届高三物理第一轮总复习课时检测题22.docx
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届高三物理第一轮总复习课时检测题22
课时作业(三) 运动图像 追及相遇问题
1.
(2013·铜陵模拟)如图所示,表示一物体在0~4s内做匀变速直线运动的v-t图象.根据图象,以下几种说法正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先向负方向运动,在t=2s后开始向正方向运动
C.在t=2s前物体加速度为负方向,在t=2s后加速度为正方向
D.在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于出发点正方向上
2.(2013·徐汇区)下列给出的这些v-t图像(v指速度,t指时间)中,在现实生活中不可能实际存在的是( )
3.(2013·上海徐汇区)如图所示,一小球被限制在x=0与x=x1之间运动,设开始时小球从x=0处以速度v0向右运动,假定小球在区间内运动时能保持恒定速率,且每次在x=0或x=x1处碰撞返回后,其速率减为原来速率的一半.则下列图中描述小球自运动开始后至第二次回到x=0处的位移—时间图正确的是( )
4.(2013·山西师大附中)某物体沿直线运动的v-t图像如图所示,由图可以看出物体( )
A.沿直线向一个方向运动 B.沿直线做往复运动
C.加速度大小不变 D.做匀变速直线运动
5.某人在医院做了一次心电图,结果如图所示.如果心电图仪卷动纸带的速度为1.25m/min,图中方格纸每小格长1mm,则此人的心率为( )
A.80次/min B.70次/min
C.60次/min D.50次/min
6.(2013·上海普陀期末)甲、乙两位同学
进行百米赛跑,假如把他们的运动近似为匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图Ⅰ所示,在图Ⅱ中分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图像,正确的是( )
7.(2013·南京)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B.后2s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向
C.4s末物体坐标为(4m,4m)
D.4s末物体坐标为(6m,2m)
8.(2013·辽宁重点中学联考)甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动,其v-t图像如图所示,则( )
A.1s时甲和乙相遇
B.2s时甲的速度方向反向
C.2~6s内甲相对乙做匀速直线运动
D.4s时乙的加速度方向反向
9.(2013·安庆联考)一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力).设抛出时t=0,得到物体上升高度随时间变化的h-t图像如图所示,则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为( )
A.8m/s2,20m/s B.10m/s2,25m/s
C.8m/s2,25m/s D.10m/s2,20m/s
10.(2013·荆州模拟)完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上,分别在水平拉力F1、F2作用下,由静止开始做匀加速直线运动,分别经过时间t0和4t0,速度分别达到2v0和v0时撤去F1、F2,甲、乙两物体开始做匀减速直线运动,直到静止.其速度随时间变化情况如图所示,则下列各项说法中正确的是( )
A.若在F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为x1、x2,则x1>x2
B.若整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为x′1、x′2,则x′1>x′2
C.甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为4∶1
D.若在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为a1和a2,则a1 11.(2013·合肥质检)具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世,证实了我国航空事业在飞速发展.而航空事业的发展又离不开风洞试验,简化模型如图a所示,在光滑的水平轨道上停放相距x0=10m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车.在弹射装置使甲车获得v0=40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图象如图b所示,设两车始终未相撞. (1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,求甲、乙两车的质量比; (2)求两车相距最近时的距离. 12.(2013·上海八校联考)4×100m接力赛是奥运会上一个激烈的比赛项目,甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前x0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L=20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动,试求: (1)若x0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大? (2)若x0=16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少? 13.一质点处于静止状态,现对该质点施加力F,力F随时间t按如图所示的正弦规律变化,力F的方向始终在同一直线上.在0~4s内,下列说法正确的是( ) A.第2s末,质点距离出发点最远 B.第2s末,质点的动能最大 C.第4s末,质点距离出发点最远 D.第4s末,质点的动能最大 详解答案 课时作业(三) 1.B 物体在0~2s时间内速度为负值,表明物体沿负方向运动,而在2s~4s时间内沿正方向运动,故A错误,B正确;因图线的斜率始终为正值,故加速度的方向不变,C错误;物体在前2s沿负方向运动,而后2s沿正方向运动,4s末恰好回到出发点,没有出现在出发点的正方向上,D错误. 2.C 3.C 4.BC 5.D 两次峰值之间距离L=25mm,心率y= =50次/分钟. 6.B 他们同时从起跑线起跑且均做匀速直线运动,故他们运动的x-t关系图象均是经过原点的倾斜直线,斜率大小代表速度大小;而v-t关系图线是平行于横轴的直线,由题图Ⅰ可知,v乙>v甲,故选项B正确. 7.AD 前2s内物体在y轴方向速度为0,由图知只沿x轴方向做匀加速直线运动,A选项正确;后2s内物体在x轴方向做匀速直线运动,在y轴方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度沿y轴方向,合运动是曲线运动,B选项错误;4s内物体在x轴方向上的位移是x= ×2m/s×2s+2m/s×2s=6m,在y轴方向上的位移为y= ×2m/s×2s=2m,所以4s末物体坐标为(6m,2m),D选项正确,C选项错误. 8.C 由题图可知,1s时两图线相交,表示此时它们的速度相同,选项A错;2s时它们的瞬时速度都取正值,表示它们的速度方向都与规定的正方向相同,选项B错;根据图象可知,2~6s内,它们的加速度相同,而沿纵轴方向上的速度差值不变,这表示甲相对乙的速度不变,即甲相对乙做匀速直线运动,也可以根据v甲=2v0+at,v乙=v0+at,得v甲-v乙=v0(恒定不变)来判断,选项C对;4s时,图线的斜率不变,表示加速度相同,所以选项D错. 9.A 根据题中图像可知物体在2.5s时间内上升的最大高度为25m. 则v0= = m/s=20m/s. g= = m/s2=8m/s2.A项正确. 10.BC 在F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移之比为 = = ,所以x1 = = ,所以x′1>x′2,B正确;甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为 = ,C正确;匀加速过程中甲、乙两物体的加速度之比为 = ,所以a1>a2,D错误. 11.解析: (1)由题图b可知: a甲= m/s2, a乙= m/s2 因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,所以有: m甲a甲=m乙a乙 解得 = . (2)在t1时刻,甲、乙两车的速度相等,均为v=10m/s,此时两车相距最近 对乙车有: v=a乙t1 对甲车有: v=a甲(0.4-t1) 可解得t1=0.3s 车的位移等于v-t图线与坐标轴所围面积,有: x甲= =7.5m,x乙= =1.5m 两车相距最近的距离为xmin=x0+x乙-x甲=4.0m. 答案: (1) (2)4.0m 12.解析: (1)设v甲=9m/s,经过时间t,甲追上乙,则根据题意有x甲-x乙=x0, 即v甲·t-v甲· =13.5m,代入数据得: t=3s 设乙的加速度为a,由v甲=at解得: a=3m/s2 设甲追上乙时,乙走的距离为x乙= =13.5m(或x乙= at2=13.5m) 故乙离接力区末端的距离为Δx=L-x乙=20m-13.5m =6.5m. (2)由题意可知,乙的加速度越大,在完成交接棒时走过的距离越长,当在接力区的边缘完成交接棒时,乙的加速度最大,设为a2, 运动的时间t= =4s;乙加速的时间t1= L= a2t +v乙(t-t1) 解得: a2= m/s2=2.67m/s2. 答案: (1)6.5m (2)2.67m/s2 13.BC 0到第2s末质点一直做加速运动,所以第2s末,质点的速度最大,动能最大;第2s末到第4s末,虽然质点做减速运动,但是位移是一直增加的,第4s末质点距离出发点最远,B、C正确,A、D错误.
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