专题03 图像问题 追及相遇问题（期末真题汇编，广东专用）高一物理上学期

专题03 图像问题 追及相遇问题 5大高频考点概览 考点01 匀变速直线运动的推论 考点02 v-t图像 考点03 x-t图像 考点04 追及相遇问题 考点05 刹车问题 地 城 考点01 匀变速直线运动的推论 1．(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了的时间通过一座长的桥。过桥后汽车的速度为，汽车可视为质点，则（　　） A．汽车过桥头时的速度为 B．汽车的加速度为 C．汽车从出发点到桥头的距离为 D．汽车从出发到过完桥所用时间为18s 【答案】C 【详解】A．过桥的过程中，根据运动学公式，则有 可解得 故A错误； B．根据运动学公式，则有 可解得 故B错误； C．根据运动学公式，则有 可解得m 故C正确； D．根据运动学公式，则有 可解得s 所以总时间为s 故D错误。 故选C。 2．(24-25高一上·广东清远·期末)将小球从紧靠竖直支架A的位置由静止释放，小球沿着倾斜直槽向下运动。用频闪照相机对小球的运动进行拍照，拍照的时间间隔为T，示意图如图所示，根据图中对应刻度上的示数，选取连续的几段，对位移的变化进行研究，发现。下列有关物理量计算的最优方法是（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】AB．时间段越小，中间时刻的瞬时速度越接近过程的平均速度，故A错误，B正确； CD．根据逐差法的思想，应尽可能多的利用测量得到的数据，故C错误，D正确。 故选BD。 3．(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)如图所示，冰壶以某一速度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入五个完全相同的矩形区域，恰好停在点。则（　　） A．冰壶经过和的时间相等 B．冰壶在段和段的平均速度相等 C．冰壶在点的速度等于段的平均速度 D．冰壶在点和点的速度之比为 【答案】A 【详解】AB．逆向看，根据初速度为0的匀变速直线运动通过连续相同位移的时间比为 可知冰壶在段的时间和过程的时间满足 段和段的位移之比为3：1，则平均速度之比也为3:1，故A正确，B错误； C．点不是段的时间时刻，则冰壶在点的速度与段的平均速度不相等，故C错误； D．设矩形区域宽为d，而F点速为0，则逆向看，有， 解得 故D错误； 故选A。 4．(24-25高一上·广东广州天河区·期末)“蛟龙”号是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，如图所示，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙”号完成海底任务后以初速度v0开始匀加速竖直上浮，经过时间t上浮到距海面h0深处，此时“蛟龙”号速度为v。下列说法正确的是（　　） A．“蛟龙”号匀加速上浮的加速度方向为竖直向上 B．“蛟龙”号匀加速上浮的加速度大小为 C．t=0时刻，“蛟龙”号距海面的深度为 D．时刻，“蛟龙”号的速度大小为 【答案】ABD 【详解】A．“蛟龙”号匀加速上浮的加速度方向为竖直向上，选项A正确； B．“蛟龙”号匀加速上浮的加速度大小为 选项B正确； C．t=0时刻，“蛟龙”号距海面的深度为 选项C错误； D．时刻，“蛟龙”号的速度大小等于这段时间内的平均速度为 选项D正确。 故选ABD。 5．(24-25高一上·广东惠州·期末)2024年巴黎奥运会中，来自惠州的11岁女孩郑好好参加了碗池比赛，成为本届奥运会最年轻的运动员。如图所示，在某次训练中，郑好好从斜坡上A点由静止匀加速下滑，加速度大小为，到达最底端B后，在水平面上做匀减速直线，最后停止在C点。测得，，忽略运动员在B点的速度损失，下列关于该运动员运动的说法中正确的是（　　） A．在BC段上运动的时间为4s B．在B点处的速度大小为8m/s C．在BC段上运动的加速度大小为 D．在AB段和BC段上运动的平均速度相同 【答案】ABC 【详解】B．运动员在AB段运动过程，根据运动学公式可得 解得在B点处的速度大小为 故B正确； AC．运动员在BC段运动过程，根据运动学公式可得 解得在BC段上运动的时间为 在BC段上运动的加速度大小为 故AC正确； D．在AB段和BC段上运动的平均速度大小相等，均为 但方向不同，故D错误。 故选ABC。 6．(24-25高一上·广东大湾区·期末)如图所示，一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，汽车在第1s内、第2s内、第3s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。关于汽车，下列说法正确的有（　　） A．加速度大小为3.6 B．在这3s内的平均速度大小为12.5m/s C．在1.5s末的瞬时速度大小为7.2m/s D．在3s末的瞬时速度大小为9.9m/s 【答案】CD 【详解】A．根据 可得加速度大小为 故A错误； BC．汽车在这内的平均速度大小为 汽车在末的瞬时速度等于前的平均速度，则汽车在1.5s末的瞬时速度是，故B错误，C正确； D．汽车在3s末的瞬时速度为 故D正确。 故选CD。 7．(24-25高一上·广东深圳南山区·期末)某航展游客拍摄了几张战斗机在平直路面上加速起飞过程的频闪照片，频闪拍摄时间间隔为0.2s。他发现了4张有意思的照片，机身首尾分别与地面上的两条引导线刚好对齐，将4张照片合成后如图所示。将所有连续拍摄的频闪照片进行编号，这四张照片的编号分别为11、15、62、64。已知战斗机的机身长度为20m，若将战斗机加速起飞的过程视为匀加速直线运动，引导线的宽度忽略不计，则下列说法正确的是（    ） A．战斗机通过引导线1的平均速度大小为25m/s B．战斗机通过引导线2的平均速度大小为50m/s C．战斗机的加速度大小约为2.5m/s2 D．两条引导线间的距离为382.5m 【答案】7．ABC 【解析】A．战斗机通过引导线1的平均速度大小为 故A正确 B．战斗机通过引导线2的平均速度大小为 故B正确； C．根据匀变速直线运动，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度可知， 加速度 故C正确 D．两条引导线间的距离为 故D错误。 故选ABC。 地 城 考点02 v-t图像 1．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)回力玩具小车是小孩子非常喜欢的玩具，将小车后拉一段距离后，小车就能跑很远一段距离，其工作原理是利用扭力弹簧给小车提供一个动力，其动力随位移的增大而减小，如图是小车在粗糙水平地面运动时的v-t图像，则下列说法正确的是（　　） A．小车在时刻动力为0 B．小车在时刻运动方向发生改变 C．整个过程中小车的位移大于 D． 阶段小车的加速度在逐渐减小 【答案】C 【详解】A．小车在时刻加速度为0，则动力与摩擦力相等，故A错误； B．图像一直在横轴上方，则速度方向不变，运动方向未改变，故B错误； C．假设小车先匀加速至，再减速至0，则位移为 结合图像与坐标轴围成的面积代表位移可知，整个过程中小车的位移大于，故C正确； D．由图像的斜率代表加速度可知，阶段小车加速度先减小后增大，故D错误； 故选C。 2．(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成，是一种可使人沿（随）绳（带）缓慢下降的安全营救装置。如图乙所示，高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰部，从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动刚好安全着陆，图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量，，下列说法正确的是（　　） A．下降过程中末的加速度大于末的加速度 B．图乙中的建筑工人发生险情处离地 C．建筑工人全程的平均速度为 D．绳索全程的拉力不会超过 【答案】BC 【详解】A．图像的斜率代表加速度，由图可知4s末的斜率较大，加速度较大，故A错误； B．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则有m=45m 故B正确； C．根据平均速度的计算公式有 故C正确； D．3~5s时，工人减速下降，拉力最大，该时间加速度为 根据牛顿第二定律有 解得N 故D错误； 故选BC。 3．(24-25高一上·广东潮州潮安区·期末)我国自主研制的运-20重型运输机，从静止开始滑行到起飞离地，速度v随时间t变化的图像如图所示，在0~39s内，运输机（　　） A．做匀加速直线运动 B．做变加速直线运动 C．加速度大小为0.5 D．滑行的距离为3042m 【答案】A 【详解】AB．由题图中图像可知，运输机速度随时间均匀增大，其运动为匀加速直线运动，故A正确，B错误； C．运输机的加速度大小为，故C错误； D．运输机滑行的距离为，故D错误。 故选A。 4．(24-25高一上·广东东莞·期末)东莞一直以来有赛龙舟的传统，如图所示速度—时间图像描述了甲、乙两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，下列说法正确的是（　　） A．在时刻甲、乙龙舟相遇 B．在时间内乙龙舟速度变化快 C．在时间内甲、乙龙舟平均速率不相等 D．由图像可知，乙龙舟最终获得比赛胜利 【答案】BC 【详解】AC．由图像可知，在时间内甲的速度一直小于乙的速度，在时刻甲龙舟在乙龙舟的后面；在时间内甲的位移小于乙的位移，即甲的路程小于乙的路程，根据可知，在时间内甲、乙龙舟平均速率不相等，故A错误，C正确； B．根据图像的斜率表示加速度，可知在时间内乙龙舟的加速度大于甲龙舟的加速度，则乙龙舟速度变化快，故B正确； D．由图像可知，甲龙舟到达终点对应的时刻较早，所以是甲龙舟最终获得比赛胜利，故D错误。 故选BC。 5．(24-25高一上·广东肇庆·期末)高速公路ETC自动缴费系统有效地缓解了高速公路收费站的拥堵现象。若某汽车在收费站前方道路上行驶速度为20m/s，沿平直公路通过收费站ETC通道时，其速度随时间变化的关系如图所示，则0~16s内该汽车的平均速度为（　　） A．8m/s B．10m/s C．12m/s D．16m/s 【答案】B 【详解】由题中图像可知，16s内该汽车的位移为 平均速度为 故选B。 6．(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)某学校利用无人机拍摄校庆活动。无人机运动的图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列对无人机运动的判断正确的是（　　） A．34s后开始下降 B．前30s内平均速度为0.4m/s C．CD段和DE段的加速度相同 D．OA段的加速度大于CD段的加速度 【答案】C 【详解】A．在速度—时间图像中，图线在时间轴上方表示速度方向为正，图线在时间轴下方表示速度方向为负，而题图中38s前的图线都在时间轴上方，取竖直向上为正方向，表示38s前无人机始终处于上升状态，故A错误； B．速度—时间图像与时间轴围成的面积表示位移，前30s内位移等于 平均速度等于 故B错误； CD．图像的斜率表示加速度，故CD段和DE段的加速度相同，OA段的加速度小于CD段的加速度，故C正确，D错误。 故选C。 7．(24-25高一上·广东汕尾·期末)自行车骑行是一项流行的有氧运动，能有效增强身体素质。一名学生在一条沿着东西方向的笔直绿道上骑行，取向东为正方向，忽略自行车转向的时间，其速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．内，该学生的加速度为 B．内，该学生在末离出发点最远 C．内，该学生做速度方向向东的减速运动 D．内，该学生的路程为 【答案】D 【详解】A．内，该学生加速度为 故A错误； B．内该学生沿正方向运动，内该学生沿负方向运动，所以内该学生在第时离出发点最远，故B错误； C．内，速度为负值，则该学生做速度方向向西的减速直线运动，故C错误； D．内，该学生的路程为 故D正确。 故选D。 8．(24-25高一上·广东清远·期末)图甲为某运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进的示意图，这两个过程简化为水平方向的匀变速运动，其速度v随时间t的变化关系如图乙所示，则（　　） A．运动员在惯性前进过程做匀减速直线运动 B．运动员在蹬腿加速过程中的加速度为 C．运动员惯性前进的时间比蹬腿加速时间长0.5s D．运动员完成一次动作周期，能够前进1.18m 【答案】AD 【详解】A．图像斜率表示加速度，由图乙可知，运动员在惯性前进过程做匀减速直线运动，故A正确； B．图像斜率表示加速度，由图乙可知，运动员在蹬腿加速过程中的加速度为，故B错误； C．由图可知，运动员惯性前进的时间比蹬腿加速时间长0.3s，故C错误； D．图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，运动员完成一次动作周期，能够前进，故D正确。 故选AD 。 9．(24-25高一上·广东深圳南山区·期末)由于无人机小巧灵活，国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防中队接到群众报警，赶至火灾点后，迅速布置无人机进行消防作业。假设无人机由静止竖直向上起飞至火灾位置，整个过程速度时间图像如下图所示，下列正确的是（    ） A．无人机整个上升过程的平均速度为5m/s B．加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大 C．火灾位置距离消防地面的距离为90m D．减速阶段，无人机的加速度大小为2.5m/s2 【答案】C 【详解】A．速度时间图像面积表示位移，可知整个过程位移为 故平均速度 故A错误； B．速度时间图像斜率表加速度，图像可知前4s加速运动，10s到12s减速运动，故， 故加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要小，故B错误； C．以上分析可知火灾位置距离消防地面的距离为90m，故C正确； D．以上分析可知，减速阶段，无人机的加速度大小为，故D错误。 故选C 。 10．(24-25高一上·广东江门·期末)如图甲所示，一只小猫来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线逃跑，小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是（　　） A．小鱼在内的速度方向与内的速度方向相反 B．时刻小鱼离池塘边缘最远 C．小鱼在内速度不断减小 D．小鱼在内的加速度不断增加 【答案】B 【详解】A．根据图像可知，在内与内速度均为正值，则小鱼在内的速度方向与内的速度方向相同，故A错误； B．根据图像可知，时刻速度的方向发生变化，则时刻小鱼离池塘边缘最远，故B正确； C．在内，小鱼做匀加速直线运动，速度不断增大，故C错误； D．图像斜率的绝对值表示加速度大小，可知，小鱼在内的加速度不断减小，故D错误。 故选B。 地 城 考点03 x-t图像 1．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)2024年东楚汕头马拉松以“千年潮韵、百载商埠、侨乡美食”为比赛亮点，于12月22日7：30分鸣枪起跑，赛事规模达25000人，图中是比赛中甲乙两运动员进入某段长直道路的x-t图像，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．以乙作为参考系，甲在后退 B．0时刻，乙在甲前方 C．时刻，甲乙两人速度相同 D．甲乙两人都做加速直线运动，但乙的速度比甲大 【答案】A 【详解】AD．图像的斜率代表速度，甲的速度不变，乙的速度增大，且乙的速度比甲大，则以乙作为参考系，甲在后退，故A正确，D错误； B．由图可知0时刻，乙在甲后方，故B错误； C．图像的斜率代表速度，时刻，甲乙两人速度不相同，故C错误； 故选A。 2．(24-25高一上·广东清远·期末)为确保国旗的上升与国歌精准同步，学校升旗队进行了专项训练。在某两次训练中升旗队员都做到了在国歌开始时升旗，在国歌结束时国旗恰好到达旗杆的最高点。关于两次国旗运动的运动图像，下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】两次升旗过程中，国旗的位移相同，时间也相同，即在s-t图像中s和t都相等；在v-t图像中时间t相同，图像和坐标轴围成的面积相同，可知D可能是正确的。 故选D。 3．(24-25高一上·广东东莞·期末)龟兔赛跑的寓言故事广为人知。假设乌龟和兔子沿着一条直线赛道赛跑，它们运动的位移一时间图像如图所示。这段时间，下列说法正确的是（　　） A．乌龟做的是匀速直线运动 B．乌龟和兔子同时出发 C．乌龟和兔子相遇过一次 D．乌龟和兔子的位移相等 【答案】A 【详解】A．由于图线的斜率表示物体的速度，故整个过程中，乌龟做匀速直线运动，A正确； B．由图可知，兔子比乌龟晚出发时间，B错误； C．由图像可知，乌龟和兔子在和时刻均相遇，因此乌龟和兔子相遇2次，C错误; D．由图像可知，这段时间，乌龟的位移为，兔子的位移为，乌龟和兔子的位移不相等，D错误。 故选A。 4．(24-25高一上·广东佛山·期末)如图a所示，两位学生在50米长的泳道上进行200m游泳比赛，甲学生与乙学生的位移-时间图像分别如图b实线、虚线所示，350s时甲学生率先完成比赛，则下列说法正确的是（　　） A．0~350s内甲学生的位移为200m B．0~350s内甲、乙学生共相遇3次 C．350s时甲、乙学生相距50m D．0~350s内甲学生的平均速度为零 【答案】BD 【详解】A．0~350s内甲学生的位移为0，选项A错误； B．两图线的交点代表相遇点，可知0~350s内甲、乙学生共相遇3次，选项B正确； C．350s时甲到达了原出发点，乙距离出发点不到50m，则甲、乙学生相距不到50m，选项C错误； D．0~350s内甲学生的位移为零，则平均速度为零，选项D正确。 故选BD。 5．(24-25高一上·广东潮州潮安区·期末)一只无人机做直线运动的位移时间图像如图所示，关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　）    A．0~5s内的位移为5m B．1s~3s内处于静止状态 C．0~1s内速度大小为5m/s D．距离出发点的最远距离为2m 【答案】B 【详解】A．0~5s内的位移为，故A错误； B．1s~3s内无人机的位置不变，处于静止状态，故B正确； C．0~1s内速度大小为，故C错误； D．无人机距离出发点的最远距离为3m，故D错误。 故选B。 6．(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业，用于给客人送餐、导引等服务，深受广大消费者喜爱。如图甲所示的医用智能机器人沿医院走廊运动，图乙是该机器人在某段时间内的位移—时间图像，则机器人（　　） A．在0~30s内的位移是2m B．在0~10s内做匀加速直线运动 C．在20~30s内，运动轨迹为曲线 D．在10~30s内，平均速度大小为0.35m/s 【答案】D 【详解】A．在0～30s内的位移是-2m，负号表示方向与正方向相反，故A错误； B．x-t图像的斜率表示速度，在0～10s内做匀速直线运动，故B错误； C．x-t图像描述的是直线运动，在20～30s内，运动轨迹为直线，故C错误； D．平均速度等于位移除以时间，在10～30s内，位移大小等于7m，时间为20s，平均速度大小为 故D正确。 故选D。 7．(24-25高一上·广东广州九区·期末)如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A．甲图中B物体做匀加速直线运动 B．甲图时间内C物体的平均速度最大 C．乙图中第1秒内与第2秒内的位移大小之比 D．乙图中第2.5秒末物体离出发点的距离最远 【答案】C 【详解】A．图像的斜率表示速度，根据图甲可知，B物体做匀速直线运动，故A错误； B．平均速度等于总位移与总时间之比，根据图甲可知，时间内三个物体的位移相等，则该时间内，三个物体的平均速度相等，故B错误； C．图像中，图像与时间轴所围结合图形的面积表示位移，则乙图中第1秒内与第2秒内的位移大小之比 故C正确； D．图乙中，3s内速度一直为正值，表明乙图中第3秒末物体离出发点的距离最远，故D错误。 故选C。 8．(24-25高一上·广东深圳光明区·期末)如图所示，某同学将一篮球以速度v竖直向上抛出，不计空气阻力，取竖直向上为正方向，篮球在空中运动过程中，速度v、位移x、加速度a随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】篮球运动时，先向上减速至0，再向下加速至初始速度v，加速度方向向下（负值），大小为重力加速度不变，最终落回原位置时位移为0。x-t图像为曲线，a-t图像为横轴下方的平行横轴的直线。 故选A。 9．(24-25高一上·广东惠州·期末)2024年6月25日，嫦娥六号成功从月球背面采集月壤并返回地球，标志着中国航天技术达到世界一流水平，为实现载人登月奠定了坚实基础，当探测器靠近月球时，先悬停在月球表面一定高度，之后关闭发动机，做匀加速直线运动，经过一段时间到达月球表面，则在这段时间内，描述探测器的、、图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】嫦娥六号做匀加速直线运动，则加速度恒定不变，图像平行轴，根据， 可知图像为正比例函数，为开口向上的抛物线。 故选AD。 地 城 考点04 追及相遇问题 1．(24-25高一上·广东江门·期末)如图所示，某品牌新能源汽车装备了“全力自动刹车”安全系统，系统会监视前方的交通状况。当车速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，系统就会立即启动该系统，加速度大小约为重力加速度的倍（取），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（　　） A．10m B．20m C．1m D．50m 【答案】A 【详解】由题意知，车速 系统立即启动“全力自动刹车”， 加速度大小约为 最后末速度减为0，由速度位移公式，可得 所以系统设置的安全距离约10m。 故选A。 2．(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)备受广州市民关注的自动驾驶巴士正式在生物岛进入试运营。自动驾驶巴士车长，配有多个安全设备，包括雷达、摄像头和传感器等。 (1)自动驾驶巴士车头安装有激光雷达，感知范围为225m。若自动驾驶巴士在某路段刹车时的加速度为，为不撞上前方静止的障碍物，巴士在该路段行驶时的最大速度是多少？ (2)若有一长为6m的货车在平直路面上以的速度匀速行驶，发现前方相邻车道一自动驾驶巴士正以的速度同向匀速行驶。当相距（即货车车头与巴士车尾的距离）时，货车以的加速度做匀加速直线运动，经历8秒后恰好完成超车。求。 (3)在问题（2）中，求货车在超车过程中与巴士的最大车距（即货车车头与巴士车尾的距离）。 【答案】(1)30m/s (2)20m (3)24m 【详解】（1）由运动学公式 巴士在该路段行驶时的最大速度v=30m/s （2）经历8秒后恰好完成超车，则 代入数据得m （3）两车速度相等时的速度为，则 代入数据得=2s 此时 代入数据得m 3．(24-25高一上·广东佛山·期末)某公司利用“眼疾手快”游戏测试机器手能否抓住从支架上随机落下的圆棒，来检验其灵活性。如图所示，已知圆棒长，下端与水平地面距离。圆棒下落过程中始终保持竖直，机器手与右侧第一根圆棒的水平距离，与棒下端的竖直高度。假设机器手去抓取圆棒时的运动始终沿水平方向，且当任何一根圆棒开始下落时，机器手立即从静止开始运动。忽略圆棒水平截面的大小和机器手掌大小影响，机器手与圆棒均在同一竖直平面，不计空气阻力，取。请解答： (1)机器手未启动，圆棒从下落到下端刚触地时的时间为多少； (2)若右侧第一根圆棒开始下落时，机器手立即由静止开始做匀加速直线运动，且恰能触碰到圆棒正中央，则触碰前瞬间机器手的速度为多大； (3)为了抓稳右侧第一根圆棒正中央，需控制机器手抓住棒前速度减为零。若机器手的运动可视为匀变速运动，且加速和减速过程的加速度大小相等，则为了成功实现这一抓取动作，机器手的加速度至少要多大。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）圆棒做自由落体运动，根据 可得圆棒从下落到下端刚触地时的时间为 （2）机器手触碰到圆棒时，棒下落的高度为 由 解得 机器手水平方向做匀加速直线运动，则有 解得触碰前瞬间机器手的速度为 （3）由（2）问可知，机器手从开始运动到抓取点的最大时间为；机器手的加速和减速的加速度和速度变化量大小均相同，由对称性可知加速和减速的时间、最大位移相等。加速和减速的最大时间为 加速和减速的最大位移为 由 解得机器手的加速度至少为 4．(24-25高一上·广东汕尾·期末)无人驾驶出行服务在全国多个城市展开了载人测试运营服务，为公众出行提供更多的便利。在平直的公路上，一辆无人驾驶汽车以20m/s的速度匀速行驶，此时监测到正前方距离55m处停有一辆小轿车在等红灯。假设两车一直在同一车道上沿直线行驶。 (1)若无人驾汽车的反应时间是0.12s，减速时的加速度大小为4m/s2，试通过计算判断无人驾汽车是否会与轿车发生碰撞？ (2)若此时绿灯恰好亮起，无人驾驶汽车保持匀速行驶，轿车立即以5m/s2的加速度向前做匀加速直线运动，求两车间的最近距离是多少？ 【答案】(1)两车不会发生碰撞 (2)15m 【详解】（1）无人驾驶汽车在反应时间内继续做匀速直线运动，则匀速运动的位移 无人驾驶汽车在刹车时做匀减速直线运动，从开始刹车到停止的过程，根据运动学公式 代入数据解得， 无人驾驶汽车所需要的停车距离 无人驾驶汽车的停车距离小于两车距离，因此两车不会发生碰撞； （2）轿车启动后做匀加速直线运动，无人驾驶汽车继续做匀速直线运动，当两车的速度相同时，两车相距最近，轿车的运动距离为 又 代入数据解得， 无人驾驶汽车的运动距离为 代入数据解得 两车的最近距离 代入数据解得 5．(24-25高一上·广东十八校·期末)如图所示，大货车在水平路面上以的速度匀速行驶，在车厢平板中央放有一个货箱，货箱与前挡板之间的距离。已知货箱和车厢之间的动摩擦因数，货箱的质量和货车的质量之间的关系满足，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，不考虑驾驶员的刹车反应时间，重力加速度。求： (1)匀速行驶过程中，货箱受到的摩擦力大小； (2)若货车司机发现前面有交通事故，连忙紧急制动，车轮抱死向前滑动，此后汽车所受路面的阻力恒为路面所受压力的0.6倍，货箱与车厢平板间是否会相对滑动？若相对滑动，是否会碰到挡板？（以上判断均通过计算说明） (3)在第（2）问中，若没有碰到挡板，则求出货箱停止时距挡板的距离；若能碰到挡板，可以采取哪些措施避免碰到挡板。 【答案】(1)0 (2)会发生相对滑动，会碰到挡板 (3)①给货箱增加外力，比如加绳子固定。 ②货车司机刹车时，不要以最大加速度刹车，防止轮胎抱死，让轮胎滚动，减小刹车加速度，增大刹车距离。 ③加大货箱和挡板的距离到以上。 【详解】（1）匀速行驶过程中，货箱所受合力为0，则 （2）当货车以最大加速度刹车时，货车轮胎与地面处于滑动状态，假设此时货箱和货车保持相对静止，则有 解得 对货箱有 故货箱与货车会发生相对滑动 此种情况下，货车的刹停距离为， 又，解得 货箱的刹停距离为， 联立解得， 由于 则货箱会碰到挡板 （3）要避免货箱碰到挡板，可以采用以下措施： ①给货箱增加外力，比如加绳子固定。 ②货车司机刹车时，不要以最大加速度刹车，防止轮胎抱死，让轮胎滚动，减小刹车加速度，增大刹车距离。 ③加大货箱和挡板的距离到以上。 6．(24-25高一上·广东湛江·期末)在某次军事演习中，歼击机以的恒定速度追击前面同一直线上匀速飞行的无人靶机。当两者相距时，歼击机发射一枚导弹，导弹脱离歼击机后沿水平方向做加速度为的匀加速直线运动，时击中无人靶机并将其击落。已知发射导弹的时间不计，发射导弹对歼击机速度无影响。 (1)求无人靶机被击中前飞行的速度大小； (2)求导弹飞行过程中与无人靶机的最大距离。 【答案】(1)260m/s (2)3.24km 【详解】（1）对导弹，根据运动学公式可得 对无人靶机，有 又 联立解得 （2）设导弹被发射后经过时间与无人靶机速度相等，此时二者间距最大，则有 解得 最大距离为 解得 7．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)夜间行车在视线不明路段除会车等特殊情况外建议开启远光灯，有研究发现，不开启远光灯，司机的视距为30m，开启远光灯后，司机的视距可达150m，某段长直高速公路上，一辆货车正以的速度驶入黑暗路段，司机当即开启远光灯，发现前方处有事故车辆，人体反应时间是，反应过来后货车司机立即刹车，货车安全制动、启动的最大加速度大小为。 (1)以最大安全加速度刹车，货车是否会撞上事故车辆？如会，请论证；如不会，请计算出货车停下时离事故车辆的距离。 (2)若货车司机减速到后完成变道匀速行驶，恰在此时后方一辆未开远光灯的汽车以的速度从后方开过来，汽车在距货车处看到货车，反应过来后立即刹车，已知汽车刹车的最大加速度是，汽车是否会撞上货车，如会，请论证；如不会，请计算出汽车与货车的最小距离。 【答案】(1)不会撞上事故车，货车停下时离事故车辆的距离为4m (2)不会撞上货车，汽车与货车的最小距离为6m 【详解】（1）由题意，货车速度 在反应时间内运动的距离为 货车减速直到停止运动的距离为 可得货车司机从发现事故车辆到停止所运动的距离为 所以，可知以最大安全加速度刹车，货车不会装上事故车辆，货车停下时离事故车辆的距离为 （2）货车速度 汽车初速度 在反应时间内汽车运动的距离为 汽车减速到与货车速度相等时运动的距离为 减速过程汽车运动时间为 在汽车发现货车到汽车减速到与货车速度相等这段时间内，货车运动的距离为 由于，可知汽车不会撞上货车，汽车与货车的最小距离为 8．(24-25高一上·广东惠州·期末)如图所示为甲、乙两个质点同时、同地向同一方向运动的图像，由图可知（　　） A．乙在第5s末刚好追上甲 B．在第3s末，甲、乙相距最远 C．在0~3s内，甲做匀变速直线运动 D．在0~5s内，甲的平均速度大于乙的平均速度 【答案】D 【详解】AD．根据v-t图像与坐标轴所包围的面积等于它们的位移，可知第5s末甲的位移大于乙的位移，所以乙在第5s末没有追上甲，根据平均速度公式 可知在0~5s内，甲的平均速度大于乙的平均速度，故A错误，D正确； B．由图可知5s末，甲在前面，乙在后面，但5s末后乙的速度大于甲的速度，所以当甲、乙速度相等时，即第5s末甲、乙相距最远，故B错误； C．在0～3s内，甲的速度时间图象是曲线，所以甲做变加速运动，故C错误。 故选D。 地 城 考点05 刹车问题 1．(24-25高一上·广东清远·期末)某同学在预习物理课本时，对课本上的《汽车行驶的安全距离示意图》很感兴趣，他发现图中汽车行驶的反应距离与车速成正比，而汽车的刹车距离与车速的平方成正比。取重力加速度。 (1)试说明图中汽车在停车过程中的运动类型，并根据图片信息，求图中司机的反应时间，以及这辆汽车刹车时的加速度大小； (2)下表列出了各种路面与车胎之间的动摩擦因数，通过计算可分析出，这辆汽车的行驶数据是在哪种路面上测试所得？ 路面 动摩擦因数 干沥青混凝土路面 0.7~0.8 干碎石路面 0.4~0.7 湿沥青混凝土路面 0.32~0.4 【答案】(1)先匀速后匀减速；1s；5m/s2 (2)干碎石路面 【详解】（1）由题可知，汽车在驾驶员尚未踩下刹车的“反应”阶段中以恒定速度匀速行驶； 当驾驶员踩下刹车后，汽车转为匀减速运动，直至停车。 取v= 72 km/h（即 20 m/s）时的反应距离为 20 m，刹车距离为x=40m，则反应时间； 刹车时的加速度大小 （2）根据牛顿第二定律和摩擦力公式 F = μmg（设汽车刹车时车轮近似抱死）可知：(加速度) a = μg 已得 a =5 m/s²，则μ = 0.5 对照题中给出的路面与车胎间的动摩擦因数表可知，μ = 0.5 处于干碎石路面 (0.4 ~ 0.7) 的范围内，故该数据应是在干碎石路面上测试所得。 2．(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某型号的电动汽车在一次刹车测试中，测得刹车痕迹长为36m，假设制动后汽车做加速度大小恒为8m/s2的匀减速直线运动直到停止。则关于该汽车的运动，试求： (1)刚刹车时，汽车的初速度大小； (2)汽车在刹车4s后速度大小； (3)刹车后前进20m所用的时间。 【答案】(1)24 m/s (2)0 (3)1s 【详解】（1）汽车刹车后，根据速度位移公式有 代入数据解得 （2）汽车减速到零的时间为 则汽车刹车后3s减速到零，3-4s汽车处于静止状态，速度为0 （3）根据位移时间公共 解得或（不合题意，舍弃） 则所求时间为 3．(24-25高一上·广东潮州潮安区·期末)创建文明城市，提倡机动车礼让行人。如图所示，司机小理驾驶汽车以速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止。已知刹车加速度大小为，若小理的反应时间为，则汽车距斑马线的安全距离x至少为多少。 【答案】30m 【详解】反应时间内汽车的位移大小为 汽车匀减速至停止过程中的位移大小为 故汽车距斑马线的安全距离x至少为 4．(24-25高一上·广东十八校·期末)为检测某汽车的制动性能，在平直的公路上做了一次试验。如图所示为该汽车整个制动过程中位移与时间的比值随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．该汽车的初速度为 B．该汽车的制动加速度大小为 C．开始刹车后经过，汽车的位移为 D．整个制动过程汽车的平均速度为 【答案】A 【详解】AB．汽车制动时位移与时间的关系 可得 结合图像可得，，故A正确，B错误； C．汽车从开始刹车到停止的时间 开始刹车后经过，汽车已停止，则汽车的位移为 故C错误； D．整个制动过程汽车的平均速度 故D错误。 故选A。 5．(24-25高一上·广东佛山·期末)一轿车在平直的公路上行驶，当司机发现前方路口绿灯还有3s时，立即踩刹车，轿车以的加速度做匀减速直线运动，恰好在黄灯亮起时停住，车头与停车线平齐，下列说法正确的是（　　） A．轿车开始刹车时的速度为6m/s B．刹车过程轿车的平均速度为12m/s C．开始刹车时轿车车头距离停车线18m D．开始刹车时轿车车头距离停车线36m 【答案】C 【详解】设轿车开始刹车时的速度为，则有 解得 刹车过程轿车的平均速度为 开始刹车时轿车车头距离停车线为 故选C。 6．(24-25高一上·广东广州九区·期末)不少的办公及住宅小区安装了可水平移动的电动伸缩门。现一辆宽为的汽车匀速直线行驶到A位置时，电动门以速度从门柱匀速向左打开，驾驶员看到后操作刹车。已知驾驶员反应时间为0.5s，刹车时汽车的加速度大小为，汽车到达位置处停下，左前端恰好没碰到电动门，此时车右端距离门柱水平距离为，求：    (1)电动门从位置打开到位置所用的时间； (2)汽车做匀减速运动的初速度及间距离大小。 【答案】(1)5s (2)9m/s，24.75m 【详解】（1）电动门以速度从门柱匀速向左打开，则电动门从位置打开到位置过程有 结合题中所给数据解得 （2）根据题意可知，反应时间为 汽车减速至0过程，利用逆向思维，根据速度公式有 解得 驾驶员反应时间内做匀速直线运动，此过程的位移 汽车匀减速直线运动过程的位移 则间距离 解得 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 图像问题 追及相遇问题 5大高频考点概览 考点01 匀变速直线运动的推论 考点02 v-t图像 考点03 x-t图像 考点04 追及相遇问题 考点05 刹车问题 地 城 考点01 匀变速直线运动的推论 1．(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了的时间通过一座长的桥。过桥后汽车的速度为，汽车可视为质点，则（　　） A．汽车过桥头时的速度为 B．汽车的加速度为 C．汽车从出发点到桥头的距离为 D．汽车从出发到过完桥所用时间为18s 2．(24-25高一上·广东清远·期末)将小球从紧靠竖直支架A的位置由静止释放，小球沿着倾斜直槽向下运动。用频闪照相机对小球的运动进行拍照，拍照的时间间隔为T，示意图如图所示，根据图中对应刻度上的示数，选取连续的几段，对位移的变化进行研究，发现。下列有关物理量计算的最优方法是（　　） A． B． C． D． 3．(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)如图所示，冰壶以某一速度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入五个完全相同的矩形区域，恰好停在点。则（　　） A．冰壶经过和的时间相等 B．冰壶在段和段的平均速度相等 C．冰壶在点的速度等于段的平均速度 D．冰壶在点和点的速度之比为 4．(24-25高一上·广东广州天河区·期末)“蛟龙”号是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，如图所示，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙”号完成海底任务后以初速度v0开始匀加速竖直上浮，经过时间t上浮到距海面h0深处，此时“蛟龙”号速度为v。下列说法正确的是（　　） A．“蛟龙”号匀加速上浮的加速度方向为竖直向上 B．“蛟龙”号匀加速上浮的加速度大小为 C．t=0时刻，“蛟龙”号距海面的深度为 D．时刻，“蛟龙”号的速度大小为 5．(24-25高一上·广东惠州·期末)2024年巴黎奥运会中，来自惠州的11岁女孩郑好好参加了碗池比赛，成为本届奥运会最年轻的运动员。如图所示，在某次训练中，郑好好从斜坡上A点由静止匀加速下滑，加速度大小为，到达最底端B后，在水平面上做匀减速直线，最后停止在C点。测得，，忽略运动员在B点的速度损失，下列关于该运动员运动的说法中正确的是（　　） A．在BC段上运动的时间为4s B．在B点处的速度大小为8m/s C．在BC段上运动的加速度大小为 D．在AB段和BC段上运动的平均速度相同 6．(24-25高一上·广东大湾区·期末)如图所示，一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，汽车在第1s内、第2s内、第3s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。关于汽车，下列说法正确的有（　　） A．加速度大小为3.6 B．在这3s内的平均速度大小为12.5m/s C．在1.5s末的瞬时速度大小为7.2m/s D．在3s末的瞬时速度大小为9.9m/s 7．(24-25高一上·广东深圳南山区·期末)某航展游客拍摄了几张战斗机在平直路面上加速起飞过程的频闪照片，频闪拍摄时间间隔为0.2s。他发现了4张有意思的照片，机身首尾分别与地面上的两条引导线刚好对齐，将4张照片合成后如图所示。将所有连续拍摄的频闪照片进行编号，这四张照片的编号分别为11、15、62、64。已知战斗机的机身长度为20m，若将战斗机加速起飞的过程视为匀加速直线运动，引导线的宽度忽略不计，则下列说法正确的是（    ） A．战斗机通过引导线1的平均速度大小为25m/s B．战斗机通过引导线2的平均速度大小为50m/s C．战斗机的加速度大小约为2.5m/s2 D．两条引导线间的距离为382.5m 地 城 考点02 v-t图像 1．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)回力玩具小车是小孩子非常喜欢的玩具，将小车后拉一段距离后，小车就能跑很远一段距离，其工作原理是利用扭力弹簧给小车提供一个动力，其动力随位移的增大而减小，如图是小车在粗糙水平地面运动时的v-t图像，则下列说法正确的是（　　） A．小车在时刻动力为0 B．小车在时刻运动方向发生改变 C．整个过程中小车的位移大于 D． 阶段小车的加速度在逐渐减小 2．(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成，是一种可使人沿（随）绳（带）缓慢下降的安全营救装置。如图乙所示，高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰部，从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动刚好安全着陆，图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量，，下列说法正确的是（　　） A．下降过程中末的加速度大于末的加速度 B．图乙中的建筑工人发生险情处离地 C．建筑工人全程的平均速度为 D．绳索全程的拉力不会超过 3．(24-25高一上·广东潮州潮安区·期末)我国自主研制的运-20重型运输机，从静止开始滑行到起飞离地，速度v随时间t变化的图像如图所示，在0~39s内，运输机（　　） A．做匀加速直线运动 B．做变加速直线运动 C．加速度大小为0.5 D．滑行的距离为3042m 4．(24-25高一上·广东东莞·期末)东莞一直以来有赛龙舟的传统，如图所示速度—时间图像描述了甲、乙两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，下列说法正确的是（　　） A．在时刻甲、乙龙舟相遇 B．在时间内乙龙舟速度变化快 C．在时间内甲、乙龙舟平均速率不相等 D．由图像可知，乙龙舟最终获得比赛胜利 5．(24-25高一上·广东肇庆·期末)高速公路ETC自动缴费系统有效地缓解了高速公路收费站的拥堵现象。若某汽车在收费站前方道路上行驶速度为20m/s，沿平直公路通过收费站ETC通道时，其速度随时间变化的关系如图所示，则0~16s内该汽车的平均速度为（　　） A．8m/s B．10m/s C．12m/s D．16m/s 6．(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)某学校利用无人机拍摄校庆活动。无人机运动的图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列对无人机运动的判断正确的是（　　） A．34s后开始下降 B．前30s内平均速度为0.4m/s C．CD段和DE段的加速度相同 D．OA段的加速度大于CD段的加速度 7．(24-25高一上·广东汕尾·期末)自行车骑行是一项流行的有氧运动，能有效增强身体素质。一名学生在一条沿着东西方向的笔直绿道上骑行，取向东为正方向，忽略自行车转向的时间，其速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．内，该学生的加速度为 B．内，该学生在末离出发点最远 C．内，该学生做速度方向向东的减速运动 D．内，该学生的路程为 8．(24-25高一上·广东清远·期末)图甲为某运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进的示意图，这两个过程简化为水平方向的匀变速运动，其速度v随时间t的变化关系如图乙所示，则（　　） A．运动员在惯性前进过程做匀减速直线运动 B．运动员在蹬腿加速过程中的加速度为 C．运动员惯性前进的时间比蹬腿加速时间长0.5s D．运动员完成一次动作周期，能够前进1.18m 9．(24-25高一上·广东深圳南山区·期末)由于无人机小巧灵活，国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防中队接到群众报警，赶至火灾点后，迅速布置无人机进行消防作业。假设无人机由静止竖直向上起飞至火灾位置，整个过程速度时间图像如下图所示，下列正确的是（    ） A．无人机整个上升过程的平均速度为5m/s B．加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大 C．火灾位置距离消防地面的距离为90m D．减速阶段，无人机的加速度大小为2.5m/s2 10．(24-25高一上·广东江门·期末)如图甲所示，一只小猫来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线逃跑，小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是（　　） A．小鱼在内的速度方向与内的速度方向相反 B．时刻小鱼离池塘边缘最远 C．小鱼在内速度不断减小 D．小鱼在内的加速度不断增加 地 城 考点03 x-t图像 1．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)2024年东楚汕头马拉松以“千年潮韵、百载商埠、侨乡美食”为比赛亮点，于12月22日7：30分鸣枪起跑，赛事规模达25000人，图中是比赛中甲乙两运动员进入某段长直道路的x-t图像，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．以乙作为参考系，甲在后退 B．0时刻，乙在甲前方 C．时刻，甲乙两人速度相同 D．甲乙两人都做加速直线运动，但乙的速度比甲大 2．(24-25高一上·广东清远·期末)为确保国旗的上升与国歌精准同步，学校升旗队进行了专项训练。在某两次训练中升旗队员都做到了在国歌开始时升旗，在国歌结束时国旗恰好到达旗杆的最高点。关于两次国旗运动的运动图像，下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．(24-25高一上·广东东莞·期末)龟兔赛跑的寓言故事广为人知。假设乌龟和兔子沿着一条直线赛道赛跑，它们运动的位移一时间图像如图所示。这段时间，下列说法正确的是（　　） A．乌龟做的是匀速直线运动 B．乌龟和兔子同时出发 C．乌龟和兔子相遇过一次 D．乌龟和兔子的位移相等 4．(24-25高一上·广东佛山·期末)如图a所示，两位学生在50米长的泳道上进行200m游泳比赛，甲学生与乙学生的位移-时间图像分别如图b实线、虚线所示，350s时甲学生率先完成比赛，则下列说法正确的是（　　） A．0~350s内甲学生的位移为200m B．0~350s内甲、乙学生共相遇3次 C．350s时甲、乙学生相距50m D．0~350s内甲学生的平均速度为零 5．(24-25高一上·广东潮州潮安区·期末)一只无人机做直线运动的位移时间图像如图所示，关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　）    A．0~5s内的位移为5m B．1s~3s内处于静止状态 C．0~1s内速度大小为5m/s D．距离出发点的最远距离为2m 6．(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业，用于给客人送餐、导引等服务，深受广大消费者喜爱。如图甲所示的医用智能机器人沿医院走廊运动，图乙是该机器人在某段时间内的位移—时间图像，则机器人（　　） A．在0~30s内的位移是2m B．在0~10s内做匀加速直线运动 C．在20~30s内，运动轨迹为曲线 D．在10~30s内，平均速度大小为0.35m/s 7．(24-25高一上·广东广州九区·期末)如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A．甲图中B物体做匀加速直线运动 B．甲图时间内C物体的平均速度最大 C．乙图中第1秒内与第2秒内的位移大小之比 D．乙图中第2.5秒末物体离出发点的距离最远 8．(24-25高一上·广东深圳光明区·期末)如图所示，某同学将一篮球以速度v竖直向上抛出，不计空气阻力，取竖直向上为正方向，篮球在空中运动过程中，速度v、位移x、加速度a随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 9．(24-25高一上·广东惠州·期末)2024年6月25日，嫦娥六号成功从月球背面采集月壤并返回地球，标志着中国航天技术达到世界一流水平，为实现载人登月奠定了坚实基础，当探测器靠近月球时，先悬停在月球表面一定高度，之后关闭发动机，做匀加速直线运动，经过一段时间到达月球表面，则在这段时间内，描述探测器的、、图像正确的是（　　） A． B． C． D． 地 城 考点04 追及相遇问题 1．(24-25高一上·广东江门·期末)如图所示，某品牌新能源汽车装备了“全力自动刹车”安全系统，系统会监视前方的交通状况。当车速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，系统就会立即启动该系统，加速度大小约为重力加速度的倍（取），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（　　） A．10m B．20m C．1m D．50m 2．(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)备受广州市民关注的自动驾驶巴士正式在生物岛进入试运营。自动驾驶巴士车长，配有多个安全设备，包括雷达、摄像头和传感器等。 (1)自动驾驶巴士车头安装有激光雷达，感知范围为225m。若自动驾驶巴士在某路段刹车时的加速度为，为不撞上前方静止的障碍物，巴士在该路段行驶时的最大速度是多少？ (2)若有一长为6m的货车在平直路面上以的速度匀速行驶，发现前方相邻车道一自动驾驶巴士正以的速度同向匀速行驶。当相距（即货车车头与巴士车尾的距离）时，货车以的加速度做匀加速直线运动，经历8秒后恰好完成超车。求。 (3)在问题（2）中，求货车在超车过程中与巴士的最大车距（即货车车头与巴士车尾的距离）。 3．(24-25高一上·广东佛山·期末)某公司利用“眼疾手快”游戏测试机器手能否抓住从支架上随机落下的圆棒，来检验其灵活性。如图所示，已知圆棒长，下端与水平地面距离。圆棒下落过程中始终保持竖直，机器手与右侧第一根圆棒的水平距离，与棒下端的竖直高度。假设机器手去抓取圆棒时的运动始终沿水平方向，且当任何一根圆棒开始下落时，机器手立即从静止开始运动。忽略圆棒水平截面的大小和机器手掌大小影响，机器手与圆棒均在同一竖直平面，不计空气阻力，取。请解答： (1)机器手未启动，圆棒从下落到下端刚触地时的时间为多少； (2)若右侧第一根圆棒开始下落时，机器手立即由静止开始做匀加速直线运动，且恰能触碰到圆棒正中央，则触碰前瞬间机器手的速度为多大； (3)为了抓稳右侧第一根圆棒正中央，需控制机器手抓住棒前速度减为零。若机器手的运动可视为匀变速运动，且加速和减速过程的加速度大小相等，则为了成功实现这一抓取动作，机器手的加速度至少要多大。 4．(24-25高一上·广东汕尾·期末)无人驾驶出行服务在全国多个城市展开了载人测试运营服务，为公众出行提供更多的便利。在平直的公路上，一辆无人驾驶汽车以20m/s的速度匀速行驶，此时监测到正前方距离55m处停有一辆小轿车在等红灯。假设两车一直在同一车道上沿直线行驶。 (1)若无人驾汽车的反应时间是0.12s，减速时的加速度大小为4m/s2，试通过计算判断无人驾汽车是否会与轿车发生碰撞？ (2)若此时绿灯恰好亮起，无人驾驶汽车保持匀速行驶，轿车立即以5m/s2的加速度向前做匀加速直线运动，求两车间的最近距离是多少？ 5．(24-25高一上·广东十八校·期末)如图所示，大货车在水平路面上以的速度匀速行驶，在车厢平板中央放有一个货箱，货箱与前挡板之间的距离。已知货箱和车厢之间的动摩擦因数，货箱的质量和货车的质量之间的关系满足，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，不考虑驾驶员的刹车反应时间，重力加速度。求： (1)匀速行驶过程中，货箱受到的摩擦力大小； (2)若货车司机发现前面有交通事故，连忙紧急制动，车轮抱死向前滑动，此后汽车所受路面的阻力恒为路面所受压力的0.6倍，货箱与车厢平板间是否会相对滑动？若相对滑动，是否会碰到挡板？（以上判断均通过计算说明） (3)在第（2）问中，若没有碰到挡板，则求出货箱停止时距挡板的距离；若能碰到挡板，可以采取哪些措施避免碰到挡板。 6．(24-25高一上·广东湛江·期末)在某次军事演习中，歼击机以的恒定速度追击前面同一直线上匀速飞行的无人靶机。当两者相距时，歼击机发射一枚导弹，导弹脱离歼击机后沿水平方向做加速度为的匀加速直线运动，时击中无人靶机并将其击落。已知发射导弹的时间不计，发射导弹对歼击机速度无影响。 (1)求无人靶机被击中前飞行的速度大小； (2)求导弹飞行过程中与无人靶机的最大距离。 7．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)夜间行车在视线不明路段除会车等特殊情况外建议开启远光灯，有研究发现，不开启远光灯，司机的视距为30m，开启远光灯后，司机的视距可达150m，某段长直高速公路上，一辆货车正以的速度驶入黑暗路段，司机当即开启远光灯，发现前方处有事故车辆，人体反应时间是，反应过来后货车司机立即刹车，货车安全制动、启动的最大加速度大小为。 (1)以最大安全加速度刹车，货车是否会撞上事故车辆？如会，请论证；如不会，请计算出货车停下时离事故车辆的距离。 (2)若货车司机减速到后完成变道匀速行驶，恰在此时后方一辆未开远光灯的汽车以的速度从后方开过来，汽车在距货车处看到货车，反应过来后立即刹车，已知汽车刹车的最大加速度是，汽车是否会撞上货车，如会，请论证；如不会，请计算出汽车与货车的最小距离。 8．(24-25高一上·广东惠州·期末)如图所示为甲、乙两个质点同时、同地向同一方向运动的图像，由图可知（　　） A．乙在第5s末刚好追上甲 B．在第3s末，甲、乙相距最远 C．在0~3s内，甲做匀变速直线运动 D．在0~5s内，甲的平均速度大于乙的平均速度 地 城 考点05 刹车问题 1．(24-25高一上·广东清远·期末)某同学在预习物理课本时，对课本上的《汽车行驶的安全距离示意图》很感兴趣，他发现图中汽车行驶的反应距离与车速成正比，而汽车的刹车距离与车速的平方成正比。取重力加速度。 (1)试说明图中汽车在停车过程中的运动类型，并根据图片信息，求图中司机的反应时间，以及这辆汽车刹车时的加速度大小； (2)下表列出了各种路面与车胎之间的动摩擦因数，通过计算可分析出，这辆汽车的行驶数据是在哪种路面上测试所得？ 路面 动摩擦因数 干沥青混凝土路面 0.7~0.8 干碎石路面 0.4~0.7 湿沥青混凝土路面 0.32~0.4 2．(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某型号的电动汽车在一次刹车测试中，测得刹车痕迹长为36m，假设制动后汽车做加速度大小恒为8m/s2的匀减速直线运动直到停止。则关于该汽车的运动，试求： (1)刚刹车时，汽车的初速度大小； (2)汽车在刹车4s后速度大小； (3)刹车后前进20m所用的时间。 3．(24-25高一上·广东潮州潮安区·期末)创建文明城市，提倡机动车礼让行人。如图所示，司机小理驾驶汽车以速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止。已知刹车加速度大小为，若小理的反应时间为，则汽车距斑马线的安全距离x至少为多少。 4．(24-25高一上·广东十八校·期末)为检测某汽车的制动性能，在平直的公路上做了一次试验。如图所示为该汽车整个制动过程中位移与时间的比值随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．该汽车的初速度为 B．该汽车的制动加速度大小为 C．开始刹车后经过，汽车的位移为 D．整个制动过程汽车的平均速度为 5．(24-25高一上·广东佛山·期末)一轿车在平直的公路上行驶，当司机发现前方路口绿灯还有3s时，立即踩刹车，轿车以的加速度做匀减速直线运动，恰好在黄灯亮起时停住，车头与停车线平齐，下列说法正确的是（　　） A．轿车开始刹车时的速度为6m/s B．刹车过程轿车的平均速度为12m/s C．开始刹车时轿车车头距离停车线18m D．开始刹车时轿车车头距离停车线36m 6．(24-25高一上·广东广州九区·期末)不少的办公及住宅小区安装了可水平移动的电动伸缩门。现一辆宽为的汽车匀速直线行驶到A位置时，电动门以速度从门柱匀速向左打开，驾驶员看到后操作刹车。已知驾驶员反应时间为0.5s，刹车时汽车的加速度大小为，汽车到达位置处停下，左前端恰好没碰到电动门，此时车右端距离门柱水平距离为，求：    (1)电动门从位置打开到位置所用的时间； (2)汽车做匀减速运动的初速度及间距离大小。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $