粤教版高中物理必修第一册2.5 匀变速直线运动与汽车安全行驶同步练习含答案

第二章 第五节A组·基础达标1．一汽车在平直公路上以15m/s的速度做匀速直线运动，当发现前方发生事故时以3m/s2的加速度紧急刹车，恰好停在发生事故的位置前，那么刹车过程中前2s内的位移与最后2s的位移的比值为(  )A．4 B．3 C． D．【答案】A【解析】汽车从开始刹车到停止的时间t0＝＝s＝5s，刹车过程中前2s的位移x1＝v0t1＋at＝15×2m＋×(－3)×22m＝24m；反向看成是初速度为零的匀加速直线运动，最后2s的位移为反向的前2s的位移，x2＝at＝×3×22m＝6m．刹车过程中前2s内的位移与最后2s的位移的比值为＝＝4.故选A.2．一火车司机发现前方有一障碍物而紧急刹车，刹车时的速度为12m/s，刹车过程可视为匀减速直线运动．已知火车在最后1s内的位移是3m，则火车在刹车过程中通过的位移为(  )A．8m B．10m C．12m D．14m【答案】C【解析】火车刹车的加速度a＝＝m/s2＝6m/s2，则刹车的位移x＝＝m＝12m．故选C.3．汽车在平直的公路上以30m/s的速度匀速行驶，开始刹车以后以5m/s2的加速度做匀减速直线运动，求：(1)从开始刹车到4s末，汽车前进了多少米？(2)从开始刹车到8s末，汽车速度为多大？【答案】(1)80m (2)0【解析】(1)汽车刹车到停止所需的时间t0＝＝s＝6s，从开始刹车到4s末的位移 x＝v0t＋at2＝30×4m－×5×42m＝80m.(2)所以刹车后在6s末已经停止，故开始刹车到8s末，汽车的速度为零．4．一辆汽车在平直公路上匀速行驶，速度大小为20m/s，关闭油门后汽车的加速度大小为5m/s2.求：(1)汽车在关闭油门后4s初的速度大小；(2)汽车关闭油门后6s内滑行的距离．【答案】(1)5m/s (2)40m【解析】(1)根据速度时间公式v＝v0＋at，代入数据得4s初的速度v＝20m/s－5×3m/s＝5m/s.(2)汽车停止的时间t＝＝s＝4s，因为4s末汽车已停止，所以6s内滑行的距离即4s内滑行的距离x＝＝m＝40m.5．酒后驾车严重威胁公共交通安全．若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离．科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化．一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动的vt图线分别如图甲、乙所示．求：(1)正常驾驶时的感知制动距离x；(2)酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离Δx.【答案】(1)75m (2)30m【解析】(1)设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2，由图线可得t1＝0.5s，t2＝1.5s，汽车减速时间t3＝4.0s，初速度v0＝30m/s，由图像得x＝v0t1＋t3，得x＝75m.(2)由图像可知，酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离 Δx＝v0(t2－t1)＝30×(1.5－0.5)m＝30m.B组·能力提升6．两辆完全相同的汽车，沿水平道路一前一后匀速行驶，速度均为v0.若前车突然以恒定的加速度a刹车，在它刚停住时，后车以加速度2a开始刹车．已知前车在刹车过程中所行驶的路程为x，若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为(  )A．x  B．x C．2x D．x【答案】B【解析】因后车以加速度2a开始刹车，刹车后滑行的距离为x；在前车刹车滑行的时间内，后车匀速运动的距离为2x，所以两车在匀速行驶时保持的距离至少应为2x＋x－x＝x.7．(多选)有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的st图像如图甲所示．物体C、D从同一地点沿同一方向运动的vt图像如图乙所示．以下根据图像作出的判断中正确的是(  )A．物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大B．在0～3s的时间内，物体B运动的位移为10mC．t＝3s时，物体C追上物体DD．t＝3s时，物体C与物体D之间有最大间距【答案】ABD【解析】由甲图可知，物体A、B均做匀速直线运动，且vA>vB，故A、B正确；由乙图可知，t＝3s时vC＝vD，此时物体C与物体D之间有最大距离，故C错误，D正确．8．刑法修正案将醉酒驾驶定为犯罪，极大地遏制了酒后驾驶，大大降低了道路交通事故的发生率．酒后驾驶会导致许多安全隐患，因为酒精会使驾驶员的“反应时间”变长、“ 思考距离”变大，从而使“制动距离”变大．“反应时间”是指从驾驶员发现情况到采取制动经历的时间，“思考距离”是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指从驾驶员发现情况到汽车停止运动的时间内汽车行驶的距离．已知某汽车以v＝40m/s的速度行驶时，驾驶员的正常思考距离为s1＝16m，酒后的思考距离为s2＝35m，正常的制动距离为s3＝66m．假设该驾驶员正常和酒后制动时的加速度大小相同．(1)求该驾驶员酒后反应时间比正常情况下长多少？(2)求该汽车制动时的加速度大小为多少？(3)若该驾驶员酒后驾驶，则制动距离为多少？【答案】(1)0.475s (2)16m/s2 (3)85m【解析】(1)设该驾驶员的正常反应时间为t1，酒后的反应时间为t2，则s1＝vt1，s2＝vt2，解得t1＝0.4s，t2＝0.875s，则该驾驶员酒后的反应时间比正常情况下长Δt＝t2－t1＝0.475s.(2)设汽车制动时的加速度大小为a，则有s3＝s1＋，解得a＝16m/s2.(3)设该驾驶员酒后驾驶的制动距离为s4，则有s4＝s2＋，代入数据得s4＝85m.