1、课时跟踪检测(四)运动图像追及与相遇问题一、单项选择题1.(2013宁波期末)物体做匀变速直线运动的位移时间图像如图1所示,由图中数据可求出的物理量是()图1A可求出物体的初速度B可求出物体的加速度C可求出物体的平均速度D可求出物体通过的路程2.(2014泰州期末)质点做直线运动时的加速度随时间变化的关系如图2所示,该图线的斜率为k,图中斜线部分面积为S,下列说法正确的是()图2A斜率k表示速度变化的快慢B斜率k表示速度变化的大小C面积S表示t1t2的过程中质点速度的变化量D面积S表示t1t2的过程中质点的位移3.(2014聊城模拟)图3是一个网球沿竖直方向运动的频闪照片,由照片可知()图3A
2、网球的加速度方向向上B网球正在下降C网球的加速度方向向下D网球正在上升4(2013无锡模拟)一质点由静止开始做直线运动的vt关系图像如图4所示,则该质点的xt关系图像可大致表示为图5中的()图4图55.(2014黄山模拟)一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地。汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止。其速度时间图像如图6所示,那么在0t0和t03t0两段时间内()图6A加速度大小之比为31B位移大小之比为13C平均速度大小之比为21D平均速度大小之比为116如图7甲、乙所示的位移(x)时间(t)图像和速度(v)时间(t)图像中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同
3、一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是()图7A甲车做直线运动,乙车做曲线运动B0t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C0t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远D0t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等二、多项选择题7以下四个图像,能正确反映自由落体运动规律的是(g取10 m/s2)()图88.(2014辽宁省五校协作体高三联考)某物体运动的v t图像如图9所示,下列说法正确的是()图9A物体在第1 s末运动方向发生变化B物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的C物体在4 s末返回出发点D物体在5 s末离出发点最远,且最大位移为0.5 m9.(2013新课标全国卷)如图10
4、,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间(xt)图线。由图可知()图10A在时刻t1,a车追上b车B在时刻t2,a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加D在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大10.(2014南京模拟)如图11所示是一辆汽车和一辆摩托车同时同地沿同一方向做直线运动的v t图像,则由图像可知()图11A40 s末汽车在摩托车之前B20 s末汽车运动方向发生改变C60 s内两车相遇两次D60 s末汽车回到出发点三、非选择题11(2014常熟市调研)高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v03
5、0 m/s,距离s0100 m,t0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化如图12所示,取运动方向为正方向。图12(1)通过计算说明两车在09 s内会不会相撞?(2)在一个坐标系中画出甲乙的速度时间图像。12斜面长度为4 m,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距离x与初速度二次方v的关系图像(即x v图像)如图13所示。图13(1)求滑块下滑的加速度大小。(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s,则滑块沿斜面下滑的时间为多长?答 案1选C由图中数据可得到位移和时间,可求出的物理量是物体的平均速度,选项C正确。2选C斜率k表示加速度变化的快慢,
6、选项A、B错误;面积S表示t1t2的过程中质点速度的变化量,选项C正确D错误。3选C由照片可以看出,网球在下方的速度大些,上方速度小些,故可得网球的加速度方向一定向下,但无法确定速度的具体方向,故只有C正确。4选B根据位移图像斜率表示速度可知,该质点的xt关系图像可大致表示为B选项。5选D由图像可得,A错误;,B错误;12,C错误,D正确。6选C本题考查运动学中的两类图像问题,v t图像表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况,而不是物体运动的轨迹。由x t图像可知,甲、乙两车在0t1时间内均做单向直线运动,且在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,A、B错误。在v t图像中,t2时刻丙
7、、丁两车速度相同,故0t2时间内,t2时刻两车相距最远,C正确。由图线可知,0t2时间内,丙车的位移小于丁车的位移,故丙车的平均速度小于丁车的平均速度,D错误。7选BD自由落体运动的速度与时间成正比,位移与时间的二次方成正比,选项B正确,A、C错误。由v22gx,速度的二次方与位移x成正比,选项D正确。8选BC物体在第2 s末运动方向发生变化,选项A错误;根据速度图像的斜率表示加速度,物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的,选项B正确;根据速度图像的面积表示位移,物体在4 s末返回出发点,选项C正确;物体在2 s末、6 s末离出发点最远,且最大位移为1.0 m,选项D错误。9选BC 本题
8、考查运动图像,意在考查考生对运动图像的理解及图像与运动转换的能力。从xt图像可以看出,在t1时刻,b汽车追上a汽车,选项A错误;在t2时刻,b汽车运动图像的斜率为负值,表示b汽车速度反向,而a汽车速度大小和方向始终不变,故选项B正确;从t1时刻到t2时刻,图像b斜率的绝对值先减小至零后增大,反映了b汽车的速率先减小至零后增加,选项C正确、D错误。10选AC由图像可知,两车同时同地出发,在t20 s和t60 s时两车均相遇,C正确;汽车运动方向不变,20 s时加速度方向发生变化,B、D均错误;t20 s后,v汽车v摩托,故汽车在摩托车之前,A正确。11解析:(1)方法一:公式解法:令a110 m
9、/s2,a25 m/s2,a35 m/s2,t13 s,甲车速度:v1v0a1t10;设3 s过后经过t2 s甲、乙两车速度相等,此时距离最近:a2t2v0a3t2;速度相等之前,甲车位移:x甲t1a2t22,乙车位移:x乙v0t1v0t2a3t22解得x乙x甲90 ms0100 m,不会相撞。方法二:图像解法:由加速度图像可画出两车的速度图像,由图像可知,t6 s时两车速度相等,此时距离最近,图中阴影部分面积为06 s内两车位移之差,x303 m30(63)m90 m100 m。故不会相撞。(2)答案:(1)不会相撞(2)见解析图12解析:(1)由v022ax推知,图线“斜率”为,所以滑块下滑的加速度大小a2 m/s2。(2)由图像可知,当滑块的初速度为4 m/s时,滑块刚好滑到斜面最低点,故滑块下滑的初速度为5.0 m/s时能滑到斜面最低点。设滑块在斜面上的滑动时间为t,则xv0tat2,即:45t2t2,解得t1 s,t4 s(舍去)。答案:(1)2 m/s2(2)1 s