第1章 专题提升练2 追及和相遇问题(作业课件) -【赢在微点·顶层设计】2026年高中物理高考一轮总复习

专题提升练2 追及和相遇问题 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 1.(2025·佛山模拟)在某次100 m短跑赛事中。用一架在赛道旁匀速运动的轨道摄像机跟踪拍摄运动员，二者的s-t图像如图所示，下列说法正确的是( ) A.t1时刻，两者处在并排的位置 B.t1时刻，两者速度相等 C.0~t1时间内，摄像机的平均速度大于运动员的平均速度 D.摄像机做直线运动，运动员做曲线运动 梯级Ⅰ 基础练 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由题图可知，在t1时刻，两者的位移相等，即处在并排的位置，A项正确；由题图可知，在t1时刻，两图线的切线斜率并不相等，即两者速度不相等，B项错误；由题图可知，在0~t1时间内，二者的位移相等、用时相等，所以摄像机的平均速度等于运动员的平均速度，C项错误；由题图可知，摄像机做匀速直线运动，运动员做变速直线运动，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2025·武汉模拟)如图所示，抛物线a和直线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间图像，t2时刻对应抛物线的顶点。下列说法正确的是( ) A.在t3时刻，两车速率相等 B.时刻，两车速度相同 C.在t1~t3时间内，两车平均速率相等 D.在0~t3时间内，t2时刻两车相距最远 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 在t3时刻，两车图像斜率大小不相等，则两车速率不相等，A项错误；如题图，在t1~t3时间内，两车位移相同，则平均速度相同，a图像为匀变速直线运动，在时刻，即中间时刻的速度等于平均速度，由于b图像为匀速直线运动，说明时刻，两车速度相同，B项正确；在t1~t3时间内，两车路程不相等，则平均速率不相等，C项错误；在0~t2时间内的某一时刻，两图像斜率相等，速度相同，此时两车相距最远，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(多选)(2025·成都模拟)如图所示，光滑水平面与光滑斜面平滑连接，小滑块A从斜面上某位置由静止释放，已知其下滑的加速度为a1，同时位于平面上紧靠斜面的小滑块B，在外力的作用下由静止开始向左匀加速运 动，其加速度为a，若A恰好追上B，则( ) A.a=a1 B.a=a1 C.若仅减小a1，并调整a，仍使A恰好追上B，则A、B的相遇点会变远 D.若仅减小a1，并调整a，仍使A恰好追上B，则A、B的相遇时间会变长 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 设A恰能追上B，在斜面上运动时间t1，在平面上运动时间t2，则有位移关系a1t1t2=a(t1+t2)2，速度关系a1t1=a(t1+t2)，解得t1=t2=(t1+ t2)，a=a1，A项正确，B项错误；设小滑块A从斜面上由静止释放的位置距斜面底端的距离为x，则x=a1，若仅减小a1，则t1变 长，又因为调整a，仍使A恰好追上B，仍满足t1=t2=(t1+t2)，A、B 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 的相遇时间t1+t2会变长，D项正确；若仅减小a1，并调整a，仍使A恰好追上B，则A、B的相遇点距斜面底端的距离x1=a(t1+t2)2，因为a=a1，a1减小，则a减小，t1+t2变长，A、B的相遇点会变远还是变近或不变，不能确定，C项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(多选)如图甲所示，A车停在水平路面上，B车以vB=10 m/s的速度匀速向A车靠近，A车司机发现后经过反应时间1 s立即启动A车，以A车司机发现B车的时刻为0时刻，两车运动的速度—时间(v-t)图像如图乙所示。两车恰好未发生碰撞，两车均可视为质点，下列说法正确的是( ) 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.A车的加速度大小为2 m/s2 B.A车司机反应时间内两车间距缩短10 m C.t=6 s时A车在B车前方2 m处 D.t=0时刻两车之间的距离为30 m 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据题中图像可知A车的加速度大小a= m/s2=2.5 m/s2，A项错误；A车司机反应时间内，A车静止，B车做匀速直线运动，两车间缩短的距离x1=vBt1=10 m，B项正确；根据题意可知，两车速度相等即t=5 s时恰好未发生碰撞，A车在0~5 s内的位移xA=×(t2-t1)=20 m，B车在0~5 s内的位移xB=vBt2=50 m，两车初始距离x0=xB-xA=30 m，D项正 确；5~6 s内，A车的位移大小xA'=vBt3+a=11.25 m，B车的位移大小xB'=vBt3=10 m，两车之间的距离x0'=xA'-xB'=1.25 m，C项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.(2025·朝阳模拟)在某次遥控车挑战赛中，若a、b两个遥控车从同一地点向同一方向做直线运动，它们的v-t图像如图所示，下列说法不正确的是( ) A.b车启动时，a车在其前方2 m处 B.运动过程中，b车落后a车的最大距离为1.5 m C.b车启动3 s后恰好追上a车 D.b车超过a车后，两车不会再相遇 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 b车启动时，a车在其前方距离Δx=×2×1 m=1 m，A项错误；运动过程中，当两车速度相等时，b车落后a车的距离最大，最大距离为Δxm=×1 m-×1×1 m=1.5 m，B项正确；b车启动3 s后，a车的位移xa=×2×1 m+3×1 m=4 m，b车的位移xb=×2 m=4 m，即b车恰好追上a车，C项正确；b车超过a车后，因b车速度大于a车，则两车不会再相遇，D项正确。此题选择不正确选项，故选A。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.(多选)(2025·重庆模拟)鸿恩寺公园的鸿恩阁为仿古建筑，共七 层，是重庆主城最高观景台。登上鸿恩阁，渝中、南岸、江北、渝北、沙坪坝、北部新区等6个区的美景和两江上的舟桥都尽收眼底。某物理研究小组测量出鸿恩阁海拔高约为468 m，甲同学在鸿恩阁阁楼，离地面20 m高处让物体A由静止开始自由落下，同时乙同学将物体B自鸿恩阁地面以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动，重力加速度为g=10 m/s2。下列说法正确的是( ) 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.若v0=10 m/s，则A、B两物体在B上升的最高点相遇 B.若v0=10 m/s，则A、B两物体在B上升的最高点相遇 C.若v0>10 m/s，A、B两物体相遇时，B正在下落途中 D.若10 m/s<v0<10 m/s，A、B两物体相遇时，B正在下落途中 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 若物体B正好运动到最高点时两物体相遇，物体B速度减小为零所用的时间t=，此时A下落的高度hA=gt2，B上升的高度hB=，且hA+hB=H，解得v0== m/s=10 m/s，若v0= 10 m/s，则A、B两物体在B上升的最高点相遇；若v0> 10 m/s，A、B两物体相遇时，B正在上升途中，A项正确，B、 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 C两项错误；若A、B两物体恰好在落地时相遇，则有t=，此时A下落的高度hA=gt2=H，解得v0== m/s=10 m/s，若 10 m/s<v0<10 m/s，A、B两物体相遇时，B正在下落途中，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 7.(2025·南京模拟)如图所示，在离地面高H处以v0=10 m/s的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长L=5 m的小车，其前端M到抛出点正下方的距离s=4 m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做a1=2 m/s2的匀加速直线运动。已知小球在空中运动的总时间为t=4 s，g取10 m/s2，忽略空气阻力及小车的高度，求： 梯级Ⅱ 能力练 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (1)小球抛出点离地面的高度H； 以竖直向上为正方向，初速度v0=10 m/s，加速度a=-g，由竖直上抛规律得 H=v0t+(-g)t2， 解得H=-40 m， 则小球抛出点离地面的高度为40 m。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (2)小球落地前最后一秒的位移大小x； 小球做上抛运动所用时间为 t0==1 s， 因此下落总时间为3 s，小球落地前最后一秒的位移大小 x=g(32-22) m=25 m。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (3)当小车末端N到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为a2，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小 球，试确定加速度a2大小的范围。 小车车尾到达抛出点正下方时间为t1，由 s+L=a1， 解得t1=3 s， 速度为v=a1t1=6 m/s， 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 当小车车尾刚好接住小球，则x1=v(t-t1)-a2(t-t1)2=0， 解得a2=12 m/s2， 当小车车头刚好接住小球，则x2=v(t-t1)-a2'(t-t1)2=-L， 解得a2'=22 m/s2， 故为了让小车接住小球，加速度大小a2的范围为 12 m/s2<a2<22 m/s2。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 8.(2025·龙岩模拟)电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换，已经配对过的两电子设备，当距离小于某一值 时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通信。如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在5 m以内时能够实现通信。t=0时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为5 m/s，乙车的速度为2 m/s，O1、O2的距离为3 m。从该时刻起甲车以1 m/s2的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。(忽略信号传递及重新连接所需的时间)求： 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)从t=0时刻起，甲车的运动时间； 甲车由运动到停止0=v甲+a甲t， 其中a甲=-1 m/s2，代入数据得t=5 s。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)在甲车停下来之前，两车在前进方向上的最大距离； 两车共速时，沿前进方向的距离最大，有v乙=v甲+a甲t'， t'=3 s， 根据位移—时间公式有x甲=v甲t'+a甲t'2， x乙=v乙t'， Δx=x甲-x乙， 解得Δx=4.5 m。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)从t=0时刻起两车能够进行蓝牙通信的总时间。 根据几何知识可知，当甲车在乙车前方且O1O2=5 m时，有 x甲-x乙=4 m， 根据运动学公式有x甲=v甲t+a甲t2， x乙=v乙t， 解得t1=2 s或t2=4 s， 当0<t<2 s时，有O1O2<5 m， 当2 s<t<4 s时，有O1O2>5 m， 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 t=t2=4 s时，甲车的速度为v甲1=v甲+a甲t2=1 m/s<v乙， t=4 s之后，甲、乙两车的距离不断减小，且甲车能够继续行驶的距离为x甲1==0.5 m， 根据几何关系可知，从t=4 s开始到乙车行驶至甲车前方4 m的过程中，O1O2<5 m，这段过程经历的时间为t'==4.25 s， 所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为t总=2 s+4.25 s=6.25 s。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 9.(多选)如图甲所示，一辆轿车以20 m/s的速度，从匝道驶入限速为90 km/h的某高架桥快速路的行车道。由于前方匀速行驶的货车速度较小，轿车司机踩油门超车，加速8 s后发现无超车条件，立即踩刹车减速，经过3 s减速后，刚好与前方货车保持约60 m左右距离同速跟随。整个过程中轿车的速度与时间的关系如图乙所示，货车一直保持匀速。下列说法正确的是( ) 梯级Ⅲ 创新练 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 A.该过程轿车出现了超速情况 B.轿车加速运动时的加速度大小为0.5 m/s2 C.该过程轿车与货车之间的距离先减小后增大 D.轿车开始加速时与货车的距离约为100 m 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由题图乙可知轿车的最大速度为24 m/s=86.4 km/h<90 km/h，该过程轿车没有超速，A项错误；由题图乙可知轿车加速运动时的加速度大小a= m/s2=0.5 m/s2，B项正确；轿车速度一直大于货车速度，直到11 s末两车速度相等，所以两车距离一直在减 小，C项错误；0~11 s内，轿车的位移为s1=(20+24)×8 m+(24+ 18)×3 m=239 m，货车的位移为s2=18×11 m=198 m，开始的距离为d=239 m+60 m-198 m=101 m，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 $$