内容正文:
“四翼”检测评价(八) 匀变速直线运动与汽车安全行驶
组—重基础·体现综合
1.(2022·深圳高一检测)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( )
A.4.2 m B.6.0 m
C.7.8 m D.9.6 m
解析:选D v0=21.6 km/h=6 m/s,汽车在前0.3 s+0.7 s内做匀速直线运动,位移为:x1=v0(t1+t2)=6 m/s×(0.3+0.7)s=6 m;随后汽车做减速运动,位移为:x2==3.6 m;所以该ETC通道的长度为:s=x1+x2=(6+3.6)m=9.6 m。
2.高速公路限速120 km/h,一般也要求速度不小于80 km/h。冬天大雾天气的时候高速公路经常封道,否则会造成非常严重的车祸。如果某人大雾天开车在高速公路上行驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为30 m,该人的反应时间为0.5 s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度是( )
A.10 m/s B.15 m/s
C.10 m/s D.20 m/s
解析:选B 在反应时间内汽车的位移:s1=vt,减速的位移:s2=,由题意知:vt+=30 m,解得:v=15 m/s,B正确。
3.(2021·广东高考)(多选)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v-t和s-t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有( )
解析:选BD 从v-t图像上看,由于所有龙舟出发点相同,故只要存在甲龙舟与其他龙舟从出发到某时刻图线与t轴所围图形面积相等,就存在船头并齐的情况,A错误,B正确。从s-t图像上看,图像的交点即代表两龙舟船头并齐,D正确,C错误。
4.(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在t=3 s时并排行驶,则( )
A.在t=1 s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m
解析:选BD 由题图知,甲车做初速度为0的匀加速直线运动,其加速度a甲=10 m/s2。乙车做初速度v0=10 m/s、加速度a乙=5 m/s2的匀加速直线运动。3 s内甲、乙车的位移分别为:s甲=a甲t32=45 m,s乙=v0t3+a乙t32=52.5 m,由于t=3 s时两车并排行驶,说明t=0时甲车在乙车前,Δs=s乙-s甲=7.5 m,B正确;t=1 s时,甲车的位移为5 m,乙车的位移为12.5 m,由于甲车的初始位置超前乙车7.5 m,则t=1 s时两车并排行驶,A、C错误;甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为52.5 m-12.5 m=40 m,D正确。
5.某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示。由图可知,启用ABS后( )
A.t1时刻车速更小
B.0~t1时间内加速度更大
C.加速度总比不启用ABS时大
D.刹车后前行的距离比不启用ABS更短
解析:选D 由题图知,启用ABS后,t1时刻车速较大,A错误;根据v -t图像的斜率表示加速度,可得启用ABS后,0~t1时间内加速度较小,B、C错误;由v -t 图像的面积表示位移,可知刹车后前行的距离比不启用ABS更短,D正确。
6.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图像中(如图所示),直线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20 s的运动情况,关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A.在0~10 s内两车逐渐靠近
B.在10~20 s内两车逐渐远离
C.在5~15 s内两车的位移相等
D.在t=10 s时两车在公路上相遇
解析:选C 由图像可知,甲车做v=5 m/s的匀速直线运动,乙车做v0=10 m/s的匀减速直线运动。0~10 s内,v乙>v甲,乙车在前,且距离在增大,A错误;10~20 s内,v乙<v甲,乙车在前,二者距离在减小,B错误;5~15 s内,a、b两图线与t轴所围的面积相等,故发生的位移相等,C正确;t=10 s时,v乙=v甲,两车相距最远,t=20 s时,两车位移相等,此时相遇,D错误