1、课时检测(四) 运动学图像和追及相遇问题(题型研究课)1(2019青岛重点中学联考)一质点由静止开始做直线运动的v t关系图像如图所示,则该质点的xt关系图像可大致表示为选项图中的()解析:选B根据xt图像中图线的斜率表示速度可知,该质点的xt关系图像可大致表示为B图。2(2019上海奉贤区模拟)一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图像可知()A4 s内物体在做曲线运动B4 s内物体的速度一直在减小C物体的加速度在2.5 s时方向改变D4 s内物体速度的变化量的大小为8 m/s解析:选Dvt图像只能描述直线运动,A错误;由题图知,4 s内物体的速度先减小后反向增大,B错误;2.5 s
2、时,物体速度改变方向,vt图线斜率的正负不变,加速度方向不变,C错误;4 s内速度变化量大小为v8 m/s,D正确。3从塔顶由静止释放一个小球A的时刻为计时零点,t0时刻,在与A球此刻所在位置的同一水平高度,由静止释放小球B,若两球都只受重力作用,设小球B下落时间为t,在A、B两球落地前,A、B两球之间的距离为x,则 t0的图线应为()解析:选BA、B两球释放后都做自由落体运动,释放小球B时,小球A的速度vAgt0,小球B下落时间为t时,A、B两球之间的距离xvAtgt2gt2gt0t,则gt0,所以 t0的图线为一条过原点的倾斜直线,斜率为g,故B正确。4.(2019重庆巴蜀中学一诊)一物体
3、由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的描述正确的是()A在12 s内,物体做减速运动B2 s末时物体的速度最大,大小为3 m/sC在13 s内,物体做匀变速直线运动D在04 s内,物体先沿正方向运动,后沿负方向运动解析:选B在02 s内,加速度为正,物体沿正方向做加速运动,在24 s内加速度为负,物体沿正方向做减速运动至速度减为零,选项A、D错误;在13 s内,物体做加速度先减小后反向增大的变速直线运动,选项C错误;a t图线与时间轴所围的面积表示速度的变化,2 s末时物体的加速度反向,此时速度最大,大小为2 m/s3 m/s
4、,选项B正确。5.在同一平直公路上,B、C两辆汽车的vt图像b、c如图所示,两辆汽车同时同地出发,下列说法正确的是()AB车的加速度为 m/s2,C车的加速度为 m/s2Bt2 s时,C车在B车后面CB、C两车在大约1.6 s时并排行驶DB、C两车并排行驶时离出发点的距离约为9.6 m解析:选D根据题图可知aB m/s2 m/s2,aC m/s2 m/s2,选项A错误;设经过时间t,B、C两车并排行驶,则xBxC,又xBaBt2,xCv0taCt2,v04 m/s,解得t s3.31 s(t0舍去),因为C车做减速运动,B车做加速运动,所以t2 s时,C车在B车前面,选项B、C错误;B、C两车
5、并排行驶时离出发点的距离为xBaBt22 m9.6 m,选项D正确。6.(多选)(2019安庆模拟)质点做直线运动的位移(x)和时间的二次方(t2)的关系图像如图所示,则该质点()A加速度大小为1 m/s2B任意相邻1 s内的位移差都为2 mC2 s末的速度是4 m/sD第3 s内的平均速度大小为3 m/s解析:选BC根据题图可得关系式xt2,对照匀变速直线运动的位移时间公式xv0tat2,可知质点的初速度为0,加速度为a2 m/s2,且加速度恒定不变,选项A错误;根据xaT221 m2 m,可知任意相邻1 s内的位移差都为2 m,选项B正确;2 s末的速度v2at24 m/s,选项C正确;质
6、点第3 s内的位移x332 m22 m5 m,平均速度大小为 m/s5 m/s,选项D错误。7(多选)(2019南京模拟)伽利略在研究自由落体运动的过程中,曾提出两种假设:速度v与下落的高度h成正比;速度v与下落的时间t成正比,分别对应于图甲和乙。下列关于甲、乙两图的判断正确的是()A图甲中加速度不断增大B图乙中加速度不断增大C图甲中0h0内运动的时间是D图乙中0t0内运动的位移是t0解析:选AD由题图甲的图像可得vkh,加速度ah不断增大,易知0h0内运动的平均速度小于,则运动的时间大于,选项A正确,C错误;题图乙的vt图像为倾斜直线,加速度恒定,为匀加速运动,0t0内运动的位移xt0,选项
7、B错误,D正确。8(多选)(2019山东八校联考)如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移时间图像。A质点的图像为直线,B质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D的坐标如图。下列说法正确的是()AA、B相遇两次Bt1t2时间段内B的平均速度与A的速度相等CA、B速度相等的时刻一定在t1t2时间段内的中间时刻DA在B前面且离B最远时,B的位置坐标为解析:选ABCxt图像交点表示A、B同一时刻到达同一位置,即相遇,故选项A正确;由题图可知,t1t2时间段内,A做匀速运动,A、B的位置变化相同,则B的平均速度与A的速度相等,B的xt图像为过原点的抛物线,所以B做匀加速运动,B在t1t2时间段
8、内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度,故选项B、C正确;当A、B速度相等时,A在B前面且离B最远,即t1t2时间段内的中间时刻,此时A的位置坐标为,B的位置坐标小于,故选项D错误。9(2019烟台质检)某天大雾弥漫,能见度很低,甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上,甲车在前,乙车在后,甲车的速度v115 m/s,乙车的速度v225 m/s,当乙车行驶到距甲车s60 m时,驾驶员发现了前方的甲车,设两车驾驶员的反应时间均为t0.5 s。(1)若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间t后立即刹车做匀减速运动,为了防止相撞,求乙车减速运动的最小加速度的大小a1(此过程甲车速度保持不变);(2)若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间t后,仅采取鸣笛警告措施,甲车驾驶员听到鸣笛后经反应时间t后立即做匀加速运动,为了防止相撞,求甲车加速运动的最小加速度的大小a2。解析:(1)设乙车减速运动时间t1后两车速度相等,若两车恰好不相撞,则有v2a1t1v1v2t(v1v2)t1sv1(tt1)解得t111 s,a1 m/s2。(2)设甲车加速运动时间t2后两车速度相等,若两车恰好不相撞,当甲车开始加速运动时,两车的距离为s0s(v2v1)2tv1a2t2v2v2t2s0(v1v2)t2解得t210 s,a21 m/s2。答案:(1) m/s2(2)1 m/s2