2022-2023学年人教版必修第一册 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 作业

1、课时跟踪检测 （八） 匀变速直线运动的位移与时间的关系eq avs4al(A)组重基础体现综合1一物体做匀加速直线运动，初速度为2.0 m/s，加速度为3.0 m/s2，那么它在第2 s内的位移是()A6.0 mB6.5 mC7.0 mD7.5 m答案：B2在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m，该车辆的刹车加速度大小是15 m/s2，该路段限速为60 km/h，则该车()A超速B不超速C是否超速无法判断 D行驶速度刚好是60 km/h答案：A3高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入

2、识别区，ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7 s，刹车的加速度大小为5 m/s2，则该ETC通道的长度约为()A4.2 mB6.0 mC7.8 mD9.6 m答案：D4汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，某时刻关闭发动机而做匀减速直线运动，加速度大小为5 m/s2，则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为()A3 sB4 sC5 sD6 s答案：A5.如图所示，国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况。

3、当车速v 36 km/h且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，加速度大小约为5 m/s2，使汽车避免与障碍物相撞。则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为()A5 m B10 mC20 m D25 m答案：B6.在“车让人”交通安全活动中，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人。以8 m/s匀速行驶的汽车，当车头离斑马线8 m时司机看到斑马线上有行人通过，已知该车刹车时最大加速度为5 m/s2，驾驶员反应时间为0.2 s。若驾驶员看到斑马线上有行人时立即紧急刹车，则()A汽车能保证车让人B汽车通过的距离是6.4 mC汽车运动的总时间

4、是1.6 sD在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是1 m解析：选A驾驶员反应时间为t10.2 s，反应时间内汽车的位移为x18 m/s0.2 s1.6 m，汽车刹车后的位移为x2eq f(v2,2a)6.4 m，刹车的时间t2eq f(v,a)1.6 s，则汽车通过的距离为xx1x21.6 m6.4 m8 m，汽车运动的总时间为tt1t21.8 s，故该汽车能保证车让人，故B、C、D错误，A正确。7一辆汽车在水平地面上沿直线行驶，在02t时间内做匀加速直线运动，速度由0变为v。在2t3t时间内做匀减速直线运动，速度由v变为0，在这两段时间内，下列说法正确的是()A加速度的大小之比为21B位移的大

5、小之比为21C平均速度的大小之比为12D平均速度的大小之比为21解析：选B根据题意作出汽车运动的vt图像，如图所示。根据图像的斜率等于加速度，可得加速度的大小之比a1a2eq f(v,2t)eq f(v,t)12，故A错误；位移的大小之比x1x2eq f(1,2)v2teq f(1,2)vt21，故B正确；平均速度的大小之比eq xto(v)1eq xto(v)2eq f(0v,2)eq f(v0,2)11，故C、D错误。8(多选)一个以v05 m/s的初速度做直线运动的物体，自始至终有一个与初速度方向相反、大小为2 m/s2的加速度，则当物体位移大小为6 m时，物体已运动的时间可能为()A1

6、 sB2 sC3 sD6 s解析：选BCD取初速度方向为正方向，当位移与v0同向时，位移为x6 m，由xv0teq f(1,2)at2得：65tt2，t12 s或t23 s，B、C正确。当位移与v0方向相反时，位移为x6 m，代入位移公式得：65tt2，故t36 s，D正确。 9(选自粤教版新教材例题)一般人的刹车反应时间为t00.5 s，但饮酒会引起反应时间延长。在某次试验中，一名志愿者少量饮酒后驾车以v072 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。从发现紧急情况到汽车停下，行驶距离为L39 m。减速过程中汽车位移x25 m，此过程可以视为匀变速直线运动。求：(1)减速过程中汽车加速度

7、的大小和所用时间。(2)饮酒使志愿者的反应时间延长了多少？解析：(1)依题意，汽车初速度v072 km/h20 m/s，末速度vt0。设减速过程中加速度的大小为a，所用时间为t，通过的位移为x，选定汽车行驶的初速度方向为正方向，有vt2v022(a)x，vtv0at，将v020 m/s，vt0，x25 m代入式，求得a8 m/s2，将a8 m/s2代入式，求得t 2.5 s。(2)设志愿者的反应时间为t，反应时间的延长值为t，则Lv0tx，将L39 m，v020 m/s，x25 m代入，求得t0.7 s，反应时间的延长值ttt0(0.70.5)s 0.2 s。答案：(1)8 m/s22.5 s

8、(2)0.2 seq avs4al(B)组重应用体现创新10(2022广州高一检测)港珠澳大桥是目前世界上最长的跨海大桥，为香港、珠海、澳门三地提供了一条快捷通道。图甲是港珠澳大桥中的一段，一辆以4 m/s的速度行驶的小汽车在长度为L28 m的平直桥面上提速，图乙是该车在该段提速中加速度(a)与位移(x)的关系图像。则小汽车通过该段平直桥面的末速度和时间分别为()A10 m/s,3 s B10 m/s,4 sC5 m/s,3 s D5 m/s,2eq r(7)s解析：选B根据v2v022aL得veq r(v022aL)10 m/s，时间teq f(vv0,a)4 s，选项B正确 ，A、C、D错

9、误。11.如图所示为某质点做直线运动的vt图像。已知t0时刻的速度为v0,2t0时刻的速度为2v0，图中OA与AB是关于A点中心对称的曲线，由图可得()A0t0时间内的位移为eq f(1,2)v0t0B02t0时间内的位移为2v0t0Ct0时刻的加速度为eq f(v0,t0)D2t0时刻的加速度为eq f(v0,t0)解析：选B对于速度时间图像，图线与时间坐标轴围成的面积表示位移，则0t0时间内的位移大于eq f(1,2)v0t0，故A错误；由于OA与AB是关于A点中心对称的曲线，则利用割补法可知图线与t轴围成的面积等于OB连线与t轴围成三角形的面积，所以02t0时间内的位移为eq f(2v0

10、2t0,2)2v0t0，故B正确；根据图线的斜率表示加速度，知t0时刻的加速度小于eq f(v0,t0)，故C错误；根据图线的斜率表示加速度，知2t0时刻的加速度大于eq f(2v0,2t0)eq f(v0,t0)，故D错误。12高铁被誉为中国新四大发明之一。因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0288 km/h 的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方x05 km处道路出现异常，需要减速停车。列车长接到通知后，经过t12.5 s将制动风翼打开，高铁列车获得a10.5 m/s2的平均制动加速度减速，减速t240 s后，列车长再将电磁制动系统打开，结果高铁列车在距离异常处500 m 的地方停下来。求：(1)列车长打开电磁制动系统时，高铁列车速度的大小；(2)制动风翼和电磁制动系统都打开时，高铁列车的平均制动加速度a2的大小。解析：(1)列车长打开制动风翼时高铁列车的加速度为a10.5 m/s2，v0288 km/h80 m/s，设经过t240 s时，高铁列车的速度为v1，则v1v0a1t260 m/s。(2)列车长接到通知后，经过t12.5 s，高铁列车行驶的距