2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练五追及相遇问题

这是一份2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练五追及相遇问题，共5页。试卷主要包含了5 m/s2，5 m等内容，欢迎下载使用。
1.
如图所示，直线a和曲线b分别代表在平直公路上行驶的汽车甲和乙的位移—时间图像，则由图像可知( )
A．在t1时刻，乙车追上甲车
B．甲车做匀变速直线运动，乙车做变加速直线运动
C．从t1到t2这段时间内，乙车的速率先减小后增大，方向保持不变
D．从t1时刻之后(不包含t1时刻)到t2时刻这段时间内，甲、乙两车相遇两次
2．(多选)一段特殊的“飙车”视频红遍网络，视频中，一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶(如图甲).两车并排做直线运动，其v­t图像如图乙所示，t＝0时，两车车头刚好并排，则( )
A．10 s末和谐号的加速度比复兴号的大
B．图乙中复兴号的最大速度为78 m/s
C．0到32 s内，在24 s末两车车头相距最远
D．两车头在32 s末再次并排
3．[2024·浙江省模拟]甲、乙两名运动员在泳池里训练，t＝0时刻从泳池的两端出发，甲、乙的速度－时间图像分别如图甲、乙所示，若不计转向的时间且持续运动，两运动员均可视为质点，下列说法正确的是( )
A．泳池长50 m
B．两运动员一定不会在泳池的两端相遇
C.从t＝0时刻起经过1 min，两运动员共相遇了3次
D．在0～30 s内，甲、乙运动员的平均速度大小之比为8∶5
4．[2024·山西大同统考模拟预测]大同共享助力电动车既能方便市民出行，也可净化城市环境，减少尾气排放．在一条平直的公路上，某同学以公路上某一位置为原点，记录了甲、乙两位同学骑行电动助力车的v­t图像，如图所示，甲的图像t2前是曲线、t2后是直线，乙的图像是一条直线，在0～t3时间内，下列说法正确的是( )
A．甲先做加速直线运动，后做减速运动，乙做匀速直线运动
B．途中甲、乙只相遇一次，然后又分开
C．全程甲的位移比乙的大
D．途中有两个时刻，甲、乙的速度相同
5．[2024·浙江金华高二校联考期末]如图所示“礼让行人”是城市文明的重要标志．某汽车正以36 km/h的速度行驶在城市道路上，在车头距离“礼让行人”停车线24 m时，驾驶员发现前方有行人通过人行横道，0.4 s后刹车使汽车匀减速滑行，为了保证汽车车头不越过停车线，下列说法中正确的是( )
A．汽车刹车匀减速滑行的最大距离为24 m
B．汽车刹车匀减速滑行的最小加速度为2 m/s2
C．汽车刹车匀减速滑行的时间不超过4 s
D．整个过程汽车行驶的平均速度大小不能超过5 m/s
6．[2024·黑龙江哈尔滨三中校考模拟预测]某次导弹试射演习中，歼­16战斗机瞄准了前方同一直线上同方向匀速飞行的无人靶机．当两者距离L＝6 km时，歼­16战斗机以v0＝200 m/s的对地速度发射一枚导弹，控制导弹立即沿水平方向做a＝40 m/s2的匀加速直线运动，在t＝20 s时击中无人靶机并将其击落．
(1)求无人靶机被击中前飞行速度大小；
(2)在(1)的条件下，若无人靶机在导弹发射1 s后接收到信号指令开始做匀加速直线运动逃脱，加速度为30 m/s2，求该过程中，导弹与无人靶机的最大距离．
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7.
[2024·福建福州模拟]甲、乙两车在高速公路相邻的直车道上行驶t＝0时刻，甲车在前，乙车在后，两车的速度—时间图像如图所示，则( )
A．t＝20 s时两车可能相遇
B．0～10 s内甲车的平均速度是乙车的2倍
C．0～20 s内甲车的加速度是乙车的2倍
D．0～20 s内甲车的位移比乙车的大150 m
8．[2024·四川石室中学测试]如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情境．图中A、B两车相距L＝5 m时，B车正以vB＝54 km/h的速度匀速行驶，A车正以vA＝72 km/h的速度借道超越同向行驶的B车，此时A车司机发现前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来，A车司机不得不放弃超车，而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道．不考虑变道过程中A车速度的变化和位移的侧向变化，车辆加速、减速均视为匀变速直线运动．
(1)A车返回正常行驶车道后，至少以多大的加速度刹车，才能避免与B车相撞？
(2)若A车驶回正常车道时，司机估计会有与B车相碰的危险，立即以大小为aA＝2 m/s2的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过t0＝1.0 s的反应时间后，立即以aB＝1 m/s2的加速度匀加速行驶(不计A车司机的反应时间).请通过计算分析A车会不会追尾B车．若不追尾，求两车间最近距离．
课时分层精练（五） 追及相遇问题
1．解析：由图可知，在t1时刻，甲、乙两车的位置坐标相同，即到达同一位置，而开始时乙车的位移大于甲车的位移，所以在t1时刻，乙车追上甲车，A正确；由图可知，甲车做匀速运动，加速度为零，乙车做变速运动，加速度不为零，B错误；x ­ t图线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，乙车的x ­ t图线的斜率先减小后增大，则乙车的速度先负向减小后正向增大，C错误；由图可知，从t1时刻之后到t2时刻这段时间内，甲车和乙车仅在t2时刻位置相同，故只相遇一次，D错误．
答案：A
2．解析：v­t图像的斜率表示加速度，可得和谐号的加速度为a1＝ eq \f(72－60,24) m/s2＝ eq \f(1,2) m/s2，复兴号的加速度为a2＝ eq \f(72－60,24－8) m/s2＝ eq \f(3,4) m/s2，则10 s末和谐号的加速度比复兴号的小，故A错误；题图乙中复兴号的最大速度为vm＝72 m/s＋a2×（32－24） m/s＝78 m/s，故B正确；因t＝0时两车车头刚好并排，在0到24 s内和谐号的速度大于复兴号的速度，两者的距离逐渐增大，速度相等后两者的距离缩小，则在24 s末两车车头相距最远，故C正确；由v ­t图像中图线与t轴所围的面积表示位移，则在0～24 s两者的最大距离为Δx＝ eq \f(8×（72－60）,2) m＝48 m，而在24～32 s内缩小的距离为Δx′＝ eq \f(（78－72）×（32－24）,2) m＝24 m5 m/s，故D错误．故选C.
答案：C
6．解析：（1）L＝6 km＝6 000 m
20 s内导弹的位移为x＝v0t＋ eq \f(1,2)at2＝200×20 m＋ eq \f(1,2)×40×202 m＝12 000 m
无人靶机被击中前飞行速度大小为v＝ eq \f(x－L,t)＝ eq \f(12 000－6 000,20) m/s＝300 m/s
（2）当导弹的速度与无人靶机的速度相等时，距离最大，设时间为t1，有v0＋at1＝v＋a1（t1－1）
代入数据解得t1＝7 s
导弹的位移为x1＝v0t1＋ eq \f(1,2)at eq \\al(2,1) ＝200×7 m＋ eq \f(1,2)×40×72 m＝2 380 m
无人靶机的位移为x2＝v×1＋v（t1－1）＋ eq \f(1,2)a1（t1－1）2＝300×1 m＋300×（7－1） m＋ eq \f(1,2)×30×（7－1）2 m＝2 640 m
导弹与无人靶机的最大距离为Δx＝x2＋L－x1＝2 640 m＋6 000 m－2 380 m＝6 260 m.
答案：（1）300 m/s （2）6 260 m
7．解析：t＝20 s两车速度相等，相距最远，故A错误；由图可知甲的加速度为a＝ eq \f(Δv,Δt)＝ eq \f(30－15,20) m/s2＝0.75 m/s2
乙的加速度为a′＝ eq \f(Δv′,Δt)＝ eq \f(30,20) m/s2＝1.5 m/s2
0～20 s内乙车的加速度是甲车的2倍；
10 s末甲、乙两车的速度为v＝v0＋at＝15 m/s＋0.75×10 m/s＝22.5 m/s，v′＝a′t＝1.5×10 m/s＝15 m/s
甲、乙两车平均速度分别为 eq \(v,\s\up6(－))＝ eq \f(v0＋v,2)＝18.75 m/s，v′＝ eq \f(v′,2)＝7.5 m/s，故B、C错误；图像与坐标轴围成的面积代表车的位移，由图可知0～20 s内甲车的位移比乙车的大Δx＝ eq \f(15＋30,2)×20 m－ eq \f(1,2)×20×30 m＝150 m，故D正确．故选D.
答案：D
8．解析：（1）A车减速到与B车共速时，若恰好没有与B车相碰，则A车将不会与B车相碰，设经历的时间为t，有vA＝72 km/h＝20 m/s，vB＝54 km/h＝15 m/s
则A车位移为xA＝ eq \f(1,2)（vA＋vB）t
B车位移为xB＝vBt
根据位移关系可知xA－xB＝L，联立解得t＝2 s
则A车与B车不相撞，刹车时的最小加速度大小为a＝ eq \f(vA－vB,t)＝2.5 m/s2.
（2）B车司机反应的1 s内，A车的位移为x1＝vAt0－ eq \f(1,2)aAt eq \\al(2,0) ＝19 m
B车的位移为x2＝vBt0＝15 m
所以B车开始加速时，A、B两车相距x3＝L－（x1－x2）＝1 m
假设还需要时间t1，A、B两车共速，则有（vA－aAt0）－aAt1＝vB＋aBt1
解得t1＝1 s
t1时间内A车的位移为x4＝（vA－aAt0）t1－ eq \f(1,2)aAt eq \\al(2,1) ＝17 m
B车的位移为x5＝vBt1＋ eq \f(1,2)aBt eq \\al(2,1) ＝15.5 m
则x4－x5＝1.5 m>x3，所以A车会追尾B车．
答案：（1）2.5 m/s2 （2）A车会追尾B车