2019版《提分宝典》高考物理总复习练习:第2课 运动的图像 追及、相遇问题 Word版含解析.docx
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1、第2课运动的图像追及、相遇问题1解决运动学图像问题的关键是明确图像要素的物理意义a通过理解vt图像的物理意义解决运动学问题(1)(2014全国,6分)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t0到tt1的时间内,它们的vt图像如图所示。在这段时间内()A汽车甲的平均速度比乙的大B汽车乙的平均速度等于C甲、乙两汽车的位移相同D汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大答案:A解析:根据vt图像可以看出,在0t1这段时间内,汽车甲的位移x甲大于汽车乙的位移x乙,故C项错误。根据v得,汽车甲的平均速度甲大于汽车乙的平均速度乙,故A项正确。作出初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的图线
2、如图所示,由图可知汽车乙的位移x乙小于初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的位移,即汽车乙的平均速度小于,故B项错误。vt图像的斜率反映了加速度的大小,因此汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小,故D项错误。(2)(2018改编,10分)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,前20 s内摩托车做匀加速运动至速度达到30 m/s,20 s至45 s内摩托车做匀速直线运动,而后摩托车匀减速到停止用了30 s,求:摩托车在020 s这段时间内的加速度大小a;摩托车在075 s这段时间内的平均速度大小。答案:1.5 m/s2(3分)20 m/s(7分)解析:加速度a(2分)解得a1.5 m/s2(1分
3、)根据题意作出075 s的vt图像如图所示则由图得075 s的位移x30(7525)m1 500 m(4分)m/s20 m/s(3分)b通过解读xt图像的物理意义解决运动学问题(3)(多选)(2013全国,6分)如图,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() A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车的速率先减小后增加D在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大答案:BC解析:开始时a在b的前边,在时刻t1,a、b两车的位置坐标相同,故b车追上a车,故A项错误。在时刻t2,由两图线切线的斜率方向相
4、反,知两车运动方向相反,故B项正确。由图知在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小到0,再反向增大,则b车的速率先减小后增大,故C项正确。在t1到t2这段时间内,a车图线斜率始终大于0且大小不变,而b车的速率在某一时刻减小到0,所以b车的速率不是一直比a车大,故D项错误。c通过理解x与v的关系图像的物理意义解决运动学问题(4)(2018改编,12分)研究表明,一般人的刹车反应时间,即图(a)中“反应过程”所用时间t00.4 s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L39 m。减速过程中汽车位移x与速度v的关系
5、曲线如图(b)所示,此过程可视为匀变速直线运动。求: 减速过程汽车加速度的大小及所用时间;饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少?答案:8 m/s2,2.5 s(6分) 0.3 s(6分)解析:设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题图(b)可得初速度v072 km/h20 m/s,末速度vt0,位移x25 m,由运动学公式得v2ax(2分)t(2分)联立解得a8 m/s2(1分)t2.5 s(1分)设志愿者反应时间为,反应时间的增加量为t,由运动学公式得Lv0x(2分)tt0(2分)联立解得t0.3 s(2分)d理解直线运动的加速度、速度、位移、时间的关系,选择符合题意的运动学
6、图像(5)(多选)(经典题,4分)一物体做直线运动,其加速度随时间变化的at图像如图所示。下列vt图像中,可能正确描述此物体运动的是()答案:AC解析:在0内,物体沿加速度方向做匀变速运动,vt图像是倾斜的直线。在T内,加速度为0,物体做匀速直线运动或处于静止状态,vt图像是平行于t轴的直线。在T2T内,加速度反向,物体做匀变速直线运动,到2T时刻速度与初速度相同,vt图像是向下倾斜的直线,故A项、C项均正确,B项、D项均错误。(6)(2014福建理综,6分)如图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零。对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高
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