追及、相遇模型高三物理二轮复习新高考版(含解析)

追及、相遇模型-名校高中物理精品

1.

我国新交通法中规定，驾驶员驾车过程中遇到行人过马路的情况时，应当停车让行。若有一汽

车以8m/s的速度匀速行驶即将通过路口，此时正有行人在过人行横道，而汽车的前端距停车

线8m,该车减速时的加速度大小为5m/s20下列说法中正确的是（）。

A.驾驶员立即刹车制动，至少需2s汽车才能停止

B.在距停车线7.5m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

C.若经0.25s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

D.若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

2.

甲、乙两汽车同时同地出发，甲车做匀速运动，乙车做初速度为零的匀加速直线运动，两车的位

移与时间的关系如图所示。下列说法正确的是（）o

A.t=10s时，甲车追上乙车

B.t=10s时,两车相距最远

C.t=5s时,两车速度相同

D.t=10s时,两车速度相同

3.两辆游戏赛车a、b进行实验，在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车都在同一计时处，此

时比赛开始。它们在四次比赛中的v-t图像如图所示，则以下四幅图中有一辆赛车追上了另一

辆的是（）。

第1页共12页

如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从分针与秒针第

一次重合至第二次重合，中间经历的时间为（）。

A.—minB.1minC.—minD.—min

某工厂为了测试汽车的性能,将两辆完全相同的汽车并排停放在平直的公路上,在t=0时刻同

时启动两汽车,通过计算机描绘出两汽车加速度随时间变化规律的图像如图所示。在0~2s的

运动中，下列说法正确的是（）。

A.第1s末两车的速度相等

B.第2s末两车的速度相等

C.在2s内两车之间的距离先增大后减小

D.第1s末两车之间的距离最大

第2页共12页

t=0时刻,A、B两质点从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的平均速度V与时间t的关系

分别为图中的直线A、Bo下列判断正确的是（）。

A.质点A的加速度大小为1m/S2

B.质点B的加速度大小为1m/S2

C.t=2s时，质点A和B的速度大小相等

D.t=4s时，质点A和B相遇

7.

如图所示，两颗卫星a、b在同一轨道平面内绕地球做顺时针匀速圆周运动，地球半径为R,a卫

星为近地卫星，周期为T,b卫星离地面高度为R,若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点正

上方，则a与b相距最远时，至少需经过的时间为（）。

A.2TB.TC."D.

37

8.一中空圆筒的长度1=200cm,其两端以纸封闭，使筒绕其中心轴线00'匀速转动,一子弹沿与

00’平行的方向以v=400m/s的速度匀速穿过圆筒，在圆筒两端面分别留下弹孔A和B,如图所

示。今测得A和轴线所在平面与B和轴线所在平面的夹角为120。，此圆筒的转速为（）。

A.—r/s

3

B.—r/s

3

C.200(nj)r/s(n=0,1,2,3,…)

D.200(n1)r/s(n=0,1,2,3,—)

第3页共12页

9.（多选）米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星一一飞马座51b而

获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星的距离一定，构成双星系统（如图所示），它们

绕共同的圆心0做匀速圆周运动。设它们的质量之比3k<l°则下列说法正确的是（）。

m2

8..................S.…一号

飞马座51b但星

A.飞马座51b与恒星运动的线速度之比为k

B.飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为1：1

C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为1：k

D.飞马座51b与恒星运动的周期之比为k：1

10.

（多选）甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的v-t图像如图所示，其中t=2t=4t,下列判断正

321

确的是（）o

A.若从同一位置出发，t时刻甲、乙两物体相遇

1

B.若从同一位置出发，t时刻甲、乙两物体相遇

2

C.若在t时刻甲、乙两物体相遇，在t时刻后两物体还能再相遇一次

11

D.若在t时刻甲、乙两物体相遇，在t时刻后两物体不可能再次相遇

11

11.

（多选）如图所示，地球赤道上方有三颗人造卫星a、b、c,其中b是地球同步卫星，它们绕地球

的运动方向与地球自转方向相同,都为顺时针。某时刻a、b、c和地心在同一直线上，且三者

的轨道半径相差不大，则（）。

A.地球赤道上的人观察到卫星a顺时针转动

B.地球赤道上的人观察到卫星c顺时针转动

第4页共12页

C.一昼夜内，会出现a、b和地心在同一直线上

D.经过一昼夜，会出现a、c分别在b前方和后方

12.

m

A

m/—aXm

（多选）宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的三颗星组成的三星系统。设三星系统中

每个星体的质量均为m,半径均为R,三颗星的球心稳定分布在边长为a的等边三角形的三个顶

点上。三颗星围绕等边三角形的重心做匀速圆周运动，已知引力常量为G。关于三星系统，下

列说法正确的是（）。

A.三颗星的轨道半径均为返a

3

B.三颗星表面的重力加速度均为d处

R

C.一颗星的质量发生变化,不影响其他两颗星的运动

D.三颗星的周期均为2na/工

3Gm

第5页共12页

【解析版

我国新交通法中规定，驾驶员驾车过程中遇到行人过马路的情况时，应当停车让行。若有一汽

车以8m/s的速度匀速行驶即将通过路口，此时正有行人在过人行横道，而汽车的前端距停车

线8m,该车减速时的加速度大小为5m/s2。下列说法中正确的是（）。

A.驾驶员立即刹车制动，至少需2s汽车才能停止

B.在距停车线7.5m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

C.若经0.25s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

D.若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

【答案】D

【解析】该车减速为零所需最短时间t=£=1.6s,A项错误；根据速度与位移的关系式可知，减

a

速运动的位移x=£i=6.4m,故在距停车线6.4m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线

2a

处,B项错误；汽车做匀速运动的时间f=曰=0.2s,若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端

%

恰能止于停车线处，C项错误,D项正确。

2.

甲、乙两汽车同时同地出发，甲车做匀速运动，乙车做初速度为零的匀加速直线运动，两车的位

移与时间的关系如图所示。下列说法正确的是（）o

第6页共12页

A.t=10s时，甲车追上乙车

B.t=10s时,两车相距最远

C.t=5s时,两车速度相同

D.t=10s时，两车速度相同

【答案】C

【解析】由图像的交点可得t=10s时，两车相遇，且乙车追上甲车，A、B两项错误。由图线斜

率表示汽车的速度可知，甲车的速率V=竺巫=5m/s;由X=lat2,可得乙车的加速度a=lm/s2,

甲△亡2

运动到与甲车速度相同所需的时间/=單=5s,C项正确。由图像可得，两图线在t=10s时的

a

斜率不同，即两车的速度不同,D项错误。

3.两辆游戏赛车a、b进行实验，在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车都在同一计时处，此

时比赛开始。它们在四次比赛中的v-t图像如图所示，则以下四幅图中有一辆赛车追上了另一

辆的是（）。

【答案】C

【解析】两车相遇时位移相等,v-t图像的面积表示位移，由图可知,两车幵始运动一段时间

后,v-t图像能出现面积相等的只有C项。

如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动,那么，从分针与秒针第

一次重合至第二次重合，中间经历的时间为（）。

第7页共12页

A.—minB.1minC.—minD.2min

605960

【答案】C

【解析】分针的角速度3-2lTrad/s,秒针的角速度3杪爲rad/s,由题可知3秒取2分

分3600

c—3600

At=2兀，所以△t二如S-s二丝min,C项正确。

27r21r5959

603600

5.

某工厂为了测试汽车的性能,将两辆完全相同的汽车并排停放在平直的公路上,在t=0时刻同

时启动两汽车，通过计算机描绘出两汽车加速度随时间变化规律的图像如图所示。在02s的

运动中，下列说法正确的是（）。

A.第1s末两车的速度相等

B.第2S末两车的速度相等

C.在2s内两车之间的距离先增大后减小

D.第1s末两车之间的距离最大

【答案】B

【解析】在a-t图像中，图线与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化，两车的初速度为零,2s

末两车的速度相等,B项正确；画出两车的v-t图像，由图线与坐标轴围成的面积可知两汽车之

间的距离逐渐增大，在2s末最大,C、D两项错误。

6.

t=0时刻,A、B两质点从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的平均速度V与时间t的关系

分别为图中的直线A、B。下列判断正确的是（）。

第8页共12页

A.质点A的加速度大小为1m/S2

B.质点B的加速度大小为1m/S2

C.t=2s时,质点A和B的速度大小相等

D.t=4s时,质点A和B相遇

【答案】A

【解析】对匀变速运动，平均速度MT=v+4•t,则图像的斜率k=2,代入数值计算，得a=-1

t022A

m/s2,a=2m/s2,A项正确,B项错误；由图线纵轴的截距可得初速度v=3m/s,v=0,t=2s时，

BAOBO

质点A的速度v=v+at=lm/s,质点B的速度v=at=4m/s,大小不相等，C项错误；t=4s时，

AAOABB

质点A的位移x=vt=4m,质点B的位移x-vt=16m,两者位移不相等，质点A和B不相遇,D

AABD

项错误。

7.

如图所示，两颗卫星a、b在同一轨道平面内绕地球做顺时针匀速圆周运动，地球半径为R,a卫

星为近地卫星，周期为T,b卫星离地面高度为R,若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点正

上方，则a与b相距最远时，至少需经过的时间为（）0

A.2TB.T

C.2TD.

37

【答案】D

【解析】由开普勒第三定律有可得b的周期T，=2V2T,设至少经过时间t两卫

星相距最远,则由图可得£-2•二,解得t=_J=3r,D项正确。

TT'22（T*-T）7

8.一中空圆筒的长度1=200cm,其两端以纸封闭，使筒绕其中心轴线00'匀速转动,一子弹沿与

00’平行的方向以v=400m/s的速度匀速穿过圆筒，在圆筒两端面分别留下弹孔A和B,如图所

示。今测得A和轴线所在平面与B和轴线所在平面的夹角为120。，此圆筒的转速为（）。

第9页共12页

A.陋r/s

3

B.—r/s

3

C.200（n+1）r/s（n=0,1,2,3,••­）

D.200（n+1）r/s（n=0,1,2,3,…）

【答案】C

【解析】子弹在圆筒内做匀速直线运动，在它由圆筒的一端运动到另一端的时间里，由题图可

知圆筒转过的角度可能为9丸nn+%（n=O,1,2,3,…），由角速度的定义式及其与转速N的关

3

系即可求出圆筒每秒钟转过的圈数。子弹穿过圆筒的时间t=L=J_so由3心及N=里得，转速

V200t2IT

N=200（n+2）r/s（n=0,1,2,3,•••）,C项正确。

9.（多选）米歇尔•麦耶和迪迪埃・奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星一一飞马座51b而

获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星的距离一定，构成双星系统（如图所示），它们

绕共同的圆心0做匀速圆周运动。设它们的质量之比昨k〈l。则下列说法正确的是（）。

m2

A.飞马座51b与恒星运动的线速度之比为k

B.飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为1：1

C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为1：k

D.飞马座51b与恒星运动的周期之比为k：1

【答案】BC

【解析】双星系统属于同轴转动的模型,具有相同的角速度和周期,两者之间的万有引力提供

向心力，故两者所受的向心力相同,B项正确,D项错误;根据mo2r=m32r可知，半径之比等于

1I22

质量的反比，即1：k,C项正确;根据v=3r可知，线速度之比等于半径之比，即质量的反比，故

v:v=m:m=l：k,A项错误。

1221

10.

第10页共12页

（多选）甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的v-t图像如图所示，其中t=2t=4t,下列判断正

321

确的是（）o

A.若从同一位置出发，t时刻甲、乙两物体相遇

1

B.若从同一位置出发，t时刻甲、乙两物体相遇

2

C.若在t时刻甲、乙两物体相遇，在t时刻后两物体还能再相遇一次

11

D.若在t时刻甲、乙两物体相遇，在t时刻后两物体不可能再次相遇

11

【答案】BD

【解析】若从同一位置出发，甲、乙两物体相遇时，发生的位移相等，由v-t图像的面积表示位

移可得，t时刻两物体的位移相等，即在t时刻甲、乙两物体相遇，B项正确；若在t时刻甲、

221

乙两物体相遇，此后甲的速度大于乙的速度，甲始终在乙的前方，两物体不会再次相遇，D项正

确。

11.

（多选）如图所示，地球赤道上方有三颗人造卫星a、b、c,其中b是地球同步卫星，它们绕地球

的运动方向与地球自转方向相同,都为顺时针。某时刻a、b、c和地心在同一直线上，且三者

的轨道半径相差不大，则（）。

A.地球赤道上的人观察到卫星a顺时针转动

B.地球赤道上的人观察到卫星c顺时针转动

C.一昼夜内，会出现a、b和地心在同一直线上

D.经过一昼夜,会出现a、c分别在b前方和后方

【答案】AD

【解析】对卫星，有G也初32导则角速度3=匝所以3>3=3>3,则相对地球赤道上的

人来说,卫星a顺时针转动,卫星c逆时针转动,A项正确,B项错误;对a和b,设它们经时间t

再次与地心在同一直线上，则tf±-±）=l,即t=H>T,一昼夜内不会出现a、b和地心在同一

此TJTa-Tb卜

直线上,