2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè) 第4講 運(yùn)動(dòng)的圖像 追擊問(wèn)題

上傳人:艷*** 文檔編號(hào):110846400 上傳時(shí)間:2022-06-19 格式:DOC 頁(yè)數(shù):8 大?。?70KB
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1、2020屆高三物理總復(fù)習(xí)精品課時(shí)作業(yè) 第4講 運(yùn)動(dòng)的圖像 追擊問(wèn)題 1.一遙控玩具小車在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象如圖所示,則(  ) A.15 s末汽車的位移為30 m B.20 s末汽車的速度為-1 m/s C.前10 s內(nèi)汽車的加速度為3 m/s2 D.前25 s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動(dòng) 【答案】AB 2.圖中的兩條圖線分別是甲、乙兩球從同一地點(diǎn)、沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,根據(jù)圖象可以判斷(  ) A.兩球在t=2 s時(shí)速度相同 B.兩球在t=2 s時(shí)相距最近 C.兩球在t=8 s時(shí)相遇 D.在2 s~8 s內(nèi),兩球的加速度大小相等 【答案】C

2、 3.甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一個(gè)路標(biāo).在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v-t圖中(如圖所示),直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0~20 s的運(yùn)動(dòng)情況.關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.在0~10 s內(nèi),兩車逐漸靠近 B.在10~20 s內(nèi),兩車逐漸遠(yuǎn)離 C.在5~15 s內(nèi),兩車的位移相等 D.在t=10 s時(shí),兩車在公路上相遇 【解析】根據(jù)v-t圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位移可知:在0~10 s內(nèi),兩車的位移差逐漸增大,即兩車在遠(yuǎn)離,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在10~20 s內(nèi),甲的位移增加得多,兩車在靠近,到20 s末兩車相遇,選

3、項(xiàng)B錯(cuò)誤;在5~15 s內(nèi),由圖線的對(duì)稱關(guān)系知兩圖線在此時(shí)間段與時(shí)間軸所圍面積相等,故兩車位移相等,選項(xiàng)C正確;v-t圖線的交點(diǎn)表示該時(shí)刻速度相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 【答案】C 4.甲、乙兩物體相距100 m,沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng),乙在前,甲在后,請(qǐng)你判斷下列哪種情況甲可以追上乙(  ) A.甲的初速度為20 m/s,加速度為1 m/s2,乙的初速度為10 m/s,加速度為2 m/s2 B.甲的初速度為10 m/s,加速度為2 m/s2,乙的初速度為30 m/s,加速度為1 m/s2 C.甲的初速度為30 m/s,加速度為1 m/s2,乙的初速度為10 m/s,加速度為2 m/s2

4、 D.甲的初速度為10 m/s,加速度為2 m/s2,乙的初速度為20 m/s,加速度為1 m/s2 【解析】只要甲的加速度大于乙的加速度,甲就一定能追上乙,故B、D正確;用速度相等時(shí)求出時(shí)間,即v甲+a甲t=v乙+a乙t求出時(shí)間t,再代入Δx=v甲t+a甲t2-(v乙t+a乙t2),如果Δx<100 m,則能追上,如果Δx>100 m,則追不上,故A錯(cuò),C對(duì). 【答案】BCD 5.如圖所示,t=0時(shí),質(zhì)量為0.5 kg的物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn).測(cè)得每隔2 s的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中,由此可知(重

5、力加速度g=10 m/s2)(  ) t/s 0 2 4 6 v/(m·s-1) 0 8 12 8 A.物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為12 m/s B.t=3 s的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn) C.t=10 s的時(shí)刻物體恰好停在C點(diǎn) D.A、B間的距離大于B、C間的距離 【解析】仔細(xì)觀察數(shù)據(jù)可得,0~2 s內(nèi)物體加速運(yùn)動(dòng),加速度a1=4 m/s2,2~4 s內(nèi)也是加速運(yùn)動(dòng),若按照0~2 s規(guī)律,4 s末應(yīng)加至16 m/s,所以在4 s末物體應(yīng)處于水平段,4~6 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)為水平方向的勻減速運(yùn)動(dòng),加速度a2=2 m/s2.因題目設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)較小且規(guī)律性明顯,可作速度—時(shí)

6、間圖象如圖所示.由圖知物體在3~4 s內(nèi)達(dá)到最大速度,大于12 m/s,A、B均錯(cuò);在t=10 s時(shí)到達(dá)C點(diǎn)靜止,C對(duì);A、B間的距離應(yīng)小于B、C間的距離,D錯(cuò).若采用公式法,雖可解出,但計(jì)算量大,解得t= s時(shí)到達(dá)B點(diǎn),速度為 m/s. 【答案】C 6.摩托車先由靜止開(kāi)始以 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),后以最大行駛速度25 m/s勻速運(yùn)動(dòng),追趕前方以15 m/s的速度同向勻速行駛的卡車.已知摩托車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)與卡車的距離為1000 m,則: (1)追上卡車前,二者相隔的最大距離是多少? (2)摩托車經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能追上卡車? 【解析】(1)由題意得,摩托車勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間t

7、1==16 s,位移x1==200 m<x0=1000 m,所以摩托車在達(dá)到最大速度之前沒(méi)有追上卡車.則追上卡車前二者速度相等時(shí),間距最大,設(shè)從開(kāi)始經(jīng)過(guò)t2時(shí)間速度相等,最大間距為xm,于是有at2=v勻,所以t2==9.6 s 最大間距xm=x0+v勻t2-at=1072 m. (2)設(shè)從開(kāi)始經(jīng)過(guò)t時(shí)間摩托車追上卡車,則有: +vm(t-t1)=x0+v勻t 解得:t=120 s. 【答案】(1)1072 m (2)120 s 7.利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合,可以自動(dòng)作出物體的運(yùn)動(dòng)圖象.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到運(yùn)動(dòng)小車的v-t圖象如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  ) A.小

8、車先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng) B.小車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.8 m/s C.小車的位移一定大于8 m D.小車做曲線運(yùn)動(dòng) 【解析】小車在整個(gè)過(guò)程中做直線運(yùn)動(dòng),0~9 s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng),10~15 s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.由圖象可知9 s末物體的速度達(dá)到最大,vm≈0.8 m/s.v-t圖象與t軸包圍的面積表示位移,故x≈83格×0.1米/格=8.3 m. 【答案】D 8.兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛.t=0時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處,此時(shí)比賽開(kāi)始.它們?cè)谒拇伪荣愔械膙-t圖象如圖所示,則在比賽中有一輛賽車追上了另一輛的圖象是(  ) 【解析】由v-t圖象的特

9、點(diǎn)可知,圖線與t軸所圍面積的大小即為物體位移的大?。^察4個(gè)圖象,只有A、C選項(xiàng)中a、b所圍面積的大小有相等的時(shí)刻,故選項(xiàng)A、C正確. 【答案】AC 9.圖示是汽車剎車時(shí)剎車痕(即剎車距離)與剎車前車速的關(guān)系圖象.v為車速,x為車痕長(zhǎng)度. (1)嘗試用動(dòng)能定理解釋汽車剎車距離與車速的關(guān)系. (2)假設(shè)某汽車發(fā)生了車禍,已知該汽車剎車時(shí)的剎車距離與剎車前車速間的關(guān)系滿足圖示關(guān)系.交通警察要根據(jù)碰撞后兩車的損害程度(與車子結(jié)構(gòu)相關(guān))、碰撞后車子的位移及轉(zhuǎn)動(dòng)情形等來(lái)估算碰撞時(shí)的車速,同時(shí)還要根據(jù)剎車痕判斷碰撞前司機(jī)是否剎車及剎車前的車速.若估算出碰撞時(shí)車子的速度為45 km/h,碰撞前的

10、剎車痕為20 m,則車子原來(lái)的車速是多少? 【解析】(1)由圖可得:v1=60 km/h,x1=20 m v2=120 km/h,x2=80 m 由動(dòng)能定理知:-μmgx=0-mv2 即v2=2μgx 由圖象數(shù)據(jù)知:=,因此v-x圖象是滿足動(dòng)能定理的一條拋物線. (2)利用動(dòng)能定理,有v2-v=-2μgx0 在圖象上取一點(diǎn):v1=60 km/h時(shí),剎車位移x1=20 m 即2μgx1=v,所以v-452=602,解得:v0=75 km/h. 【答案】(1)v-x圖象是滿足動(dòng)能定理的一條拋物線 (2)75 km/h 10.在一次警車A追擊劫匪車B時(shí),兩車同時(shí)由靜止向同一方向

11、加速行駛,經(jīng)過(guò)30 s追上.兩車各自的加速度aA=15 m/s2,aB=10 m/s2,各車最高時(shí)速分別為vA=45 m/s,vB=40 m/s,問(wèn)追上時(shí)兩車各行駛多少路程?原來(lái)相距多遠(yuǎn)? 【解析】如圖所示,以A車的初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn),Ax為正方向,令L為警車追上劫匪車所走過(guò)的全程,l為劫匪車走過(guò)的全程.則兩車原來(lái)的間距為ΔL=L-l 設(shè)兩車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為tA1、tB1,以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為tA2、tB2,則vA=aAtA1,解得tA1=3 s 則tA2=27 s 同理tB1=4 s,tB2=26 s 警車在0~3 s時(shí)間段內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),L1=aAt 在3 s

12、~30 s時(shí)間段內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng),則L2=vAtA2 警車追上劫匪車的全部行程為: L=L1+L2=aAt+vAtA2=1282.5 m 同理劫匪車被追上時(shí)的全部行程為: l=l1+l2=aBt+vBtB2=1120 m 兩車原來(lái)相距ΔL=L-l=162.5 m. 【答案】1282.5 m 1120 m 162.5 m 11.某天,張叔叔在上班途中沿行步道向一公交車站走去,發(fā)現(xiàn)一輛公交車正從身旁的平直公路駛過(guò),此時(shí),張叔叔的速度是1 m/s,公交車的速度是15 m/s,他們距車站的距離為50 m.假設(shè)公交車在行駛到距車站25 m處開(kāi)始剎車,剛好到車站停下,停車10 s后公交車又啟動(dòng)向

13、前開(kāi)去.張叔叔的最大速度是6 m/s,最大起跑加速度為2.5 m/s2,為了安全乘上該公交車,他用力向前跑去. (1)公交車剎車過(guò)程視為勻減速運(yùn)動(dòng),則其加速度大小是多少? (2)分析張叔叔能否在公交車停在車站時(shí)安全上車. 【解析】(1)公交車的加速度 a1==-4.5 m/s2 所以其加速度大小為4.5 m/s2. (2)汽車從相遇處到開(kāi)始剎車時(shí)用時(shí) t1== s= s 汽車剎車過(guò)程中用時(shí)t2== s 張叔叔以最大加速度達(dá)到最大速度用時(shí) t3==2 s 張叔叔加速過(guò)程中的位移x2=(v2+v3)t3=7 m 以最大速度跑到車站的時(shí)間t4== s≈7.2 s t3+t4

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