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高三物理运动图像追及相遇问题单元测试题

时间:2015-11-10 13:50:36本文内容及图片来源于读者投稿,如有侵权请联系xuexila888@qq.com 淑航 我要投稿

  图象是表示物理规律。下面是学习啦小编为大家收集整理的高三物理《运动图像追及相遇问题》的单元测试题目及其参考答案。
 

  一、选择题

  1.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是()

  A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大

  B.在0-t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大

  C.在t1-t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大

  D.在t3-t4时间内,虚线反映的是匀速运动

  【答案】BD

  【详解】v-t图象的斜率表示加速度的大小,在t1时刻虚线斜率小,反映的加速度小,所以A错误.v-t图象包围的面积表示位移的大小,0~t1时间内虚线包围面积大,则求得平均速度大,所以B正确,同理C错误.在t3~t4时间内,虚线是一段与时间轴平行的直线,反映速度不变,所以是匀速运动,则D正确.

  2.质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示.由此可求()

  A.前25s内汽车的平均速度

  B.前10s内汽车的加速度

  C.前10s内汽车所受的阻力

  D.15~25s内合外力对汽车所做的功

  【答案】ABD

  【详解】由题图知,汽车25s内的位移为 故前25s内汽车平均速度 可求,A正确;由题图知前10s内汽车做初速度为0的匀加速直线运动, ,

  B正确;结合题图分析,因牵引力未知,故前10s内汽车所受阻力无法求得,

  C错误;由题干条件和动能定理可知, 故15~25s内合外力对汽车所做的功可求得,D正确.

  3.如图所示,有一质点从t=0时刻开始,由坐标原点出发沿v轴的方向运动,则以下说法不正确的是( )

  A.t=1 s时,离开原点的位移最大

  B.t=2 s时,离开原点的位移最大

  C.t=4 s时,质点回到原点

  D.0到1 s与3 s到4 s的加速度相同

  【答案】选A.

  【详解】根据v-t图象在各阶段为直线,可知质点在各阶段均做匀变速直线运动:在0~1 s内沿v轴正方向的速度不断增加,故做初速度为零的匀加速直线运动;在1 s~2 s内沿

  v轴正方向做匀减速直线运动,2 s时离原点最远,A错B对;在2 s~3 s内沿v轴负方向做匀加速直线运动;在3 s~4 s内沿v轴负方向做匀减速直线运动,4 s时回到原点,C对;在0~1 s和3 s~4 s内加速度大小和方向均相同,D正确.故选A.

  4.如图是一辆汽车做直线运动的x-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )

  A.OA段运动速度最大

  B.AB段物体做匀速运动

  C.CD段的运动方向与初始运动方向相反

  D.运动4 h汽车的位移大小为30 km

  【答案】选C.

  【详解】由图象的斜率可知CD段的运动方向与初始运动方向相反且速度最大,A错C对;AB段表示汽车处于静止状态,B错;运动4h汽车的位移为零,D错.

  5.在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车x=10t-t2,自行车x=5t,(x的单位为m,t的单位为s),则下列说法正确的是( )

  A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动

  B.经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后

  C.在t=2.5 s时,自行车和汽车相距最远

  D.当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5 m

  【答案】选C.

  【详解】由汽车和自行车位移随时间变化的规律知,汽车做匀减速运动,v0=10 m/s,a=-2 m/s2,自行车做匀速直线运动,v=5 m/s,故A、B错误.当汽车速度和自行车速度相等时,相距最远.根据v=v0+at,t=2.5 s,C正确.当两车位移相等时再次经过同一位置,故10t′-t′2=5t′,解得t′=5 s,

  x=25 m,故D错误.

  6.如右图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

  D.质点15 s末离出发点最远,20秒末回到出发点

  【答案】A

  【详解】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错误;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.

  7.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,后向东做匀加速运动

  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

  【答案】A

  【详解】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,再向东做加速运动,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,再向西做加速运动,所以B错误;以地面为参考系,当两车速度相等时,距离最远,所以C、D错误.

  8.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

  D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是v1+v22

  【答案】B

  【详解】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.

  9. 汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快,表明它的加速性能越好.图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图象,根据图象可以判定

  (  )

  A.甲车的加速性能最好

  B.乙比甲的加速性能好

  C.丙比乙的加速性能好

  D.乙、丙两车的加速性能相同

  【答案】BD

  【详解】图象的斜率表示加速度,加速度越大,加速性能越好,由图象可知B、D正确.

  10.一辆汽车以10 m/s的速度沿平直公路匀速运动,司机发现前方有障碍物立即减速,以0.2 m/s2的加速度做匀减速运动,减速后一分钟内汽车的位移是( )

  A.240 m B.250 m C.260 m D.90 m

  【答案】选B.

  【详解】设汽车从开始减速到停止所用时间为t,则v0=at,解得t=50 s.根据 解得50 s内的位移为250 m,故B正确.
 

  二、非选择题

  11.如图所示,公路上一辆汽车以v1=10 m/s的速度匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路30 m的C处开始以v2=3 m/s的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽车做匀减速运动,结果车和人同时到达B点,已知AB=80 m,问:汽车在距A点多远处开始刹车,刹车后汽车的加速度有多大?

  【答案】60 m 2.5 m/s2

  【详解】人从C到B用时 这一时间内汽车由A

  到B且停在B点,设车从A经t1,开始刹车.v1t1+(t-t1) =xAB (3分)

  代入数据解得:t1=6 s (3分)

  所以x1=v1t1=60 m, (3分)

  (3分)

  12. 在十字路口,汽车以0.5m/s2的加速度从停车线起动做匀加速直线运动时,恰有一辆自行车以5m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:

  (1)什么时候它们相距最远;最大距离是多少;

  (2)在什么地方汽车追上自行车;追到时汽车速度是多少.

  【答案】见详解

  【详解】(1)初始阶段,自行车速度大于汽车速度,只要汽车速度小于自行车速度,两车距离总是在不断增大.当汽车速度增大到大于自行车速度时,两车距离逐渐减小,所以两车速度相等时,距离最大.

  (1)设自行车速度为v,汽车加速度为a,经时间t两车相距最远.

  则v=at,所以t= 最大距离

  (2)若经过时间t′,汽车追上自行车,则vt′= at′2

  解得追上自行车时汽车的速度v′=at′=0.5×20=10m/s.

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