内容正文:
班级:
姓名:
课时作业5
专题强化:追及相遇问题
(总分:80分)
基础巩固
A.在10~20s内,甲车的加速度大小为0.5m/s2
B.t=0时,乙在甲前方5m处
1.(5分)一辆轿车在平直公路的一条车道上以72km/h
C.t=0时,甲在乙前方125m处
的速度匀速行驶,突然发现其正前方120m处有
D.甲追乙时,追上前甲、乙间最大距离为50m
一辆货车同向匀速前进,于是轿车紧急刹车做匀
6.(5分)自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车,是一种通
减速运动,若轿车刹车过程的加速度大小为a=
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
1m/s2,两车相距最近时,距离为22m,忽略司机
速度从其旁边驶过,自动驾驶汽车再次与货车相遇
的反应时间,则货车的速度大小为
之前已达到最大速度,则下列图像正确的是()
A.21.6km/h
B.18 km/h
C.16 km/h
D.12 km/h
汽车
2
汽车
2.(5分)一步行者以6.0m/s的速度跑去追赶被红
货车
灯阻停的公共汽车,在跑到距汽车25m处时,绿
货车
O to
灯亮了,汽车以1.0m/s2的加速度匀加速启动前
◇
进,则
()
A.人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了36m
汽车
货车
B.人不能追上公共汽车,人、车最近距离为7m
货车
C.人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43m
汽车
D.人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离越
来越远
7.(5分)甲、乙两物体从同一
x/m
3.(5分)两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后
地点出发且在同一条直线4
甲
同向匀速行驶,速度均为。,若前车突然以恒定的
上运动,它们的位移一时间3
加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的
图像如图所示,由图像可以
加速度开始刹车。已知每辆车在刹车过程中所行
看出在0~5s内()
04
驶的距离均为s,若要保证两车在上述情况中不相
A.甲、乙两物体始终同向
123456
撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少为()
运动
A.s
B.2s
C.3s
D.4s
B.4s时甲、乙两物体间的距离最大
4.(5分)(多选)(2024·广西河
↑(m·s-l)
C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度
池一模)甲、乙两辆车初始时相距50外
D.甲物体的速率始终大于乙物体的速率
1200m,甲车在后、乙车在前,
甲
综合提升
乙车在8s时刻开始运动,它21
们在同一直线上做匀变速直
8.(5分)(多选)甲、乙两质点
↑x/m
8
线运动,速度一时间图像如图
50t/s
沿同一直线运动,其中甲
做匀变速直线运动,乙以
5
所示,则下列说法正确的是
A.乙车的加速度大小为0.42m/s
大小为5m/s的速度做匀
速直线运动,在t=3s时,
3
B.两辆车在t=36s时速度相等
两质点相遇,它们的位置
_4
C.两辆车可能相撞
随时间变化及相遇时切线
D.甲车停下时,乙车在甲车前面391m处
数据如图所示,在0~3s
5.(5分)甲、乙两汽车沿同一平
↑/(m·s-)
/甲
时间内,下列判断正确的是
直公路同向行驶的v-t图像10
A.相遇时甲质点的速度大小为3m/s
如图所示,t=10s时两车恰
B.甲质点的初速度大小为7m/s
好相遇。下列分析正确的是
0
C.甲质点的加速度大小为2m/s
10
20
t/s
D.在t=1.5s时,甲、乙两质点相距最远
(横线下方不可作答)
355
第一章运动的描述匀变速直线运动
9.(5分)(2024·山东青岛一模)青岛气象台2024年
知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速
2月11日21时15分发布大雾黄色预警,交警提
度大小a=2m/s2,从此时开始计时,求:
示雨雾天气开车出行注意保持安全车距。期间在
得分
滨海大道同一直线车道上,甲车和乙车正同向匀
B
→
速行驶,甲车在前乙车在后,t=0时,甲车发现前
方有险情立即刹车,为避免两车相撞,2s后乙车
(1)A车追上B车之前,两者相距的最远距离△x;
也开始刹车,如图是两车位置随时间变化图像,图
(2)A车追上B车所用的时间t。
中曲线均为抛物线。已知甲车匀速行驶的速度为
10m/s,司机反应时间不计,下列说法正确的是
(
x/m
↑x/m
d+50-----.
-----------
284
246810/s
8
10 t/s
甲
A.甲车加速度大小为2m/s
B.当t=7s时,两车速度大小相等
C.若d=28m,两车恰好没有相撞
12.(18分)如图所示,在一
D.若没有相撞,两车相距最近时乙车的位移为48m
次接力训练中,已知甲、
接力区
10.(5分)物理兴趣小组的同学用两个相同的遥控小
乙两运动员经短距离加
车沿直线进行追逐比赛,两小车分别安装不同的
速后都能达到并保持10m/s的速度跑完全程。
传感器并连接到计算机中,A小车安装加速度传
设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动,加
感器,B小车安装速度传感器,两车初始时刻速度
速度大小为4m/s2。乙在接力区前端听到口令
大小均为v。=30m/s,A车在前、B车在后,两车
时起跑,在甲、乙相遇时完成交接棒。在这次练
相距100m,其传感器读数与时间的关系图像如
习中,甲以v-10m/s的速度跑到距接力区前端
图甲、乙所示,规定初始运动方向为正方向。下
s。=12m处向乙发出起跑口令。已知接力区的
列说法正确的是
(
长度为L=20m。
得分
↑a/m·s-2
*(m·s)
(1)求此次练习中交接棒处离接力区前端(即乙
5-
30
出发的位置)的距离;
0
3
t/s
3
6
9 t/s
(2)为了达到理想成绩,需要乙恰好在速度达到
-10
与甲相同时被甲追上,则甲应在接力区前端多远
甲
时对乙发出起跑口令?
A.t=3s时两车间距离为25m
(3)在(2)中,求乙经过接力区的时间是多少?
B.3~9s内,A车的加速度大于B车的加速度
C.两车最近距离为10m
D.0一9s内两车相遇一次
11.(12分)5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网
联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有
了“千里眼”的感知能力,同时,5G网络超低延时
的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大
提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾
驶测试车,在同一直线上向右匀速运动,B车在A
车前,A车的速度大小v1=8m/s,B车的速度大
小v2=20m/s,如图所示。当A、B两车相距
x。=20m时,B车因前方突发情况紧急刹车,已
红对勾·讲与练
356
高三物理
■■点运动的时间为t=。=2s,0~6m
内质点的平均速度大小为0一中
2m/s,故D正确。
10.D常导磁悬浮列车进站过程可视为
匀变速直线运动,根据运动学公式
1
2、.一at侍t002at,可
t
知圈像的斜率为一号,纵藏距为,
所以常导磁悬浮列车的加速度大小
为a=,初速度为b,根据速度一时
to
间关系式U=vo一at,代入数据得在
时的速度为0,所以常导磁悬浮
车在受时刻安全停靠到站台,故A,C
错误,D正确:合为0一之时同内的平
均建度,所以0~合时间内常学酸悬
浮列车的位移为气,故B错误。
11.D依题意,根据匀变速直线运动位
移一速度公式v2-=2ax可得x=
v2-81
20.2a0、·结合题图可知调
物块做匀加速直线运动,故A错误;根据
题图可得△x三1
2
△(u)2a8-4(m/s)1=
1
(m/s)1,8=4(m/s)2,可得该
物块经过坐标原点时的速度及加速
度分别为vo=2m/s,a=1m/s2,故
B错误;t=2s时物块的速率为U
o十at=(2+1×2)m/s=4m/s,故C
错误:t=2s时,物块的位置坐标为
x=0,1+24=(2X2+2×1×
2)m=6m,故D正确。
12.Dx-t图像斜率表示速度,由题图
可知,36s内速度方向不变,3s末
和6s末的速度方向相同,故A错误:
由x-t图像可知,物体前6s通过的
位移为△x=-2m-4m=一6m,物
体前6s的平均速度大小为v=
△x-6|
aE=6m/s=1m/s,故B错
误;设物体的初速度为,加速度为
a,由x-t图像可知,物体前3s通过
的位移为△x′=3m-4m=一1m,
把前3s通过的位移和前6s通过的
1
位移代入运动学方程x=1十2,
4
可得。=3m/s,a=-9m/s,故
C错误,D正确。
13.CD通过图像可知,第一阶段在司机
反应时间0.5s内,汽车做匀速直线
运动;第二阶段司机刹车,汽车做匀
减速直线运动到停止,根据匀变速直
1
线运动公式x=u1十之a1,可得
二=,十弓4,由此可知,子-t因像
1
t
的斜率表示加速度的一半,则a=
2k=2X0-10
5
tm/s2=-4m/s2(负
号表示方向),由图像可知,初速度为
vo=10m/s,故A、B错误;反应时间
为t1=0.5s,刹车到停止的时间为
=0-0=-10
t2=
-4s=2.5s,则从司机
发现情况开始到汽车停止所用时间
为ts=t1十t2=0.5s+2.5s=3.0s,
故C正确;从开始刹车到停止,汽车
的位移大小为,=受=碧×
2.5m=12.5m,故D正确。
课时作业5专题强化:
追及相遇问题
1.A轿车速度为V轿=72km/h=20m/s,
设货车速度为g,当二者速度相等
时,距离最近,有t=0聊一墅
a
u%十0g十22m=U餐t十120m,解得
2
vg=6m/s=21.6km/h,故A正确,
B、C、D错误。
2.B汽车以1.0m/s的加速度匀加速
到6.0m/s时二者相距最近。汽车加
速到6.0m/s所用时间t=6s,人运动
距离为6×6m=36m,汽车运动的距
离为18m,二者最近距离为18m十
25m一36m=7m,A、C错误,B正确。
人不能追上公共汽车,且车开动后,人
车距离先减小后增大,D错误。
3.B两辆完全相同的汽车,刹车时加速
度相同,刹车位移也相同,均为、,设加
速度大小为a,前车刹车的时间为t=
,刹车位移为s三,在此时间内,后
a
车做匀速运动,位移为x=U%t=
,所
a
以x=2s,此后,后车刹车,刹车位移也
为5,要保持两车在上述情况中不相
撞,则两车在匀速行驶时保持的距离
至少为△x=x十s一s=x=2s,故B正
确,A、C、D错误。
4.BD乙车的加速度大小为a:=△r
21-0
50-8m/s=0.5m/s2,故A错误;甲
=△u1=0-50
车加捷度为@1一起-00m/
一1m/s两车速度相等时,有v1十
a1t=a2(t-8),可得t=36s,故B正
确:甲车停下时,位移为x1=2。
1250m,此时乙的位移为x2=2a2·
-603-
(to一8)2=441m,则两车之间距离为
△x=x2十x0一x1=391m,可知两车
不相撞,故C错误,D正确。
5.D根据v-t图像的斜率表示加速
度,可知在10~20s内,甲车的加速度
大小为1m/s2,故A错误;t=10s时
两车恰好相遇,根据v-t图线与横轴
所围面积代表位移知0~10s时,△x=
10X10m-2X10X5m=75m,故t=
0时甲在乙前方75m处,故B、C错误:
甲追乙时,t=20s时,两车的速度相
等,两车间距最大,△x'=10×10m
X10X10m=50m,故D正确。
1
6.DU-t图像的斜率表示加速度,由于
自动驾驶汽车以恒定加速度启动,则
自动驾驶汽车加速时的v一t图线为直
线,A错误;v-t图线与t轴围成的面
积表示位移,B项中t。时刻自动驾驶
汽车刚好达到最大速度,且由图像中
几何关系可知此时两车位移相等,则
自动驾驶汽车与货车相遇时刚好达到
最大速度,B错误;x一t图像的斜率表
示速度大小,图线交,点表示两车位移
相同,C项中自动驾驶汽车与货车相遇
时其速度还未达到最大,C错误;D项
中两车x一t图线交点表示两车再次相
遇,且自动驾驶汽车在再次相逼之前
已经达到最大速度,D正确。
7.D位移一时间图像斜率表示速度,由
图像可知乙物体始终沿正方向运动,
甲物体02s沿正方向运动,2一6s
沿负方向运动,故甲、乙两物体不是始
终同向运动,A错误;位移一时间图像
交点代表相遇,故4s时甲、乙两物体
相遇,B错误;由图像可以看出在0~5s
内乙的位移大于甲的位移,故乙的平
均速度大于甲的平均速度,C错误:甲
4
物体0~2s速度为0p=2m/s
0-4
2m/s,2~6s速度为v甲=
4m/s=
2
-1m/s,乙物体速度为v2=年m/s
0.5m/s,故甲物体的速率始终大于乙
物体的速率,D正确。
8.BC由题意可知,甲、乙两质点相遇
时x=一7m,图像斜率表示速度,则
相遇时甲质点的速度大小为)=
-7+4
3
m/s=1m/s,故A错误;设
甲初速度为vo,加速度为a,甲的位置
时间表达式为x=5十vot十之at,此
时U=o十at,当t=3s时x=一7m,
联立解得vo=-7m/s,a=2m/s2,故
B、C正确;甲、乙速度相等时,两质点相
距最远,有vo一2t=v1,解得t=1s,故
D错误。
9.C根据动力学公式x1=vot10
2a1品=50m,解得甲车加速度大小
为a1=1m/s,故A错误;乙车的初速度
参考答案“2。
28
2
m/s=14m/s,乙车加速
t2
14
度大小为a2=
2x2
2×(77-28)
m/s2=
2m/s2,两车速度相等时,有vo一a1t=
v0一a2(t-2),解得t=8s,可知当t=
7s时,两车速度大小不相等,故B错
误;两车恰好没有相撞,则d=2u。十
vo(t
-2)-
2
a2(t-2)2
(e,t-1t)=28m,故C正确;若
没有相撞,两车相距最近时乙车的位
移为x=20十06(t-2)-
2a(t
2)2=76m,故D错误
10.C在0~3s内A车做匀减速运动,
A车减速到零所需时间tA=
a Al
3s,故在t=3s时A车减速到零,
A车前进的位移为xA=2tA=45m,
B车前进的位移为xB=votA=90m,
t=3s时两车间距离为△x=d十
xA一xB=55m,故A错误;由题图可
知在3一9s内A车的加速度为aA2=
5m/s2,在v-t图像中,图像的斜率
表示加速度,则aB=
△u
=-5m/s2
△t
故A、B两车的加速度大小相等,故B
错误;t=3s后,A车由静止开始做匀
加速运动,B车开始做匀减速运动,
3~一9s的过程中,设经历时间t两者
速度相同,则V共=aAet=vo十aut,解
得t=3s,v共=15m/s,A车在t=3s
U共
内前进的位移为x1=。t=22.5m,
B车前进的位移为x2=
U0十V共
t=
2
67.5m,故此时两车相距的最小距离
为△xmm=△x十x1一x2=10m,此后
A车的速度大于B车的速度,两者间
的距离开始增大,故不可能相遇,故C
正确,D错误。
11.(1)56m(2)15s
解析:(1)当两车速度相等时,两车的
距离最大,设经过时间t1两车速度相
等,则有v1=v2一at1,得t1=6s,在
t1时间内A车位移为x1=v1t1=48m,
B车位移为西=4一子a=84m,
则两车间最远的距离为△x=x2十
x0一x1=561m。
(2)设经过时间t2,B车停下来,则有
0=v2一at2,得t2=10s,此过程中A
车和B车的位移分别为x1=v1t2=
1
80 m.v:a=100 m,
时x。十x。>x1,说明A车还没追上
B车,设再经过时间t3才追上,则有
x2十x0-x1=v1t,得ta=5s,所以
A车追上B车所用的时间为t=t,十
t3=15s。
2树勾·讲与练·高三物理
12.(1)8m(2)12.5m(3)3.25s
解析:(1)根据题意,由公式v=0十
at可得,乙的最长加速时间为tm=
”=2.5s,设乙加速到交接棒处时运
动时间为t,则在甲追及乙过程中有
。十于a2三t,代入数据得t=2s
t=3s>2.5s(舍去),则此次练习中
交接棒处离接力区前端的距离为x=
2at=8m
(2)根据题意可知,乙加速时间应为
最长加速时间2.5s,设甲在距离接力
区前端为s时对乙发出起跑口令,则
1
在甲追及乙过程中有s十2at品=
vtm,代入数据得s=12.5m。
(3)根据题意,在(2)情形下,乙加速运
1
动的距离为x1=2at。=12.5m,则
L一x1
乙匀速运动的时间为t1=口
0.75s,则乙经过接力区的时间是
t2=t1十tm=3.25s。
课时作业6实验一:探究小车
速度随时间变化的规律
1.(1)相邻1s内的位移之差接近△x=
80m(2)547(3)79
解析:(1)第1s内的位移507m,第2s
内的位移587m,第3s内的位移665m,
第4s内的位移746m,第5s内的位
移824m,第6s内的位移904m,则相
邻1s内的位移之差接近△x=80m,
可判断飞行器在这段时间内做匀加速
运动。(2)当x=507m时,飞行器的
速度等于02s内的平均速度,则
m/s=547m/s。(3)a=
x6-2x=4233-2X1759m/3≈
9T2
9×12
79 m/s
2.(1)AB(2)1.920.960
解析:(1)长木板上方的细线必须与长
木板平行,故A正确:实验中应先接通
电源再释放小车,故B正确;该实验测
量速度随时间的变化,所以不需要小
车的质量远大于钩码的质量,也不需
要平衡摩擦力,故C、D错误。
(2)根据逐差法可知加速度a=
xG二工0=1.92m/s2,根据EG的平
9t2
均速度等于F点的瞬时速度有VF=
c=0.960m/s。
2t
a1.0e÷荒(偏)
解析:(1)游标卡尺读数d=1mm十
20X16mm=1.80mm。
-604-
(2)遮光条经过光电门A、B的速度分
别为A=
,=,滑块的加速度
-信》
a-
4.(1)不需要(2)2.602.60
解析:(1)本实验研究小车做直线运动
的规律,不用求小车所受的合力,即不
需要平衡小车所受到的摩擦力。
(2)小车0.10.2s内的位移为△x1=
46.70cm-42.80cm=3.90cm,小车
0.2一0.3s内的位移为△x2=42.80
cm一36.30cm=6.50cm,小车在相邻
相等时间内的位移差为△x=△x?
△x1=6.50cm-3.90cm=2.60cm,
根据匀变速直线运动的推论△x
aT,得小车的加速度大小为a=
2.60×10-2
0.12—m/s=2.60m/s2。
5.(1)24.0080.0(2)见解析图
(3)70.059.0(4)b2k
解析:(1)根据纸带的数据可得
△xAD=xAB+xBc+xcD=6.60cm十
8.00cm十9.40cm=24.00cm,平均
速度o-号=80.0cm/6.
(2)根据第(1)小题结果补充表格和补
全实验点图像得
↑cm·sl)
10
95
85
75
65
(3)从实验结果可知,小车运动的U一△
图线可视为一条直线,图像如图所示。
↑cm·sl)
10
95E
85
75日
65
以
此直线用方程v=k△t十b表示,由图
像可知其中,k=101.0-59.0
cm/s2=
0.6
70.0cm/s,b=59.0cm/s。
(4)小车做匀加速直线运动,由位移公
式x=,t十a,整理得
1
=U0十
1
at,即u=uA十2at,故根据图像斜
率和纵截距可得v4=b,a=2k。
6.(1)v=o十之gt(2)见解析图
(3)9.8(9.59.9)6.4(6.26.6)