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链接高考1 运动图像 追及和相遇问题
[基础对点练]
1.(xt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.(vt图像) 如图所示为某质点的vt图像,下列说法正确的是( )
A.在0~6 s内,质点做匀变速直线运动
B.在6~10 s内,质点处于静止状态
C.在4 s末,质点向相反方向运动
D.在t=12 s末,质点的加速度为-1 m/s2
解析:D [质点在0~4 s内做加速度为1.5 m/s2的匀加速直线运动,在4~6 s内做加速度为-1 m/s2的匀减速直线运动,在0~6 s内加速度发生变化,故不能说质点做匀变速直线运动,A错误;质点在6~10 s内做匀速直线运动,B错误;在0~14 s内图线始终在t轴上方,运动方向不变,C错误;质点在10~14 s内做加速度为-1 m/s2的匀减速直线运动,D正确.]
3. (多物体的xt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 [xt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a=0.4 m/s2,a=0.8 m/s2,D错误.]
4. (多物体vt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
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vt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.(at图像) 如图所示为从静止开始做直线运动的物体的加速度—时间图像,关于物体的运动下列说法正确的是( )
A.物体在t=6 s时,速度为0
B.物体在t=6 s时,速度为18 m/s
C.物体运动前6 s的平均速度为9 m/s
D.物体运动前6 s的位移为18 m
解析:B [at图像与t轴所围面积为物体速度变化量,则t=6 s时,物体的速度v=0+Δv=×6×6 m/s=18 m/s,选项B正确,A错误;因物体加速度越来越小,其vt图像如图所示,可知平均速度大于9 m/s,位移大于54 m,故选项C、D错误.]
6.(vt图像) (多选)一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度沿相同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵.如图所示,图线a、b分别为小汽车和大卡车运动的vt图像(忽略刹车反应时间),以下说法正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,故不会发生追尾事故
B.两车在t=3 s时发生追尾事故
C.两车在t=5 s时发生追尾事故
D.若紧急刹车时两车相距45 m,则不会发生追尾事故且两车间的最近距离为10 m
解析:BD [根据速度时间图像与坐标轴所围面积表示位移并结合题图知,t=3 s时,大卡车的位移为sb=vbt=