课时测评4 运动学图像 追及相遇问题(word练习)-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义(新高考)
课时测评4 运动学图像 追及相遇问题
(时间:45分钟 满分:70分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(选择题8题,6分,其余每题4分,共40分)
1.(2025·八省联考·河南卷)某运动员参加百米赛跑,起跑后做匀加速直线运动,一段时间后达到最大速度,此后保持该速度运动到终点。下列速度—时间(v -t)和位移—时间(x -t)图像中,能够正确描述该过程的是( )
答案:B
解析:v -t图像的斜率表示加速度,由速度与时间关系v=at,可知匀加速阶段为一条倾斜直线,匀速阶段为一条平行于时间轴的直线,故A错误,B正确;根据位移与时间的关系x=at2,可知x -t图像在匀加速阶段为开口向上的抛物线,匀速阶段为一条倾斜直线,故C、D错误。故选B。
2.(2025·山东10月联考)有经验的司机远远看见红灯并不紧急刹车而是调整油门缓慢减速,使汽车赶到路口时正好绿灯亮起,当绿灯亮起时,司机控制油门使汽车做匀加速直线运动,以开始加速时作为计时起点,0~5 s内汽车的x -t图像如图所示,6 s后汽车以6 s末的速度做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.汽车在0~4 s内通过的位移大小为30 m
B.汽车做匀加速直线运动的加速度大小为4 m/s2
C.汽车做匀速直线运动的速度大小为16 m/s
D.0~6 s内汽车的平均速度大小为16 m/s
答案:C
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解析:设t=0时刻汽车的速度大小为v0,汽车做匀加速直线运动的加速度大小为a,根据位移与时间关系x=v0t+at2,结合题图可知,汽车5 s内的位移为45 m,2 s内的位移为12 m,解得v0=4 m/s,a=
,所以4 s内物体的位移为x=4×4 m+
42 m=32 m,故A、B错误;6 s后汽车做匀速直线运动,速度为v=v0+at=4 m/s+2×6 m/s=16 m/s,故C正确;0~6 s内汽车平均速度大小为
=10 m/s,故D错误。
3.(2024·福建卷·T3)质点做直线运动的v-t图像如图所示,其中0~3 s为直线,3~3.5 s为曲线,3.5~6 s为直线,则以下说法正确的是( )
A.0~3 s的平均速度为10 m/s
B. 3.5~6 s做匀减速直线运动
C. 0~3 s的加速度比3.5~6 s的大
D. 0~3 s的位移比3.5~6 s的小
答案:B
解析:根据v -t图像的面积表示位移可知0~3 s的位移为45 m,平均速度为15 m/s,A错误;3.5~6 s的位移小于0~3 s的位移,D错误;3.5~6 s质点做匀减速运动,B正确;v -t图像的斜率表示加速度,根据图像信息可知,0~3 s的加速度大小a1= m/s2=10 m/s2,3.5~6 s的加速度大小a2>
m/s2=10 m/s2,所以0~3 s的加速度小于3.5~6 s的加速度,C错误。
4.(2024·山东泰安月考)如图为甲、乙两车在平直公路上做直线运动的位移-时间(x -t)或速度—时间(v -t)图像,t1时刻两车恰好到达同一地点。关于两车在t1~t2时间内的运动,下列说法
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正确的是( )
A.若是x -t图像,则当甲车速度为零时,两车的距离最大
B.若是x -t图像,则甲、乙两车的速度相等时,两车间的距离最小
C.若是v -t图像,则两车间的距离先增大后减小
D.若是v -t图像,则两车间的距离不断增大
答案:D
解析:若是x -t图像,当甲、乙两车的速度相同时,相对速度为零,距离最远,故A、B错误;若是v -t图像,因为图像与横轴所围图形面积表示位移,则在t1~t2时间内,两车间的距离不断增大,故C错误,D正确。
5.(2025·广东省深圳一模)根据机动车的运动情况,绘制
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图像,如图所示,已知一质量为1 000 kg的机动车在水平路面沿直线减速行驶,规定初速度v0的方向为正方向。以下说法正确的是( )
A.机动车的初速度v0=10 m/s
B.机动车的加速度大小为2 m/s2
C.机动车在前3 s的位移是12 m
D.机动车前3 s的动量变化量为1.2×104 kg·m/s
答案:A
解析:由x=v0t+at2变形可得
a,与题图的图线对比,由纵截距可知
a=-2 m/s2,解得a=-4 m/s2,由斜率可知v0=
m/s=10 m/s,故A正确,B错误;机动车速度变为0所需时间为t=
=2.5 s,故机动车在前3 s的位移是x=
m=12.5 m,故C错误;机动车前3 s的动量变化量为Δp=p2-p1=0-1 000×10 kg·m/s=-104 kg·m/s,故D
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