课时提升训练(3) 运动图像 追及和相遇问题 （Word练习）-【百汇大课堂】2026年高考物理总复习上册·第1轮（浙江专用）

课时提升训练(3)　运动图像　追及和相遇问题　　　　　　　　　　　　　　　 热点一　x－t图像和v－t图像 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(　　) 答案：C 2．(2024·河北卷)篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的v－t图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是(　　) A．a点　　B．b点　　C．c点　　D．d点 答案：A 热点二　非常规图像 3.(2024·Z20名校联盟联考)小张同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况而绘制的－图像(如图)。已知机动车运动轨迹是直线，则下列说法合理的是(　　) A．机动车处于匀加速状态 B．机动车的初速度为－4 m/s C．机动车的加速度大小为20 m/s2 D．机动车在前3 s的位移是25 m D　解析：根据匀变速直线运动的位移—时间公式x＝v0t＋at2，变形可得＝＋a，可知－的图像斜率k＝v0＝ m/s＝20 m/s，纵轴截距b＝－4 m/s2＝a，可得a＝－8 m/s2，所以机动车处于匀减速状态，加速度大小为8 m/s2，初速度为20 m/s，A、B、C错误；根据速度—时间公式，当速度v＝v0＋at＝0，可得机动车匀减速运动的总时间t＝＝2.5 s，则机动车在前3 s的位移等于机动车在前2.5 s的位移，可得机动车在前3 s的位移x＝t＝25 m，D正确。 4．一辆汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶，某时刻司机发现前方施工需减速行驶，司机反应了0.2 s后开始刹车。如图所示为发现施工提示后的速度平方v2随位移x的变化关系。从司机发现前方施工提示至汽车速度减小到5 m/s过程中，汽车的位移为(　　) A．44 m B．41.5 m C．40 m D．37.5 m 答案：B 热点三　追及和相遇问题 5．(2024·丽水测试)在平直的公路上有甲、乙两辆汽车从同一地点，沿同一方向做匀变速直线运动，它们的速度—时间图像如图所示。在0～6 s时间内，根据图像可以判断出(　　) A．甲运动的加速度大小大于乙运动的加速度大小 B．在t＝4 s时，甲、乙运动的加速度大小相等 C．甲、乙在t＝4 s时相遇 D．在t＝4 s时，甲、乙相距最远，且最远距离为24 m 答案：D 6．(多选)(2024·湖南卷)如图所示，光滑水平面内建立直角坐标系xOy。A、B两小球同时从O点出发，A球速度大小为v1，方向沿x轴正方向，B球速度大小为v2＝2 m/s，方向与x轴正方向夹角为θ。坐标系第一象限中有一个挡板L，与x轴夹角为α。B球与挡板L发生碰撞，碰后B球速度大小变为1 m/s，碰撞前后B球的速度方向与挡板L法线的夹角相同，且分别位于法线两侧。不计碰撞时间和空气阻力，若A、B两小球能相遇，下列说法正确的是(　　) A．若θ＝15°，则v1的最大值为 m/s，且α＝15° B．若θ＝15°，则v1的最大值为 m/s，且α＝0° C．若θ＝30°，则v1的最大值为 m/s，且α＝0° D．若θ＝30°，则v1的最大值为 m/s，且α＝15° AC　解析：由于水平面光滑，则两小球均做匀速直线运动，若A、B两小球能相遇，则绘出运动轨迹图如图所示 根据正弦定理有＝＝。若θ＝15°，代入数据v2＝2 m/s，v2′＝1 m/s，解得当α＝15°，v1取得最大值为 m/s，A正确，B错误；若θ＝30°，代入数据v2＝2 m/s，v2′＝1 m/s，解得当α＝0°，v1取得最大值为 m/s，C正确，D错误。 7.(2025·金华模拟)动车组进站时做匀减速直线运动直至减速到零，停靠一段时间后，动车组做匀加速直线运动，用位移随速度变化的关系图像进行描述，其中正确的是(　　) C　解析：动车组进站时的运动为末速度为零的匀减速直线运动，由匀变速直线运动位移—速度公式－v02＝2ax，整理得x＝－v02，且a为负值，故xv图像应为开口向下的二次函数图像；动车组出站时，做初速度为零的匀加速直线运动v2＝2a′，整理得x＝v2＋x0，a′为正值，故图像为开口向上的二次函数图像，C正确。 8．随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。如图甲所示，一辆出租车在平直公路上以v0＝20 m/s的速度匀速行驶，此时车的正前方x0＝63.5 m处有一辆电动车，正以v1＝6 m/s的速度匀速行驶，而出租车司机此时开始低头看手机，3.5 s后才发现危险，司机经0.5 s反应时间后，立即采取紧急制动措施。若从司机发现危险开始计时，出租车的速度—时间图像如图乙所示。 　 甲　　　　　　　　　　　乙 (1)若出租车前面没有任何物体，从司机开始低头看手机到出租车停止运动的这段时间内，出租车前进的距离是多少？ (2)通过计算判断电动车是否会被撞。若不会被撞，求二者之间的最小距离；若会相撞，求从出租车刹车开始，经过多长时间二者相撞。 答案：(1)120 m　(2)电动车会被撞　0.6 s 解析：(1)根据题意可知，出租车先匀速行驶t1＝3.5 s，然后在反应时间t2＝0.5 s内继续匀速行驶，再匀减速行驶t3＝4.0 s停止，总位移x＝v0(t1＋t2)＋v0t3＝120 m。 (2)由题图乙可知，出租车做匀减速运动的加速度大小 a＝＝5 m/s2 设两车速度相等时，出租车的刹车时间为Δt 则有v0－aΔt＝v1，解得Δt＝2.8 s 出租车的位移x1＝v0(t1＋t2)＋(v0＋v1)Δt 代入数据可解得x1＝116.4 m 电动车的位移x2＝v1(t1＋t2＋Δt)＝40.8 m 因为x1－x2＝75.6 m>63.5 m，故电动车会被撞。 设出租车刹车后经过时间t′与电动车相撞，则有 v0(t1＋t2)＋v0t′－at′2＝x0＋v1(t1＋t2＋t′) 代入数据解得t′＝0.6 s(另一解不符合题意，舍去)。 学科网（北京）股份有限公司 $$