2021-2022学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册2.4 匀变速直线规律的应用同步练习（word版含答案）

2.4 匀变速直线运动规律的应用
一、单选题
1．9月17日，神舟十二号返回舱在经历一系列的减速过程后，在距地面1m时的速度下降为5m/s，此时启动反推发动机，最终使返回舱实现以3m/s的速度软着陆。则返回舱在最后1m内须具有加速度的值为（　　）
A．8 B．5 C．3 D．2
2．物体以4.0 m/s的初速度， －1.0 m/s2的加速度作匀减速直线运动， 它在第几秒内的位移为0.5 m ？ （　　）
A．第1s内 B．第2s内 C．第3s内 D．第4s内
3．在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足，下列说法正确的是（　　）
A．公交车运行的最大速度为4m/s
B．公交车刹车的加速度大小为
C．公交车从刹车开始10s内的位移为60m
D．公交车刹车后第1s内的平均速度为15m/s
4．汽车原来以速度v匀速行驶，刹车后加速度大小为a，则刹车后秒内位移为（　　）
A． B． C． D．无法确定
5．一辆车以10m/s的速度匀速行驶，前方发生交通事故，司机立即刹车做匀减速直线运动，已知车所能产生的加速度大小为2m/s2，问刹车开始6s末的速度为（　　）
A．2m/s B．4m/s C．0 D．0.5m/s
6．光滑水平面上静止放一物体，现用一水平力拉物体，使物体从静止开始运动，测得物体加速度随时间变化的关系如图所示，则此物体（　　）
A．0~2秒内速度增加的越来越快
B．2~4秒内的做匀速直线运动
C．第5秒末速度减为零
D．前5秒的位移大小为7m
7．一汽车在公路上以54km/h的速度行驶，突然发现前方30m处有一障碍物，为使汽车不撞上障碍物，驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为6m/s2，则驾驶员允许的反应时间最多为（　　）
A．0.5s B．0.75s C．0.8s D．0.9s
8．根据新闻报道，受新冠肺炎疫情的影响，猪肉价格持续上涨，自从国家加大调控力度以及疫情逐渐得到控制、各类大中小企业复工复产以来，猪肉价格上涨出现减缓趋势。若将猪肉价格的“上涨”类比为运动中的“加速”，“下降”类比为运动中的“减速”，则“猪肉价格上涨出现减缓趋势”可以类比成下列哪种运动（　　）
A．加速度减小的加速运动 B．加速度增大的加速运动
C．加速度减小的减速运动 D．加速度增大的减速运动
9．篮球与水平地面碰撞后竖直弹起，离地后上升的最大高度为L。上升第一个所用的时间为，第三个所用的时间为。不计空气阻力，则满足（　　）
A． B． C． D．
10．甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶，t=0时刻它们恰好经过同一路标。0~t2时间内，两辆车的v-t图像如图所示。在0~t2时间内，甲、乙两辆汽车的平均速度分别是、，下列表达式中正确的是（　　）
A．＝ B．＜ C．＝ D．＞
11．甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的图像如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．乙车启动时，甲车在其前方10m处
B．乙车追上甲车前，两车在时相距最远
C．乙车启动10s后正好追上甲车
D．乙车超过甲车后，两车还会再相遇
12．两辆游戏赛车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（ ）
A． B．
C． D．
13．甲、乙从同一位置同时出发的速度-时间图像如图所示，由图像可知（ ）
A．时甲在乙的前方
B．时甲乙第一次相遇
C．内甲的平均速度大小为
D．甲加速运动的距离等于减速运动的距离
14．一辆汽车行驶在平直公路上，从t＝0时开始制动，汽车在第1 s、第2s、第3s前进的距离分别是9 m、7 m、5 m，如图所示。某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。如果他的猜想是正确的，可进一步推断，第6 s末汽车的速度大小为（ ）
A．－2 m/s B．0 C．2 m/s D．4 m/s
15．“道路千万条，安全第一条”，《道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行。已知汽车以10 m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15 m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图像如图所示，则汽车的加速度大小为（　　）
A．20m/s2 B．6m/s2 C．5 m/s2 D．4 m/s2
16．自驾游是目前比较流行的旅游方式，特别在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以v=20m/s匀速行驶，突然公路上冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动。加速度大小为4m/s2，小动物与汽车距离约为55m，以下说法正确的是（　　）
A．汽车匀减速6s末的速度为1m/s B．匀减速运动的汽车没有撞上小动物
C．汽车第二秒末的速度为10m/s D．汽车最后一秒的位移为4m
二、解答题
17．如图所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处，A、B间的距离为125m，现甲、乙两车同时从静止开始向右做匀加速运动，甲车的加速度a1=5.0m/s2，乙车的加速度a2=2.5m/s2，求两辆汽车相遇处距A处的距离。
18．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为（取），以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。
（1）一辆以的速度行驶的货车与一辆以的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被货车以的速度反向撞飞，碰撞时间为，通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险？
（2）为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为、，开始刹车时，摩托车与货车距离至少为多少？
19．小李利用假日游学，他乘坐的公共汽车从车站开出，以大小的速度沿平直公路匀速行驶，由于有东西忘了带，汽车开出后他爸爸骑一辆摩托车从同一车站由静止开始以大小的加速度匀加速直线追赶，求：
（1）摩托车出发后，追上汽车的时间t及其追赶过程中通过的距离x；
（2）摩托车追上汽车前两车间的最大距离。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．A
【详解】
设返回舱在最后1m内须具有加速度大小为a，根据匀变速直线运动速度与位移关系可得
解得
故选A。
2．D
【详解】
根据匀变速直线运动的速度公式，设经过时间t速度减为0，有
v=v0+at
解得
t=4s
采用逆向思维，反向是初速度为0的匀加速直线运动，有
解得
t=1s
即最后1s位移是0.5m,也就是第4s位移是0.5m。
故选D。
3．D
【详解】
AB．根据
与
的对比，可知刹车过程为匀减速直线运动，运行的最大速度就是刹车时车的速度，为16m/s，刹车的加速度大小为，故AB错误；
C．已知刹车时车的速度，以及加速度，由
可知，刹车停止需要8s时间，从刹车开始10s内的位移，其实就是8s内的位移，时有
故C错误；
D．时，有
由平均速度公式可得
故D正确。
故选D。
4．D
【详解】
刹车后速度逐渐减小，由于不知道在时间t内速度是否已经减小到零，则无法计算位移大小。
故选D。
5．C
【详解】
依题意，根据匀变速直线运动速度时间公式
可求得汽车停止所用时间为
所以，刹车开始6s末的速度为零。
故选C。
6．A
【详解】
A．图像为a-t图像，反映加速度随时间的变化关系。0~2秒内a增大，所以速度增加的越来越快，故A正确；
B．2~4秒内加速度不变，所以是匀加速直线运动，故B错误；
C．整个过程一直加速，第5s末速度最大，故C错误；
D．图中前5秒图像围的面积为7，但这是a-t图像，所以不代表位移，故D错误。
故选A。
7．B
【详解】
汽车在驾驶员的反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动．根据题意和匀速直线运动、匀变速直线运动规律可得
代入数据解得t≤0.75s，B正确。
故选B。
8．A
【详解】
猪肉价格上涨出现减缓趋势类比于加速过程中加速度在减小。故A正确。
故选A。
9．C
【详解】
把这个篮球的运动倒过来考虑，那么篮球做初速度为零的匀加速直线运动，连续通过三段相等位移所用时间之比为
则
故选C。
10．C
【详解】
根据图像面积代表位移可知，甲车的位移大于对应匀加速运动的位移，即甲车位移大于乙车位移，而时间相同，乙车的平均速度为
＝
故甲车平均速度
>
故选C。
11．B
【详解】
A．根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在t=10s时启动，此时甲的位移为
B．乙车追上甲车前当两车的速度相等时相距最远，最大距离为
C．由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故C项错误；
D．乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故D项错误。
故选B。
12．C
【详解】
两车相遇时位移相等，v-t图像的面积表示位移，一辆赛车追上了另一辆，即两辆赛车位移相等，由图可知，两车开始运动一段时间后，v-t图像能出现面积相等的只有C项。
故选C。
13．B
【详解】
A．时甲的位移小于乙的位移，所以乙在甲的前方，A错误；
B．前甲的位移小于乙的位移，甲在乙的前方，4.5s时，甲的位移
x1==4.5m
乙的位移
x2=4.5×1m=4.5m
时甲乙第一次相遇，B正确；
C．内甲的位移
x3==20.25m
所以内甲的平均速度
1.19m/s
C错误；
D．甲加速运动的距离为2.25m，减速运动的距离为3m，D错误。
故选B。
14．B
【详解】
根据匀变速直线运动相邻的相等的时间内的位移之差相等可以判断汽车左匀变速直线运动，且位移相等时间内的位移逐渐减小，所以汽车做匀减速直线运动，则根据
代入数据可解的
根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得汽车在1s时的速度
根据
可得，汽车从1s开始，经过4s即在第5s末速度减小到零，即汽车停止运动，所以第6 s末汽车的速度大小为0。
故选B。
15．C
【详解】
图像中面积代表位移，设t0时刻汽车恰好停止，则有
解得
根据加速度定义式，有
则汽车的加速度大小为。
故选C。
16．B
【详解】
A．汽车减速至0的时间为
在第5s末汽车速度为0，故A错误；
B．汽车运动的总位移为
可知匀减速运动的汽车没有撞上小动物，B正确；
C．汽车第2s末的速度为
故C错误；
D．将汽车的运动视为反向的从静止开始的匀加速直线运动，可得汽车最后1s的位移为
故D错误；
故选B。
17．250m
【详解】
设两辆车从出发后经时间t相遇，则有
解得
两辆汽车相遇处距A处的距离为
18．(1)见详解；(2)62.5m
【详解】
(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，则初速度，碰撞后的速度，碰撞过程中的加速
由于碰撞时加速度超过了500g，所以摩托车驾驶员有生命危险。
(2)货车的速度，货车刹车位移大小
摩托车刹车位移大小
摩托车与货车距离至少为
19．（1）20s，200m；（2）72m
【详解】
（1）小李匀速运动的位移
爸爸做匀加速直线运动的位移
追上时二者位移相等
解得
（2）当摩托车与汽车的速度相等时，两车相距最远，设从摩托车出发到两车相距最远的时间为，有
解得
最大距离为
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页