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- 2021-05-25 发布
2019届二轮复习 运动图象 追及和相遇 学案(全国通用)
1.匀变速直线运动图象是高考热点.侧重结合图象考查匀变速直线运动规律,追及、相遇问题是匀变速直线运动规律的综合应用,也是高考常考问题之一.
2. 匀变速直线运动图象,高考涉及的有位移-时间图象,速度-时间图象,加速度—时间图象等,有时直接考查,有时与其它知识综合考查,追及相遇问题,可能结合图象以选择题形式考查,也可能单独出应用大题.
热点题型一 三类运动图像的比较
例1、(2018年全国Ⅲ卷)甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 在t1时刻两车速度相等
B. 从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C. 从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D. 从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
【答案】CD
【变式探究】甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图像如图所示。下列表述正确的是 ( )
A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
【答案】B
【变式探究】
(多选)图为甲、乙、丙三个军事小分队进行军事行动的运动图像,下列说法正确的是 ( )
A.甲、丙两个分队的运动路线为曲线,
乙分队的运动路线为直线
B.甲、乙、丙三个分队的位移相等
C.甲、乙、丙三个分队的平均速度相等
D.甲、乙、丙三个分队运动的路程相等
【解析】位置坐标图像显示的是物体的运动轨迹,从图可以看出甲、丙两个分队运动路线为曲线,乙分队的运动路线为直线,A正确;三个队的初末位置相同,位移相等,但运动路程不同,B正确,D错误;因不知道三个分队运动的时间大小关系,故无法比较三个分队的平均速度大小关系,C错误。
2. (2018年全国Ⅲ卷)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,
A. 矿车上升所用的时间之比为4:5
B. 电机的最大牵引力之比为2:1
C. 电机输出的最大功率之比为2:1
D. 电机所做的功之比为4:5
【答案】AC
3. (2018年全国Ⅲ卷)甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 在t1时刻两车速度相等
B. 从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C. 从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D. 从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
【答案】CD
1. [2016·全国卷Ⅰ] 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v t图像如图1所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则( )
图1
A.在t=1 s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m
【答案】 BD
【解析】在t=3 s时,两车并排,由图可得在1~3 s两车发生的位移大小相等,说明在t=1 s时,两车并排,由图像可得前1 s乙车位移大于甲车位移,且位移差Δx=x2-x1=×1 m=7.5 m,在t
=0时,甲车在乙车前7.5 m,选项A、C错误,选项B正确;在1~3 s两车的平均速度v==20 m/s,各自的位移x=t=40 m,选项D正确.
2.[2016·江苏卷] 小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图像中,能描述该过程的是( )
图1
【答案】A
3.【2015·福建·20】一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示,求:
(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a;
(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小。
【答案】(1)1.5m/s2 (2)20 m/s
【解析】(1)由图知,在0-20s内做匀加速运动,根据,可求加速度a=1.5m/s2;
(2)根据v-t图像与坐标轴围面积表示位移可求在0-75s时间内位移为x=1500m,所以平均速度为.
4.【2014·天津卷】 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点( )
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
【答案】D
5. (2014·广东高考)图132是物体做直线运动的vt图象,由图可知,该物体( )
图132
A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反
B.第3 s内和第4 s内的加速度相同
C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等
D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等
【解析】 第1 s内与第3 s内速度均大于零,沿正方向运动,A错误;vt图象中斜率表示加速度,第3 s内和第4 s内图线斜率相同,故加速度相同,B正确;vt图象中图线与时间轴所围面积表示位移,x1=0.5 m,x4=-0.5 m,大小相等,C错误;0~2 s内,x=1.5 m,=0.75 m/s,0~4 s内,x′=1.5 m,=0.375 m/s,D错误.
【答案】 B
6. (2014·大纲全国卷)一质点沿x轴做直线运动,其vt图象如图133所示.质点在t=0时位于x=5 m处,开始沿x轴正向运动.当t=8 s时,质点在x轴上的位置为( )
图133
A.x=3 m B.x=8 m
C.x=9 m D.x=14 m
【解析】 由图象知,质点在8 s内的位移Δx=×(2+4)×2 m-×(2+4)×1 m=3 m.t=0时,质点位于x=5 m处,故8 s末质点位置x=5 m+Δx=8 m,B正确.
【答案】 B
7.【2014·江苏卷】 一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v和位移x的关系图像中,能描述该过程的是( )
A B
C D
【答案】A
8.【2014·山东卷】 一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( )
A.t1
B.t2
C.t3
D.t4
【答案】AC