专题突破练习1 运动图像 追及相遇问题-【高考DNA解码】2026年高考物理一轮总复习学生用书word（广东专用）

专题突破练习(一)　运动图像　追及相遇问题 说明：单选题每小题4分，多选题每小题6分；本试卷共72分 1．(2024·新课标卷)一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是(　　) A　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　D 2．(多选)(2025·广东汕头模拟)如图所示，足球场上某运动员进行“边路突破”训练，沿边线将足球向前踢出，为控制足球，又向前追赶足球，下列v­t和s­t 图像能大致反映此过程的是(　　) A　　　　　　 　　B C　　　　　　 　　D 3．(多选)(2021·广东卷)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v­t和s­t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有(　　) A　　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　　D 4．(2024·广东佛山二模)某医用智能机器人在医院大厅巡视，如图所示是该机器人在某段时间内做直线运动的位移—时间图像，20～30 s的图线为曲线，其余为直线。则机器人在(　　) A．0～10 s内做匀加速直线运动 B．0～20 s内平均速度大小为零 C．0～30 s内的位移大小为5 m D．5 s末的速度与15 s末的速度相同 5．(2025·广东佛山模拟)随着自动驾驶技术不断成熟，无人汽车陆续进入特定道路进行试验。如图所示是两辆无人汽车在某一水平直线道路上同时同地出发运动的v­t图像，运动过程没有发生相碰，对两辆无人汽车的运动过程，下列说法正确的是(　　) A．前2 s内，甲的加速度始终大于乙的加速度 B．2.5 s时，甲无人汽车回到出发点 C．2.5 s时，甲、乙无人汽车的加速度方向相同 D．4 s时，两辆无人汽车间的距离为12 m 6．如图所示，可视为质点的A、B两物体相距s＝7 m时，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以vA＝4 m/s 的速度向右匀速运动，而物体B此时正在摩擦力作用下以初速度vB＝10 m/s向右匀减速运动，加速度a＝－2 m/s2，则A追上B所经历的时间是(　　) A．7 s B．8 s C．9 s D．10 s 7．(2025·广东肇庆模拟)汽车的设计、竞技体育的指导、宇航员的训练等多种工作都会用到急动度的概念。急动度j是加速度变化量Δa与发生这一变化所用时间Δt的比值，即j＝，它的方向与物体加速度变化量的方向相同。一物体从静止开始做直线运动，其加速度a随时间t的变化关系如图所示，则该物体在(　　) A．1～3 s内做减速运动 B．0～5 s内速度方向发生改变 C．t＝2 s时和t＝4 s时加速度等大反向 D．t＝2 s时和t＝4 s时急动度等大反向 8．一位医生赶到汽车站乘车时，车已经沿平直公路驶离车站，听到呼喊后汽车马上以大小为的加速度匀减速刹车，设医生同时以4 m/s的速度匀速追赶汽车，汽车开始刹车时速度为8 m/s，减速前距离医生12 m。则医生追上汽车所需的时间为(　　) A．6 s B．7 s C．8 s D．9 s 9．(2024·广东茂名二模)甲驾驶汽车在一段平直马路上等待绿灯，甲启动汽车时乙驾驶汽车刚好从旁边经过，他们的v2­x图像如图所示(图中v0、x0已知)，下列说法正确的是(　　) A．两车同时到达x0处 B．甲驾驶汽车做匀加速直线运动时的加速度为 C．从甲启动汽车到两车速度相等经历的时间为 D．两车在0～x0内，乙受到座椅的作用力竖直向上，甲受到座椅的作用力水平向前 10．(多选)(2025·广东珠海模拟)为了研究某品牌玩具车的性能，生产厂家拿两辆完全相同的玩具车做测试：将玩具车甲、乙放在平直的轨道上同时沿同一起始线释放，已知两玩具车的运动方向相同，乙运动5 m停下，在该过程中通过计算机描绘了两玩具车速度的平方与位移的关系图像。下列说法正确的是(　　) A．两车均做匀变速直线运动，且加速度方向相反 B．两车在 m时再次并排行驶 C．甲车在 s时追上乙车 D．乙车停止运动前两车的最大间距为 m 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5 11．(13分)某中学禁止学生骑电动车上、放学，一学生违规驾驶电动车在平直公路上行驶，速度为v1＝15 m/s。突然发现前方35 m处静止停放着一辆交通事故车，马上紧急刹车，并以3 m/s2的恒定加速度减速行驶，分情况讨论： (1)如果考虑到该名学生看到交通事故时的反应时间为0.1 s，通过计算说明，该违规驾驶电动车学生是否会出现安全问题； (2)交通事故车发现后方35 m处的学生，马上以速度v2＝3 m/s匀速驾驶离开，两车均不考虑反应时间，求两车相距最近的距离。 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5 12．(13分)一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内。求： (1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离； (2)警车发动后要多长时间才能追上货车。 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题突破练习(一) 1．C　[任何时刻质点的速度与位移都是唯一的，C可能正确，A、B、D错误。] 2．AC　[运动员将足球向前踢出，由于地面有阻力作用，足球做匀减速运动，运动员向前追赶做加速运动，故A正确，B错误；s-t图像的斜率表示速度，足球做减速运动，运动员做加速运动，且踢球时两者在同一位置，故C正确，D错误。故选AC。] 3．BD　[从v-t图像上看，由于所有龙舟出发点相同，故只要存在龙舟甲与其他龙舟从出发到某时刻图线与t轴所围图形面积相等，就存在船头并齐的情况，故A错误，B正确；从s-t图像上看，图像的交点即代表两龙舟船头并齐，故D正确，C错误。] 4．B　[根据x-t图像的斜率表示速度可知0～10 s内机器人做匀速直线运动，故A错误；根据题图可知，0～20 s内机器人的位移为0，则0～20 s 内平均速度大小为零，故B正确；根据题图知，在0～30 s内有Δx＝0 m－2 m＝－2 m，可知0～30 s内的位移大小为2 m，故C错误；根据x-t 图像的斜率表示速度可知5 s 末的速度与15 s末的速度大小相等、方向相反，故D错误。] 5．D　[v-t图像的斜率表示加速度，可知在0～1 s内甲的加速度大于乙的加速度，在1～2 s内甲的加速度小于乙的加速度，选项A错误；0～2.5 s 内甲的速度一直为正，则一直向前运动，则2.5 s时，甲无人汽车距离出发点最远，选项B错误；v-t图像斜率的正负反映加速度的方向，则2.5 s时，甲、乙无人汽车的加速度方向相反，选项C错误；v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，可知4 s时，甲的位移x1＝×4 m－×1.5×4 m＝4 m，乙的位移x2＝×8×4 m＝16 m，即两辆无人汽车间的距离为12 m，选项D正确。] 6．B　[由题意知，t＝5 s时，物体B的速度减为零，位移大小xB＝vBt＋at2＝25 m，此时A的位移xA＝vAt＝20 m，A、B两物体相距Δs＝s＋xB－xA＝7 m＋25 m－20 m＝12 m，再经过Δt＝＝3 s，A追上B，所以A追上B所经历的时间是5 s＋3 s＝8 s，选项B正确。] 7．C　[1～3 s内加速度为正值，物体做加速度减小的加速运动，故A错误；图线与时间轴所围面积为物体速度的变化量，0～5 s内始终为正值，故速度方向不变，故B错误；由题图可知，t＝2 s时和t＝4 s时加速度等大反向，故C正确；t＝2 s 时和t＝4 s时，图线斜率相同，故急动度相同，故D错误。] 8．B　[汽车速度减为0的时间为t1＝＝4 s，汽车速度减为0的位移为x＝＝ m＝16 m，医生追上汽车的位移x′＝x0＋x＝(12＋16) m＝28 m，医生追上汽车的时间t＝＝ s＝7 s>t1，所以医生追上汽车所需的时间为7 s，故B正确，A、C、D错误。] 9．C　[在0～x0位移内，设甲的加速度为a，由初速度为0的匀加速直线运动规律可得2ax0＝，解得a＝，故B错误；甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，当甲、乙运动相等的位移x0，所需要的运动时间不相等，即两车不在同一时刻到达x0处，故A错误；由v0＝at，a＝，综合解得甲、乙速度相等的时刻为t＝，故C正确；乙做匀速直线运动，根据平衡条件可知乙受到座椅的作用力竖直向上，甲做匀加速直线运动，座椅对甲的作用力沿竖直方向的分力与重力平衡，沿水平方向的分力提供加速度，根据力的合成可知甲受到座椅的作用力斜向前上，故D错误。] 10．AD　[由匀变速直线运动规律有2ax＝，整理得v2＝，所以v2-x的图像为倾斜的直线，斜率k＝2a，截距b＝，由题图知v0甲＝0，v0乙＝5 m/s，a甲＝＝1 m/s2，a乙＝＝－2.5 m/s2，所以两车均做匀变速直线运动，且加速度方向相反，选项A正确；两车在 m时速度相同，但并不代表同时到达 m 处，选项B错误；甲车追上乙车有a甲t2＝v0乙t＋a乙t2，代入数值解得t＝ s，t停＝＝2 s，t停<t，所以甲车追上乙车时乙车已经停止，则有a甲t′2＝5 m，解得t′＝ s，即甲车在 s时追上乙车，选项C错误；两车速度相同时相距最远，故乙车停止运动前两车的最大间距为 m，选项D正确。] 11．解析：(1)由题意，可得该学生在反应时间内前进的距离为 x0＝v1t0＝1.5 m 设刹车距离为x，由 ＝2ax 得x＝＝37.5 m 因为x＋x0＝39 m＞35 m 所以会出现安全问题。 (2)两车速度相等时，距离最近，有 v1－at＝v2 最近距离 Δx＝35 m－ 联立解得 Δx＝11 m 答案：(1)会，详见解析　(2)11 m 12．解析：(1)当两车速度相等时，它们的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等 则t1＝＝ s＝4 s x货＝v1＝10×(5.5＋4) m＝95 m x警＝＝×2.5×42 m＝20 m 所以两车间的最大距离Δx＝x货－x警＝75 m。 (2)警车达到最大速度v＝90 km/h＝25 m/s的时间t2＝＝10 s 此时两车的位移分别为 x警′＝＝ m＝125 m x货′＝v1(t0＋t2)＝10×(5.5＋10) m＝155 m 两车距离Δx′＝x货′－x警′＝30 m 警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过Δt时间追上货车 则Δt＝＝2 s 所以警车发动后要经过t＝t2＋Δt＝12 s，才能追上货车。 答案：(1)75 m　(2)12 s 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$