2019屆高考物理(人教版)第一輪復習課時作業(yè)1-1-4(小專題)對“三類”運動圖象的剖析及應用(二)

1、第4課時（小專題）對三類”運動圖象的剖析及應用STEP活頁作業(yè)強化訓練 技能提高基本技能練1. （2014馬鞍山三模）一物體做初速度為零的勻加速直線運動，圖甲、乙、丙、丁是以時間為橫軸的運動圖象。則關(guān)于此物體的運動圖象，下列說法正確的是A.圖甲可能是速度隨時間變化的圖象B.圖乙可能是位移隨時間變化的圖象C.圖內(nèi)可能是速度隨時間變化的圖象D.圖丁可能是加速度隨時間變化的圖象解析因物體做初速度為零的勻加速直線運動，所以其加速度恒定，速度v=一1C一.at,位移x=2at2,只有D對。答案D2. （2014天津卷，1）質(zhì)點做直線運動的速度一時間圖象如圖1所示，該質(zhì)點（）圖1A.在第1秒末速度方向發(fā)生

2、了改變B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D.第3秒末和第5秒末的位置相同解析由題圖可知02s內(nèi)，速度為正，運動方向未改變，2s末時，位移最大，vt圖線斜率表示加速度，13s圖線斜率未改變，故第2s末加速度方向沒有變化，A、B、C錯誤；由vt圖線與時間軸所圍“面積”表示位移知，第3s末和第5s末質(zhì)點位置相同，D正確。答案D3 .（多選）（2014哈爾濱市聯(lián)合二模）如圖2所示，直線a和曲線b分別是平直公路上行駛的汽車a和b的位移一時間（xt）圖象。由圖可知（）圖2A.在時刻ti,b車追上a車B.在時刻t2,a車的加速度小于b車的加速度C.在ti到t2這段時間內(nèi)，a和b兩

3、車的路程相等D.在ti到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減小后增加解析位移一時間圖象中，交點表示兩車相遇，A項正確；汽車a做勻速直線運動，加速度為零，B項正確；tit2時間內(nèi)，兩車位移相同，但汽車b先沿一x方向運動后沿+x方向運動，汽車a一直沿x方向運動，故二者路程不同，C項錯誤；x-1圖象中，圖線切線斜率表示汽車速度，故b車速率先減小后增大，D項正確。答案ABD4 .（2014廣東卷，13）如圖3是物體做直線運動的vt圖象。由圖可知，該物體圖3A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運動方向相反B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同C.第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等D.02s和04s內(nèi)的平均速度大小相等解析由圖

4、可知第1s內(nèi)和第3s內(nèi)速度都為正，運動方向相同，A項錯；24s圖線斜率不變，加速度不變，B項正確；vt圖線與時間軸所圍的“面積表示位移，故第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小相等，選項C錯；02s和0x4s內(nèi)位移相等，但時間不等，由v=x可知D項錯答案B5.小球從空中某處由靜止開始自由下落，與水平地面碰撞后上升到空中某一高度，此過程中小球速度隨時間變化的關(guān)系如圖4所示，則()A.在下落和上升兩個過程中，小球的加速度不同B.小球開始下落處離地面的高度為0.8mC.整個過程中小球的位移為1.0mD.整個過程中小球的平均速度大小為2m/s解析下落和上升兩過程對應的vt圖象斜率相同，即兩過程中小球的加速度相同

5、，A選項錯誤；00.4s內(nèi)小球做自由落體運動，通過的位移即為高度0.8m,B選項正確；前0.4s小球自由下落0.8m,后0.2s反彈向上運動0.2m,所以整個過程中小球的位移為0.6m,C選項錯誤；整個過程中小球的平均速度大小為1m/s,D選項錯誤答案B6. (2014全國大綱卷，14)一質(zhì)點沿x軸做直線運動，其vt圖象如圖5所示。質(zhì)點在t=0時位于x=5m處，開始沿x軸正向運動。當t=8s時，質(zhì)點在x軸上的位置為A.x=3mC.x=9m11解析由圖象知，質(zhì)點在8s內(nèi)的位移Ax=X(2+4)X2m-2x(2+4)X1m=3m。t=0時，質(zhì)點位于x=5m處，故8s末質(zhì)點位置x=5m+Ax=8m,

6、B正確。答案B7.在有霧霾的早晨，一輛小汽車以25m/s的速度行駛在平直高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方50m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，司機緊急剎車后小汽車做勻減速直線運動，在前1.5s內(nèi)的vt圖象如圖6所示，則252010vf( m-s-1 )0.5 L0 L5 2.0 2.5 3j0 t/s圖6A.第3s末小汽車的速度會減到10m/sB.在t=3.5s時兩車會相撞C.由于剎車及時，兩車不會相撞D.兩車最近距離為30m解析由vt圖象可知，司機有0.5s的反應時間，小汽車減速的加速度大小a25 201.5-0.5m/s2 = 5 m/s2,故第3s末小汽車的速度v = v0at

7、= 25 m/s 5X 2.5m/s=12.5m/s,選項A錯誤；設(shè)兩車達到共同速度所需時間為t。，則25m/s一5t0=10m/s,解得t0=3s,即在3.5s時達到共同速度，此時兩車之間距離最近25+10Ax=50m+10X3.5m-(25X0.5+2X3)m=20m,選項B、D錯誤，選項C正確。答案C8.(2014南江十校聯(lián)考)甲、乙兩個質(zhì)點同時同地同向做直線運動，甲做勻速直線運動，乙在前1s內(nèi)做勻加速直線運動，之后做變加速直線運動，它們的v-1圖象如圖7所示，則()01234 x/s圖7A.1s前甲在前，1s后乙在前B.前4s時間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度C.前4s時間內(nèi)質(zhì)點之間的

8、最大距離為5mD.兩質(zhì)點相遇時距離出發(fā)點40m解析由圖象可知，第1s末兩質(zhì)點速度相等，但是甲、乙沒有相遇，所以1s后一段時間內(nèi)，甲仍在乙的前面，故選項A錯誤；前4s時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，所以前4s時間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度，故B正確；由圖象可知，在第1s末兩質(zhì)點之間的距離為5m,但是4s內(nèi)不是在第1s末時兩者相距最遠，而是第4s末時兩者相距最遠，最遠距離大于5m,故選項C錯誤；由圖象可知，第4s末甲離出發(fā)點40m,而乙離出發(fā)點大于40m,此時兩者沒有相遇，故選項D錯誤答案B能力提高練9.（多選）a、b兩車在平直公路上沿同一方向行駛，兩車運動的vt圖象如圖8所示，在t=0時刻，b車

9、在a車前方X0處，在0t1時間內(nèi)，a車的位移為x,則圖82A.右a、b在t1時刻相遇，則X0=§x.t1一B.若a、b在2時刻相遇，則下次相遇時刻為2t1"11C.右a、b在2時刻相遇，則X0=2xD.若a、b在ti時刻相遇，則下次相遇時刻為2ti解析由圖可知，a車的初速度等于2v,在ti時間內(nèi)，a車的位移為x,則b車的位移為gx,若a、b3在ti時刻相遇，則XO=X|x=|x,A選項正確；,ti一，若a、b在2時刻相遇，如圖所小，X。等于陰影部分對應的距離，由幾何關(guān)系可知xo=2x,由圖象中的對稱關(guān)系可知，下次相遇的時刻為3ti,C選項正確，B選項錯誤；若a、b在ti時刻

10、相遇，則ti時刻后vb>va,兩車不能再次相遇，D選項錯誤答案AC10（多選）放在水平面上的物體，在力F作用下開始運動，以物體靜止時的位置為坐標原點，力F的方向為正方向建立x軸，物體的加速度隨位移的變化圖象如圖9所示。下列說法中正確的是（）圖9A.。x2過程中物體做勻加速直線運動，x2xl過程中物體做勻減速直線運動B.位移為xi時，物體的速度大小為22aoxiC.位移為x2時，物體的速度達到最大D.物體的最大速度為G。x2+x3解析在。x2過程中物體的加速度不變（恒為a。），物體做勻加速直線運動，在x2x3過程中，雖然加速度大小在減小，但方向仍為正方向，與物體開始運動的方向相同，物體仍做

11、加速運動，A錯誤；由初速度為零的勻加速直線運動速度位移關(guān)系式v2=2ax可得，位移為xi時，物體的速度大小vi=2aoxi,B正確；在位移為X3時，加速度減小為零，速度達到最大，由速度位移關(guān)系式可知，速度的平方可由aX圖線包圍的面積的2倍來表示，即vm=X2+X32XaoX-2=、la。X2+X3,C錯誤，D正確。答案BD11. （2014池州一中高三第一次月考）隨著機動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯，分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。如圖10所示為某型號貨車緊急制動時（假設(shè)做勻減速直線運動）的V2-X圖象（v為貨車的速度，X為制動距離），其中圖線1為滿載時符合安全要求的

12、制動圖象，圖線2為嚴重超載時的制動圖象。某路段限速72km/h,是根據(jù)該型號貨車滿載時安全制動時間和制動距離確定的，現(xiàn)有一輛該型號的貨車嚴重超載并以54km/h的速度行駛。通過計算求解：）2K090180x/m圖10（1）駕駛員緊急制動時，該型號嚴重超載的貨車制動時間和制動距離是否符合安全要求；（2）若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情到采取緊急制動措施的反應時間為1s,則該型號貨車滿載時以72km/h速度正常行駛的跟車距離至少應為多遠。解析（1）根據(jù)速度位移公式v2v0=2aX,有v2=2aX+v0,圖線斜率的一半表示加速度；根據(jù)題圖象得到：滿載時，加速度為5m/s2,嚴重超載時加速度為22.5m/s2；設(shè)該

13、型號貨車滿載時以72km/h（20m/s）的速度減速，制動距離玄=點4002S<5v20m=4。m，制動時間為t1=a?=s=4s；2a2 一1522X2.5設(shè)該型號貨車嚴重超載時以54km/h(15m/s)的速度減速，制動距離x2=m=45m>xi,制動時間為t2=?=;1|s=6s>ti;所以駕駛員緊急制動a22.5時，該型號嚴重超載的貨車制動時間和制動距離均不符合安全要求。(2)貨車在反應時間內(nèi)做勻速直線運動x3=vt3=20X1m=20m,跟車距離x=2Vx3=40m+20m=60m。2ai答案(1)不符合(2)60m12. (2014新課標全國卷H,24)2012年

14、10月，奧地利極限運動員菲利克斯鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下，經(jīng)過4分20秒到達距地面約1.5km高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運動的多項世界紀錄。取重力加速度的大小g=10m/S20(1)若忽略空氣阻力，求該運動員從靜止開始下落至1.5km高度處所需的時間及其在此處速度的大小；(2)實際上，物體在空氣中運動時會受到空氣的阻力，高速運動時所受阻力的大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關(guān)。已知該運動員在某段時間內(nèi)高速下落的v-t圖象如圖11所示。若該運動員和所帶裝備的總質(zhì)量m=100kg,試估算該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)400350300250 1L. L. J & k a. 1.一20 30 4fl 50 60 70 80 90 100 必200150圖11解析(1)設(shè)