旁经过时,汽车立即以a24 m/s2的加速度刹车,问再经过多长时间两车第二次相遇?解析(1)设经t1时间小汽车从道路维护车旁经过,由位移关系得v0t175 ma1t,解得t115 s。此时小汽车的速度va1t1215 m/s30 m/s。当两车速度相等时,两车相距最远。设时间为t2,由v0a1t2,得t25 s。设最远距离为x,则有v0t275 ma1tx,解得x100 m。(2)由于小汽车停下来的时间t7.5 s,位移
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