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

《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》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《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（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

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242 A．甲在乙之前2 m B．乙在甲之前2 m C．乙在甲之前4 m D．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】　D 2．汽車以20 m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機(jī)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(jī)后通過37.5 m所需時間為(　　) A．3 s B．4 s C．5 s D．6 s 【解析】　由位移公式得：s＝v0t－at2，解得t1＝3 s，t2＝5 s，因為汽車經(jīng)t0＝＝4 s停止，故t2＝5 s舍去，應(yīng)選A. 【答案】　A 3．(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①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后(　　) 圖243 A．t1時刻車速更小 B．0～t1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】　BD 4．空軍特級飛行員李峰駕駛殲十戰(zhàn)機(jī)執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)機(jī)動任務(wù)，在距機(jī)場54 km、離地1 750 m高度時飛機(jī)發(fā)動機(jī)停車失去動力．在地面指揮員的果斷引領(lǐng)下，安全迫降機(jī)場，成為成功處置國產(chǎn)單發(fā)新型戰(zhàn)機(jī)空中發(fā)動機(jī)停車故障、安全返航第一人．若飛機(jī)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(　　) A．288 m B．300 m C．150 m D．144 m 【解析】　先求出飛機(jī)著陸后到停止所用時間t.由v＝v0＋at，得t＝＝ s＝10 s，由此可知飛機(jī)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s＝v0t＋at2＝6010 m＋ m＝300 m. 【答案】　B 5．(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】　BD 6. (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244 A．A做勻速運動，B做勻加速運動 B．20 s末A、B相遇 C．20 s末A、B相距最遠(yuǎn) D．40 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)Δsm＝205 m－205 m＝50 m．B錯、C正確，40 s末時s1＝s2＝540＝200 m，相遇，D正確． 【答案】　ACD 7．(多選)有四個運動的物體A、B、C、D，物體A、B運動的st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vt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245 A．物體A和B均做勻速直線運動且A的速度比B更大 B．在0～3 s的時間內(nèi)，物體B運動的位移為10 m C．t＝3 s時，物體C追上物體D D．t＝3 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，t＝3 s時vC＝vD，此時物體C與物體D之間有最大距離，故C錯，D正確． 【答案】　ABD 8．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 t＝＝＝5 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t＝5 s 因此剎車后汽車通過的位移 x＝v0t＋at2＝10 m/s5 s＋(－2 m/s2)(5 s)2＝25 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246 A．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v＝v0＋a1t1＝8 m/s＋22 m/s＝12 m/s，故汽車在2 s內(nèi)一定不會超速，在2 s內(nèi)的位移x1＝t＝2 m＝20 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t2＝＝1.6 s，在此時間內(nèi)行駛的位移為x2＝＝ m＝6.4 m，C正確，D錯誤． 【答案】　AC 10．(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/ms－1 思考距離/m 制動距離/m 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 25 12.5 25.0 54.2 66.7 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 s B．駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5 s C．駕駛員采取制動措施后汽車的加速度大小為3.75 m/s2 D．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＝ s＝0.5 s，A對．酒后駕駛員的反應(yīng)時間t2＝ s＝1.0 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/s2＝－7.5 m/s2，C錯．汽車以25 m/s的速度行駛時的制動距離66.7 m＞60 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】　C 11．一輛汽車正以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(jī)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a＝－5 m/s2.則由vt＝v0＋at，得t＝＝4 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s＝v0t＋at2知，剎車后經(jīng)過5 s汽車通過的距離為s＝v0t＋at2＝40 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vt＝v0＋at得 a＝＝ m/s2＝－2 m/s2， 負(fù)號表示加速度方向與初速度方向相反． 再由s＝v0t＋at2可求得s＝16 m， 也可以用平均速度求解，s＝t＝16 m. (2)由位移公式s＝v0t＋at2 可得9＝10t＋(－2)t2，解得t1＝1 s(t2＝9 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vt＝v0＋at可得t′＝5 s， 在8 s內(nèi)位移即為5 s內(nèi)位移， 故s＝v0t′＋at′2＝(105) m＋m＝25 m. 【答案】　(1)16 m　2 m/s2，方向與初速度方向相反　(2)1 s　(3)25 m