《2022人教版高中物理必修第一册练习题--专题强化练3 追及相遇问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022人教版高中物理必修第一册练习题--专题强化练3 追及相遇问题（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022人教版物理必修第一册练习题第二章匀变速直线运动的研究专题强化练3追及相遇问题一、选择题1.(2020河南中原名校联考,改编,)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们的位置x随时间t变化的关系如图所示。已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于t=10 s处,则下列说法正确的是()A.甲车的初速度为零B.乙车的初位置在x0=60 m处C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2D.t=5 s时两车相遇,此时甲车速度较大2.(2021山西运城高一上期中,)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图像分别为如图所示的甲、乙两条图线。下列对甲、乙运动的描述正确的是()A.0t0时间内甲的加
2、速度逐渐增大B.0t0时间内乙的加速度逐渐增大C.0t0时间内的某时刻甲、乙加速度相等D.t0时刻两者相遇3.(2021广东广州十六中高一上期中,)甲、乙两辆车在同一水平直道上运动,其运动的位移-时间图像如图所示,则下列说法正确的是(深度解析)A.甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动B.在010 s内,乙车速度的大小一定比甲的大C.在010 s内,甲、乙两车相遇两次D.在04 s内,甲、乙两车运动方向相反4.(2020广东深圳中学一模,)(多选)甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,两车相距6 m,从此刻开始计时,乙车做初速度大小为12 m/s、加速度大小为1 m
3、/s2的匀减速直线运动,甲车运动的x-t图像如图所示(06 s是开口向下的抛物线的一部分,612 s是直线,两部分平滑相连),则在012 s 内关于两车位置关系的判断,下列说法中正确的是()A.t=4 s时甲车在乙车前面B.t=4 s时两车间的距离最大C.012 s内两车有两次相遇D.012 s内两车有三次相遇5.(2021广东广州十六中高一上期中,)甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动,它们运动的v-t图像如图所示,甲物体的图像为两段直线,乙物体的图像为两段半径相同的14圆弧曲线,如图所示,图中t4=2t2,则在0t4时间内,下列说法正确的是(深度解析)A.甲物体做匀变速直线运动B.
4、乙物体做加速度大小随时间变化的曲线运动C.甲物体的平均速度比乙物体的平均速度大D.两物体在t2时刻相距最远6.(2021广东广州高三上联考,)(多选)甲、乙两质点在相邻平行直线轨道上运动的位移-时间图像(x-t图像)如图所示,其中甲的图线是直线,乙的图线是抛物线。下列说法正确的是()A.在012 s内,乙做曲线运动B.在012 s内,甲的平均速度大于乙的平均速度C.在06 s内的任意时刻,甲、乙的速度不可能相同D.甲的速度为4 m/s二、非选择题7.(2020四川成都七中高一测试,)国产自主品牌汽车近年来技术进步明显,深受用户喜爱。汽车出厂前要经过各种严格的测试和研究,在一次汽车性能测试中,A
5、、B两辆汽车相距s,在同一直线上同方向匀减速行驶,汽车速度减为零后保持静止不动。A车在前,初速度为v1,加速度大小为a1,B车在后,初速度为v2,加速度大小为a2,且已知v1v2,但两车一直没有相遇,问A、B两车在运动过程中相距的最小距离为多少?8.(2021山西吕梁文水高一上期中,)如图是商场内儿童游乐区设置的双人赛车竞技轨道,参与游戏的儿童可通过游戏手柄控制赛车在赛道上进行坡道加速、弯道减速和直道冲刺等动作。某时刻甲、乙两辆赛车同时通过赛道上的同一位置后进入一段长为10 m的直轨道开始竞速,若甲车通过该位置后速度大小始终为2 m/s,乙车通过该位置时的速度为1 m/s,并开始以0.5 m/
6、s2的加速度开始加速。(1)若乙车一直加速,求乙车追上甲车前,两车间的最大距离。(2)若乙车行驶的最大速度为2.5 m/s,则乙车能否在该直道完成超越?深度解析9.(2021宁夏银川六中高一上期中,)假设甲、乙两列火车在同一条直轨道上沿同一方向前进,甲车在前且运行速度为v1=20 m/s,乙车在后且运行速度为v2=30 m/s,由于天气原因,当两车相距x=500 m时,乙车司机才发现前方的甲车,于是乙车司机立即刹车,此后乙车做匀减速运动,乙车需前进x1=1 800 m才能停下来。(1)求乙车刹车后产生的加速度a。(2)乙车刹车时甲车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在乙车制动后何时相
7、撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?10.(2020辽宁六校协作体高一上期中,)春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9 m区间的速度不超过v0=6 m/s。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20 m/s 和 v乙=34 m/s 的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后。甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为a甲=2 m/s2 的加速度匀减速刹车。(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章?(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s,乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5 s的反应
8、时间后开始以大小为a乙=4 m/s2的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9 m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?答案全解全析1.C由题图可知甲车做匀速直线运动,速度v甲=xt=205 m/s=4 m/s,故A错;乙车做匀减速直线运动,可看作是反方向的匀加速直线运动,则有x=12at2,由题图可知,当其反向运动5 s时,位移为20 m,得加速度大小a=1.6 m/s2,因其共运动了10 s,可得x0=121.6102 m=80 m,C对,B错;t=5 s时,两车相遇,甲车的速度v甲=4 m/s,乙车的速度v乙=at=1.65 m/s=8 m/s,v甲x
9、乙,可知t=12 s时甲车在乙车之前,则在612 s内,两车在某时刻相遇,选项D正确,C错误。5.C速度时间图线的斜率表示加速度,甲运动的整个过程中,斜率绝对值不变,但斜率的正负不同,知甲的加速度大小不变,但方向发生了变化,所以甲不是做匀变速直线运动,故A错误;速度图像不是物体的运动轨迹,乙做的是变速直线运动,故B错误;假设乙物体先做匀减速直线运动,再做匀加速直线运动,速度时间图线如图中倾斜的虚线所示,其与时间轴围成的面积与甲物体的相同,且大于乙物体的实际运动图线与时间轴围成的面积,可知甲物体的位移大于乙物体的位移,时间相等,则甲物体的平均速度比乙物体的平均速度大,故C正确;图线与时间轴围成的
10、面积表示位移,两物体相距的距离等于两者位移之差,根据图像结合C选项的分析可知,t3时刻相距最远,故D错误。故选C。方法技巧速度-时间图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移;平均速度等于位移与时间之比;结合数学知识进行分析。6.BCx-t图像中的图线并非运动轨迹,乙的图线是抛物线,结合匀变速直线运动的位移-时间关系式x=v0t+12at2可知,乙做匀变速直线运动,选项A错误;在012 s内,甲做匀速直线运动的平均速度大小为v甲=312 m/s=0.25 m/s,而该时间内乙的位移为零,平均速度为零,选项B正确,D错误;x-t图像中图线的斜率表示速度,在06 s内,甲沿负方向运动,乙
11、沿正方向运动,甲、乙的速度不可能相同,选项C正确。故选B、C。7.答案s+v122a1-v222a2或s-(v2-v1)22(a2-a1)解析若v1a1v2a2,A车先停下来,B车后停,或A、B同时停止运动,则两车都停止运动时,两车相距最近。由v2=2as得s=s+v122a1-v222a2若v1a1v2a2,B车先停下来,则两车速度相等时距离最近。v1-a1t=v2-a2t解得t=v2-v1a2-a1在时间t内,A的位移为x1=v1t-12a1t2B的位移为x2=v2t-12a2t2则最近距离为s=s+x1-x2=s-(v2-v1)22(a2-a1)。8.答案(1)1 m(2)乙车在该直道完
12、成了超越解析(1)甲、乙两车速度相等时,它们之间的距离最大v甲=v乙+at解得t=2 s则两车之间的距离为x=x甲-x乙x甲=v甲tx乙=v乙t+12at2代入数据解得:x=1 m(2)甲车通过该直道的时间t1=xv甲=102 s=5 s乙车加速阶段的时间t2=vm-v乙a=2.510.5 s=3 s加速行驶的位移x1=vm+v乙2t2=2.5+123 m=5.25 m通过剩余距离的时间t2=x-x1vm=105.252.5 s=1.9 s则乙车通过该直道的时间t2总=t2+t2=3 s+1.9 s=4.9 st1则说明乙车在直道完成了超越。方法技巧在分别研究两车运动的基础上,寻找两车之间的关系,比如位移关系和速度关系,注意挖掘隐含的临界条件。9.答案(1)-0.25 m/s2(2)不会300 m解析(1)乙车刹车时,需前进x1=1 800 m才能停下来由0-v22=2ax1得a=-0.25 m/s2(2)根据题意可知,减速追匀速,当两车速度相等时,判断是否相
