运动学图象:追及相遇问题 经典小练习
专题一:运动图像-追及-相遇问题

应用指导:(1)在追及、相遇问题中,速度相等往往 是临界条件,也往往会成为解题的突破口. (2)在追及、相遇问题中常有三类物理方程: ①位移关系方程;②时间关系方程;③临界关系方 程.
相同,即此时t=T,则s0=s1,此后甲车速度大于乙 车速度,全程甲、乙仅相遇一次;若甲、乙两车速度
相同时,s0<s1,则此时乙车已在甲车的前面,以后甲 还会追上乙,全程中甲、乙相遇2次;若甲、乙两车
速度相同时,s0>s1,则此时甲车仍在乙车的前面,以 后乙车不可能再追上甲车了,全程中甲、乙都不会相
二、追及、相遇问题分析 1.讨论追及、相遇的问题,其实质就是分析讨论两物体在相同 时间内能否到达相同的空间位置问题 (1)两个关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可通过画草 图得到. (2)一个条件:即两者速度相等,它往往是物体间能否追上、追 不上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入 点.
2 .汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~ 60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示.
(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线; (2)求在这60 s内汽车行驶的路程.
【思路点拨】 (1)根据a-t图象判断汽车在60 s内 的运动情况;(2)确定各时间段的末速;(3)根据画 出的v-t图象求路程. 【解析】 (1)设t=10 s,40 s,60 s时刻的速度分别为 v1、v2、v3. 由图知0~10 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶, 由运动学公式得
即时应用: 3. 甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车 在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v0=16 m/s.已 知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1=3 m/s2,乙车 紧急刹车时加速度的大小为a2=4 m/s2,乙车司机的 反应时间为Δt=0.5 s(即乙车司机看到甲车开始刹车后 0.5 s才开始刹车),求为保证两车在紧急刹车过程中不 相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?
追及相遇问题----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)

追及相遇问题----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化图象如图所示。
关于两车的运动情况,下列说法正确的是()A.在0~4 s内两车的合力不变B.在t=2 s时两车相遇C.在t=4 s时两车相距最远D.在t=4 s时甲车恰好追上乙车2.某人驾驶一辆质量为m=5×103kg汽车甲正在平直的公路以某一速度匀速运动,突然发现前方50m处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动.已知该车刹车后第I个2s 内的位移是24m,第4个2s内的位移是1m.则下列说法正确的是()A.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度为B.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度为2m/s2C.汽车甲刹车后停止前,可能撞上乙车D.汽车甲刹车前的速度为14m/s3.甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动,甲物体运动的vt图象为两段直线,乙物体运动的v-t图象为两段半径相同的圆弧曲线,如图所示,图中t4=2t2,则在0~t4时间内,以下说法正确的是()A.甲物体的加速度不变B.乙物体做曲线运动C.甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度D.两物体t1时刻相距最远,t4时刻相遇4.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。
在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况。
关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()A.在0~10秒内两车逐渐靠近B.在10~20秒内两车逐渐远离C.在5~15秒内两车的位移相等D.在t=10秒时两车在公路上相遇5.甲、乙两质点沿同一方向做直线运动,某时刻经过同一地点.若以该时刻作为计时起点,得到两质点的x﹣t图像如图所示.图像中的OC与AB平行,CB与OA平行.则下列说法中正确的是()A.t1~t2时间内甲和乙的距离越来越远B.0~t2时间内甲的速度和乙的速度始终不相等C.0~t3时间内甲和乙的位移相等.0~t3时间内甲的平均速度大于乙的平均速度6.甲、乙两车同时同地同向出发,在同一水平公路上做直线运动,甲的初速度v甲=16m/s,加速度大小a甲=2m/s2,做匀减速直线运动,乙以初速度v乙=4m/s,加速度大小a乙=1m/s2,做匀加速直线运动,下列叙述正确的是()A.两车再次相遇前二者间的最大距离为20mB.两车再次相遇所需的时间为4sC.两车再次相遇前二者间达到最大距离用时8sD.两车再次相遇在64m处二、多选题7.a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶,运动的v﹣t图像如图所示,在t=0时刻,b车在a车前方s0处,在t=t1时间内,a车的位移为s,则()A.若a、b在t1时刻相遇,则B.若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1C.若a、b在时刻相遇,则D.若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t18.物体A以10m/s的速度做匀速直线运动。
追及相遇问题--高中物理第一章专项练习

第一章运动的描述匀变速直线运动的研究6追及相遇问题1.(1)“慢追快”型:v 后=v 前时,Δx 最大.追匀减速运动的机车时,注意要判断追上时前车是否已停下.(2)“快追慢”型:v 后=v 前时,Δx 最小,若此时追上是“恰好不相撞”;若此时还没追上就追不上了;若此之前追上则是撞上.2.在已知出发点的前提下,可由v -t 图像面积判断相距最远、最近及相遇等情况.3.基本解题思路是:利用速度相等找位移关系.1.甲、乙两物体(均可视为质点)从同一出发点沿水平面朝同一方向运动,两物体运动的v -t 图像如图所示,下列说法正确的是()A .甲、乙两物体同时出发B .在t =4s 时甲、乙两物体相遇C .前4s 内两物体的平均速度相同D .相遇前甲、乙最远距离为6m 答案D解析从v -t 图像中可看出乙物体比甲物体延迟3s 出发,选项A 错误;t =4s 时,由v -t图像可知,甲、乙两车速度相等,甲的位移为x 甲=4×42m =8m ,乙的位移为x 乙=1×42m=2m ,可知两车未相遇,选项B 错误;因为前4s 内两物体的位移不同,所以两物体的平均速度不同,选项C 错误;在t =4s 前相同时刻甲的速度比乙的速度大,在达到相同速度前它们之间的距离在变大,甲、乙的速度相等时二者距离最远,由速度—时间图线与横轴围成的面积表示位移大小可求得相遇前甲、乙最远距离为x 甲-x 乙=6m ,选项D 正确.2.(多选)(2023·山西大学附属中学模拟)无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接.为了得到某款无线蓝牙耳机在运动时的最大连接距离,甲和乙两位同学做实验如下:乙佩戴无线蓝牙耳机,甲携带手机检测,二人间隔17.5m 且之间无障碍,某时刻起甲追乙的v -t 图像如图所示.发现手机在3s 末开始检测到蓝牙耳机信号,则下列判断正确的是()A .4s 时甲、乙相距最近为8mB .4s 时甲、乙相距最近为9.5mC .手机与蓝牙耳机连接上的时间为3sD .最远连接距离为10m 答案BD解析根据题图可知,4s 时甲、乙速度相等,此时相距最近,4s 内则有x 甲-x 乙=v 甲t -v 乙t2=4×4m -4×42m =8m ,初始位置乙在甲前方17.5m ,故此时相距9.5m ,选项A 错误,B 正确;由题图可知乙的加速度为a 乙=Δv 乙Δt=44m/s 2=1m/s 2,在3s 内则有x 甲′-x 乙′=v 甲t ′-12a 乙t ′2=4×3m -12×1×32m =7.5m ,则有最远连接距离为Δx =17.5m -7.5m =10m ,选项D 正确;根据图像的对称性可知,3s 内与5s 内甲、乙相距的距离相等,即5s 末手机与蓝牙耳机信号断开,连接上的时间为2s ,选项C 错误.3.(2023·山东日照市模拟)甲、乙两个质点沿着同一直线运动,其中质点甲做匀速直线运动,质点乙做初速度为零的匀加速直线运动,它们的位置x 随时间t 的变化规律如图所示.已知t 0时刻,甲的位置为x 0,且此时两图线的斜率相同,下列判断正确的是()A .乙的加速度大小为x 02t 02B .t 0时刻,两质点之间的距离为32x 0C .3t 0时刻,两质点之间的距离为32x 0D .两质点相遇时,乙的速度大小为2x 0t 0答案B解析由题意可知,甲的速度大小为v 甲=x0t 0,t 0时刻甲、乙图线的斜率相同,即此时乙的速度大小也为x 0t 0,根据运动学公式则有x 0t 0=at 0,可得乙的加速度大小为a =x0t 02,故A 错误;0~t 0的时间内,乙的位移为x 乙=12at 02=x 02,故两质点之间的距离为Δx =x 0-12x 0+x 0=32x 0,故B正确;0~3t 0时间内,甲的位移为x 甲=3x 0,乙的位移为x 乙′=92x 0,两质点之间的距离为Δx ′=|3x 0-92x 0+x 0|=12x 0,故C 错误;设两质点经过时间t 相遇,则有12at 2=x 0+v 甲t ,解得t =(3+1)t 0(另一解不符合实际,舍去),故相遇时,乙的速度大小为v 乙=at =(3+1)x 0t 0,故D 错误.4.如图所示,可视为质点的A 、B 两物体相距x =7m 时,A 在水平拉力和摩擦力作用下,正以v A =4m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时正在摩擦力作用下以初速度v B =10m/s 向右匀减速运动,加速度a =-2m/s 2,则A 追上B 所经历的时间是()A .7sB .8sC .9sD .10s答案B解析由题意知,t =5s 时,物体B 的速度减为零,位移大小x B =v B t +12at 2=25m ,此时A的位移x A =v A t =20m ,A 、B 两物体相距Δx =x +x B -x A =7m +25m -20m =12m ,再经过Δt =Δxv A=3s ,A 追上B ,所以A 追上B 所经历的时间是5s +3s =8s ,选项B 正确.5.(多选)甲、乙两个物体从同一地点出发,在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度时间图像如图所示,则()A .甲、乙两物体运动方向相同B .t =4s 时,甲、乙两物体相遇C .在相遇前,甲、乙两物体的最远距离为18mD .在相遇前,甲、乙两物体的最远距离为20m 答案AD解析由题图可知,两物体的速度均沿正方向,故运动方向相同,A 正确;由题图可知,t=4s 时,甲、乙两物体的速度相同,4s 之前乙物体的速度比甲物体的速度大,两物体相距越来越远,4s 后甲物体的速度大于乙物体的速度,两物体相距越来越近,故t =4s 时两物体相距最远,最远距离Δx =x 乙-x 甲=12×(15-5)×4m =20m ,B 、C 错误,D 正确.6.冬季浓雾天气频繁出现.某日早晨浓雾天气中道路能见度只有30m ,且路面湿滑.一辆小汽车以15m/s 的速度由南向北行驶,某时刻,司机突然发现正前方浓雾中有一辆卡车正以3m/s 的速度同向匀速行驶,于是鸣笛示警同时紧急刹车,但路面湿滑,只能以2m/s 2的加速度减速行驶,卡车于2s 后以2m/s 2的加速度加速行驶.以下说法正确的是()A .因两车采取了必要的加、减速措施,所以两车不会追尾B .虽然两车采取了加、减速措施,但加速度过小,两车仍会追尾C .在卡车开始加速时,两车仅相距9mD .两车距离最近时只有12m 答案A解析设小汽车匀速行驶的速度为v 1,减速时的加速度大小为a 1;卡车匀速行驶时的速度为v 2,加速运动时的加速度大小为a 2,后车刹车后经过时间t 两者共速,则有v 1-a 1t =v 2+a 2(t-2s),解得t =4s ,在时间t 内小汽车的位移为x 1=v 1t -121t 2=44m ,卡车加速行驶的时间为t ′=t -2s =2s ,在时间t 内,卡车的位移为x 2=v 2t +12a 2t ′2=16m ,因x 2+30m >x 1,故两车不会追尾,此时两车相距最近,距离为Δx =x 2+30m -x 1=2m ,故A 正确,B 、D 错误.在卡车开始加速时,两车相距Δx ′=(30+3×2)m -(15×2-12×2×22)m =10m ,故C错误.7.现有一辆摩托车由静止开始先以2.5m/s 2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25m/s 匀速行驶,追赶前方以15m/s 的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为200m ,则:(1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少;(2)摩托车经过多长时间才能追上卡车.答案(1)245m(2)32.5s解析(1)由题意得摩托车匀加速运动最长时间t 1=v ma=10s此过程的位移x 1=v m 22a=125m<x 0=200m所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车.在追上卡车前当二者速度(设为v )相等时相距最远,设从开始经过t 2时间速度相等,最大间距为x m ,则v =at 2解得t 2=va=6s最大间距x m =(x 0+v t 2)-12at 22=245m.(2)设从开始经过t 时间摩托车追上卡车,则有v m 22a+v m (t -t 1)=x 0+v t 解得t =32.5s.8.在一条平直的公路上,一货车以30m/s 的速率匀速行驶时,司机突然发现前方40m 处有一自行车以5m/s 的速率同道、同方向匀速行驶.司机立即开始制动.(这段公路很窄,无法靠边让道)(1)若货车刹车后以大小为5m/s 2的加速度做匀减速运动.通过计算分析骑自行车的人是否有危险?若无危险,求两车相距最近时的距离;若有危险,求出从货车发现自行车开始到撞上自行车的时间.(2)若货车司机发现自行车时,自行车也恰好发现货车,自行车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),加速度大小为2m/s 2(两车均视为质点).货车也立即刹车做匀减速直线运动(不计反应时间),为避免碰撞,问:货车加速度至少多大才能避免相撞(结果保留两位有效数字).答案(1)2s(2)5.8m/s 2解析(1)当货车和自行车共速时,两者距离最近,则v 0-at =v ,解得t =5s此时货车的位移x 1=v 0+v 2t =87.5m自行车的位移x 2=v t =25m 因x 1>x 2+Δx可知货车已经和自行车相撞;由位移关系,设经过时间t ′两车相撞,则v 0t ′-12at ′2=Δx +v t ′解得t ′=2s(t ′=8s 舍去)(2)两车恰不相撞时,两者共速,则v0-a′t″=v+a1t″,v0t″-12a′t″2=Δx+v t″+12a1t″2,解得a′=5.8m/s2.。
追及与相遇问题练习题1

高三物理练习题专题追及与相遇问题一、选择题1、如图是A、B两个质点做直线运动的位移-时间图线:(1)当t=t1时,A、B两质点的加速度都大于零;(2)当t=t1时,两质点相遇;(3)当t=t1时,两质点的速度相等;(4)在运动过程中,A质点总比B质点快.以上描述中正确的是( )A.(1)(4)B.(2)(3)C.(2)(4) D.(4)2、质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为()A.0.25 m/s向右B.0.25 m/s向左C.1 m/s向右D.1 m/s向左3、如图所示的位移(x)-时间(t)图象和速度(v)-时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等4、甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的x-t图象如图所示,则下列说法正确的是()A.t1时刻乙车从后面追上甲车B.t1时刻两车相距最远C.t1时刻两车的速度刚好相等D.0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度5、如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图象,下列表述正确的是()A.乙做匀加速直线运动B.0~1 s内甲和乙的位移相等C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的小6、a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶,它们的v-t图象如图所示.在t=0时刻,两车间距离为d;t=5 s的时刻它们第一次相遇.关于两车之间的关系,下列说法正确的是( )A.t=15 s的时刻两车第二次相遇B.t=20 s的时刻两车第二次相遇C.在5 s~15 s时间内,先是a车在前,而后是b车在前D.在10 s~15 s时间内,两车间距离逐渐变大7、t=0时,甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.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()A.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 kmC.在前4小时内,乙车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8、甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图像如图所示,图中△OPQ和△OQT面积分别是x1和x2(x1<x2).初始时,甲车在乙车前方x0处()A.若x0=x1+x2,两车不会相遇B.若x0<x1,两车相遇2次C.若x0=x1,两车相遇1次D.若x0=x2,两车相遇1次9、甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,其v一t图象如图所示。
新教材高中物理第2章匀变速直线运动的研究运动的图像追及相遇问题专题练习新人教版必修1

运动的图像追及、相遇问题专题一、选择题1.如图所示,高速公路收费站都设有“ETC”通道(即不停车收费通道),设ETC车道是笔直的,由于有限速,汽车通过时一般是先减速至某一限定速度,然后匀速通过电子收费区,再加速驶离(将减速和加速过程都看做加速度大小相等的匀变速直线运动)。
设汽车开始减速的时刻t=0,下列四幅图能与汽车通过ETC的运动情况大致吻合的是()2.如图所示是某质点运动的v-t图像,下列判断正确的是()A.在第2s末,质点的速度方向发生改变B.在0~2s内,质点做直线运动,在2~4s内,质点做曲线运动C.在0~2s内,质点的位移大小为1mD.在2~4s内,质点的加速度不断减小,方向不变3.甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图像如图所示,下列说法中正确的是()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.在0~t1时间内,甲车平均速度等于乙车平均速度C.在0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相遇D.在0~t2时间内,丙、丁两车加速度总是不相同的与t之间的关系图像如图所示,则下列说法正确4.动力车在刹车过程中位移和时间的比值xx的是()A.动力车的初速度为10m/sB.刹车过程动力车的加速度大小为2.5m/s2C.刹车过程持续的时间为8sD.从开始刹车时计时,经过2s,动力车的位移为30m5.如图所示为从静止开始做直线运动的物体的a-t图像,关于物体的运动下列说法正确的是()A.物体在t=6s时,速度为0B.物体在t=6s时,速度为18m/sC.物体运动前6s的平均速度为9m/sD.物体运动前6s的位移为18m6.一质点以一定的初速度从A点开始向相距8m的B点做直线运动,运动过程中其速度的二次方v2与位移x之间的关系图线如图所示,下列说法正确的是()A.质点做加速度增大的变加速运动B.质点做匀加速运动,其加速度大小为2m/s2C.质点运动的初速度大小为4m/sD.质点从A点运动到B点所用的时间为8s7.猫和老鼠的家分别在同一条笔直街道上。
高考物理运动图像追及相遇问题单元测试题答案详解

高考物理运动图像追及相遇问题单元测试题答案详解高考物理运动图像追及相遇问题单元测试题答案详解一、选择题1.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t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()A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大B.在0-t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在t1-t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D.在t3-t4时间内,虚线反映的是匀速运动【答案】BD【详解】v-t图象的斜率表示加速度的大小,在t1时刻虚线斜率小,反映的加速度小,所以A错误.v-t图象包围的面积表示位移的大小,0~t1时间内虚线包围面积大,则求得平均速度大,所以B正确,同理C错误.在t3~t4时间内,虚线是一段与时间轴平行的直线,反映速度不变,所以是匀速运动,则D正确.2.质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示.由此可求()A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车所受的阻力D.15~25s内合外力对汽车所做的功【答案】ABD【详解】由题图知,汽车25s内的位移为故前25s内汽车平均速度可求,A正确;由题图知前10s内汽车做初速度为0的匀加速直线运动,,B正确;结合题图分析,因牵引力未知,故前10s内汽车所受阻力无法求得,C错误;由题干条件和动能定理可知,故15~25s内合外力对汽车所做的功可求得,D正确.3.如图所示,有一质点从t=0时刻开始,由坐标原点出发沿v轴的方向运动,则以下说法不正确的是( )A.t=1 s时,离开原点的位移最大B.t=2 s时,离开原点的位移最大C.t=4 s时,质点回到原点D.0到1 s与3 s到4 s的加速度相同【答案】选A.【详解】根据v-t图象在各阶段为直线,可知质点在各阶段均做匀变速直线运动:在0~1 s内沿v轴正方向的速度不断增加,故做初速度为零的匀加速直线运动;在1 s~2 s内沿v轴正方向做匀减速直线运动,2 s时离原点最远,A错B对;在2 s~3 s内沿v轴负方向做匀加速直线运动;在3 s~4 s内沿v轴负方向做匀减速直线运动,4 s时回到原点,C对;在0~1 s和3 s~4 s 内加速度大小和方向均相同,D正确.故选A.4.如图是一辆汽车做直线运动的x-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )A.OA段运动速度最大B.AB段物体做匀速运动C.CD段的运动方向与初始运动方向相反D.运动4 h汽车的位移大小为30 km【答案】选C.【详解】由图象的斜率可知CD段的运动方向与初始运动方向相反且速度最大,A错C对;AB段表示汽车处于静止状态,B错;运动4h 汽车的位移为零,D错.5.在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车x=10t-t2,自行车x=5t,(x的.单位为m,t的单位为s),则下列说法正确的是( )A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动B.经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后C.在t=2.5 s时,自行车和汽车相距最远D.当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5 m【答案】选C.【详解】由汽车和自行车位移随时间变化的规律知,汽车做匀减速运动,v0=10 m/s,a=-2 m/s2,自行车做匀速直线运动,v=5 m/s,故A、B错误.当汽车速度和自行车速度相等时,相距最远.根据v=v0+at,t=2.5 s,C正确.当两车位移相等时再次经过同一位置,故10t′-t′2=5t′,解得t′=5 s,x=25 m,故D错误.6.如右图所示是某质点做直线运动的v-t图象,由图可知这个质点的运动情况是( )A.前5 s做的是匀速运动B.5 s~15 s内做匀加速运动,加速度为1 m/s2C.15 s~20 s内做匀减速运动,加速度为3.2 m/s2D.质点15 s末离出发点最远,20秒末回到出发点【答案】A【详解】由图象可知前5 s做的是匀速运动,A正确;5 s~15 s 内做匀加速运动,但加速度为0.8 m/s2,B错误;15 s~20 s做匀减速运动,其加速度为-(16/5)m/s2=-3.2 m/s2,C错误;质点在20 s末离出发点最远,质点一直做的是方向不变的直线运动,D错误.7.甲、乙两辆汽车,同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始时刻两车平齐,相对于地面的v-t图象如图所示,关于它们的运动,下列说法正确的是( )A.甲车中的乘客说,乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后向东做匀加速运动B.乙车中的乘客说,甲车先以速度v0向西做匀减速运动,后做匀加速运动C.根据v-t图象可知,开始乙车在前,甲车在后,两车距离先减小后增大,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐D.根据v-t图象可知,开始甲车在前,乙车在后,两车距离先增大后减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐【答案】A【详解】甲车中的乘客以甲车为参考系,相当于甲车静止不动,乙车以初速度v0向西做减速运动,速度减为零之后,再向东做加速运动,所以A正确;乙车中的乘客以乙车为参考系,相当于乙车静止不动,甲车以初速度v0向东做减速运动,速度减为零之后,再向西做加速运动,所以B错误;以地面为参考系,当两车速度相等时,距离最远,所以C、D错误.8.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度—时间图象如图所示.在0~t2时间内,下列说法中正确的是( ) A.Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小B.在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远C.t2时刻两物体相遇D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是v1+v22【答案】B【详解】速度—时间图象中Ⅰ物体的斜率逐渐减小,即Ⅰ物体的加速度逐渐减小,所以Ⅰ物体所受合外力不断减小,A错误;在0~t1时间内,Ⅱ物体的速度始终大于Ⅰ物体的速度,所以两物体间距离不断增大,当两物体速度相等时,两物体相距最远,B正确;在速度—时间图象中图线与坐标轴所围面积表示位移,故到t2时刻,Ⅰ物体速度图线所围面积大于Ⅱ物体速度图线所围面积,两物体平均速度不可能相同,C、D错误.9. 汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快,表明它的加速性能越好.图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图象,根据图象可以判定A.甲车的加速性能最好B.乙比甲的加速性能好C.丙比乙的加速性能好D.乙、丙两车的加速性能相同【答案】BD【详解】图象的斜率表示加速度,加速度越大,加速性能越好,由图象可知B、D正确.10.一辆汽车以10 m/s的速度沿平直公路匀速运动,司机发现前方有障碍物立即减速,以0.2 m/s2的加速度做匀减速运动,减速后一分钟内汽车的位移是( )A.240 mB.250 mC.260 mD.90 m【答案】选B.【详解】设汽车从开始减速到停止所用时间为t,则v0=at,解得t=50 s.根据解得50 s内的位移为250 m,故B正确.二、非选择题11.如图所示,公路上一辆汽车以v1=10 m/s的速度匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路30 m的C处开始以v2=3 m/s的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽车做匀减速运动,结果车和人同时到达B点,已知AB=80 m,问:汽车在距A点多远处开始刹车,刹车后汽车的加速度有多大?【答案】60 m 2.5 m/s2【详解】人从C到B用时这一时间内汽车由A到B且停在B点,设车从A经t1,开始刹车.v1t1+(t-t1) =xAB (3分)代入数据解得:t1=6 s (3分)所以x1=v1t1=60 m, (3分)(3分)12. 在十字路口,汽车以0.5m/s2的加速度从停车线起动做匀加速直线运动时,恰有一辆自行车以5m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:(1)什么时候它们相距最远;最大距离是多少;(2)在什么地方汽车追上自行车;追到时汽车速度是多少.【答案】见详解【详解】(1)初始阶段,自行车速度大于汽车速度,只要汽车速度小于自行车速度,两车距离总是在不断增大.当汽车速度增大到大于自行车速度时,两车距离逐渐减小,所以两车速度相等时,距离最大.(1)设自行车速度为v,汽车加速度为a,经时间t两车相距最远.则v=at,所以t= 最大距离(2)若经过时间t′,汽车追上自行车,则vt′= at′2解得追上自行车时汽车的速度v′=at′=0.5×20=10m/s.。
高考物理《追及和相遇问题》真题练习含答案

高考物理《追及和相遇问题》真题练习含答案1.[2024·湖南省衡阳市月考](多选)如图,一颗松子沿倾斜冰面AB 从顶端A 由静止匀加速滑下,1 s 后,松鼠从倾斜冰面的顶端A 以1.5 m/s 的初速度、3 m/s 2的加速度匀加速追赶松子.追赶过程中,松鼠与松子相隔的最远距离为98 m ,且松鼠恰好在底端B 处追上松子,则( )A .松子沿冰面下滑的加速度大小为2 m/s 2B .冰面AB 的长度为8 mC .松鼠从顶端A 出发后,经过2 s 就追上了松子D .在松鼠与松子相隔最远时,松鼠的速度大小为2 m/s 答案:AC解析:设松子运动的加速度为a ,经过时间t ,松鼠与松子相隔最远,此时松鼠与松子的速度均为v .根据位移—时间公式有v 2 t -v +1.52 (t -1)=98m ,根据匀变速直线运动公式有v =32 +3(t -1),解得t =1.5 s ,v =3 m/s ,故a =v t =2 m/s 2,A 正确,D 错误;设松子运动的时间为t ′时,松鼠追上松子,根据12 ×2t ′2=32 (t ′-1)+12 ×3(t ′-1)2,解得t ′=3 s ,松鼠经过2 s 追上松子,C 正确;倾斜冰面AB 的长度L =12×2t ′2=9 m ,B 错误.2.如图所示,一辆轿车和一辆卡车在同一公路上均由静止开始同时相向做匀加速直线运动,加速度大小分别为7 m/s 2和3 m/s 2,刚开始运动时两车车头相距20 m ,轿车车身全长为5 m ,卡车车身全长为20 m ,则从开始运动到两车分离的时间为( )A .1.0 sB .2.0 sC .3.0 sD .3.5 s 答案:C解析:设经过时间t 后,轿车和卡车车尾分离,轿车的位移x 1=12 a 1t 2,卡车的位移x 2=12a 2t 2,x 1+x 2=45 m. 联立解得t =3.0 s . 3.[2024·广东省广州市月考](多选)某公司为了测试摩托车的性能,让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶,利用速度传感器测出摩托车A 、B 的速度随时间变化的规律并描绘在计算机中,如图所示,发现两摩托车在t =25 s 时同时到达目的地.则下列叙述正确的是( )A .摩托车B 的加速度为摩托车A 的5倍B .两辆摩托车从同一地点出发,且摩托车B 晚出发10 sC .在0~25 s 时间内,两辆摩托车间的最远距离为400 mD .在0~25 s 时间内,两辆摩托车间的最远距离为180 m 答案:AC解析:v t 图像的斜率表示加速度,则A 、B 两车的加速度分别为a A =ΔvΔt =0.4 m/s 2,a B =Δv ′Δt ′ =2 m/s 2,因为a B a A =20.4 =51 ,所以摩托车B 的加速度为摩托车A 的5倍,A 正确;由题图可知,在t =25 s 时两车达到相同的速度,在此之前摩托车A 速度一直大于摩托车B 速度,两辆摩托车距离一直在缩小,所以在t =0时刻,两辆摩托车距离最远,不是从同一地点出发的,B 错误;速度图像和坐标轴围成的面积代表摩托车行驶的位移,因此两辆摩托车间的最远距离Δx =x A -x B =12 ×(20+30)×25 m -12 ×30×(25-10) m =400 m ,C 正确,D 错误.4.[2024·辽宁省朝阳市建平实验中学期中考试]在某次遥控车挑战赛中,若a 、b 两个遥控车从同一地点向同一方向做直线运动,它们的v t 图像如图所示,则下列说法不正确的是( )A .b 车启动时,a 车在其前方2 m 处B .运动过程中,b 车落后a 车的最大距离为1.5 mC .b 车启动3 s 后恰好追上a 车D .b 车超过a 车后,两车不会再相遇答案:A解析:b 车启动时,a 车在其前方距离Δx =12 ×2×1 m =1 m ,A 错误;运动过程中,当两车速度相等时,b 车落后a 车的距离最大,最大距离为Δx m =1+32 ×1 m -12×1×1 m=1.5 m ,B 正确;b 车启动3 s 后,a 车的位移x a =12 ×2×1 m +3×1 m =4 m ,b 车的位移x b =1+32 ×2 m =4 m ,即b 车恰好追上a 车,C 正确;b 车超过a 车后,因b 车速度大于a车,则两车不会再相遇,D 正确.5.[2024·湖南省衡阳市月考](多选)如图,小球a 自地面高h 处做自由落体运动,同时位于小球a 正下方的小球b 自地面以初速度v 0竖直上抛,b 球上升到最高点时恰与a 球相遇,a 、b 均可视为质点,则( )A .a 、b 两球经过时间hv 0 相遇B .a 、b 两球相遇点距地面高度为h2C .a 、b 两球在相遇过程中速度变化量的大小不相等D .a 、b 两球在相遇过程中速度变化量的方向不相同 答案:AB解析:设两者经过时间t 相遇,对小球a ,有h 1=12 gt 2;对小球b ,有h 2=v 0t -12 gt 2,t =v 0g ,且h 1+h 2=h ,联立解得t =h v 0 ,h 1=h 2=h2 ,A 、B 正确;两球在相遇过程中,均做加速度为g 的匀变速运动,速度变化量的大小和方向均相同,C 、D 错误.6.[2024·福建省龙岩市一级校联盟联考]电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换,已经配对过的两电子设备,当距离小于某一值时,会自动连接;一旦超过该值时,蓝牙信号便会立即中断,无法正常通信.如图所示,甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶,两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在5 m以内时能够实现通信.t=0时刻,甲、乙两车刚好位于图示位置,此时甲车的速度为5 m/s,乙车的速度为2 m/s,O1、O2的距离为3 m.从该时刻起甲车以1 m/s2的加速度做匀减速运动直至停下,乙车保持原有速度做匀速直线运动.(忽略信号传递及重新连接所需的时间)求:(1)从t=0时刻起,甲车的运动时间;(2)在甲车停下来之前,两车在前进方向上的最大距离;(3)从t=0时刻起两车能够进行蓝牙通信的总时间.答案:(1)5 s(2)4.5 m(3)6.25 s解析:(1)甲车运动到停止0=v甲+a甲t其中a甲=-1 m/s2,代入数据得t=5 s(2)两车共速时,沿前进方向的距离最大:即v乙=v甲+a甲t′t′=3 s根据位移—时间公式有x甲=v甲t′+12a甲t′2,x乙=v乙t′Δx=x甲-x乙解得Δx=4.5 m(3)根据几何知识可知,当甲车在乙车前方且O1O2=5 m时,有x甲-x乙=4 m根据运动学公式有x甲=v甲t-12at2,x乙=v乙t解得t1=2 s,t2=4 s当0<t<2 s时,有O1O2<5 m,当2 s<t<4 s时,有O1O2>5 mt=t2=4 s时,甲车的速度为v甲1=v甲-at2=1 m/s<v乙t=4 s之后,甲、乙两车的距离不断减小,且甲车能够继续行驶的距离为x甲1=v2甲12a=0.5 m根据几何关系可知,从t=4 s开始到乙车行驶至甲车前方4 m的过程中,O1O2<5 m,这段过程经历的时间为t′=2×4 m+0.5 mv乙=4.25 s所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为t总=2 s+4.25 s=6.25 s。
高中物理 追及相遇问题 专题练习 (含详细答案)

第八弹:那些年我们追过的小怪物1、如下图所示,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5 cm的A点由静止释放做匀加速运动(加速度a=gsin30°),同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L=0.4 m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙匀速追去,甲释放后经过t=1 s刚好追上乙,求乙的速度v0.2.汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s的速度从A 车旁边驶过,且一直以相同的速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始()A.A车在加速过程中与B车相遇B. A、B相遇时速度相同C.相遇时A车做匀速运动D. 两车不可能再次相遇3.同一直线上的A、B两质点,相距s,它们向同一方向沿直线运动(相遇时互不影响各自的运动),A做速度为v的匀速直线运动,B从此时刻起做加速度为a、初速度为零的匀加速直线运动.若A在B前,两者可相遇______次,若B在A前,两者最多可相遇______次.4、一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3 m/s2的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆自行车以6 m/s 的速度匀速驶来,从后边超过汽车.试求:汽车从路口启动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?(请分别用公式法、图像法、二次函数极值法、相对运动法尝试解答)5、一列货车以28.8 km/h的速度在平直铁路上运行,由于调度失误,在后面600 m处有一列快车以72 km/h的速度向它靠近.快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000 m才停止.试判断两车是否会相碰.6、两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0.若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的距离为x,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )A.1xB.2xC.3xD.4x7、A、B两车沿同一直线向同一方向运动,A车的速度v A=4 m/s,B车的速度v B=10 m/s.当B车运动至A车前方7 m 处时,B车以a=2 m/s2的加速度开始做匀减速运动,从该时刻开始计时,则A车追上B车需要的时间是_____s ,在A 车追上B车之前,二者之间的最大距离是______m.8.如图1-2-1所示,A、B两物体相距s=7 m,A正以v1=4 m/s的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度v2=10 m/s,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小a=2 m/s2,求:①从图示位置开始计时,经多少时间A追上B.②若A、B两物体初始相距s=8 m,A以v1=8 m/s的速度向右做匀速直线运动,其他条件不变,求A追上B时间9、在水平轨道上有两列火车A和B相距x,A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同.要使两车不相撞,求A车的初速度v0满足什么条件.10.火车甲以速度V1向前行驶,发现前方S米处另一辆火车乙正以速度V2(V2<V1)做匀减速运动,加速度的大小为2α,火车甲为了避免与火车乙相撞,也开始做减速运动,则加速度1α的大小至少为多少?11.A、B两物体从同一地点,以相同初速度30 m/s,相同加速度a=10m/s2,间隔2 s时间先后出发,做匀减速运动(可以折返), 求两物体将在何处、何时相遇?12.从相距30 km的甲、乙两站每隔15 min同时以30 km/h的速率向对方开出一辆汽车.若首班车为早晨5时发车,则6时从甲站开出的汽车在途中会遇到多少辆从乙站开出的汽车?★13. A球自距地面高h处开始自由下落(以初速度为零,加速度为10m/s2做匀加速运动),同时B球以初速度v0正对A球竖直上抛(加速度向下,大小为10m/s2,做匀减速运动)空气阻力不计. 问:(1)要使两球在B球上升过程中相遇,则v0应满足什么条件?(2)要使两球在B球下降过程中相遇,则v0应满足什么条件?14—16题为选做题:14.甲、乙两车相距为s,同时同向运动,乙在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运动,甲在后面做加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动,试讨论两车在运动过程中相遇次数与加速度的关系。
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运动图象 追及相遇问题 小练习1.一物体在某点从静止开始做匀加速直线运动,其中物体运动的位移为s 、加速度为a 、速度为v 、运动时间为t ,则下列图象一定错误的是( )【答案】D【解析】从静止开始的匀加速直线运动加速度a 恒定不变,v =at ∝t ,A 图正确;s =12at 2∝t 2,B 图正确;v 2=2as ∝s ,C 图正确;D 图中说明物体在运动过程中加速度变化了,D 项错误。
2.如图是某物体在t 时间内运动的位移—时间图象和速度—时间图象,从图象上可以判断和得到( )A .物体的位移—时间图象是抛物线B .该物体做的是曲线运动C .该物体运动的时间t 为2 sD .该物体运动的加速度为1.5 m/s 2【答案】A【解析】从v -t 图象可知,物体做的是匀加速直线运动,因此位移与时间的二次方成线性关系,因此位移—时间图象是抛物线,A 项正确;该物体做的是直线运动,B 项错误;由8 m =12×(3 m/s +6 m/s)t ,得t =169 s ,加速度a =Δv Δt =6-3169m/s 2=2716 m/s 2,C 、D 项错误。
3.物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图甲、乙所示,关于这两个物体的运动情况描述正确的是( )A .甲在0~6 s 时间内有来回运动,它通过的总位移为零B .甲在0~6 s 时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mC .乙在0~6 s 时间内有来回运动,它通过的总位移为零D .乙在0~3 s 内的加速度与3~6 s 内的加速度方向相反【答案】BC【解析】甲图象中的直线的斜率表示速度,速度方向不变,没有来回运动,只是相对于原点的位移,一开始为负,后来为正,选项B 正确;乙图象中直线的斜率表示加速度,速度先是负向变小,后正向增大,有来回运动,选项C 正确。
4.A 、B 两个物体在同一条直线上做直线运动,它们的a -t 图象如图所示,规定水平向右为正方向.已知在t =0时,两物体的速度均为零,且A 在B 的左边1.75 m 处,则A 追上B 的时间是( )A .t =0.5 sB .t =1.5 sC .t =2.5 sD .t =3.5 s【答案】D【解析】很显然,在前2 s 内两个物体运动规律是一样的,不可能追上,故A 、B 错误;在t =2.5 s 时,A 的位移是1.125 m ,B 的位移是0.875 m ,两位移之差为0.25 m ,小于1.75 m ,故C 错误;t =3.5 s 时,A 的位移是1.875 m ,B 的位移是0.125 m ,两位移之差等于1.75 m ,故D 正确。
5.质点沿直线运动,在10 s 内其速度由10 m/s 减为0,速度随时间变化的关系图象(v -t 图象)恰好是与两坐标轴相切的四分之一圆弧,如图所示.则该质点在第5 s 末的加速度大小为( )A.22 m/s 2B.23 m/s 2C.32 m/s 2D.33 m/s 2【答案】D 【解析】质点在第5 s 末时的加速度大小等于圆上a 点切线斜率的绝对值,等于tan θ,因为sin θ=12,所以tan θ=33,因此质点在第5 s 末时的加速度大小为33 m/s 2,D 项正确。
6. 如图所示,A 、B 两物体相距s =7 m 时,A 在水平拉力和摩擦力作用下,正以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时正在摩擦力作用下以v B =10 m/s 向右匀减速运动,加速度a =-2 m/s 2,则A 追上B 所经历的时间是( )A .7 sB .8 sC .9 sD .10 s【答案】B【解析】由题意知,t =5 s 时,物体B 的速度减为零,位移大小x B =v B t +12at 2=25 m ,此时A 的位移x A =v A t=20 m ,A 、B 两物体相距Δs =s +x B -x A =7 m +25 m -20 m =12 m ,再经过Δt =Δs v A =3 s ,A 追上B ,所以A 追上B 所经历的时间是5 s +3 s =8 s ,选项B 正确。
7. 一质点沿x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其x t -t 图象如图所示,则 ( )A .质点在1 s 末的速度为1.5 m/sB .质点在第1 s 内的平均速度为1.5 m/sC .质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/sD .质点做匀加速直线运动,加速度为1 m/s 2【答案】BD【解析】由图得x t =1+0.5t .根据x =v 0t +12at 2,得x t =v 0+12at ,对比可得v 0=1 m/s ,12a =0.5 m/s 2,则加速度为a =2×0.5 m/s 2=1 m/s 2.由图知质点的加速度不变,说明质点做匀加速直线运动,则质点在1 s 末的速度v =v 0+at =2 m/s ,故A 、C 错误;质点在第1 s 内的平均速度v =v 0+v 2=1+22 m/s =1.5 m/s ,故B 、D 正确。
8.制动防抱死系统(antilock brake system)简称ABS ,其作用就是在汽车制动时,自动控制制动器制动力的大小,使车轮不被抱死,处于边滚边滑的状态,以保证车轮与地面的附着力为最大值.某汽车在启用ABS 刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如图中的①②图线所示.由图可知,启用ABS 后( )A .瞬时速度总比不启用ABS 时小B .加速度总比不启用ABS 时大C .刹车后的平均速度比不启用ABS 时小D .刹车后前行的距离比不启用ABS 更短【答案】D【解析】图象中各点的纵坐标表示对应的速度,由题图可知,启用ABS 后瞬时速度开始时比不启用时要大,故A 错误;图象的斜率表示加速度,由题图可知,开始时的加速度小于不启用时的加速度,故B 错误;由题图可知,启用后经过的位移明显小于不启用时的位移,但由于时间关系不明显,无法确定平均速度大小,故C 错误,D 正确。
9. (多选)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t =0到t =t 1的时间内,它们的v -t 图象如图所示.在这段时间内( )A .汽车甲的平均速度比乙的大B .汽车乙的平均速度小于v 1+v 22C .甲、乙两汽车的位移相同D .汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】AB【解析】根据v -t 图象下方的面积表示位移,可以看出汽车甲的位移x 甲大于汽车乙的位移x 乙,选项C 错误;根据v =x t 得,汽车甲的平均速度v 甲大于汽车乙的平均速度v 乙,选项A 正确;汽车乙的位移x 乙小于初速度为v 2、末速度为v 1的匀减速直线运动的位移x ,即汽车乙的平均速度小于v 1+v 22,选项B 正确;由于v -t 图象的斜率大小反映了加速度的大小,所以汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小,选项D 错误。
10.(多选)为检测某新能源动力车的刹车性能,如图所示是一次在平直公路上实验时,动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象,下列说法正确的是( )A .动力车的初速度为20 m/sB .刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s 2C .刹车过程持续的时间为10 sD .刹车过程经过6 s 时动力车的位移为30 m【答案】AB【解析】根据0-v 2=2ax ,得x v 2=-12a ,可知12a =40400,解得刹车过程中加速度大小a =5 m/s 2,由图线可知,汽车的初速度为v 02=400,则v 0=20 m/s ,选项A 、B 正确;则刹车过程持续的时间t =v 0a =205 s =4 s ,选项C 错误,刹车过程中6 s 内的位移等于4 s 内的位移,则x =v 022a =40010 m =40 m ,选项D错误,故选AB 。
11. 如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移—时间图象(x -t 图象),P (t 1,x 1)为图象上一点.PQ 为过P 点的切线,与x 轴交于点Q .则下列说法正确的是( )A .t 1时刻,质点的速率为 x 1t 1B .t 1时刻,质点的速率为 x 1-x 2t 1C .质点的加速度大小为 x 1-x 2t 12D .0~t 1时间内,质点的平均速度大小为2x 1-x 2t 1【答案】B【解析】x -t 图象的斜率表示速度,则t 1时刻,质点的速率为v =x 1-x 2t 1,故A 错误,B 正确;根据图象可知,t =0时刻,初速度不为零,根据a =v -v 0t 可知,加速度a =x 1-x 2t 1-v 0t 1≠x 1-x 2t 12,故C 错误;0~t 1时间内,质点的平均速度大小v =x 1t 1,故D 错误。
12.小明和小华操控各自的玩具赛车甲、乙在小区平直的路面上做直线运动,t =0时刻两赛车恰好并排,此后两赛车运动的位移x 与时间t 的比值随时间t 的关系如图所示,对于甲、乙两赛车前2 s 的运动,下列说法正确的是( )A .t =1 s 时,甲超过乙最远B .t =1 s 时,甲、乙两赛车相遇C .t =2 s 时,甲超过乙最远D .t =2 s 时,甲、乙两赛车相遇【答案】B【解析】甲赛车x t 恒定不变,故做匀速直线运动,速度为v 甲=1 m/s.根据x =v 0t +12at 2可得x t =12at +v 0可知乙赛车初速度为零,加速度为a =2 m/s 2,故两质点在t =0.5 s 时速度相等,此时两者相距最远;当两者相遇时v 甲t =12at 2,解得t =1 s ,甲乙相遇,B 正确。
13.设物体运动的加速度为a 、速度为v 、位移为s .现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t =0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是( )A.B. C.D.【答案】C【解析】A图中,物体在0~2 s速度为正,沿规定的正方向运动;物体在2~4 s速度为负,沿规定正方向的反方向运动;物体不是做单向直线运动.B图中物体在0~1 s内位移增大,沿规定的正方向运动;物体在1~2 s位移减小,沿规定正方向的反方向运动;物体不是做单向直线运动.C图中物体在在0~1 s内做匀加速运动,沿规定的正方向运动;物体在1~2 s做匀减速运动,第2 s速度恰好变成0,在1~2 s内做速度减小的正方向运动.然后重复上面的过程,物体做单向直线运动.D图中物体在在0~1 s内做匀加速运动,沿规定的正方向运动;物体在1~2 s做匀减速运动,第2 s速度恰好变成0,在1~2 s内做速度减小的正方向运动;物体在在2~3 s内做反方向的匀加速运动,沿规定正方向的反方向运动,物体不是做单向直线运动。