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《高考物理總復(fù)習(xí)第2課運(yùn)動(dòng)的圖像追及、相遇問(wèn)題練習(xí)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第2課 運(yùn)動(dòng)的圖像 追及、相遇問(wèn)題1.解決運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像問(wèn)題的關(guān)鍵是明確圖像要素的物理意義a.通過(guò)理解v-t圖像的物理意義解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題(1)(2014全國(guó)Ⅱ,6分)甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t=0到t=t1的時(shí)間內(nèi),它們的v-t圖像如圖所示。在這段時(shí)間內(nèi)( )A.汽車甲的平均速度比乙的大B.汽車乙的平均速度等于C.甲、乙兩汽車的位移相同D.汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大答案:A解析:根據(jù)v-t圖像可以看出,在0~t1這段時(shí)間內(nèi),汽車甲的位移x甲大于汽車乙的位移
2、x乙,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)v=得,汽車甲的平均速度甲大于汽車乙的平均速度乙,故A項(xiàng)正確。作出初速度為v2、末速度為v1的勻減速直線運(yùn)動(dòng)的圖線如圖所示,由圖可知汽車乙的位移x乙小于初速度為v2、末速度為v1的勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移,即汽車乙的平均速度小于,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。v-t圖像的斜率反映了加速度的大小,因此汽車甲、乙的加速度大小都逐漸減小,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)(2018改編,10分)一摩托車由靜止開(kāi)始在平直的公路上行駛,前20s內(nèi)摩托車做勻加速運(yùn)動(dòng)至速度達(dá)到30m/s,20s至45s內(nèi)摩托車做勻速直線運(yùn)動(dòng)
3、,而后摩托車勻減速到停止用了30s,求:①摩托車在0~20s這段時(shí)間內(nèi)的加速度大小a;②摩托車在0~75s這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小。答案:①1.5m/s2(3分)?、?0m/s(7分)解析:①加速度a=(2分)解得a=1.5m/s2(1分)②根據(jù)題意作出0~75s的v-t圖像如圖所示則由圖得0~75s的位移x=×30×(75+25)m=1500m(4分)==m/s=20m/s(3分)b.通過(guò)解讀x-t圖像的物理意義解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題(3)(多選)(2013全國(guó)Ⅰ,6分)如圖,直線a和曲線b分別是在平
4、直公路上行駛的汽車a和b的位置—時(shí)間(x-t)圖線,由圖可知( )A.在時(shí)刻t1,a車追上b車B.在時(shí)刻t2,a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相反C.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車的速率先減小后增加D.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車的速率一直比a車大答案:BC解析:開(kāi)始時(shí)a在b的前邊,在時(shí)刻t1,a、b兩車的位置坐標(biāo)相同,故b車追上a車,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。在時(shí)刻t2,由兩圖線切線的斜率方向相反,知兩車運(yùn)動(dòng)方向相反,故B項(xiàng)正確。由圖知在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車圖線斜率先減小到0,再反向增大,則b車的速率先減小后增大,
5、故C項(xiàng)正確。在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),a車圖線斜率始終大于0且大小不變,而b車的速率在某一時(shí)刻減小到0,所以b車的速率不是一直比a車大,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。c.通過(guò)理解x與v的關(guān)系圖像的物理意義解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題(4)(2018改編,12分)研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間,即圖(a)中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間t0=0.4s,但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng),在某次試驗(yàn)中,志愿者少量飲酒后駕車在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m。減速過(guò)程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如圖(b)所示,此過(guò)程
6、可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。求:①減速過(guò)程汽車加速度的大小及所用時(shí)間;②飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少?答案:①8m/s2,2.5s(6分)?、?.3s(6分)解析:①設(shè)減速過(guò)程中汽車加速度的大小為a,所用時(shí)間為t,由題圖(b)可得初速度v0=72km/h=20m/s,末速度vt=0,位移x=25m,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v=2ax①(2分)t=②(2分)①②聯(lián)立解得a=8m/s2③(1分)t=2.5s④(1分)②設(shè)志愿者反應(yīng)時(shí)間為,反應(yīng)時(shí)間的增加量為Δt,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得L=v0+x⑤(2分)Δt=
7、-t0⑥(2分)⑤⑥聯(lián)立解得Δt=0.3s⑦(2分)d.理解直線運(yùn)動(dòng)的加速度、速度、位移、時(shí)間的關(guān)系,選擇符合題意的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像(5)(多選)(經(jīng)典題,4分)一物體做直線運(yùn)動(dòng),其加速度隨時(shí)間變化的a-t圖像如圖所示。下列v-t圖像中,可能正確描述此物體運(yùn)動(dòng)的是( )答案:AC解析:在0~內(nèi),物體沿加速度方向做勻變速運(yùn)動(dòng),v-t圖像是傾斜的直線。在~T內(nèi),加速度為0,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或處于靜止?fàn)顟B(tài),v-t圖像是平行于t軸的直線。在T~2T內(nèi),加速度反向,物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),到2T時(shí)刻速度與初速
8、度相同,v-t圖像是向下傾斜的直線,故A項(xiàng)、C項(xiàng)均正確,B項(xiàng)、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。(6)(2014福建理綜,6分)如圖所示,滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面,從頂端下滑,直至速度為零。對(duì)于該運(yùn)動(dòng)過(guò)程,若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示時(shí)間,則下列圖像最能正確描述這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是( )答案:B解析:滑塊沿斜面下滑過(guò)程中,受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力作用,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故速度—時(shí)間圖像為向下傾斜的直線,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。滑塊加速度保持不變,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)滑塊