2022高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究素养提升课一运动图象追及相遇问题习题含解析.docx

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1、素养提升课（一）运动图象 追及相遇问题(建议用时：20分钟)1(2020辽南协作校第二次模拟)某同学在研究物体运动规律时，让玩具小车在粗糙的水平面上做直线运动，玩具小车运动的vt图象如图所示，下列说法正确的是()A玩具小车在第2 s末运动的位移方向发生变化B玩具小车在第2 s内和第6 s内的加速度相同C玩具小车在6 s末返回出发点D玩具小车在1 s末离出发点最远，且最大位移为1 m解析：选B。速度时间图象的面积表示位移，面积在t轴上方表示位移为正，在t轴下方表示位移为负，小车在4 s末回到出发点，4 s之前位移为正值，即4 s之前位移方向一直为正方向，A错误；速度时间图象的斜率表示加速度，根据

2、图象可知，小车在第2 s内和第6 s内图象平行，斜率相同，则加速度相同，B正确；小车在4 s末位移为0，表示回到出发点；6 s末位移为正值，表示小车的位置在出发点正方向一侧，C错误；小车在2 s末和6 s末，位移最大，离出发点最远，为1 m；1 s末位移只有0.5 m，不是最大，D错误。2(2020河南省九师联盟模拟)甲、乙两车在同一条直线上运动，甲车做匀变速直线运动，乙车做匀速直线运动，其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15 s处，图线乙为一条过原点的倾斜直线。下列说法正确的是()At5 s时乙车的速率为2 m/s，甲车的速率为2 m/sBt0时刻甲、乙两车之间的距离为25 mCt0时刻甲车

3、的速度大小为4 m/sD甲车的加速度大为0.1 m/s2解析：选A。乙车做匀速直线运动，速率为v乙m/s2 m/s，甲车做匀变速直线运动，其图线在15 s时与横轴相切，则t15 s时甲车速度为零，利用逆向思维将甲车看成做反向初速度为0的匀加速直线运动，据位移时间公式xat2，结合图象有10a102，解得a0.2 m/s2，所以t5 s时甲车的速率v0.210 m/s2 m/s，故A正确，D错误；t15 s时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成做反向初速度为0的匀加速直线运动，据xat2，根据图象有x00.2152m22.5 m，则t0时刻甲、乙两车之间的距离为22.5 m，故B错误；t15

4、s时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成做反向初速度为0的匀加速直线运动，则t0时刻甲车的速度大小为v00.215 m/s3 m/s，故C错误。3.(2021肇庆市检测)新能源汽车已经成为未来汽车发展的趋势，2019年广州车展期间中国车企推出一款国产新能源汽车。试车员某次在水平路面上测试该车性能过程中，车上速度传感器拟合出的速度随时间变化图象如图所示，下列说法正确的是()A02.5 s内汽车座椅对试车员的作用力不变B02.5 s内汽车位移大小为31.25 mC02.5 s内汽车的平均速度大于12.5 m/sDt2.5 s时，汽车加速度大小为10 m/s2解析：选C。02.5 s时间内，新能源

5、汽车的加速度逐渐减小，由牛顿第二定律知，试车员所受合力逐渐减小，试车员重力不变，说明汽车座椅对试车员的作用力逐渐减小，故A错误；在vt图象中图线与时间轴所围的面积表示位移。假设汽车02.5 s做匀加速直线运动，图象如图所示，可求得位移为xvt2.5 m31.25 m实际所围面积大于三角形面积，说明汽车位移大于31.25 m，平均速度 m/s12.5 m/s说明汽车平均速度大于12.5 m/s，故B错误，C正确；假设汽车做匀加速直线运动，可求得加速度大小为a m/s210 m/s2t2.5 s时，图线切线斜率小于做匀加速直线运动时图线的斜率，说明汽车加速度小于10 m/s2，故D错误。4(多选)

6、(2020山东济南模拟)一质点从坐标原点沿x轴方向做匀变速直线运动，在08 s内的xt图象如图所示。若t1 s时，图线所对应的切线的斜率为3 m/s，则()At1 s时，质点的加速度为3 m/s2Bt2 s和t6 s时，质点的速度大小相等Ct2 s和t6 s时，质点加速度的方向相反Dt4 s时，质点的位移为8 m解析：选BD。已知质点做匀变速直线运动，设其位移随时间变化的关系式为xv0tat2，根据08 s内的xt图象的对称轴可知4 s；t1 s时，图线所对应的切线的斜率(即此时的速度)为3 m/s，可知v0a1 s3 m/s，解得a1 m/s2，v04 m/s，因为质点做匀变速直线运动，所以

7、质点的加速度不会发生变化，A、C错误；利用速度公式vv0at，可得t2 s时，质点的速度为2 m/s，t6 s时，质点的速度为2 m/s，这两个时刻质点的速度大小都为2 m/s，B正确；将t4 s代入xv0tat2，解得x8 m，即t4 s时质点的位移为8 m，D正确。5(多选)(2020河北唐山高三二模)甲、乙两个物体在t0时从同一地点出发，两者沿同一直线运动的vt图象如图所示。规定甲的初速度方向为正，下列说法正确的是()A乙在t2 s时加速度改变方向B甲、乙两物体在t2 s时距离为8 mC甲、乙两物体在t3 s时距离为6 mD甲、乙两物体加速度大小相同解析：选BD。vt图象的斜率表示加速度

8、，则乙物体的加速度恒定，A错误；两物体同时同地出发，由vt图象知，乙物体的初速度方向与甲相反，则二者刚开始背向运动，vt图象与坐标轴围成的面积表示位移，且面积在横轴上方为正，在横轴下方为负，则t2 s时甲物体位移为x16 m，乙物体位移为x22 m，则二者相距8 m，B正确；同理t3 s时两物体相距9 m，C错误；由图象斜率知，甲、乙两物体的加速度分别为a11 m/s2，a21 m/s2，则大小相等，方向相反，D正确。6(2020孝感市第二次模拟)甲、乙两个质点运动的位移时间图象如图所示，由此可知(图中虚线与曲线相切) ()A甲做匀减速直线运动，乙做变减速直线运动B在0t0时间内的某时刻，甲、

9、乙两质点的速度大小相等C甲、乙两质点从x2x0位置同时出发，同时到达x0位置D在0t0时间内，乙的速度大于甲的速度，t0时刻后，乙的速度小于甲的速度解析：选B。根据xt图象的斜率表示速度，知甲做匀速直线运动，乙做减速直线运动，故A错误；根据xt图象的斜率表示速度，图中虚线与甲图线平行，知在0t0时间内的某时刻，甲、乙两质点的速度大小相等，故B正确；甲、乙两质点从x2x0位置同时出发，乙先到达x0位置，故C错误；在0t0时间内，乙的速度先大于甲的速度，再等于甲的速度，后小于甲的速度，t0时刻后，乙的速度小于甲的速度，故D错误。7. (2020大庆实验中学开学考试)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地

10、点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为0，加速度大小为a1的匀加速直线运动，质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为0保持静止，甲、乙两质点在运动过程中的位置xv图象如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直。下列说法正确的是()A图线a表示质点乙的运动B质点甲的加速度大小为3 m/s2C质点乙的加速度大小为1 m/s2D开始运动后，两质点在x6 m处相遇解析：选C。根据图象可知，a图象的速度随位移增大而增大，b图象的速度随位移增大而减小，所以图象a表示质点甲的运动，故A错误；当x0时，乙的速度为6 m/s，即质点乙的初速度v06 m/s，设质点乙、甲先后通过x6 m处时的速度

11、均为v对质点甲v22a1x对质点乙v2v2a2x联立式解得a1a23 m/s2当质点甲的速度v18 m/s、质点乙的速度v22 m/s时，两质点通过相同的位移均为x对质点甲v2a1x对质点乙vv2a2x联立式，代入数据解得a12 m/s2，a21 m/s2故B错误，C正确；图线a、b的交点表示两质点在同一位置，但不是同时，故D错误。8(2020天门市联合调研)在平直公路上甲、乙两车从同一地点出发，两车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系如图所示。下列说法正确的是()A甲车的加速度大小为5 m/s2B6 s末乙车速度减小到零C甲车追上乙车前，2 s末甲乙两车相距最远D乙车速度减小到零时，甲车速度为30 m/s解析：选D。根据xv0tat2，可得v0at，甲车的加速度大小为a12k12 m/s210 m/s2，A错误；由图象可知，乙车的初速度为v015 m/s，加速度为a22k22 m/s25 m/s2，则速度减为零的时间为t3 s，B错误；当两车相距最远时速度相等，即v0a2ta1t，解得t1 s，C错误；乙车速度减小到零时需经过t3 s，此时甲车速度为va1t30 m/s，D正确。