(全國(guó)通用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 微專題6 非常規(guī)圖像的理解和應(yīng)用加練半小時(shí)(含解析)

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1、非常規(guī)圖像的理解和應(yīng)用 [方法點(diǎn)撥] 遇到特殊圖象可根據(jù)圖象確定縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系,再轉(zhuǎn)化為常見形式,從而確定物體運(yùn)動(dòng)情況,如-t圖象,先建立-t函數(shù)關(guān)系式,再將其轉(zhuǎn)化為x-t關(guān)系式,從而確定運(yùn)動(dòng)性質(zhì). 1.t=0時(shí)刻一質(zhì)點(diǎn)開始做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng),時(shí)間t內(nèi)相對(duì)初始位置的位移為x.如圖1所示,與t的關(guān)系圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,則t=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為(  ) 圖1 A.8m/sB.6m/sC.4m/sD.2m/s 2.(多選)(2018·東北三校聯(lián)考)一個(gè)質(zhì)點(diǎn),在x軸上做直線運(yùn)動(dòng).在t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),它的坐標(biāo)x和時(shí)間平方t2的關(guān)系圖象如圖2所示,則該質(zhì)點(diǎn)

2、(  ) 圖2 A.運(yùn)動(dòng)方向與x軸正方向相反 B.做勻速直線運(yùn)動(dòng) C.運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3m/s2 D.運(yùn)動(dòng)的加速度大小為6m/s2 3.(2018·山東省部分重點(diǎn)中學(xué)考前沖刺)如圖3所示為用位移傳感器和速度傳感器研究某汽車剎車過(guò)程得到的速度-位移圖象,汽車剎車過(guò)程可視為勻變速運(yùn)動(dòng),則(  ) 圖3 A.汽車剎車過(guò)程中的加速度大小為2m/s2 B.汽車剎車過(guò)程所用時(shí)間為10s C.當(dāng)汽車運(yùn)動(dòng)的位移為5m時(shí),其速度為5m/s D.當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí),運(yùn)動(dòng)的位移為7.5m 4.(多選)一輛汽車從ETC高速口進(jìn)入時(shí)開始計(jì)時(shí),加速進(jìn)入高速路主道的過(guò)程可看成勻加速直

3、線運(yùn)動(dòng),其平均速度隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖4所示.已知這段距離為1km,t0是進(jìn)入高速路主道的時(shí)刻,下面說(shuō)法正確的是(  ) 圖4 A.汽車的加速度為0.1m/s2 B.t=10s時(shí)的速度為8m/s C.0~20s內(nèi)的位移是160m D.t0=100s 5.(多選)(2018·河南省豫南九校聯(lián)考)A、B、C、D四個(gè)物體在同一條直線上做直線運(yùn)動(dòng),A物體的x-t、B物體的v-t、C物體和D物體的a-t圖象依次如圖5所示,規(guī)定水平向右為正方向,已知四個(gè)物體在t=0時(shí)的速度均為零,且此時(shí)C物體在D物體的左邊1.75m處,則(  ) 圖5 A.其中0~4s內(nèi),運(yùn)動(dòng)位移最大的是B物體

4、 B.其中0~4s內(nèi),運(yùn)動(dòng)位移最大的是C物體 C.t=2.5s時(shí),C物體追上D物體 D.t=3.5s時(shí),C物體追上D物體 6.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻、同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng).質(zhì)點(diǎn)甲做初速度為零、加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為v0、加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為零保持靜止,取出發(fā)點(diǎn)位置為x=0,甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位置(x)-速度(v)圖象如圖6所示. 圖6 (1)在x-v圖象中,圖線a表示哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)?質(zhì)點(diǎn)乙的初速度v0為多大? (2)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的加速度分別為多大? 答案精析 1.C [根據(jù)勻變速直

5、線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系,已知初速度為零,得x=at2,轉(zhuǎn)換得=at,匹配圖象,圖象的斜率等于a,則a=2m/s2,根據(jù)v=at得t=2s時(shí)速度為4m/s,故C正確.] 2.AD [根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的x-t2圖象可知,質(zhì)點(diǎn)從x0=6m處由靜止開始沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤.質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程可表示為x0-x=at2,即x=x0-at2,圖線斜率的絕對(duì)值的2倍等于加速度的大小,即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=2×m/s2=6m/s2,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.] 3.D [汽車剎車過(guò)程做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由題圖可知,初速度為10m/s,位移為10m,則加速度大小a==m/s2=5m/s2,故A錯(cuò)

6、誤;汽車剎車過(guò)程所用時(shí)間為t==s=2s,故B錯(cuò)誤;當(dāng)汽車運(yùn)動(dòng)的位移為5m時(shí),由v2=v02-2ax,可得v=5m/s,故C錯(cuò)誤;當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí),由v2-v02=-2ax,可得x=7.5m,故D正確.] 4.BC [由題意知t0時(shí)刻的平均速度是15m/s,所以t0==s=s,D錯(cuò)誤;由==v0+at,聯(lián)系圖象可知v0=5m/s,a=0.3m/s2,A錯(cuò)誤;t=10s時(shí)刻的速度為v=v0+at=(5+0.3×10) m/s=8m/s,B正確;由位移公式x=v0t+at2=m=160m,C正確.] 5.BD [由題圖甲的位移-時(shí)間圖象可知,A物體4s末到達(dá)初始位置,總位移為零;由題圖

7、乙的速度-時(shí)間圖象可知,B物體0~2s內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng),2~4s沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),方向改變,4s內(nèi)總位移為零;由題圖丙可知,C物體在第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),第2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng),2s末速度減為零,然后重復(fù)前面的過(guò)程,做單向直線運(yùn)動(dòng),位移一直增大;由題圖丁可知,D物體在第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),2~3s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng),2s末速度減為零,第3s、第4s內(nèi)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),不是單向直線運(yùn)動(dòng),則0~4s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移最大的是C物體,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確.根據(jù)前面的分析,畫出C、D兩個(gè)物體的速度-時(shí)間圖象如圖所示. v-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移,由圖可知在前2s內(nèi)C、D兩個(gè)物體的位移方向相同,大小相等,所以

8、前2s內(nèi)兩個(gè)物體不可能相遇;第3s內(nèi)二者的位移方向相反,大小相等,大小都是Δx=·t=×1m=0.5m,3s末二者之間的距離L=L0+(-Δx)-Δx=1.75m-0.5m-0.5m=0.75m,此時(shí)二者的速度大小相等,方向相反,所以相遇的時(shí)間大于3s,設(shè)再經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間二者相遇,則L=2(vm·Δt-aΔt2),代入數(shù)據(jù)可得Δt=0.5s,所以C、D在t=3.5s時(shí)相遇,故C錯(cuò)誤,D正確.] 6.(1)甲 6m/s (2)2m/s2 1m/s2 解析 (1)根據(jù)圖象可知,圖線a的速度隨位移的增大而增大,圖線b的速度隨位移的增大而減小,所以圖線a表示質(zhì)點(diǎn)甲的運(yùn)動(dòng);當(dāng)x=0時(shí),乙的速度為6m/s,即質(zhì)點(diǎn)乙的初速度v0=6m/s. (2)設(shè)質(zhì)點(diǎn)甲、乙先后通過(guò)x=6m處時(shí)的速度均為v,則 對(duì)質(zhì)點(diǎn)甲:v2=2a1x 對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙:v2-v02=-2a2x 聯(lián)立以上兩式解得a1+a2=3m/s2 設(shè)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)甲的速度v1=8m/s、 質(zhì)點(diǎn)乙的速度v2=2m/s時(shí), 兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移均為x′,則 對(duì)質(zhì)點(diǎn)甲:v12=2a1x′ 對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙:v22-v02=-2a2x′ 聯(lián)立以上兩式解得a1=2a2 解得a1=2m/s2,a2=1m/s2. 6

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