链接高考1 运动图像 追及和相遇问题-2021高考物理【创新教程】艺考生高考总复习课时冲关

链接高考1　运动图像　追及和相遇问题 1. (x－t图像) 甲、乙两物体在同一直线上运动，其位移－时间图像如图所示，由图像可知(　　) A．甲比乙运动得快 B．乙开始运动时，两物体相距20 m C．在前25 s内，两物体距离先增大后减小 D．在前25 s内，两物体位移大小相等 解析：C　[位移—时间图像的斜率大小等于速度大小，由题图可知甲比乙运动得慢，故A错误；由题图可知：乙从原点出发，乙开始运动时，甲的位置坐标大于20 m，则乙开始运动时两物体相距大于20 m，故B错误；在0～10 s这段时间内，乙静止在原点，甲沿正向做匀速直线运动，则两物体间的距离逐渐增大，在10～25 s这段时间内，甲的速度大小小于乙的速度大小，甲在乙的前方，则两者距离逐渐减小，故C正确；在前25 s内，甲的位移为x1＝40 m－20 m＝20 m，乙的位移为x2＝40 m－0＝40 m，故D错误．] 2．(v－t图像) 某同学在开展研究性学习的过程中，利用速度传感器研究某一物体以初速度1 m/s做直线运动的速度v随时间t变化的规律，并在计算机上得到了前4 s内物体速度随时间变化的关系图像，如图所示．则下列说法正确的是(　　) A．物体在1 s末速度方向改变[来源:学_科_网] B．物体在3 s末加速度方向改变[来源:学科网] C．前4 s内物体的最大位移出现在第3 s末，大小为3.5 m D．物体在第2 s末与第4 s末的速度相同 解析：C　[由题图可知，0～1 s内物体沿正方向做匀加速运动，1～3 s内沿正方向做匀减速运动，3～4 s内沿反方向做匀加速运动，故在第3 s末物体的速度为0，位移最大，x＝eq \f(1＋2,2)×1 m＋eq \f(1,2)×2×2 m＝3.5 m，1 s末速度方向没有改变，图线的斜率表示加速度，故由题图可知3 s末加速度方向不变，物体在第2 s末与第4 s末的速度大小相等，方向相反，故A、B、D错误，C正确．] 3. (多物体的x－t图像) a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移－时间图像如图所示，其中a是一条顶点坐标为(0,10)的抛物线，下列说法正确的是(　　) A．b、c两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同 B．在0～5 s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大 C．物体c的速度越来越大 D．物体a的加速度为0.4 m/s2 解析：B　[x－t图像的斜率表示速度，b和c为直线，斜率恒定，b、c做匀速直线运动，但斜率正负不同，即速度方向不同，A、C错误；a的切线的斜率为正，即速度为正，b的斜率为负，即速度为负，所以两者反向运动，故两物体间的距离越来越大，B正确；因为a是一条抛物线，即满足x＝x0＋kt2，可知物体a做匀加速直线运动，因为抛物线经过(0,10)点和(5,20)点，故x＝10＋0.4t2，所以eq \f(1,2)a＝0.4，a＝0.8 m/s2，D错误．] 4．(多物体v－t图像) (多选)某汽车在启用ABS刹车系统和未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①、②图线所示．由图可知，启用ABS后(　　) A．t1时刻车速比未启用ABS大 B．0～t1时间内的加速度比未启用ABS小 C．加速度总比未启用ABS时小[来源:学科网ZXXK] D．刹车后前行的距离比未启用ABS更短 解析：ABD　[由题图看出，启用ABS后t1时刻车速更大，故A正确；由v－t图像的斜率大小等于加速度的大小得到，启用ABS后0～t1时间内加速度比未启用ABS时小，t1～t2时间内加速度比未启用ABS时大，故B正确，C错误；根据速度图像的“面积”等于位移大小看出，启用ABS时刹车后前行的距离比未启用ABS更短，故D正确．] 5. (追及相遇问题) 在一平直路面上，甲、乙两车从同一地点同时出发，其运动的v－t图像如图所示．在乙车从开始运动到停下的过程中，下列说法正确的是(　　) A．甲车与乙车在t1时刻的距离达到最小值 B．甲车与乙车在t2时刻的距离达到最大值 C．甲车与乙车相遇两次 D．甲车的平均速度小于乙车的平均速度 解析：D　[t＜t1时，v乙＞v甲，两车距离增大，t＞t1时，v乙＜v甲，两车距离减小，故A、B错误；由图线面积知，0～t2时间内，乙车位移一直大于甲车位移，故eq \x\to(v)乙＞eq \x\to(v)甲，C错误，D正确．] 6．(追及、相遇问题)在平直公路上行驶的a车和b车，其位移－时间(x－t)图像分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于－2 m/s2，t＝3 s时，直线a和曲线b刚好相切，则(　　) A．a车做匀速运动且其速度为va＝eq \f(8,3) m/s B．t＝3 s时a车和b车相遇但此时速度不等 C．t＝1 s时b车的速度为10 m/s D．t