2025版高考物理一輪總復習專題一直線運動第3講運動學圖像追及相遇問題提能演練

第3講運動學圖像、追及相遇問題學問鞏固練1.(2024年佛山模擬)我國ETC電子不停車收費系統(tǒng)已實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)，大大縮短了車輛通過收費站的時間.下列圖像中，可以描述汽車利用該系統(tǒng)通過收費站的是 ()ABCD【答案】C【解析】汽車經(jīng)過收費站時，先減速然后加速，由題意可知不停車經(jīng)過收費站，可知最小速度不為零：在x－t圖像中圖像的斜率為先減小，后增大，但不能為零，在v－t圖像中速度應為先減小后增大，最小速度不為零，C正確，A、B、D錯誤.2.一物體在外力作用下由靜止起先沿直線運動，其加速度隨時間改變的關(guān)系圖像如圖所示，則該物體 ()A.0~1s內(nèi)加速運動，1~3s內(nèi)減速運動，第3s末回到動身點B.0~3s內(nèi)物體的位移是12mC.0~1s內(nèi)與1~3s內(nèi)的平均速度相同D.2s時的速度方向與0.5s時的速度方向相反【答案】C3.(2024年華師附中模擬)在平直馬路上，a、b兩小車運動的x－t圖像如圖所示，其中a是一條拋物線，M是其頂點，b是一條傾斜的、過坐標原點的直線，關(guān)于a、b兩小車，下列說法正確的是 ()A.前4s內(nèi)，b車的速度始終大于a車的速度B.a車做曲線運動，b車做直線運動C.t＝1s內(nèi)，兩車的距離越來越小D.1s末，a車的運動方向發(fā)生改變【答案】C【解析】x－t圖像的斜率表示速度，所以前4s內(nèi)，b車的速度先小于a車的速度，在某時刻等于a車的速度，最終大于a車的速度，A錯誤；x－t圖像描述的是物體的直線運動，所以a、b車均做直線運動，B錯誤；t＝1s內(nèi)，兩車運動方向相同，且a車速度大于b車的速度，a車在b車后，因此兩車的距離越來越小，C正確；1s末，a車的運動方向未發(fā)生改變，D錯誤.4.(2024年佛山模擬)(多選)某同學在參觀高鐵的監(jiān)控中心時，恰好看到某列高速列車啟動過程的速率監(jiān)控圖像如圖所示，由圖可知其中ab、cd段為直線.則以下關(guān)于該高速列車運動狀況的推斷，正確的是 ()A.0~90s時間內(nèi)列車的加速度在漸漸減小B.0~250s時間內(nèi)的加速度為0.32m/s2C.列車300s時的加速度大于其在90s時的加速度D.列車在400s內(nèi)前進的距離超過了20km【答案】AD【解析】由v－t圖像斜率表示加速度可知，0~90s列車的加速度在漸漸減小，所以可得出0~250s時間內(nèi)的平均加速度為0.32m/s2，A正確，B錯誤；由v－t圖像斜率表示加速度可知，列車300s時的加速度小于其在90s時的加速度，C錯誤；若列車在400s內(nèi)做勻加速直線運動，則其前進的距離為s＝12×100×400m＝20000m＝20km，如圖所示.依據(jù)v－t圖像與坐標軸圍成的面積表示位移可知，列車在400s內(nèi)前進距離超過了20km，綜合提升練5.(2024年海口模擬)2024年7月28日，在東京奧運會男子雙人跳板決賽中，中國選手獲得冠軍.如圖甲所示是他們踏板起跳的精彩瞬間，從離開跳板起先計時，跳水過程中運動員重心的v－t圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是 ()A.運動員在入水前做的是自由落體運動B.運動員在t＝2s時已浮出水面C.運動員在水中的加速度漸漸增大D.運動員雙腳離開跳板后重心上升的高度為516【答案】D【解析】運動員離開跳板時有向上的初速度，在入水前做的不是自由落體運動，A錯誤；運動員在t＝2s時速度減為零，此時人處于水下的最深處，沒有浮出水面，B錯誤；1~2s運動員向下減速，圖線的斜率漸漸減小，運動員在水中的加速度漸漸減小，C錯誤；在0~14s運動員向上運動，由h＝12gt2可知運動員雙腳離開跳板后上升的高度為5166.(2024年濮陽模擬)一個質(zhì)點做初速度為零的直線運動，其位移—速度(x－v)關(guān)系圖像如圖所示，圖像為拋物線，則質(zhì)點從靜止起先運動后，第1s末的速度大小為()A.1m/s B.2m/sC.1.5m/s D..2m/s【答案】A【解析】由于軌跡為拋物線，依據(jù)v2＝2ax，代入數(shù)據(jù)可得a＝1m/s2，第1s末的速度大小v＝at＝1m/s，故選A.7.(2024年菏澤模擬)(多選)兩輛小汽車在平直路面上同向運動，兩車從同一地點由靜止同時動身，其位移x隨速度平方v2改變的關(guān)系如圖1所示，其中圖2、3、4分別表示了兩車的v－t圖像，以下推斷正確的是()A.兩車在x1處再次相遇B.甲、乙兩車的v－t圖像為圖2C.甲、乙兩車的v－t圖像為圖3D.甲、乙兩車的v－t圖像為圖4【答案】AB【解析】由于甲、乙的位移圖像在x1處相交，故兩車在x1處再次相遇，A正確；依據(jù)公式v2＝2ax，變形可得x＝12av2，由圖像可得，乙的加速度不變，甲的加速度漸漸增大，所以甲、乙兩車的v－t圖像為圖2，C、D錯誤8.(2024年廣東一模)(多選)甲、乙兩質(zhì)點在同始終線上運動，從t＝0時刻起同時動身，甲做勻加速直線運動，x－t圖像如圖甲所示.乙做勻減速直線運動，整個運動過程的x~v2圖像如圖乙所示，下列說法正確的是 ()A.t＝0時刻，甲的速度2m/sB.甲的加速度大小4m/s2C.經(jīng)過292s，D.經(jīng)過2.5s，甲追上乙【答案】BC【解析】甲質(zhì)點的位移表達式為x＝v0t+12a1t2+x0，將(0，－2)、(1，0)、(2，6)代入上式，解得x0＝－2m，v0＝0，a1＝4m/s2.乙質(zhì)點的位移表達式為v2－v02＝－2a2x，將(v2＝0時x＝12.5m)、(v2＝100時x＝0)代入上式，解得v0＝10m/s，a2＝4m/s2，A錯誤，B正確；乙質(zhì)點停止所用時間為t0＝v0a2＝104s＝2.5s，乙質(zhì)