2020年高考物理100考點最新模擬題千題精練專題1.15追擊和相遇問題能力篇含解析.doc

教學資料范本2020年高考物理100考點最新模擬題千題精練專題1.15追擊和相遇問題能力篇含解析編 輯：_時 間：_追擊和相遇問題（能力篇）一、選擇題1. （20xx武漢調(diào)研）甲、乙兩輛汽車沿平直的公路直線運動，其vt圖像如圖所示。已知t=0時，甲車領(lǐng)先乙車5km,關(guān)于兩車運動的描述，下列說法正確的是（ ）A . 04h 時間內(nèi)，甲車勻速直線運動 B . 04h 時間內(nèi)，甲、乙兩車相遇 3 次 C . t = lh 時，甲、乙兩車第一次相遇 D . t = 4h 時，甲車領(lǐng)先乙車 5 km【參考答案】 B【命題意圖】本題考查對速度圖像的理解運用和追擊相遇及其相關(guān)知識點。【解題思路】根據(jù)題給的速度圖像可知，在04h 時間內(nèi)，甲車勻減速直線運動，選項A錯誤；根據(jù)速度圖像的面積表示位移可知，在00.5h內(nèi)兩車相遇一次，在12h內(nèi)兩車相遇一次，在24h之內(nèi)兩車相遇一次，即在04h 時間內(nèi)，甲、乙兩車相遇 3 次，選項B正確C錯誤；根據(jù)速度圖像的面積表示位移可知，在t=0到t = 4h的時間內(nèi)，甲車位移為x甲=404km=80km，乙車位移為x乙=401km+203km+201km =90km，由x乙- x甲-5km=5km可知，t = 4h時，甲車落后乙車 5 km，選項D錯誤。【方法歸納】對于以速度圖像給出解題信息問題，要利用速度圖像的斜率表示加速度，速度圖像的面積表示位移解答。所謂相遇，是指在同一時刻兩物體處于同一位置。對于追擊相遇問題，要利用位移關(guān)系和時間關(guān)系。2（20xx高考III卷押題卷01）在平直公路上行駛的a車和b車，其位移時間圖象分別為圖中直線a和曲線b。t=3 s時，直線a和曲線b剛好相切，下列說法正確的是（ ）At=3 s時，兩車速度相等Ba車做勻速運動，b車做加速運動C在運動過程中，b車始終沒有超過a車D在03 s的時間內(nèi)，a車的平均速度比b車的大【參考答案】AC【名師解析】t=3 s時，直線a和曲線b剛好相切，說明t=3 s時，兩車速度相等，選項A正確；由圖像可知，a車做勻速直線運動，b車做減速直線運動，選項B錯誤；在運動過程中，b車始終沒有超過a車，選項 C正確；在03 s的時間內(nèi)，a車的位移小于b車的位移，根據(jù)平均速度的定義，在03 s的時間內(nèi)，a車的平均速度比b車的平均速度小，選項D錯誤。3 (多選)一輛汽車正以v1=10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛,發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以v2=4 m/s的速度做同方向的勻速直線運動,汽車立即關(guān)閉油門做加速度大小為a=0.6 m/s2的勻減速運動,汽車恰好沒有碰上自行車,則( )A.關(guān)閉油門后,汽車恰好沒有碰上自行車時所用時間為10 sB.關(guān)閉油門后,汽車恰好沒有碰上自行車時所用時間為 sC.關(guān)閉油門時,汽車與自行車的距離為30 mD.關(guān)閉油門時,汽車與自行車的距離為 m【參考答案】AC【名師解析】撞不上的臨界條件為速度相等時恰好追上,則有v1-at=v2,代入數(shù)據(jù)解得t=10 s,選項A正確,B錯誤;設(shè)汽車的位移為x1,自行車的位移為x2,則由位移關(guān)系有x1=x2+x,即t=x+v2t,代入數(shù)據(jù)解得x=30 m,選項C正確,D錯誤。4. 如圖所示，處于平直軌道上的A、B兩物體相距s，同時同向開始運動，A以初速度v1、加速度a1做勻加速運動，B由靜止開始以加速度a2做勻加速運動下列情況不可能發(fā)生的是（假設(shè)A能從B旁邊通過且互不影響）（ ）A. a1= a2，能相遇一次B. a1 a2 ，能相遇兩次C. a1 a2 ，可能相遇一次D. a1 a2的情況，兩物體僅在t=t2時相遇一次圖丙對應a1 a2的情況，若陰影部分面積等于s，則相遇一次；若陰影部分面積小于s，則A、B不可能相遇；若陰影部分面積大于s，則可能相遇兩次，如圖丁所示故選項B正確作出不同情況下A、B的速度時間圖線，結(jié)合圖線圍成的面積分析判斷相遇的次數(shù)本題為追及相遇問題，首先要從題意中找中運動的情景，再由運動學中位移關(guān)系確定二者能否再次相遇；本題用圖象進行分析比較簡便5.如圖所示，三個可視為質(zhì)點的物體的v-t圖象，其中A，C兩物體是從不同地點出發(fā)，A，B是從同一地點出發(fā)，則以下說法正確的是（ ）A. 前4s內(nèi)，A，C兩物體的運動方向相同B.t=4s時，A，B兩物體相遇C. t=4s時，A，C兩物體相遇D. t=2s 時，A，B兩物體相距最遠【參考答案】ABD【名師解析】.在t=4s之前，A、B、C物體開始階段速度方向均為正，方向相同，故A正確；當t=4s時，A、B兩物體發(fā)生的位移相同，且兩物體由同地出發(fā)，因此此時兩者相遇，故B正確；而A、C兩物體是同時不同地出發(fā)，此時兩者的位移也相等，故此時兩物體不會相遇，故C錯誤；當t=2s時，A、B兩物體的速度相同，此時應當為兩者之間距離的一個極值，且由于兩物體由同地出發(fā)，故相距最遠，故D正確。6.一步行者以勻速運動跑去追趕被紅燈阻停的公交車，在跑到距汽車36m處時，綠燈亮了，汽車勻加速啟動前進，其后兩者的v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A. 人不能追上公共汽車，且車開動后，人車距離越來越遠B. 人能追上公共汽車，追趕過程中人跑了32mC. 汽車開動16s時人能追上公共汽車D. 人不能追上公共汽車，人、車最近距離為4m人【參考答案】D【名師解析】開始階段，人的速度大于汽車的速度，人和車的距離在減??；當人的速度小于汽車的速度時，人和車的增大，所以A錯誤；由圖可知，汽車的加速度a=1m/s2，經(jīng)過時間t=8s兩者速度相等，此時步行者的位移，汽車的位移，因為，故人不能追上汽車；人車最近距離，故D正確，B、C錯誤。二計算題1.同向運動的甲乙兩質(zhì)點在某時刻恰好通過同一路標，以此時為計時起點，此后甲質(zhì)點的速度隨時間的變化關(guān)系為，乙質(zhì)點位移隨時間的變化關(guān)系為試求：兩質(zhì)點何時再次相遇？兩質(zhì)點再次相遇之前何時相距最遠？最遠的距離是多少？【名師解析】由甲質(zhì)點速度隨時間變化關(guān)系得，甲做勻變速直線運動，則甲的位移隨時間的變化關(guān)系為： 由乙質(zhì)點位移隨時間變化關(guān)系為： 若甲乙再次相遇，兩者位移相等，則有： 由得，由題意得兩質(zhì)點5s時再次相遇由乙質(zhì)點位移隨時間的變化關(guān)系為：，乙做勻變速直線運動，有：，則乙的速度隨時間變化關(guān)系為： 則甲質(zhì)點的速度隨時間的變化關(guān)系為由題意得當兩質(zhì)點速度相等時，兩者相距最遠， 由得， 則兩質(zhì)點兩次相遇之前相距最遠的距離由，代入數(shù)據(jù)得，兩質(zhì)點的最遠距離為：答：（1）兩質(zhì)點5s時再次相遇；（2）兩質(zhì)點再次相遇之前時相距最遠，最遠距離為2.(20xx高考信息卷)甲、乙兩輛車在同一直軌道上向右勻速行駛，甲車的速度為v116 m/s，乙車的速度為v212 m/s，乙車在甲車的前面。當兩車相距L6 m時，兩車同時開始剎車，從此時開始計時，甲車以a12 m/s2的加速度剎車，6 s后立即改做勻速運動，乙車剎車的加速度為a21 m/s2。求：(1)從兩車剎車開始計時，甲車第一次追上乙車的時間；(2)兩車相遇的次數(shù)；(3)兩車速度相等的時間?！緟⒖即鸢浮?1)2 s(2)3次(3)4 s和8 s【名師解析】(1)在甲減速時，設(shè)經(jīng)時間t相遇，甲和乙的加速度分別為a1、a2，位移分別為x1、x2，則有x1v1ta1t2，x2v2ta2t2，x1x2L聯(lián)立解得t12 s，t26 s即在甲車減速時，相遇兩次，第一次相遇的時間為t12 s(2)當t26 s時，甲車的速度為v1v1a1t24 m/s，乙車的速度為v2v2a2t26 m/s，甲車的速度小于乙車的速度，但乙車做減速運動，設(shè)再經(jīng)t甲追上乙，有v1tv2ta2t2解得t4 s此時乙仍在做減速運動，此解成立綜合以上分析知，甲、乙兩車共相遇3次。(3)第一次速度相等的時間為t3，有v1a1t3v2a2t3解得t34 s甲車勻速運動的速度為4 m/s，第二次速度相等的時間為t4，有v1v2a2t4解得t48 s3甲、乙兩輛車在同一直軌道上向右勻速行駛，甲車的速度為v116 m/s，乙車的速度為v212 m/s，乙車在甲車的前面當兩車相距L6 m時，兩車同時開始剎車，從此時開始計時，甲車以a12 m/s2的加速度剎車，6 s后立即改做勻速運動，乙車剎車的加速度為a21 m/s2.求：(1)從兩車剎車開始計時，甲車第一次追上乙車的時間；(2)兩車相遇的次數(shù)；(3)兩車速度相等的時間【參考答案】(1)2 s(2)3次(3)4 s和8 s【名師解析】(1)在甲減速時，設(shè)經(jīng)時間t相遇，甲和乙的位移分別為x1、x2，則有x1v1ta1t2，x2v2ta2t2，x1x2L聯(lián)立解得t12 s，t26 s即在甲車減速時，相遇兩次，第一次相遇的時間為t12 s(2)當t26 s時，甲車的速度為v1v1a1t24 m/s，乙車的速度為v2v2a2t26 m/s，甲車的速度小于乙車的速度，但乙車做減速運動，設(shè)再經(jīng)t甲追上乙，有v1tv2ta2t2解得t4 s此時乙仍在做減速運動，此解成立綜合以上分析知，甲、乙兩車共相遇3次(3)第一次速度相等的時間為t3，有v1a1t3v2a2t3解得t34 s甲車勻速運動的速度為4 m/s，第二次速度相等的時間為t4，有v1v2a2t4解得t48 s4現(xiàn)有一輛摩托車先由靜止開始以2.5 m/s2的加速度做勻加速運動，后以最大行駛速度25 m/s勻速行駛，追趕前方以15 m/s的速度同向勻速行駛的卡車已知摩托車開始運動時與卡車的距離為200 m，則：(1)追上卡車前二者相隔的最大距離是多少？(2)摩托車經(jīng)過多少時間才能追上卡車？【參考答案】(1)245 m(2)32.5 s【名師解析】(1)由題意得摩托車勻加速運動最長時間：t110 s此過程的位移：x1125 mx0200 m所以摩托車在達到最大速度之前沒有追上卡車在追上卡車前當二者速度相等時相距最大，設(shè)從開始經(jīng)過t2時間速度相等，最大間距為xm，則vat2解得t26 s最大間距xm(x0vt2)at245 m(2)設(shè)從開始經(jīng)過t時間摩托車追上卡車，則有vm(tt1)x0vt解得t32.5 s.5.汽車A以vA4 m/s的速度向右做勻速直線運動，在其前方相距x07 m處以vB10 m/s的速度同向運動的汽車B正開始剎車做勻減速直線運動，加速度大小a2 m/s2。從此刻開始計時。求：(1)A追上B前，A、B間的最遠距離是多少？(2)經(jīng)過多長時間A才能追上B?【參考答案】(1)16 m(2)8 s【名師解析】(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即vBatvA，解得t3 s汽車A的位移xAvAt12 m汽車B的位移xBvBtat221 m故最遠距離xmxBx0xA16 m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t15 s運動的位移xB25 m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移xAvAt120 m此時相距xxBx0xA12 m汽車A需再運動的時間t23 s故A追上B所用時間tt1t28 s6. 某摩托車制造廠在測試車的性能時，技術(shù)員指定兩摩托車A和B停在一條平直的公路上，摩托車A在摩托車B后方的位置，由時刻開始，同時啟動兩輛摩托車讓兩車同向行駛，已知摩托車A的位移隨時間變化的規(guī)律為、摩托車B的位移隨時間變化的規(guī)律為。（1）分析兩輛摩托車的運動性質(zhì)；（2）請根據(jù)學過的知識分析兩輛摩托車是否能相遇兩次？如果不能求出兩輛摩托車的最大或最小距離為多少？如果能請求出兩次相遇的時間以及相遇位置的間距為多少？【名師解析】 (1)依題意，摩托車A做速度vA10 m/s的勻速直線運動；摩托車B做初速度為零、加速度a2 m/s2的勻加速直線運動(2)假設(shè)A、B兩輛摩托車能有兩次相遇當摩托車A的速度vBvA10 m/s時，由vv2as，得摩托車B通過的位移sBm25 m.由vtv0at，得ts5 s.摩托車A通過的位移sAvAt105 m50 m.由于s0sB(2425) m49 m50 m，故在達到共同速度前，兩摩托車已相遇1次之后摩托車A在前，摩托車B在后再經(jīng)過一段時間，摩托車B速度大于摩托車A速度，再相遇1次故能有兩次相遇設(shè)從開始運動到A、B兩輛摩托車相遇所用時間為，則sAvA10，sB.由幾何關(guān)系，得sAsBs0.結(jié)合式，有10240.解得兩次相遇的時刻4 s，6 s.兩次相遇處相距ss2s1(106104) m20 m.7.藍牙是一種無線技術(shù)標準，可實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換使用的ISM波段的UHF無線電波?，F(xiàn)有兩同學用安裝有藍牙設(shè)備的玩具小車甲、乙進行實驗：甲、乙兩車開始時處于同一直線上相距的、兩點，甲車從點以初速度、加速度向右做勻加速運動，乙車從點由靜止開始以加速度向右做勻加速運動，已知當兩車間距超過時，兩車無法實現(xiàn)通信，忽略信號傳遞的時間。已知。（1）求甲、乙兩車在相遇前的最大距離（2）求甲、乙兩車在相遇前能保持通信的時間【名師解析】（1）當兩車速度相等時相距最大。即：解得所以兩車相距最大距離為：（2）當兩車的間距大于s0時，兩車無法保持通信。由題可知，兩車的間距先增大后減小。所以當時有：解得；。即中間有的時間無法通信。又當乙車追上甲車時有：即：解得所以，能保持通信的時間為。8.甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為遇到情況后，甲車緊急剎車，乙車司機看到甲車剎車后也采取緊急剎車已知甲車緊急剎車時加速度，乙車緊急剎車時加速度，乙車司機的反應時間是乙車司機看到甲車剎車后才開始剎車（1）甲車緊急剎車后，經(jīng)過多長時間甲、乙兩車的速度相等？ （2）為保證兩車緊急剎車過程不相碰，甲、乙兩車行駛過程至少應保持多大距離？【名師解析】（1）設(shè)甲剎車經(jīng)時間，甲車速度為，乙車速度為，有聯(lián)立以上各式可得；甲、乙兩車的運動情景如圖所示二車免碰的臨界條件是速度相等且位置相同因此有甲車位移為，乙車位移為，其中，就是它們不相碰應該保持的最小距離，聯(lián)立可得m。9.某一長直的賽道上，有一輛F1賽車，前方200 m處有一安全車以的速度勻速前進，這時賽車從靜止出發(fā)以的加速度追趕（1）求賽車出發(fā)3 s末的瞬時速度大??；（2）追上之前與安全車最遠相距多少米？（3）當賽車剛追上安全車時，賽車手立即剎車，使賽車以的加速度做勻減速直線運動，問兩車第二次相遇時賽車的位移？【名師解析】賽車在3 s末的速度 當兩車速度相等時，相距最遠，則有則相距的最遠距離 賽車追上安全車時有，代入數(shù)據(jù)解得兩車相遇時賽車的速度，賽車減速到靜止所用的時間，賽車減速到靜止前進的距離，相同的時間內(nèi)安全車前進的距離，所以賽車停止后安全車與賽車再次相遇，所用時間第二次相遇時賽車的位移。10. 甲、乙兩車在同一路面上平行同向勻速行駛甲車的速度為v1=16m/s，乙車的速度為v2=12m/s，乙車在甲車的前面某時刻兩車相距L=6m，同時開始剎車，甲車的加速度為以a1=2m/s2，t=6s后立即改做勻速運動，乙車剎車的加速度為a2=1m/s2求：（1）甲車開始勻速時，乙車的速度v；（2）兩車第一次速度相等時甲車的位移x；（3）從兩車開始剎車到乙車減速至0的過程中，兩車歷次相遇的時間【參考答案】 （1）甲車開始勻速時，乙車的速度v為6m/s（2）兩車第一次速度相等時甲車的位移x為48m（3）從兩車開始剎車到乙車減速至0的過程中，兩車歷次相遇的時間2s或6s【名師解析】 （1）設(shè)經(jīng)過時間t=6s，甲車開始勻速，此時乙車的速度為：（2）設(shè)經(jīng)過時間t，甲乙兩車第一次速度相等，有：代入數(shù)據(jù)：162t=12t解得：t=4s甲車的位移為： =（3）設(shè)兩車經(jīng)過時間t后相遇，則根據(jù)位移關(guān)系有：6s時甲乙在同一位置，甲車速度乙車速度： 再經(jīng)t相遇得t=4s所以第三次相遇時刻代入數(shù)據(jù)解得：t=2s或t=6s或10s11.(20xx高考信息卷)甲、乙兩輛車在同一直軌道上向右勻速行駛，甲車的速度為v116 m/s，乙車的速度為v212 m/s，乙車在甲車的前面。當兩車相距L6 m時，兩車同時開始剎車，從此時開始計時，甲車以a12 m/s2的加速度剎車，6 s后立即改做勻速運動，乙車剎車的加速度為a21 m/s2。求：(1)從兩車剎車開始計時，甲車第一次追上乙車的時間；(2)兩車相遇的次數(shù)；(3)兩車速度相等的時間。【參考答案】(1)2 s(2)3次(3)4 s和8 s【名師解析】(1)在甲減速時，設(shè)經(jīng)時間t相遇，甲和乙的加速度分別為a1、a2，位移分別為x1、x2，則有x1v1ta1t2，x2v2ta2t2，x1x2L聯(lián)立解得t12 s，t26 s即在甲車減速時，相遇兩次，第一次相遇的時間為t12 s(2)當