1、2022年高考物理备考-图像和追及问题基础知识测试题一、单选题1一步行者以6.0 m/s的速度追赶被红灯阻停的公共汽车,在距汽车25 m处时,绿灯亮了,汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进,则 ( )A人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了36 mB人不能追上公共汽车,人、车最近距离为7 mC人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43 mD人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离越来越远2以从塔顶由静止释放小球 A的时刻为计时零点, 时刻又在与小球 A等高的位置处,由静止释放小球 B若两小球都只受重力作用,设小球 B下落时间为 t,在两小球落地前,两小球间的高度差为,则 图线为( )ABCD3
2、在平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间(xt)图像分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于-2 m/s2,t=3 s时,直线a和曲线b刚好相切,则()Aa车做匀速运动且其速度为m/sBt=3s时a车和b车相遇但此时速度不等Ct=1s时b车的速度为10 m/sDt=0时a车和b车的距离x0=9 m4甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的vt图象如图所示,由图可知()A甲比乙运动得快,且早出发,所以乙追不上甲Bt20 s时,乙追上了甲Ct10 s时,甲与乙间的间距最大D在t20 s之前,甲比乙运动得快,t20 s之后乙比甲运动得快5质点做直线运动的速度时间图象如图所示
3、,该质点A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C在前2秒内发生的位移为零D第3秒和第5秒末的位置相同二、多选题6如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图像,已知甲对应的是图像中的直线,乙对应的是图像中的曲线,则下列说法正确的是()A甲做匀减速直线运动B乙做变速直线运动C0t1时间内两物体平均速度大小相等D两物体的运动方向相反7甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是()。A两车在t1时刻也并排行驶B在t1时刻甲车在后,乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小D
4、乙车的加速度大小先减小后增大8甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()A在t1时刻两车速度相等B从0到t1时间内,两车走过的路程相等C从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等9甲乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示;已知两车在t=3s时并排行驶,则()A在t=1s时,甲车在乙车后B在t=0时,甲车在乙车前7.5mC两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m10下列给出的四组图象中,能够反映同一直线运动
5、的是()ABCD11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,得到两车的位移时间图像,即xt图像,如图所示,甲图像过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是( )A在两车相遇前,t1时刻两车相距最远B0 t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度C甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度Dt3时刻甲车在乙车的前方12一质点在外力作用下做直线运动,其速度随时间 变化的图象如图在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有ABCD三、实验题13如图甲为测量重力加速度的实验装置,C为数字毫秒表,A、B为两个相同的光电门,C可以
6、测量铁球两次挡光之间的时间间隔.开始时铁球处于A门的上边缘,当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时开始计时,落到B门时停止计时,毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t,测量A、B间的距离x.现将光电门B缓慢移动到不同位置,测得多组x、t数值,画出随t变化的图线为直线,如图乙所示,直线的斜率为k,则由图线可知,当地重力加速度大小为g_;若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t0,则可知铁球经过B门时的速度大小为_,此时两光电门间的距离为_.四、解答题14甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为16 m/s.遇到情况后,甲车紧急刹车,乙车司机看到甲车
7、刹车后也采取紧急刹车已知甲车紧急刹车时加速度a13 m/s2,乙车紧急刹车时加速度a24 m/s2,乙车司机的反应时间是0.5 s(乙车司机看到甲车刹车后0.5 s才开始刹车)(1)甲车紧急刹车后,经过多长时间甲、乙两车的速度相等?(2)为保证两车紧急刹车过程不相碰,甲、乙两车行驶过程至少应保持多大距离?15汽车A以vA4 m/s的速度向右做匀速直线运动,发现前方相距x07 m处、以vB10 m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动,其刹车的加速度大小a2 m/s2.从此刻开始计时。求:(1)A追上B前,A、B间的最远距离是多少?(2)经过多长时间A恰好追上B?参考答案:
8、1B【详解】当公交车加速到6.0m/s时,其加速时间为:,人运动的距离为:x1=vt=66m=36m,公交车运动的距离为:x2=at2=162m=18m,则人与车最近距离为:x=x2+x0-x1=18m+25m-36m=7m,所以人不能追上公交车,且车开动后,人与车之间的距离先变小后变大,故B正确,ACD错误2B【详解】AB两球释放后都做自由落体运动,B球释放时,A球的速度vA=gt0,B释放t时间时,AB两球之间的距离x=vAt+=gt0t,则x/t=gt0,所以x/tt0的图线为一条过原点倾斜的直线,斜率为g,故B正确,ACD错误故选B3D【详解】Ax-t图像的斜率等于速度,由题图可知,
9、a车的速度不变,做匀速直线运动,速度为故A错误;Bt=3 s 时,直线a和曲线b刚好相切,位置坐标相同,两车相遇,斜率相等,此时两车的速度相等,故B错误;Ct=3s时,b车的速度为设b车的初速度为v0,对b车,由解得则t=ls时,b车的速度为故C错误;Dt=3s时,a车的位移为b车的位移为t=3s时,a车和b车到达同一位置得故D正确。故选D。4D【详解】在0-20s甲的速度始终比乙的大,甲跑在乙的前面,20s时为相遇前的最远距离,在20s之后乙的速度比甲的大,甲乙之间的距离缩小,因此乙一定会追上加。故选D。5D【详解】试题分析:速度图象的正负表示速度的方向,而在前2s内,运动方向没有变化,故A
10、错;图象的斜率表示加速度,第2秒末斜率不变,所以加速度不变,故B错;前两秒内图象都在时间轴上方,故质点位移为图线与坐标轴所围成的面积,C错;同理,由图象面积可以知道,第4秒内和第5秒内的位移大小相同、方向相反,故D正确考点:运动学图象6BD【详解】结合题意分析题图易知,题图中图像的斜率等于速度,知甲沿负方向做匀速直线运动,故A错误乙图像切线的斜率不断增大,说明乙的速度不断增大,做变速直线运动,故B正确根据坐标的变化量等于位移知,0t1时间内两物体位移大小不相等,方向相反,所以平均速度不相等,故C错误根据图像的斜率等于速度可知,甲的速度为负,乙的速度为正,即两物体的运动方向相反,故D正确;故选B
11、D7BD【详解】AB0t1时间内t1t2时间内t2时刻两车相遇,但0t1时间内两者的位移差小于t1t2时间内两者的位移差,则t1时刻甲在乙的后面,A错误B正确;CD由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C错误D正确。故选BD。8CD【详解】A位移时间图像的斜率表示物体运动的速度,由图可知,在t1时刻两图像的斜率不相等,即t1时刻两车的速度不相等,故A错误;B在0时刻,乙车的位置坐标为0,甲车在乙车的前方, t1时刻两车位置坐标相同,为x1,故从0到t1时间内,甲车走过的路程小于乙车走过的路程,故B错误;Ct2时刻两车位置坐标相同,为x2,故从t1到t2时间内,两车走过的路程相等,故
12、C正确;D由图可知,在t1到t2时间内的某时刻,两图像的斜率相等,即两车的速度相等,故D正确。故选CD。9BD【详解】AC因v-t图像的面积等于位移,根据图象可知在1-3s内两车位移相等,可以判断在时,甲乙车并排行驶,故AC错误;B在时,甲车在乙车前的故B正确;D甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第末到第末两车运动的位移故D正确。故选BD。10BC【详解】试题分析:AB第一个图是速度时间图象,由速度时间图象可知:0-3s内物体以速度6m/s匀速运动,4-5s内做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,A图中位移时间图象表示0-3s内物体静止,4-5s内物体也静止,故A错误;B
13、图中速度图像表示0-3s内物体以速度6m/s匀速运动,4-5s内物体匀加速运动,加速度为2m/s2,故B正确;C图中位移图像表示物体先静止后匀速运动,速度大小为2m/s,而速度图像在前3s为速度为零,3-5s做匀速运动大小为2m/s,故C正确,D图中位移时间图象表示0-3s内物体处于静止状态,加速度为零的运动,4-5s内物体匀速运动,而加速度时间图像中03s内物体做加速度为零的运动,45s内物体做匀加速直线运动,状态不一致,故D错误考点:本题主要考查了运动图象问题,点评:v-t图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度,加速度时间图象表示加速度
14、随时间变化情况,根据图象即可求解11AC【详解】A图像的纵坐标表示物体所在的位置,由图可知t1时刻CA相距最大,即两车的距离最大,A正确;B图像斜率表示速度,由图可知,0 t1时间内甲物体在C点的斜率大于A,之后甲的斜率小于乙,B错误;C图像的斜率表示物体的瞬时速度,而甲图像过O点的切线与AB平行,则甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,C正确;Dt3时刻两车的位置相同,两车处在同一位置,D错误。故选AC。12AC【详解】如果质点所受合力的方向与速度方向相同,物体做加速运动;合力的方向与速度方向相反,物体做减速运动AC、在、时刻,速度都在不断增加,因此合力的方向与速度方向相同,A、C正确;BD
15、、在、时刻,速度在不断减小,合力的方向与速度方向相反,B、D错误13 2k 2kt0 【详解】小球做自由落体运动,出发点在A点,设小球在A点的速度为0,则小球从A到B的过程:,则,可知成一次函数,斜率,解得:;依据速度公式,则有:;而两光电门的间距;14(1)2 s (2)1.5 m【详解】设甲刹车经时间t时两车恰好不相撞,则甲、乙两车的运动情景如图所示.甲车位移为:甲车速度为:乙车位移为:乙车速度为:二车不相碰的临界条件是速度相等且位置相同因此有:位移关系为: 其中x0是它们之间的最小距离,解得:x0=1.5 m.15(1)16米;(2)8秒【详解】(1)设经过时间t1两车相距最远解得两车间的最远距离是(2)刹车时间为设经过时间t2两车相遇解得