内容正文:
2021年高考物理【临门一脚】(新高考专用)
预测01 追及与相遇问题
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题☆☆☆☆
计算题☆
考向预测
这部分多与交通、体育运动等真实情境结合,考查匀变速直线运动相关概念、规律及公式的应用,增强考生从运动图象中提取信息的能力和推理能力。题型以选择题、较为综合的计算题为主。
★追及相遇问题常见的分析方法
追及相遇问题的实质就是分析两物体在同一时刻能否到达相同的空间位置。
1、分析技巧:可概括为“一个临界条件”“两个关系”。
(1)一个临界条件:速度相等。它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点。
(2)两个关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体运动的时间关系和位移关系是解题的突破口。
2、能否追上的判断方法
物体B追赶物体A:开始时,两个物体相距x0,到vA=vB时,若xA+x0<xB,则能追上;若xA+x0=xB,则恰好能追上但不相撞;若xA+x0>xB,则不能追上。
3、牢记“一个思维流程”
(1)解题思路
(2)解题技巧
①紧抓“一图三式”,即过程示意图、时间关系式、速度关系式和位移关系式。
②审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等,往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件。
③若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已停止运动,最后还要注意对解的讨论分析。
1.(2018·全国高考真题)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是( )。
A.两车在t1时刻也并排行驶
B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
【答案】 BD
【解析】
AB.两车在t2时刻并排行驶,t1~t2时间内,由图象与坐标轴所围的面积可知,甲车的位移大于乙车的位移,所以在t1时刻,两车不是并排行驶,而是甲在乙的后面,故A错误B正确;
CD.由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,故C错误D正确。
故选BD。
一、单选题
1.(2021·安徽蚌埠市·高三三模)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶,它们的v-t图象如图所示,t=1s时,甲、乙第一次并排行驶,则( )
A.t=0时,甲在乙的前面4.5m处
B.t=2s时,甲在乙的前面6m处
C.两次并排行驶的时间间隔为2.5s
D.两次并排行驶的位置间距为8m
【答案】 D
【解析】
A.根据两汽车的
图像可得瞬时速度的表达式为
t=1s时,甲、乙第一次并排行驶,即两车此时相遇,在第1s内甲和乙的位移之差为
因甲比乙的速度大,则属于甲追乙,则甲在乙的后面4.5m处,故A错误;
B.t=1s到t=2s,两车的距离为
甲在乙的前面1.5m处,故B错误;
C.t=2s时两者的速度相等,根据图像的对称性可知t=1s和t=3s两车两次相遇,故两次并排行驶的时间间隔为2s,故C错误;
D.t=1s和t=3s两车两次相遇,两车的位移相同,大小为
故D正确;
故选D。
2.(2021·山东烟台市·高三一模)甲、乙两车在平直的公路上同向行驶,二者运动的速度v随时间t变化的图像如图所示,已知t=0时刻,甲在前,乙在后,二者之间的距离为s,下列说法中正确的是( )
A.若s=20m,甲、乙能相遇一次
B.若s=20m,甲、乙能相遇二次
C.若s=24m,甲、乙能相遇二次
D.若s=12m,甲、乙能相遇一次
【答案】 A
【解析】
设0−4s内,甲车位移为s1,乙车位移为s2,乙车追上甲车时,若甲、乙两车速度相同,即此时
t=4s
若
EMBED Equation.DSMT4
此后甲车速度大于乙车速度,全程甲、乙仅相遇一次,若s<20m,则相遇两次,若s>20m,则两车不相遇。故A正确BCD错误。
故选A。
3.(2021·浙江高三其他模拟)甲、乙两名运动员在泳池里训练,
时刻从泳池的两端出发,甲、乙的速度-时间图象分别如图1、2所示,若不计转向的时间且持续运动,两运动员均可视为质点。下列说法正确的是( )
A.游泳池长
B.两运动员一定不会在泳池的两端相遇
C.从
时刻起经过
两运动员共相遇了3次
D.在
内,两运动员的平均速度大小之比为
【答案】 C
【解析】
A.根据
图线与坐标轴围成的图形面积表示位移,可知游泳池长度
或者
故A错误;
B.如图所示
由甲、乙的位移-时间图线的交点表示相遇可知,甲、乙在
时在泳池的一端相遇,故B错误;
C.在
内甲、乙相遇3次,故C正确;
D.在
内,甲的位移大小为
乙的位移大小为
在
内两运动员的平均速度大小之比为
故D错误。
故选C。
4.(2