高中物理 第2章 探究勻變速直線運動規(guī)律 第4節(jié) 勻變速直線運動與汽車行駛安全學(xué)業(yè)分層測評 粵教版

勻變速直線運動與汽車行駛安全 (建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1甲、乙兩質(zhì)點在一直線上做勻加速直線運動的vt圖象如圖242所示，在3 s末兩質(zhì)點在途中相遇，兩質(zhì)點出發(fā)點間的距離是()圖242A甲在乙之前2 mB乙在甲之前2 mC乙在甲之前4 mD甲在乙之前4 m【解析】在vt圖象中圖線與時間軸所圍面積即為該段時間內(nèi)的位移由圖象知s甲2 m，s乙6 m，而3 s末兩車相遇，故甲出發(fā)前應(yīng)在乙前方4 m.【答案】D2汽車以20 m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機而做勻減速運動，加速度大小為5 m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動機后通過37.5 m所需時間為()A3 sB4 sC5 sD6 s【解析】由位移公式得：sv0tat2，解得t13 s，t25 s，因為汽車經(jīng)t04 s停止，故t25 s舍去，應(yīng)選A.【答案】A3(多選)某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時，其車速與時間的變化關(guān)系分別如圖243中的、圖線所示由圖可知，啟用ABS后()圖243At1時刻車速更小B0t1的時間內(nèi)加速度更小C加速度總比不啟用ABS時大D剎車后前行的距離比不啟用ABS更短【解析】vt圖象斜率表示加速度大小，B對、C錯t1時刻啟用ABS系統(tǒng)速度大，A錯；vt圖象與時間軸所圍圖形的面積表示位移，D對【答案】BD4空軍特級飛行員李峰駕駛殲十戰(zhàn)機執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)機動任務(wù)，在距機場54 km、離地1 750 m高度時飛機發(fā)動機停車失去動力在地面指揮員的果斷引領(lǐng)下，安全迫降機場，成為成功處置國產(chǎn)單發(fā)新型戰(zhàn)機空中發(fā)動機停車故障、安全返航第一人若飛機著陸后以6 m/s2的加速度做勻減速直線運動，若其著陸速度為60 m/s，則它著陸后12 s內(nèi)滑行的距離是()A288 mB300 mC150 mD144 m【解析】先求出飛機著陸后到停止所用時間t.由vv0at，得t s10 s，由此可知飛機在12 s內(nèi)不是始終做勻減速運動，它在最后2 s內(nèi)是靜止的，故它著陸后12 s內(nèi)滑行的距離為sv0tat26010 m m300 m.【答案】B5(多選)某時刻，兩車從同一地點、沿同一方向做直線運動，下列關(guān)于兩車的位移s、速度v隨時間t變化的圖象，能反映t1時刻兩車相遇的是()【解析】st圖象中的點表示物體所在的位置，t1時刻兩圖線相交，兩物體相遇，故A錯誤，B正確；vt圖象表示物體的速度隨時間變化的規(guī)律，圖線與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，兩物體在t1時間內(nèi)位移相同，兩物體相遇，故C錯誤，D正確【答案】BD6. (多選)如圖244是A、B兩物體同時由同一地點向同一方向做直線運動的vt圖象，從圖象上可知()圖244AA做勻速運動，B做勻加速運動B20 s末A、B相遇C20 s末A、B相距最遠(yuǎn)D40 s末A、B相遇【解析】由圖知，A的速度不變而B的速度均勻增加，A正確.20 s末二者速度相等，相距最遠(yuǎn)sm205 m205 m50 mB錯、C正確，40 s末時s1s2540200 m，相遇，D正確【答案】ACD7(多選)有四個運動的物體A、B、C、D，物體A、B運動的st圖象如圖245甲所示；物體C、D從同一地點沿同一方向運動的vt圖象如圖2乙所示根據(jù)圖象作出的以下判斷中正確的是()圖245A物體A和B均做勻速直線運動且A的速度比B更大B在03 s的時間內(nèi)，物體B運動的位移為10 mCt3 s時，物體C追上物體DDt3 s時，物體C與物體D之間有最大間距【解析】由(甲)圖可知，物體A、B均做勻速直線運動，且vA>vB，故A、B正確；由(乙)圖可知，t3 s時vCvD，此時物體C與物體D之間有最大距離，故C錯，D正確【答案】ABD8汽車以10 m/s的速度在公路上勻速行駛，剎車后以2 m/s2的加速度做勻減速直線運動，求剎車后8 s內(nèi)汽車通過的位移. 【導(dǎo)學(xué)號：02890020】【解析】汽車從開始剎車到停下來，所用時間t5 s故汽車在剎車后的最后3秒處于靜止?fàn)顟B(tài)，實際運動時間t5 s因此剎車后汽車通過的位移xv0tat210 m/s5 s(2 m/s2)(5 s)225 m.【答案】25 m能力提升9(多選)如圖246所示，以8 m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2 s將熄滅，此時汽車距離停車線18 m該車加速時最大加速度大小為2 m/s2，減速時最大加速度大小為5 m/s2.此路段允許行駛的最大速度為12.5 m/s.下列說法中正確的有()圖246A如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線B如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速C如果立即做勻減速運動，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線D如果距停車線5 m處減速，汽車能停在停車線處【解析】若汽車立即做勻加速運動，則2 s后的速度vv0a1t18 m/s22 m/s12 m/s，故汽車在2 s內(nèi)一定不會超速，在2 s內(nèi)的位移x1t2 m20 m，則在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線，A正確，B錯誤；若汽車立即做勻減速運動，減速到0所用時間為t21.6 s，在此時間內(nèi)行駛的位移為x2 m6.4 m，C正確，D錯誤【答案】AC10(2015杭州高一檢測)酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，是因為駕駛員的反應(yīng)時間變長，反應(yīng)時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離，“制動距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動時的加速度大小都相同)速度/ms1思考距離/m制動距離/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.266.7分析上表可知，下列說法不正確的是()A駕駛員正常情況下反應(yīng)時間為0.5 sB駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5 sC駕駛員采取制動措施后汽車的加速度大小為3.75 m/s2D若汽車以25 m/s的速度行駛時，發(fā)現(xiàn)前方60 m處有險情，酒后駕駛不能安全停車【解析】駕駛員正常反應(yīng)時間t1 s0.5 s，A對酒后駕駛員的反應(yīng)時間t2 s1.0 s，故此時反應(yīng)時間比正常情況下多0.5 s，B對制動后汽車的加速度a m/s27.5 m/s2，C錯汽車以25 m/s的速度行駛時的制動距離66.7 m60 m，故若前方60 m處有險情，酒后駕駛不能安全停車，D對【答案】C11一輛汽車正以72 km/h的速度在平直公路上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方40 m處有需要緊急停車的危險信號，司機立即剎車已知該車在剎車過程中加速度的大小為5 m/s2，則從剎車開始經(jīng)過5 s汽車前進(jìn)的距離是多少？此時是否已經(jīng)到達(dá)危險區(qū)域？【解析】設(shè)汽車由剎車開始到停止運動所用的時間為t，選初速度方向為正方向，由于汽車做勻減速直線運動，加速度a5 m/s2.則由vtv0at，得t4 s.可見，該汽車剎車后經(jīng)過4 s就已經(jīng)停下，其后的時間內(nèi)汽車是靜止的由運動學(xué)公式sv0tat2知，剎車后經(jīng)過5 s汽車通過的距離為sv0tat240 m.即汽車在4 s末恰好未到達(dá)危險區(qū)域【答案】40 m未到達(dá)危險區(qū)域12(2016長沙檢測)汽車以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛，剎車后做勻減速運動經(jīng)2 s速度變?yōu)? m/s，求：(1)剎車后2 s內(nèi)前進(jìn)的距離及剎車過程中的加速度；(2)剎車后前進(jìn)9 m所用時間；(3)剎車后8 s內(nèi)前進(jìn)的距離【解析】(1)取初速度方向為正方向，汽車剎車后做勻減速直線運動，由vtv0at得a m/s22 m/s2，負(fù)號表示加速度方向與初速度方向相反再由sv0tat2可求得s16 m，也可以用平均速度求解，st16 m.(2)由位移公式sv0tat2可得910t(2)t2，解得t11 s(t29 s，不符合實際，舍去)，即前進(jìn)9 m所用時間為1 s.(3)設(shè)汽車經(jīng)過t時停止由速度公式vtv0at可得t5 s，在8 s內(nèi)位移即為5 s內(nèi)位移，故sv0tat2(105) mm25 m.【答案】(1)16 m2 m/s2，方向與初速度方向相反(2)1 s(3)25 m