内容正文:
专题05 运动学图像、追及相遇问题
一.选择题
1.(2020-2021学年·甘肃天水高一期中)如图所示是某物体运动的v-t图像,下列说法正确的是( )
A.该物体的加速度一直不变
B.3 s末物体加速度开始改变
C.0~8 s物体一直做匀减速运动
D.t=0时和t=6 s时物体的速度相同
【答案】 A
【解析】 v-t图像的斜率等于加速度;图线斜率不变,加速度就不变,故A正确,B错误;0~8 s物体先做匀减速直线运动,再做匀加速直线运动,故C错误;t=0时和t=6 s时物体的速度大小都为30 m/s,但方向不同,故D错误。
2.(2020-2021学年·湖南雅礼中学月考)甲、乙两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.20 s末甲、乙两物体相遇
B.前40 s内甲、乙两物体间的距离逐渐减小,40 s末乙追上甲
C.前40 s内甲、乙两物体间距离一直在增大,40 s末达到最大
D.前40 s内甲、乙两物体间的距离先增大后减小,40 s末乙追上甲
【答案】 D
【解析】 由图知,0~20 s内甲的速度大于乙的速度,所以甲、乙两物体间的距离增大,到20 s末时甲、乙两物体间的距离最大,A错误;20~40 s内乙的速度大于甲的速度,所以甲、乙两物体间的距离减小,到40 s末时乙追上甲,甲、乙两物体相遇,B、C错误,D正确。
3.(2020-2021学年·北京一七一中期中)某同学在研究做直线运动的物体的运动规律时,将不同时刻物体的瞬时速度用“×”号标在了图1的v-t图像中。从这些点的走向能够大致看出纸带速度随时间的变化规律。甲同学将这些点用折线连接起来,如图2;乙同学将这些点用平滑的曲线来拟合,如图3。下列说法中正确的有( )
A.甲、乙两同学的做法都比图1更清晰地描述了该物体速度随时间的变化规律
B.图2反映的v-t关系比图3反映的v-t关系与实际情况更接近
C.图3反映的v-t关系比图2反映的v-t关系与实际情况更接近
D.图3图线上的每一个点都准确反映了物体运动的实际情况
【答案】 AC
【解析】 运动是连续不断的,用折线或者平滑曲线连接点,更能反映速度随时间变化的规律,故A正确;平滑曲线连接比折线连接更能反映真实情况,故B错误,C正确;图3图线中只有描的点反映物体实际情况,其他是拟合出来的,只能近似反映物体运动情况,故D错误。
4.(2020-2021学年·甘肃天水高一期中)甲、乙两车同时、同地、向同一个方向做直线运动,它们在0~4 s内运动的v-t图像如图所示,由图像可知( )
A.在第2 s末,两车处于同一位置
B.在第2 s末,两车的速度相同
C.在0~4 s内,甲的加速度和乙的加速度的大小相等
D.在0~4 s内,甲、乙两车相遇两次
【答案】 B
【解析】 由图看出,在前2 s内乙比甲运动得快,在第2 s末两车相距最远,故A错误;在第2秒末,两车的速度相同,均为10 m/s,故B正确;在0~4 s内,甲、乙图线的斜率不同,故加速度大小不相等,故C错误;因图像的“面积”等于物体的位移,可知在0~4 s内,两车位移相等,两车相遇1次,故D错误。
5.(2020-2021学年·云南省镇雄县四中高一月考)某质点从t=0开始由原点出发,其速度—时间图像如图所示,由图可判断( )
A.t=1 s时,离原点最远
B.第1 s末速度改变方向,第2 s末加速度为0
C.t=2 s时,离原点最远
D.t=4 s时,回到原点
【答案】 CD
【解析】 在v-t图中速度图像与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移,物体在0~1 s内的位移x1=2.5 m,物体在0~2 s内的位移x2=5 m,物体在0~3 s内的位移x3=2.5 m,物体在0~4 s内的位移x4=0 m,所以t=2 s时,离原点最远,A错误,C正确;0~2 s过程中物体一直朝着正方向运动,所以速度方向并没有发生变化,1~3 s过程中物体的加速度恒定,所以2 s末物体的加速度不为零,B错误;因为图像与时间轴围成的面积表示位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负,所以前4 s内物体的总位移为零,即物体回到出发点,故D正确。
6.(多选)(2020-2021学年·甘肃天水高一期中)甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,如图是甲、乙两车的速度图像,由图可知( )
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
B.t1时刻甲、乙两车的速度相等
C.t1时刻甲、乙两车相遇
D.0~t1时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【答案】 BD
【解析】 甲车图线的斜率小于乙车图线的斜率,则甲车的加速度小于乙车的加速度,故A错误;由图可知t1时刻两车速度相等,故B正确;图像的“面积”等于位移,则0~t1时间内甲车的位移大于乙车的位