第2章 专题强化5 追及相遇问题(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程物理必修第一册同步学习指导(人教版2019)

练案!!3" 第二章"专题强化3"追及相遇问题 """ """""" """"" "" !"#$% !!假设航展中有甲'乙两飞机在平直跑道上同向 行驶!. D5 - 时间内的#=5图像如图所示!下列 说法正确的是 $""% )!乙飞机在. D5 - 时间内的平均速度等于#- - *!甲飞机在. D5 - 时间内的平均速度比乙 的大 +!两飞机在5 ! 时刻一定相遇 ,!两飞机在. D5 - 时间内不可能相遇 "!一辆小汽车以/. >A: 的速度匀速行驶在高 速公路上!突然发现 正前方/. >处有一 辆大卡车以!. >A:的 速度同方向匀速行驶!小汽车紧急刹车!刹车 过程中刹车失灵& 如图所示!图线*'+分别为 小汽车和大卡车的#=5图像$忽略刹车反应 时间%!以下说法正确的是 $""% )!因刹车失灵前小汽车已减速!故不会发生 追尾事故 *!在5;/ :时发生追尾事故 +!在5;3 :时发生追尾事故 ,!若紧急刹车时两车相距1. >!则不会发生 追尾事故且两车最近时相距!. > #!甲车静止在一平直公路上!乙车以大小为 5 >A:的速度做匀速直线运动从甲车旁经过! 甲车立即做初速度为零的匀加速直线运动!经 过1 :恰好追上乙车!不考虑车辆尺寸!则 $""% )!追上乙车时!甲车的速度大小为5 >A: *!追上乙车时!甲车的速度大小为-1 >A: +!甲车匀加速直线运动的加速度大小为! >A:- ,!甲车匀加速直线运动的加速度大小为/ >A:- $!自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车!是一种通过 电脑系统实现无人驾驶的智能汽车& 某次自 动驾驶汽车以恒定的加速度启动!同时一辆货 车以恒定速度从其旁边驶过!自动驾驶汽车再 次与货车相遇之前已达到最大速度!则下列图 像正确的是 $""% %!在同一水平面上!一辆小车从静止开始以 ! >A: -的加速度前进!有一人在车后与车相距 -3 >处!同时开始以5 >A:的速度匀速追车! 人与车前进的方向相同!则人能否追上车. 若 追得上!求追上时小车的速度/若追不上!求人 与车的最小距离 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! & *$)** &'()% &!!-.-1#山东临沂高一期末")'*两辆列车在 能见度很低的雾天里在同一轨道上同向行驶! )车在前!速度# ) ;!. >A:!*车在后!速度 # * ;/. >A:& 当*车发现)车时就立刻刹车& 已知*车在进行刹车测试时发现!若车以 /. >A:的速度行驶时!刹车后至少要前进 ! 4.. >才能停下!假设*车刹车过程中加速 度恒定& 为保证两辆列车不相撞!则能见度至 少要达到 $""% )#5.. > *#4.. > +#! ... > ,#! 5.. > '!!多选" !-.-1#茂名高一检测"在平直公路 上!自行车与同方向行驶的一辆汽车在5;. 时同时经过某一个路标!它们的位移1$>%随 时间5$:%变化的规律+汽车为1;!.5=! 1 5 - !自 行车为1;55!则下列说法正确的是 $""% )!汽车做匀减速直线运动!且汽车经-. : 停止 *!在5;4 :时两车速度相等!自行车第一次追 上了汽车 +!在5;.至5;!5 :时间内!两车间距离先增 大后减小 ,!当自行车追上汽车时!它们距路标05 > (!!-.-1#厦门高一检测"一辆汽车以某一速度 在平直路面上匀速行驶!司机忽然发现正前方 一辆自行车正以1 >A:同向行驶!汽车司机反 应.!3 :后为避免相撞立即匀减速刹车!恰好 未与自行车相撞!已知汽车刹车过程中一直匀 减速至停止运动!从减速开始!第! :的位移是 /- >!第3 :的位移是! >!两车均可视为质 点& 求+ $!%汽车匀速行驶的速度大小/ $-%汽车司机发现自行车时两车间的距离& )!!-.-1#南京高一检测")'*两车沿同一直线 向同一方向运动!)车的速度# ) ;1 >A:!*车 的速度# * ;!. >A:& 当*车运动至)车前方 ? ;2 >处时!*车刹车并以* ;=- >A:- 的加 速度开始做匀减速直线运动& 求+ $!%从该时刻开始计时!)车追上*车需要的 时间/ $-%在)车追上*车之前!二者之间的最大 距离 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! & *%)** 的速度，两物体间距离逐渐减小，故20s末A、B相距最远，B 与货车相遇时其速度还未达到最大，C错误：D项中两车x- 错误，C正确：由题图可知.0-40s内，A的位移1=5×40m 图线交点表示两车再次相调，且自动驾驶汽车在再次相调之 =200m,B的位移名=2×40×10m=200m.则0-40s内 前已经达到最大速度，D正确 5.不能7m 两个物体的位移相等，由于A,B两物体从同一地点沿同一方 解析：当小车与人的速度相等时，小车与人相距最近， 向做直线运动，故40s末A.B相遇，D正确。 即书k=D人=6m/A 例4：(1)1m/s(2)会理由见解析 解析：(1)设两球相通所雷时同为1 又=w,则1=三=6： 由=w1-方2+得1=04 在6s内水车行装的距离，=2=18m 由rm=%一得rn=1m/8。 人运动的距离x人=人1=36m (2)假设两球会在空中相遇，设相過时间为' 由于x*+25m>x人，所以人不能追上车 由h=67-82+7心得r=0.5 人与车的最小距离△=x+和一x人=7m B球在空中运动的时河 2,得=0.89 6.B由于B车以30m/s的速度行驶时，刹车后至少要前进 302 0.68 180m才能修下，期a2云产2×10mg=0.25公，设 A球落地的时间，=√ 经历时间B车减速至与A车速度相等，则有r、=:一山， 由于'<，'<1，故两球能在空中相通。 为保证两辆列车不相撞，则能见度至少要达到一=， 2 练案[15] -F,0,解得xa=800m,故选B。 1.B因为乙飞机做变减速运动，故平均速度小于号，故A项错 7,ACD汽车的位移时间关系为x=10-=+子ad,知 误：由于-：图像的图线与时间轴所围的面积表示物体的位 ,=10m/s,a=-0.5m/s2,汽车做匀减速直线运动，停止时 移大小，则在0-时间内，甲飞机的位移大于乙飞机的位移， 闻--0 =20s,故A正确：两车速度相等时有10-0.51= -d 由=玉可知，甲飞机的平均速度大于乙飞机的平均速度，故 6.解得！=8“，在此之前，汽车速度始终大于自行车，此时相距 B项正确：由于不知道甲、乙两飞机初始位置，所以无法判断： 最远，故B错误：相遇时，根据10一=6，解得1=6s,此 两飞机在11时刻或0~，时间内能不能相遇，故C,D两项 时距离路标的距离x=61=6×16m=96m,故D正确：8s后， 错误。 汽车速度小于自行车，两车间距减小，故在1=0至1=16时 2.B根据速度一时间图线与坐标轴所围“面积”表示位移，由 间内，两车间距离先增大后减小，故C正确。 题图知，t=38时大卡车的位移，=1=10×3m=30m,小 8.(1)36m/s(2)80m 汽车的位移x,=2×(30+20)×1m+2×(20+15)×2m 解析：(I)设汽车5s末没有减速至0，则 =60m,则x。-x。=30m,所以在1=38时发生追尾事故，故B 正确，A、C错误：若紧急刹车时两车相距40m由：-1图线可 第1s肉，有与=1- 知在1=5s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移△x 第5内，有6=(-4u1-之d =7×(20+10)×1m+号×10×4m=35m<40m,则不会 整理得x-3=4a 发生追尾事故且两车最近时相距△s=x。-4x=5m,故D 其中1=18，x1=32m,x=1m 错误。 解得a=7.75m/s 3D甲，乙两车位移相等，有分=2，.解得甲车匀加速直线 6=35.875m/s 汽车第5s未的速度为5=%-5 运动的加速度大小为a=3m/s2,选项C错误，D正确；追上乙 解得秋=-2.875m/s,不合理 车时，由r=a,甲车的速度大小为12m/s,选项A,B错误。 所以汽车在4-5河减速至0 4,D-:图像的斜率代表加速度，由于白动驾驶汽车以恒定加 设第48末的速度为， 速度启动，则自动驾驶汽车加速时的#一1图线为直线，A错 有2n'x=3 误：”-t图线与t轴固成的面积表示位移，由题可知自动驾驶 汽车再次与货车相调之前已达到最大速度，B项中6时刻自 离=+4加1-子at 动驾驶汽车刚好达到最大速度，且由图像中几何关系可知此 解得=4m/s,a'=8m/2 时两车位移相等，则此时相遇，B错误：x~1图像的斜率表示 故汽车匀速行驶的速度大小'=彩：+4和'1 速度大小，图线交点表示两车位移相同，C项中自动驾驶汽车： 解得o'=36m/s。 276 (2)汽车恰好未与直行车相撞，速度相等，有‘-at= 解得'=4s 巫。，2x5。=1s,则陈芋汐用于姿态调整的时间约为 汽车司机发现自行车时两车间的距离为 =t-1=0.45,B正确，A、C,D错误。故选B。 无=o%+-2-6+门 2.C由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允 许超过r(r<,),则列车进隧道前必须减速到r,则有下=。 其中6=0.58 解得无。=80m。 2,解得。”，在隧道内匀速有5-L+,列车尾部出壁 9.(1)8。(2)16m 解析：(I)假设A车追上B车时，B车还没停止运动，设'时间 道后立即加速到o,有。=+山，解得=二”，则列车从减 内A车追上B车，根据题意，A车追上B车，霸要通过位移 速开始至回到正常行驶速率，所用时间至少为1-3(。】 20 A=X+ A车的位移是x、=P, +L+,故选C B车的位移是n=rW'+2 3.C由题知，电动公交车做匀诚速直线运动，且设S间的距离 联立解得1'=7s 为则根据题意有a产学一兰兰，联立 2 但B车停下来所用时同 00-0=5 解得3=41，，=-10，再根据匀变速直线运动速度与时间 的关系有r=g-a·51,则a,=2m/s,其中还有=秒r- 比较和可知，A车是在B车停止运动后才追上B车的，因 此7s不是A车追上B车的时问，设A车追上B车的时阿为 。·子解得=1s,联立解得，=1s,放选C。 t,即x,'=pw 4.D绝原子团仅在重力的作用，加速度：竖直向下，大小恒定， B车实际运动时问应为。， 在-1图像中，斜率为加速度，故斜率不变，所以图像应该是 即'=n+之，， 一条倾斜的直线，故选项A、B错误：因为加速度恒定，且方向 竖直向下，故为负值，故选项C错误，D正确。故选D A车追上B车，霸要通过位移x、'=xm'+L 5.Dx-1图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速 联立解得1=8s: 度变大即0~t图像斜率变大，1~，做匀减速运动则图像的 (2)在A车追上B车之前，当二者速度相等时，二者之间有最 斜率变小，在2时刻停止，图像的斜率变为零。故选D。 大距离x,设此时两车运动时问为。 6.BD质点在0~6时间内从静止出发先做加速度增大的加速 梦g=■+o 运动再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前加速运动： 此时二者之间有最大距离 。~2时间内加速度和速度反向，先做加速度增加的减速运 Axn =a'+- 动再做加速度减小的减速运动，2。时刻速度减速到零，此过 其中x,'="6 程一直向前做减速运动：2。~4。重复此过程的运动，即质点 n'=6+2叫， 一直向前运动，A、C错误，B正确：a-图像的面积表示速度 代入数据解得△xn=16m 变化最。子一子内速度的变化量为零，因此宁时刻的速度与 章末整合 素养提升 ,时刻相同，D正确。故选BD 知识网络构建 7.D根据”-1图像的斜率表示加速度，由题图可知0一1，时间 加速度6+mt+子ad22-w2=2ar + 内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小，故A错误：根 2 据？一：图像围成的面积表示位移，由题图可知0~2时间内， +图 ar1:2:31:4:91:3:5 训练前运动员跑过的距离比训练后的大，故B错误；根据"一： 图像围成的面积表示位移，由题图可知2~与，时间内，训练后 1:(5-10:(5-2)重力肚2h重力 运动员的位移比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与 时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故C错误；根 6-w1-2g2-2gh5u 2T 加速度 据一：图像可直接判断，3时刻后，运动员训练前速度诚小， 速度位移加速度位移 做诚速运动：，时刻后，运动员训练后速度增加，做加速运动， 高考真题专练 故D正确。故选D。 2H 8.BC该图中，甲乙在。时刻之前位移没有相等的时刻，即两 1.B陈苹汐下落的整个过程所用的时间为= 人在o时刻之前不能相遇，选项A错误：该图中，甲乙在。时 2x0。=1.4s,下落前5m的过程所用的时间为4= 刻之前图像有交点，即此时位移相等，即两人在时刻之前能 10 再次相遇，选项B正确：因：一1图像的面积等于位移，则甲乙 277