专题:追及相遇问题 专项训练 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-07-26
|
9页
|
402人阅读
|
9人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦追及相遇问题,通过v-t图像分析、临界条件判断等方法,系统构建运动学问题解题框架,强化科学思维与模型建构能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础应用|3题|位移关系方程法、匀速与匀变速运动合成|运动学公式→追击条件推导→多过程问题拆解|
|图像分析|4题|v-t图像面积求位移、交点含义解读|图像物理意义→运动过程可视化→动态位移比较|
|临界问题|3题|速度相等临界点、刹车停止判断|极值条件分析→运动状态突变处理→安全距离计算|
内容正文:
专题:追及相遇问题
一、单选题
1.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,它们的图像如图所示。已知两车在时并排行驶,则( )
A.在时,甲车在乙车后
B.在时,甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为30m
2.蓝牙耳机无线连接的最远距离为10 m.甲和乙两位同学做了一个有趣的实验:如图(a)所示,甲佩戴蓝牙耳机,乙携带手机检测,甲、乙在同一条直道上,相距2 m,同时向右运动,甲做匀速直线运动,乙从静止开始先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,甲、乙的速度v与时间t的关系如图(b)所示,则在运动过程中,手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为( )
A.13 s B.14 s C.15 s D.16 s
3.如图所示,某时刻水平地面上A、B两物体相距正以的速度向右做匀速直线运动,而物体B正以的初速度向右做匀减速直线运动直至速度为零,加速度,则从此时算起,A追上B所经历的时间是( )
A. B.9 s C.8 s D.7 s
4.甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动,乙的出发点在甲前方6 m处,其图像如图所示.关于两物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.在时,甲的速度方向发生改变 B.在时,甲、乙相遇
C.0~6 s内,甲、乙的平均速度相同 D.在时,甲在乙前方
5.在十字路口,汽车以大小为的加速度从停止线启动后匀加速行驶,刚启动时恰好有一辆电动车以大小为10 m/s的速度匀速驶过停止线与汽车同方向行驶,两车均做直线运动.下列说法正确的是( )
A.汽车追上电动车之前,汽车已运动20 s时它们相距最远
B.汽车追上电动车之前,它们的最远距离为25 m
C.汽车在距停止线100 m处追上电动车
D.汽车追上电动车时的速度大小为20 m/s
6.一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s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a、b分别为小汽车和大卡车的图像(忽略刹车反应时间),以下说法正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,故不会发生追尾事故
B.在时发生追尾事故
C.在时发生追尾事故
D.若紧急刹车时两车相距40 m,则不会发生追尾事故且两车最近时相距5 m
7.一辆汽车以54 km/h的速度在平直的公路上做匀速直线运动,在它的正前方有一辆自行车以25.2 km/h的速度同向匀速行驶,汽车驾驶员发现自行车后经0.4 s踩下刹车,汽车以大小为的加速度做匀减速直线运动.若汽车和自行车均可视为质点,要使汽车不碰上自行车,驾驶员发现自行车时汽车到自行车的距离至少为( )
A.9.6 m B.6.4 m C.4.7 m D.2.8 m
二、多选题
8.质点A 沿x轴正方向做匀速直线运动,当质点A 经过坐标原点O时,质点B从坐标原点O由静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动,两质点的速度v与位置坐标x的关系图像如图所示,两图像的交点坐标为,下列说法正确的是( )
A.质点B的加速度大小为
B.质点B追上质点A时的速度大小为
C.两质点在处相遇
D.质点B追上质点A前,相距的最大距离为4m
9.甲、乙两个相同的遥控小车在同一直线赛道上沿相同方向进行追逐比赛,两小车分别安装不同的传感器并连接到计算机中,甲小车安装加速度传感器,乙小车安装速度传感器,时刻,两车速度大小均为,甲车在前、乙车在后,此时两车相距50m,其传感器读数与时间的函数关系图像如图所示,规定初始运动方向为正方向,则在0~6s时间内,下列说法中正确的是( )
A.两车间的最近距离为10m
B.时两车间距离为20m
C.在0~6s时间内两车能够相遇一次
D.和时两车间距离相等
10.某一平直的公路上甲、乙两辆小车分别在各自的平行车道上匀速行驶,甲在乙的前方。突然甲车发现前方出现事故,立马踩下刹车,记此刻为时刻,2s后乙车也开始刹车,两车的速度-时间图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲车的加速度大小为
B.在时甲乙一定相遇
C.如果时甲乙相距15.5m,则甲乙在时相遇
D.如果时甲乙间的距离小于28m,则甲乙在此过程中一定会相遇
参考答案
1.答案:B
解析:AC.图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移,根据图像可知在1~3 s内两车位移相等,可以判断在时,甲、乙车并排行驶,故AC错误;
B.由前面分析,可知在时,甲车在乙车前处,故B正确;
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第1 s末到第3 s末两车运动的位移,以对甲车
故D错误。
故选B。
2.答案:C
解析:根据题图(b)知,第4 s时甲、乙速度相等,则前4 s内甲、乙的距离增大,第4 s时距离最大,由图像可得时,,,则第4 s时二者相距,故前4 s内蓝牙耳机能被连接;第4 s后乙的速度超过甲,二者距离减小,至第6 s时,有,,第6 s时二者相距,此后二者均做匀速直线运动,设乙追上甲并超过甲10 m需要的时间为,则有,解得,则手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为,故选C.
3.答案:B
解析:以物体的初速度方向为正方向,物体B停止运动经历的时间,在时间内,物体A运动的位移大小为,物体B运动的位移大小为,由于,所以A追上B时,物体B已经停止运动,A追上B经历的时间为,故B正确.
4.答案:B
解析:由图像可知,0~6 s内,甲的速度一直为正方向,所以在时,甲的速度方向没有发生改变,故A错误;根据图像与横轴围成的图形面积表示位移,可知0~4 s内,甲,乙通过的位移分别为,,有,由于乙的出发点在甲前方6 m处,可知时,甲、乙相遇,由于3~4 s内甲的速度大于乙的速度,所以在时,甲在乙后方,故B正确,D错误;0~6 s内,甲、乙通过的位移分别为,由于0~6 s内,甲,乙通过的位移不相等,所以甲、乙的平均速度不相同,故C错误.
5.答案:D
解析:当两车速度相等时相距最远,设所用时间为t,汽车做初速度为0的匀加速直线运动,有,可得,则两车最远距离为,故A、B错误;汽车追上电动车时,它们相对于停止线的位移相等,设汽车追上电动车所用时间为,此时有,解得,此时汽车距停止线距离为,此时汽车速度为,故C错误,D正确.
6.答案:D
解析:根据速度—时间图线与时间轴所围面积大小等于位移大小,由题图知,时大卡车的位移为,小汽车的位移为,则,所以在时发生追尾事故,故A、B、C错误;由图线可知在时两车速度相等,小汽车相对于大卡车的位移,则不会发生追尾事故,且两车最近时相距,故D正确.
7.答案:A
解析:设汽车减速时间为t,驾驶员反应时间为,驾驶员发现自行车时汽车到自行车的距离为s.若汽车刚追上自行车时,二者速度刚好相等,则汽车恰好不会碰上自行车.此时二者的位移关系有,由速度关系有,联立解得,故选A.
8.答案:BD
解析:A.质点B的加速度大小为,故A错误;
B.质点B追上质点A时有
解得
质点B追上质点A时的速度大小为,故B正确;
C.两质点相遇时有,故C错误;
D.两质点速度相等时距离最大,设经历时间两质点速度相等,则
则两质点的最大距离为,故D正确。
故选BD。
9.答案:AD
解析:B.由图可知,0~2s内,甲车做匀减速直线运动,根据可知,2s时速度恰好为零,此过程中甲车运动的位移为
0~2s内,乙车做匀速直线运动,此过程中,乙车运动的位移为
此时两者的距离为
即时,两车距离为30m,故B错误;
AC.2s后甲车开始加速,乙车开减速,由图可得,乙车减速时的加速度大小为
设经过时间,两者速度相等,则有
解得
,
此过程中甲车的位移为
此过程中甲车的位移为
此时两车的距离为
即时两车速度相等,后乙车速度小于甲车,两者距离变大,两车不能相遇,所以时两车距离最小,最小距离为10m,故A正确,C错误;
D.甲车2s到6s内走的位移为
结合图像可得,乙车2s到6s内走的位移为
两车在2s到6s内走的位移相同,则和时两车间距离相等,故D正确。
故选AD。
10.答案:ACD
解析:A.速度-时间图像的斜率表示加速度,可知甲车的加速度大小为,故A正确;
B.由于不知道开始甲乙的距离,故不知道8秒时刻是否相遇,在时甲乙速度相等,故B错误;
C.甲车的加速度大小为
乙车秒的加速度大小为
乙车3秒内的位移为
甲车3秒内的位移为
若甲乙在相遇,时刻,甲乙相距,故C正确;
D.两车速度相等时有
解得
此时两车的速度大小为
此时乙比甲多运动的距离为
故甲乙时刻的距离小于28米,则甲乙此过程中一定会相遇,故D正确。
故选ACD。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。