第二章 第五节 匀变速直线运动与汽车安全行驶-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（粤教版）

第五节　匀变速直线运动与汽车安全行驶 课时作业 1.(多选)交警处理某次交通事故时,通过监控仪器扫描,输入计算机后得到该汽车在水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为s=20t-2t2(s的单位是m,t的单位是s).则下列说法正确的是(　AC　) A.该汽车刹车的初速度为20 m/s B.该汽车刹车的加速度为4 m/s2 C.该汽车在地面上留下的痕迹长为50 m D.刹车后6 s内的位移为48 m 解析:根据s=v0t+at2=20t-2t2得,汽车刹车的初速度v0=20 m/s,加速度a=-4 m/s2故A正确,B错误;汽车刹车速度减为零的时间t== s=5 s,则刹车后6 s内的位移等于5 s内的位移,即s′=t=× 5 m=50 m,故C正确,D错误. 2.(多选)足球运动员将一个静止的足球以20 m/s的速度踢出,足球沿草地做直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为4 m/s2,同时足球运动员以4 m/s的恒定速度去追足球,下列说法错误的是(　AD　) A.足球的位移大小为32 m B.足球运动的时间为5 s C.足球停下后运动员才追上足球 D.运动员追上足球所需时间为8 s 解析:足球的位移大小为s== m=50 m,选项A说法错误,符合题意;足球运动的时间为 t== s=5 s,选项B说法正确,不符合题意;足球刚停下时,运动员的位移为s=v1t=20 m<50 m,则足球停下后运动员才追上足球,选项C说法正确,不符合题意;运动员追上足球所需时间为t′== s=12.5 s,选项D说法错误,符合题意. 3.(多选)卡车在平直公路上匀速行驶,速度大小为20 m/s,某时刻发现前方有突发情况而紧急刹车,卡车做匀减速直线运动直到停止,已知卡车在停下之前最后一秒内的平均速度大小为 2 m/s,对于卡车在刹车过程中的运动情况,下列说法正确的是(　AC　) A.整个刹车过程中的平均速度大小为10 m/s B.刹车过程中的加速度大小为2 m/s2 C.刹车3 s时,卡车的速度大小为8 m/s D.刹车后6 s内的总位移大小为48 m 解析:整个刹车过程的平均速度为== m/s=10 m/s,故A正确;根据逆向思维法,把汽车刹车看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,最后一秒的平均速度等于0.5 s时的瞬时速度,则加速度大小为a== m/s2=4 m/s2,故B错误;汽车的刹车时间为t0== s=5 s,所以刹车3 s时的速度为vt=v0-at=20 m/s-4×3 m/s=8 m/s,故C正确;刹车6 s时,汽车已经停止运动了,所以刹车6 s后的位移就等于汽车的刹车位移,即s== m=50 m,故D错误. 4.(多选)a,b两个物体在同一条直线上运动,它们的位移—时间图像如图所示,图线a是直线,图线b是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法正确的是(　CD　) A.b物体做变加速直线运动 B.t=5 s末,a,b两个物体速度相同 C.b追上a前,两者最大间距为20 m D.t=20 s末,a仍在b前方 解析:因抛物线b经过原点和(10,10)点,设抛物线方程为s=kt2,代入数据解得k=0.1,即s=0.1t2(s的单位为m,t的单位为s),结合s=at2可知,a=0.2 m/s2,则物体b做匀加速直线运动,选项A错误;物体a做匀速运动的速度va== m/s=2 m/s,t=5 s末,b物体速度vb5=at5= 1 m/s,选项B错误;当两者共速时距离最远,则t′==10 s,最远距离Δs=s0+vat′-at′2=10 m+2×10 m-×0.2×102 m=20 m,选项C正确; t=20 s末,a的位移sa=vat=40 m,b的位移sb=at2=×0.2×202 m=40 m,则此时a仍在b前方,选项D正确. 5.甲和乙同时从某位置出发做直线运动,vt图像如图所示.取向右为正方向.关于两物体运动的描述,下列说法正确的是(　B　) A.对乙,0～2 s内的位移与2～4 s内的位移相同 B.乙在6 s末回到出发点 C.5 s末甲、乙相距最远 D.乙在2～4 s内的加速度大于4～5 s内的加速度 解析:对乙,0～2 s内向右匀减速运动,2～4 s内向左匀加速运动,图像与坐标轴所围面积相等,表示位移大小相等,但方向相反,故A错误;图像与坐标轴所围面积表示位移,由图像可知,乙在6 s内的位移为0,即乙在6 s末回到出发点,故B正确;当两物体速度相等时,相距最远,即6 s末甲、乙相距最远,故C错误;图像斜率的绝对值表示加速度大小,由图可知,乙在2～4 s内的加速度小于4～5 s内的加速度,故D错误. 6.汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶时,制动后40 s停下来.现在同一平直公路上以20 m/s的速度行驶时发现前方2