内容正文:
26届高三物理二轮复习模型专练一(追及相遇模型)
一、单选题
1.港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道,也是我国第一条外海沉管隧道,全长 ,隧道限速,将沉管隧道简化为直线,时刻,甲、乙两车同时由同一入口进入隧道,之后在隧道中运动的速度随时间变化的关系如图所示。则经过多长时间乙车在隧道中追上甲车( )
A.
B.
B.
C. D.
答案B
【详解】由题图可知 ,
则 ,
当乙车追上甲车时
解得
故B正确。
2.甲、乙两个遥控小汽车沿同一方向做匀加速直线运动,当同时通过某一位置点时开始计时,得到它们的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲遥控小汽车的加速度大小为
B.乙遥控小汽车通过点时速度大小为
C.甲、乙遥控小汽车在0.5秒时刻相距最远
D.相遇前两车间最大距离为4m
答案D
【详解】AB.根据速度公式,整理得
根据图像,两个汽车的加速度和初速度分别为 ,
,
甲遥控小汽车加速度大小为,乙遥控小汽车通过M点时速度大小为,AB错误;
CD.两车速度相等时距离最大
解得
此时两车之间的距离为
C错误,D正确。
故选D。
3.为了测试某品牌新能源汽车的性能,现有甲、乙两辆汽车沿平直的公路运动,时刻甲车在乙车前方处,该时刻两车开始刹车,此后过程中两辆汽车的速度随时间的变化规律如图所示。则下列说法正确的是( )
A.
甲、乙的加速度大小之比为
B.
B.时两车之间的距离最小
C. 两车可能发生碰撞
D.
D.时两车相距
答案D
【详解】A.由图像可知,图像的斜率表示加速度,则、
则甲、乙的加速度大小之比为。故A错误;
B.因为甲车在前,乙车在后,且在之前,甲车的速度大于乙车的速度,在之后,甲车的速度小于乙车的速度,所以在时,两车相距最远。故B错误;
CD.根据图像可知,甲车运动的总位移为
乙车运动的总位移为 ,则两车的最小距离为
则两车不可能发生碰撞。故C错误;D正确。
故选D。
二.多选题
4.假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为,距离。时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间的变化如图所示,取运动方向为正方向。下面说法正确的是( )
A.时两车等速
B.时两车距离最近
C.时两车位移之差为90m
D.两车在内会相撞
答案ABC
【详解】由加速度图像可画出两车的速度图像
由图像可知,时两车速度相等,此时距离最近,图中阴影部分面积为时两车位移之差
所以不会相撞,故ABC正确,D错误。
故选ABC。
5.如图甲所示,A车和B车在同一平直公路的两个平行车道上行驶,该路段限速.当两车车头平齐时开始计时,两车运动的位移—时间图像如图乙所示,0~5s时间内,A车的图线是抛物线的一部分,B车的图线是直线,在两车不违章的情况下,下列说法正确的是( )
A.A车运动的加速度大小为
B.时,两车的速度相同
C.A车追上B车的最短时间为7.2s
D.A车运动88m过程的最大平均速度大小为
答案BC
【详解】A.由匀变速直线运动规律可知
由图像可知当时,当时,解得 ,
故A错误;
B.由图像可知B车匀速运动的速度
由匀变速直线运动规律可得 ,解得
故B正确;
C.A车加速到后做匀速运动,追上B车的时间最短,由
可知A车的加速时间
A车追上B车满足 ,解得
故C正确;
D.A车运动88m,由匀变速直线运动规律可得
解得
所以A车运动88m过程的平均速度大小 ,故D错误。
故选BC。
6.、两个可视为质点的汽车从同一位置以相同的方向沿同一直线运动,车的初速度为零,加速度与时间关系如图1所示,车的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是( )
A.追上前,、间的最大距离为
B.当追上时,两物体离出发点的距离为
C.时、第二次相遇
D.、第二次共速时,速度大小为
答案BC
【详解】A.由图1可知,前内A车的加速度
由图2可知,B车的初速度为,加速度
当A、B车共速时,两车的距离最大,有 ,解得
此时A、B两车距离为,A错误;
B.当A车追上B车时有两车位移相等,有 ,解得
此时两物体离出发点的距离为,B正确;
C.由图1可知,后A车的加速度,时两车刚好相遇,此时A车的速度为
B车的速度为
设在经过时间两车第二次相遇,有
解得,结合之前两车已经运动,所以时两车第二次相遇,C正确;
D.两车第二次共速满足 ,解得
所以两车第二次共速时速度为,D错误。
故选BC。
7.已知越野车和自动驾驶车在同一公路上向东行驶,自动驾驶车由静止开始运动时,越野车刚好以速度从旁边加速驶过,如图分别是越野车和自动驾驶车的图线,根据这些信息,可以判断( )
A.加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的2倍
B.第5s末两车速度均为9m/s
C.第10s末两车相遇
D.第25s末两车再次相遇
答案BC
【详解】B.由图可知,5s末两车的速度相等,均为9m/s,故B正确;
A.由v-t图像可知,加速阶段两车的加速度分别为 ,
即 ,故A错误;
C.越野车的初速度为 ,0~10s,两车的位移分别为
由此可知,两车位移相同,即两车相遇,故C正确;
D.由v-t图像面积的物理意义可知,10s末两车相遇,10∼20s两车间距变大20s之后两车间距变小,25s后会再相遇一次,故D错误。
故选BC。
8.甲、乙两物体在t=0时刻从同一位置向同一方向开始运动,其速度与时间的关系图像如图所示。已知物体甲的图像为一条倾斜的直线,且与物体乙的图像在t₁时刻相切,图中阴影部分的面积为S₀。下列说法正确的是( )
A.0~t₁内,物体乙的平均加速度为
B.t₁时刻甲、乙两物体的速度大小相等
C.开始运动后,甲、乙两物体会相遇一次
D.0~t₁内,乙的平均速度为
答案ABD
【详解】A.0~t₁内,物体乙的平均加速度为 ,选项A正确;
B.由图像可知,t₁时刻甲、乙两物体的速度大小相等,选项B正确;
C.开始运动后,因甲的速度总是大于乙(t1时刻除外),可知甲的位移大于乙,即甲、乙两物体不会相遇,选项C错误;
D.0~t₁内,乙的平均速度为 ,选项D正确。
故选ABD。
9.水平路面上有甲、乙两辆小车,它们从同一地点沿着同一方向做匀变速直线运动。在如图所示的图线中仅仅画出了两辆小车运动的前1.00s的情况,则下列说法中正确的是( )
A.甲车的加速度大小为20m/s2
B.1.00s时刻两车相距最近
C.相遇前两车在1.00s时相距最远
D.两车相遇时甲车的速度为0
答案CD
【详解】A. 由题中图象可知,甲车加速度 ,故A错误;
BC. 1.00s时刻两车的速度相等,两车相距最远,故B错误,C正确;
D. 甲车停止时运动的时间 t=s=1.25s
运动的位移 x甲=×1.25m=12.5m
而乙车在1.25s时间内运动的位移 x乙=a´t2=×4×1.252m=3.125m<12.5m
即乙车是在甲车停止后才追上甲车的,故D正确。
故选CD。
三.解答题
10.一汽车在直线公路段上以72km/h的速度匀速行驶,突然发现在其正前方36 m处有一辆自行车以5 m/s的速度同向匀速行驶。经过0.4 s的反应时间后,司机开始刹车,求:
(1)经过0.4 s的反应时间后,两车之间的距离是多少;
(2)为了避免相撞,汽车的加速度大小至少为多少。
答案(1)30m (2)
【详解】(1)汽车的速度为v1=72km/=20m/s,经过0.4 s的反应时间后,两车之间的距离是
(2)两车速度相等时,距离最近,则有
根据位移与时间的公式有
解得
11.足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长、宽.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为的匀减速直线运动,加速度大小为。试求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球.他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为,该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?
答案(1);(2)
【详解】(1)依题意,足球做匀减速运动,到停下来时由速度与时间关系可得
代入数据可得
根据位移公式可得
代入数据可得
(2)前锋队员做匀加速直线运动达到最大速度的时间和位移分别为 ,
之后前锋队员做匀速直线运动,到足球停止运动,其位移为
由于,故足球停止运动时,前锋队员没有追上足球,然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球,根据公式
解得
前锋队员追上足球的时间为
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26届高三物理二轮复习模型专练一(追及相遇模型)
一、单选题
1.港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道,也是我国第一条外海沉管隧道,全长 ,隧道限速,将沉管隧道简化为直线,时刻,甲、乙两车同时由同一入口进入隧道,之后在隧道中运动的速度随时间变化的关系如图所示。则经过多长时间乙车在隧道中追上甲车( )
A.
B.
B.
C. D.
2.甲、乙两个遥控小汽车沿同一方向做匀加速直线运动,当同时通过某一位置点时开始计时,得到它们的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲遥控小汽车的加速度大小为
B.乙遥控小汽车通过点时速度大小为
C.甲、乙遥控小汽车在0.5秒时刻相距最远
D.相遇前两车间最大距离为4m
3.为了测试某品牌新能源汽车的性能,现有甲、乙两辆汽车沿平直的公路运动,时刻甲车在乙车前方处,该时刻两车开始刹车,此后过程中两辆汽车的速度随时间的变化规律如图所示。则下列说法正确的是( )
A.
甲、乙的加速度大小之比为
B.
B.时两车之间的距离最小
C. 两车可能发生碰撞
D.
D.时两车相距
二.多选题
4.假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为,距离。时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间的变化如图所示,取运动方向为正方向。下面说法正确的是( )
A.时两车等速
B.时两车距离最近
C.时两车位移之差为90m
D.两车在内会相撞
5.如图甲所示,A车和B车在同一平直公路的两个平行车道上行驶,该路段限速.当两车车头平齐时开始计时,两车运动的位移—时间图像如图乙所示,0~5s时间内,A车的图线是抛物线的一部分,B车的图线是直线,在两车不违章的情况下,下列说法正确的是( )
A.A车运动的加速度大小为
B.时,两车的速度相同
C.A车追上B车的最短时间为7.2s
D.A车运动88m过程的最大平均速度大小为
6.、两个可视为质点的汽车从同一位置以相同的方向沿同一直线运动,车的初速度为零,加速度与时间关系如图1所示,车的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是( )
A.追上前,、间的最大距离为
B.当追上时,两物体离出发点的距离为
C.时、第二次相遇
D.、第二次共速时,速度大小为
7.已知越野车和自动驾驶车在同一公路上向东行驶,自动驾驶车由静止开始运动时,越野车刚好以速度从旁边加速驶过,如图分别是越野车和自动驾驶车的图线,根据这些信息,可以判断( )
A.加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的2倍
B.第5s末两车速度均为9m/s
C.第10s末两车相遇
D.第25s末两车再次相遇
8.甲、乙两物体在t=0时刻从同一位置向同一方向开始运动,其速度与时间的关系图像如图所示。已知物体甲的图像为一条倾斜的直线,且与物体乙的图像在t₁时刻相切,图中阴影部分的面积为S₀。下列说法正确的是( )
A.0~t₁内,物体乙的平均加速度为
B.t₁时刻甲、乙两物体的速度大小相等
C.开始运动后,甲、乙两物体会相遇一次
D.0~t₁内,乙的平均速度为
9.水平路面上有甲、乙两辆小车,它们从同一地点沿着同一方向做匀变速直线运动。在如图所示的图线中仅仅画出了两辆小车运动的前1.00s的情况,则下列说法中正确的是( )
A.甲车的加速度大小为20m/s2
B.1.00s时刻两车相距最近
C.相遇前两车在1.00s时相距最远
D.两车相遇时甲车的速度为0
三.解答题
10.一汽车在直线公路段上以72km/h的速度匀速行驶,突然发现在其正前方36 m处有一辆自行车以5 m/s的速度同向匀速行驶。经过0.4 s的反应时间后,司机开始刹车,求:
(1)经过0.4 s的反应时间后,两车之间的距离是多少;
(2)为了避免相撞,汽车的加速度大小至少为多少。
11.足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长、宽.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为的匀减速直线运动,加速度大小为。试求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球.他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为,该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?
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