《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第一章 运动的描述》学案4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第一章 运动的描述》学案4（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案 4 运动图象追及相遇问题一、概念规律题组1如图 1 所示为甲、乙两物体的 xt 图象，则()图 1A甲、乙两物体都做匀速直线运动B若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇Ct 1 时刻甲、乙相遇Dt 2 时刻甲、乙相遇答案物体沿一直线运动，其 vt 图象如图 2 所示，则下列说法中正确的是()图 2A第 2 s 内和第 3 s 内速度方向相反B第 2 s 内和第 3 s 内速度方向相同C第 2 s 末速度方向发生变化D第 5 s 内速度方向与第 1 s 内方向相同答案图 3 所示为某质点运动的速度时间图象，下列有关该质点运动情况的判断正确的是( )图 3A0t 1 时间内加速度为正，
2、质点做加速运动Bt 1t 2 时间内加速度为负，质点做减速运动Ct 2t 3 时间内加速度为负，质点做减速运动Dt 3t 4 时间内加速度为正，质点做加速运动答案由图象可知，在 0t 1时间内加速度为正，速度也为正，加速度方向与速度方向相同，故质点做加速运动；在 t1t 2时间内加速度为负，速度为正，加速度方向与速度方向相反，故质点做减速运动；在 t2t 3时间内加速度为负，速度也为负，加速度方向与速度方向相同，故质点做加速运动；在 t3t 4时间内加速度为正，速度为负，加速度方向与速度方向相反，质点做减速运动4如图 4 所示为一物体做匀变速直线运动的图象由图象作出的下列判断中正确的是()图
3、4A物体始终沿正方向运动B物体先沿负方向运动，在 t2 s 后沿正方向运动C在 t2 s 前物体位于出发点负方向上，t2 s 后位于出发点正方向上D在 t2 s 时，物体距出发点最远答案体的运动方向即为速度方向由图象知，在 t2 s 前，速度为负，物体沿负方向运动，2 s 后速度为正，物体沿正方向运动，A 是错的，B 是正确的物体的位置由起点及运动的位移决定取起点为原点则位置由位移决定在 vt 图象中，位移数值是图象与坐标轴所围的面积由图象可知 不能追上3若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动【例 4】 汽车以 25 m/s 的速度匀速直线行驶，在它后面有一
4、辆摩托车，当两车相距 1 000 m 时，摩托车从静止起动做匀加速运动追赶汽车，摩托车的最大速度可达 30 m/s，若使摩托车在 4 刚好追上汽车求：(1)摩托车做匀加速运动的加速度 a.(2)摩托车追上汽车前两车相距最大距离 1)m/s 2(2)1 138 (1)设汽车位移为 托车位移为 a，摩托车达到最大速度所用时间为 t，则30 m/s5240 m6 000 30(240 )3022a 30x2x 11 000 a m/m/s 294(2)摩托车与汽车速度相等时两车相距最远设此时刻为 T，最大距离为 5 m/s 00025T 0 25091 138 m规范思维 (1)要抓住追上的等量关系
5、 x2x 1x 0；(2)要抓住追上前的 临界条件：速度相等(3)解追及相遇 问题除题中所述解析法外，还有图象法、数学极值法等本 题同学们可试着用图象法求解针对训练 3 (2009海南8)甲乙两车在一平直道路上同向运动，其 vt 图像如图 11所示，图中积分别是 x2(此时甲车仍在乙车的前面，以后乙 车不可能追上甲车了，全程中甲、乙都不会相遇，综上所述，选项 A、B、C 对，D 错【基础演练】1(2010山东淄博期中)如图 12 所示为一质点做直线运动的速度时间图象，下列说法正确的是( )图 12A整个过程中，的加速度最大B整个过程中，的加速度最大C整个过程中，D 点所表示的状态离出发点最远D
6、所通过的路程是 34 在速度时间图象中，斜率代表加速度，的斜率最大，故该段的加速度最大，故选项 A 正确；在 D 点，运动方向发生改变，故 D 点所表示的状态离出发点最远，选项 C 正确；在速度时间图象中，图象与横 轴所围的面积表示位移大小，故 5 1242m34 m， 为单向直线运 动，路程与位移相等，选项 D 正确2. 某人骑自行车在平直道路上行进，图 13 中的实线记录了自行车开始一段时间内的vt 图象某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是()图 13A在 刻，虚线反映的加速度比实际的大B在 0t 1 时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C在 t1t 2 时间内，由虚
7、线计算出的位移比实际的大D在 t3t 4 时间内，虚线反映的是匀速直线运动答案如右图所示，t 1时刻，实线上 A 点的切线为 际加速度的大小即为 斜率，由图可知虚线反映的加速度小于 实际加速度，故 选项 A 错误；在 vt 图象中，位移等于所对应图线与坐标轴所包围的面积，0t 1时间内，虚线所对应的位移大于实线所对应的位移，由 知，由虚线计算出的平均速度比 实际的大，故 选项 B 正确；在 t1t 2时间内，由虚线计选项 C 错误；t 3t 4时间内虚线为平行于时间轴的直线，此线反映的运动为匀速直线运动，故选项 D 正确3(2011温州模拟)如图 14 所示为在同一直线上运动的 A、B 两质点
8、的 xt 图象，由图可知( )图 14At0 时，A 在 B 的前面BB 在 刻追上 A，并在此后跑在 A 的前面CB 开始运动的速度比 A 小， 刻后才大于 A 的速度DA 运动的速度始终比 B 大答案t0 时，A 质点在 B 质点在原点处，故 A 正确；由题图可知， 0t 1时间内，A 质点运动的速度比 B 大，但 后 A 质点静止不动，速度为零，故 C、D 均错误；t 2时刻A、B 两 质点到达同一位置，之后 B 质点继续向前运动，跑到 A 质点的前面，故 B 正确4(2011潍坊模拟)如图 15 所示，汽车以 10 m/s 的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线 20 m 处时，绿灯
9、还有 3 s 熄灭而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度(v) 时间(t)图象可能是()图 15答案清楚地理解 vt 图象中“面积”的物理意义是解本 题的关键，A、D 中的 vt 图象中“面积”不等于 20 m；B 中 vt 图象的“面积”可能等于 20 m；C 中 vt 图象的“面积”正好等于 20 mB、C 项正确， A、D 项错误5t0 时，甲乙两汽车从相距 70 两地开始相向行驶，它们的 vt 图象如图 16所示忽略汽车掉头所需时间下列对汽车运动状况的描述正确的是()图 16A在第 1 小时末，乙车改变运动方向B在第 2 小时末，甲乙两车相距 10 前 4 小时内，乙车
10、运动加速度的大小总比甲车的大D在第 4 小时末，甲乙两车相遇答案速度时间图象在 t 轴以下的均为反方向运动，故 2 h 末乙车改变运动方向，A 错；2 h 末从 图象围 成的面积可知乙 车运动位移大小为 30 车位移为 30 向运 动，此时两车相距 70 0 0 0 对；从图象的斜率看，斜率大加速度大，故乙车加速度在 4 h 内一直比甲车加速度大，C 对；4 h 末，甲 车运 动位移为 120 车运动位移为30 车原来相距 70 此时两车还相距 20 错6一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的变化规律如图 17 所示，取开始运动的方向为正方向，则物体运动的 vt 图象正确的是()图 17
11、答案本题考查加速度在 v t 图象中的表示在 01 s 内，a1 m/体从静止开始做正向匀加速运动，速度图象是一条直 线， 1 s 末速度 v1 m/ s2 s 内， 1 m/体将仍沿正方向运动 ，但要减速，2 s 末时速度 v1a 2t0,2 s3 s 内重复 01 s4 s 内重复 1 s2 s 内运动情况，故 选 C 项7. (2011陕西宝鸡调研)某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的 vt 图象如图 18 所示，规定向下的方向为
12、正方向，则对运动员的运动，下列说法正确的是()图 18A015 s 末都做加速度逐渐减小的加速运动B010 s 末做自由落体运动，15 s 末开始做匀速直线运动C10 s 末打开降落伞，以后做匀减速运动至 15 s 末D10 s 末15 s 末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小答案在 vt 图象中，图线的斜率代表加速度，从图象可以看出，010 s 内，加速度方向向下，图线的斜率越来越小，故不是自由落体运 动，是变加速直线运动，10 s 末速度达到最大值；10 s 末打开降落伞，加速度方向向上，物体做加速度逐 渐减小的减速运动， 15 s 末加速度为零，速度达到稳定值，以后将做匀速直线运
13、动故选项 D 正确【能力提升】8甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持 9 m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置标记在某次练习中，甲在接力区前 3.5 m 处作了标记，并以 v9 m/在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒已知接力区的长度为 L20 1)此次练习中乙在接棒前的加速度 a.(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离答案(1)3 m/s 2(2)(1)在甲发出口令后，甲、乙达到共同速度所用 时间为 t 的位移分 别为 2x1vtx1x 2x 0联立式解得 a
14、 3 m /)在这段时间内，乙在接力区的位移为13.5 离接力区末端的距离 为Lx 26.5 2011江苏海安模拟)一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以 v10 m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过 5.5 s 后警车发动起来，并以2.5 m/加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在 90 km/h 以内问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)判定警车在加速阶段能否追上货车( 要求通过计算说明)(3)警车发动后要多长时间才能追上货车？答案(1)75 m (2)不能(3)12 (1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们的距离最大， 设警车发动后经过 s4 () 10 m95 m
