1、第一章 第3单元 运动图像追及、相遇问题一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1一质点自x轴原点出发，沿x轴正方向以加速度a加速，经过t0时间速度变为v0，接着以a加速度运动，当速度变为时，加速度又变为a，直至速度为时，加速度再变为a，直到速度变为，其vt图象如图1所示，则下列说法正确的是 ()A质点一直沿x轴正方向运动B质点将在x轴上一直运动，永远不会停止C质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0D质点运动过程中离原点的最大距离为v0t02图2所示是甲、乙两物体做直线运动的vt图象下列表述正确的是()图2A乙做匀加速直线运动B01 s内甲和乙的位移相等C甲和乙的加速度方向相
2、同D甲的加速度比乙的小3一列车队从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动，达到同一速度v后改做匀速直线运动，欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x，则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小) ()A. B. C. D.4.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的vt图象如图3所示两图象在tt1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，OPQ的面积为S.在t0时刻，乙车在甲车前面，相距为d.已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t，则下面四组t和d的组合可能的是 ()Att1，dS Btt1，dS Ctt1，dS Dtt1，dS5
3、.一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动(设不会超越A、B)，其加速度随时间变化如图4所示，设指向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是 ()A先向A运动，后向B，再向A，又向B,4 s末v0物体在原处B先向A运动，后向B，再向A，又向B,4 s末v0物体在偏向A的某点C先向A运动，后向B，再向A，又向B,4 s末v0物体在偏向B的某点D一直向A运动，4 s末v0物体在偏向A的某点二、多项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6如图5所示，xt图象和vt图象中，给出四条曲线1、2、3
4、、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是 ()图5A图线1表示物体做曲线运动Bxt图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度Cvt图象中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度D两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动7.某物体的位移图象如图6所示，则下列叙述正确的是() A物体运动的轨迹是抛物线B物体运动的时间为8 sC物体运动所能达到的最大位移为80 mD在t4 s时刻，物体的瞬时速度为零8.小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图7所示，取g10 m/s2.则 ()A小球下落的最大速度为5 m/s
5、B小球第一次反弹的初速度的大小为3 m/s C小球能弹起的最大高度为0.45 mD小球能弹起的最大高度为1.25 m9小李讲了一个龟兔赛跑的故事，按照小李讲的故事情节，兔子和乌龟的位移图象如图8所示，由图可知 ()图 8 A兔子和乌龟是同时同地出发B兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次C乌龟做的是匀速直线运动，兔子是沿着折线跑的D乌龟先通过预定位移到达终点10两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶t0时两车都在同一计时处，此时比赛开始它们在四次比赛中的vt图象如图9所示其中哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆 ()图9三、计算题(本题共2小题，共30分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重
6、要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(15分)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记在某次练习中，甲在接力区前x013.5 m处作了标记， 并以v9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒已知接力区的长度L20 m求：(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a；(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离12(15分)放在水平地面上的一物块，
7、受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图10所示取重力加速度g10 m/s2，试利用两图线求： 图 10(1)物块在运动过程中受到滑动摩擦力的大小；(2)物块在3 s6 s内的加速度大小；(3)物块与地面间的动摩擦因数第一章 第3单元 运动图像追及、相遇问题【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1解析：由vt图可知，质点先沿x轴正向运动，经2t0时间反向加速后减速，接着又正向加速后减速，如此反复，但每次位移总比前一次小，最终停止，质点在运动过程中在2t0时刻离原点最远，其位移大小等于大三角形面积v02t0v0t0
8、，只有D对答案：D2解析：甲、乙两物体在速度图象里的图形都是倾斜的直线，表明两物体都做匀变速直线运动，乙是匀加速，甲是匀减速，加速度方向不同，A对C错；根据在速度图象里面积表示位移的方法可知在01 s内甲通过的位移大于乙通过的位移，B错；根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D错答案：A3解析：取相邻两车考虑：以后一辆车开始运动时为计时起点，设经时间t0达到v做匀速运动，则前一辆车已经运动的时间为t0t.前、后两车的位移分别为：x前t0vtx后t0由x前x后xt0vtt0x得t.答案：D4. 解析：在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故tt1，A错；从图象中甲、乙与坐
9、标轴所围的面积即对应的位移看，甲在t1时间内运动的位移比乙的多S，当t0.5t1时，甲的面积比乙的面积多出S，即相距dS，选项D正确答案：D5.解析：各秒内加速度的大小均为1 m/s2，故各秒内均为匀变速直线运动，运动过程是先加速再减速，到0再加速后又减速到0，如此反复答案：D二、多项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6解析：运动图象只能用来描述直线运动，A错；xt图象中，t1时刻物体1的斜率大于物体2，故B对；vt图象，0至t3时间内由速度时间图象所围的面积可知43，C对；t2时刻物体2开始反向，t4
10、时刻物体4的速度方向不变，加速度开始反向，D错答案：BC7.解析：位移随时间的变化关系曲线并非为物体运动的轨迹由图象可知，在04 s内物体沿正方向前进80 m，非匀速；4 s8 s内物体沿与原来相反的方向运动至原点在t4 s时，图线上该点处切线的斜率为零，故此时速度为零由以上分析知A错，B、C、D均正确答案：BCD8.解析：结合题给vt图，可以确定是以竖直向下为正方向的由题图知00.5 s过程为下落过程，最大速度为5 m/s，A正确；0.5 s0.8 s过程为反弹过程，初速度大小为3 m/s，B正确；由vt图线与坐标轴所围面积为位移可得反弹的最大高度为h(0.80.5)3 m0.45 m，C正
11、确，D错答案：ABC9解析：由题图可知，兔子和乌龟在同一地点，但不是同时出发，兔子自认为自己跑得快，肯定赢，所以比乌龟晚出发时间t1，故选项A错图中乌龟和兔子的xt图象两次相交，表示在比赛途中它们相遇两次：第一次是t2时刻兔子追上乌龟，第二次是t4时刻乌龟又追上了兔子，故选项B正确乌龟一直做匀速直线运动，而兔子也在做直线运动，只是中间停了一段，结果是乌龟先通过预定的位移到达终点，乌龟赢了综上所述，正确的选项为B、D.答案：BD10解析：vt图线与t轴所围图形的面积的数值表示位移的大小A、C两图中在t20 s时a、b两车的位移大小分别相等，故在20 s时b车追上a车；B图中b车一直领先，间距越来
12、越大，D图中a车在前7.5 s一直落后，在7.5 s12.5 s间尽管a车速度大于b车，但由于前7.5 s落后太多未能追上，12.5 s后vavb，故a车不能追上b车答案：AC三、计算题(本题共2小题，共30分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11解析：设甲从离接力区13.5 m处到赶上乙所用时间为t，乙从开始起跑到被甲追上，跑的路程为x，甲、乙二人所用时间相等对甲：t对乙：xat2，且vat9 m/s由以上各式可解得：a3 m/s2t3 sx13.5 m完成交接棒时，乙离接力区末端的距离为Lx20 m13.5 m6.5 m.答案：(1)3 m/s2(2)6.5 m12解析：(1)由vt图象可知，物块在6 s9 s内做匀速运动，由Ft图象知，6 s9 s的推力F34 N，故FfF34 N.(2)由vt图象可知，3 s6 s内做匀加速运动，由a得a2 m/s2.(3)在3 s6 s内，由牛顿第二定律有：F2Ffma，且FfFNmg由以上各式求得：m1 kg，0.4.答案：(1)4 N(2)2 m/s2(3)0.4
