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2012届高考物理第一轮运动图象追及相遇问题专题复习题及答案

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2012届高考一轮物理复习(人教版)课时训练
第一章  运动的描述 匀变速直线运动的研究
第3讲 专题 运动图象 追及相遇问题
一、选择题(本题共10小题,共70分)
1.一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图1-3-12所
示,则                                                (  )
A.15 s末汽车的位移为300 m
B.20 s末汽车的速度为-1 m/s                                
C.前10 s内汽车的加速度为3 m/s2                                图1-3-12
D.前25 s内汽车做单方向直线运动
解析:由位移—时间图象可知:前10 s汽车做匀速直线运动,速度为3 m/s,加速度为0,
所以C错误;10 s~15 s汽车处于静止状态,汽车相对于出发点的位移为30 m,所以A
错误;15 s~25 s汽车向反方向做匀速直线运动,速度为-1 m/s,所以D错误,B正确.
答案:B
2.某物体的位移-时间图象如图1-3-13所示,则下列叙述正确的是
(  )
A.物体运行的轨迹是抛物线
B.物体运动的时间为8 s
C.物体运动所能达到的最大位移为80 m                            图1-3-13
D.在t=4 s时刻,物体的瞬时速度为零
答案:BCD
3.(2011•福州质检)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,
若以该时刻作为计时起点,得到两车的x-t图象如图1-3-14所示,则
下列说法正确的是                                          (  )
A.t1时刻乙车从后面追上甲车
B.t1时刻两车相距最远                                             图1-3-14
C.t1时刻两车的速度刚好相等
D.0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度
解析:本题考查x-t图象的知识.t1时刻两车位移相同,t1时刻前乙车的位移小于甲车,
故t1时刻乙车是从后面追上甲车,A项正确,B项错误;在x-t图象中,各个时刻图象
切线的斜率表示速度,故t1时刻两车速度不相等,C项错误;0到t1时间内两车位移、时
间相等,所以平均速度相等,D项错误.
答案:A
4.甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v-t图象如图1-3-15
所示,在3 s末两质点在途中相遇,两质点出发点间的距离是  (  )
A.甲在乙之前2 m
B.乙在甲之前2 m                                                图1-3-15
C.乙在甲之前4 m
D.甲在乙之前4 m
解析:甲、乙两质点在3 s末在途中相遇时,各自的位移为2 m和6 m,因此两质点出发
点间的距离是甲在乙之前4 m.
答案:D
 
5. (2011•湛江月考)如图1-3-16所示是某质点做直线运动的v-t图象,
由图可知这个质点的运动情况是                          (  )
A.前5 s做的是匀速运动
B.5 s~15 s内做匀加速运动,加速度为1 m/s2
C.15 s~20 s内做匀减速运动,加速度为-3.2 m/s2                            图1-3-16
D.质点15 s末离出发点最远,20秒末回到出发点
解析:由图象可知前5 s做的是匀速运动,A正确;5 s~15 s内做匀加速运动,但加速度
为0.8 m/s2,B错误;15 s~20 s做匀减速运动,其加速度为-(16/5) m/s2=-3.2 m/s2,C
正确;质点在20 s末离出发点最远,质点一直做的是方向不变的直线运动,D错误.
答案:AC
6.(2011•东北三校联考)从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、
Ⅱ的速度—时间图象如图1-3-17所示.在0~t2时间内,下列说法中
正确的是                                                 (  )
A.Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小
B.在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远
C.t2时刻两物体相遇                                               图1-3-17
D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是v1+v22
解析:速度—时间图象中Ⅰ物体的斜率逐渐减小,即Ⅰ物体的加速度逐渐减小,所以Ⅰ
物体所受合外力不断减小,A错误;在0~t1时间内,Ⅱ物体的速度始终大于Ⅰ物体的速
度,所以两物体间距离不断增大,当两物体速度相等时,两物体相距最远,B正确;在
速度—时间图象中图线与坐标轴所围面积表示位移,故到t2时刻,Ⅰ物体速度图线所围
面积大于Ⅱ物体速度图线所围面积,两物体平均速度不可能相同,C、D错误.
答案:B
7.某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t的变化图
象如图1-3-18所示,下列关于该物体运动情况的说法正确的是(  )
A.物体在2~4 s内做匀加速直线运动
B.物体在4 s末离出发点最远
C.物体始终向同一方向运动                                      图1-3-18
D.物体在0~4 s和在4~8 s内的位移相同
解析:本题考查匀变速直线运动图象.由图象可以看出物体在0~2 s内做匀加速直线运
动,2~4 s内做匀减速直线运动,选项A错误;物体在4 s时速度减为零,此时离出发点
最远,选项B正确;4~6 s物体做反向加速直线运动,选项C错误;物体在0~4 s内通
过的位移与4~8 s内的位移大小相同但方向相反,选项D错误.
答案:B
8. (2011•安徽省级示范高中名校联考)甲、乙两辆汽车,同时在一条平直
的公路上自西向东运动,开始时刻两车平齐,相对于地面的v-t图
象如图1-3-19所示,关于它们的运动,下列说法正确的是(  )
A.甲车中的乘客说,乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后做匀
加速运动                                                   图1-3-19
B.乙车中的乘客说,甲车先以速度v0向西做匀减速运动,后做匀加速运动
C.根据v-t图象可知,开始乙车在前,甲车在后,两车距离先减小后增大,当乙车速度
增大到v0时,两车恰好平齐
D.根据v-t图象可知,开始甲车在前,乙车在后,两车距离先增大后减小,当乙车速
度增大到v0时,两车恰好平齐
解析:甲车中的乘客以甲车为参考系,相当于甲车静止不动,乙车以初速度v0向西做减
速运动,速度减为零之后,做加速运动,所以A正确;乙车中的乘客以乙车为参考系,
相当于乙车静止不动,甲车以初速度v0向东做减速运动,速度减为零之后,做匀加速运
动,所以B错误;以地面为参考系,当两车速度相等时,相距最远,所以C、D错误.
答案:A
9.某物体做直线运动的v-t图象如图1-3-20所示,据此判断四个选项中正确
的是(F:合力;x:位移)                                        (  )
 
答案:B
10.甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动,其速度-时间图象如图
1-3-21所示,下列说法正确的是                        (  )
A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
B.两物体两次相遇的时刻分别是在2 s末和6 s末
C.乙在头2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动           图1-3-21
D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反
解析:由图象知,v甲=2 m/s,故甲物体做匀速直线运动,乙物体在0~2 s内沿正向做
匀加速直线运动,在2~6 s内沿正向做匀减速直线运动.乙物体做的不是同一个匀变速
直线运动,A错C对.
在2 s末,甲物体的位移x甲=2×2 m=4 m,乙物体的位移x乙=12×(2×4) m=4 m,
故两物体在2 s末相遇.在6 s末,甲物体的位移x甲′=2×6 m=12 m,乙物体的位移
x乙′=12×(6×4) m=12 m,故两物体在6 s末相遇,B正确.在0~6 s内,甲、乙两物
体始终沿规定的正方向运动,D错.
答案:BC
二、非选择题(第11题14分,第12题16分)
11.如图1-3-22所示,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5 cm的A点由静止释放,
同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L
=0.4 m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t=1 s刚
好追上乙,求乙的速度v0(g=10 m/s2).
 
图1-3-22
解析:设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为a,运动时间为t1,运动到B处时的速度
为v1,从B处到追上小球乙所用时间为t2,则a=gsin 30°=5 m/s2
由hsin 30°=12at21得:t1= 4ha=0.2 s,t2=t-t1=0.8 s,v1=at1=1 m/s,v0t+L=v1t2代
入数据解得:v0=0.4 m/s,方向水平向左.
答案:0.4 m/s,方向水平向左
12.(2011•南昌调研)在一次警车A追击劫匪车B时,两车同时由静止向同一方向加速行驶,
经过30 s追上.两车各自的加速度为aA=15 m/s2,aB=10 m/s2,各车最高时速分别为
vA=45 m/s,vB=40 m/s,问追上时两车各行驶多少路程?原来相距多远?
解析:如图所示,以A车的初始位置为坐标原点,Ax为正方向,设L为警车追上劫匪
车所走过的全程,l为劫匪车走过的全程.则两车原来的间距为ΔL=L-l
 
设两车加速运动用的时间分别为tA1、tB1,以最大速度匀速运动的时间分别为tA2、tB2,
则vA=aAtA1,解得tA1=3 s则tA2=27 s,
同理tB1=4 s,tB2=26 s
警车在0~3 s时间段内做匀加速运动,L1=12aAtA12
在3 s~30 s时间段内做匀速运动,则L2=vAtA2
警车追上劫匪车的全部行程为L=L1+L2=12aAtA12+vAtA2=1 282.5 m
同理劫匪车被追上时的全部行程为l=l1+l2=12aBtB12+vBtB2=1 120 m,
两车原来相距ΔL=L-l=162.5 m
答案:1 282.5 m 1 120 m 162.5 m

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