匀变速直线运动与汽车安全行驶 寒假巩固分层练习-2025-2026学年高一物理寒假作业（粤教版）

匀变速直线运动与汽车安全行驶 寒假巩固分层练习 分层一：夯实基础练 一、单选题 1．汽车在路面上以12m/s的速度行驶，突遇紧急情况紧急刹车，若汽车刹车后以4m/s2做匀减速直线运动，则5s后汽车的位移是（　　） A．10m B．14m C．13m D．18m 2．以10m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为 ，则汽车刹车后第4s末的速度大小为（　　） A．-2.5m/s B．2.5m/s C．0m/s D．3m/s 3．2024年5月26日，“2024年国际中体联足球世界杯”在大连梭鱼湾体育场胜利落幕，中国男子1队和中国女子2队分别获得男子组和女子组的冠军。在某次球员带球过程中，足球被踢出后在草坪上做匀减速直线运动，其初速度大小为8m/s，加速度大小为1m/s2。与此同时，另一运动员从同一位置由静止开始以3m/s2的加速度做匀加速直线运动追赶足球，运动员和足球均可视为质点，则该运动员从开始运动到追上足球经过的时间为（　　） A．2s B．3s C．4s D．5s 4．“道路千万条，安全第一条”，《道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行。已知汽车以10 m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15 m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图像如图所示，则汽车的加速度大小为（　　） A．20m/s2 B．6m/s2 C．5 m/s2 D．4 m/s2 5．一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速行驶，司机发现前方有障碍物立即减速，以2m/s2的加速度做匀减速运动直至停止，则汽车在最后2s所通过的距离为（　　） A．10m B．5m C．4m D．8m 6．汽车以大小为的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度的大小为，那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的路程之比为（   ） A．1∶9 B．1∶1 C．1∶3 D．3∶4 7．根据新闻报道，受新冠肺炎疫情的影响，猪肉价格持续上涨，自从国家加大调控力度以及疫情逐渐得到控制、各类大中小企业复工复产以来，猪肉价格上涨出现减缓趋势。若将猪肉价格的“上涨”类比为运动中的“加速”，“下降”类比为运动中的“减速”，则“猪肉价格上涨出现减缓趋势”可以类比成下列哪种运动（　　） A．加速度减小的加速运动 B．加速度增大的加速运动 C．加速度减小的减速运动 D．加速度增大的减速运动 8．以10m/s做匀速直线运动的汽车紧急刹车后，在2s内停止运动。则汽车运动的加速度及2s内的位移大小分别是（　　） A．5m/s2，10m B．5m/s2，20m C．20m/s2，10m D．20m/s2，20m 分层二：能力提升练 二、多选题 9．甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v—t图象如图所示，则     A．在第2 s末乙追上了甲 B．乙追上了甲之前，在第2 s末甲乙相距最远 C．乙追上了甲之前，甲乙之间最远时相距10m D．乙追上甲时是在距出发点40 m远处 10．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中和的面积分别为和（）初始时，甲车在乙车前方处。则下列说法中正确的是（　　） A．若，两车不会相遇 B．若，两车相遇1次 C．若，两车相遇1次 D．若，两车相遇1次 11．甲、乙同时从同一地点向同一方向做直线运动，其速度与时间的图象如右图所示，由图象的知识可以判断（　　） A．前10s内，甲的速度比乙大，后10s内，甲的速度比乙小 B．前10s内，甲在乙前，后10s内，甲在乙后 C．甲乙两车速度的变化的快慢程度是一样的 D．甲乙两车的加速度相同 12．新能源电动车已经走进我们的生活，逐渐为大家所青睐。对某新能源电动车进行刹车测试时，该车以的速度开始做匀减速直线运动，运动最后内的位移大小为。该车在匀减速直线运动过程中（　　） A．加速度大小为 B．位移大小为 C．减速的时间为 D．平均速度大小为 三、填空题 13．汽车刹车的位移x（单位为m）与时间t（单位为s）的关系为，则该质点初速度为 m/s，6s内的位移为 m。 14．一汽车遇到突发状况，某时刻起刹车前进，以该时刻为零时刻，汽车的位移随时间变化的函数关系是（m），则它的加速度为 ，汽车在10s内通过的位移为 m。 15．汽车A以的速度做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小．若汽车B速度减为零后保持静止，则从此刻开始计时，A追上B前，经过时间 s，A、B间的距离最远；经过时间 s，A恰好追上B。 四、解答题 16．某公交车从站点出发，由静止开始做匀加速直线运动，行驶10m时，发现站点上还有一名乘客没有上车，正不停向司机招手示意公交车停下，司机立即刹车做匀减速直线运动至停车。与此同时乘客立即由静止开始匀加速追赶，公交车停止运动时该乘客恰好赶到。公交车从启动到停止总共历时10s，行进了25m。人和车均可视为质点。求： (1)公交车运行的最大速度； (2)追赶公交车过程中该乘客的加速度大小。(结果保留2位有效数字) 17．现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度=10m/s，B车速度=30m/s。因大雾能见度低，B车在距A车600m时才发现A车，此时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止。 （1）B车刹车后减速运动的加速度多大？ （2）A车若仍按原速度前进，两车是否会相撞？若会相撞，将在何时何地发生？ 18．春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前区间的速度不超过。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以和的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为的加速度匀减速刹车。 （1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章； （2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前处的速度恰好为，乙车司机在发现甲车刹车时经的反应时间后开始以大小为的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前区不超速。则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远。 19．为了安全，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知在沪昆高速公路杭金衢路段上的最高限速是120km/h。现有一辆汽车以108km/h的速度做匀速直线运动，因故突然刹车，加速度大小恒为 10m/s 2。求： （1）汽车从开始减速起2s末的速度； （2）汽车从开始减速起5s内的位移； （3）若驾驶员以速度120km/h驾驶车辆，他的反应时间为0.3秒，假设前方车辆突然停止，为安全起见，他与前方车辆的安全距离应为多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《匀变速直线运动与汽车安全行驶 寒假巩固分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C C C D A A BCD AC 题号 11 12 答案 AC BC 1．D 【详解】汽车的刹车总时间为 5s后汽车的位移等于刹车位移，即 故选D。 2．C 【详解】汽车停止运动的时间 故第4s末汽车已经停止运动，其速度为0。 故选C。 3．C 【详解】设足球的初速度大小为，加速度大小为，足球停止运动的时间为；运动员的加速度大小为，由题意可知，当运动员和足球的位移相等时，运动员追上足球，假设足球停止前运动员追上足球，则 解得 或（舍去） 因为，所以假设成立。 故选C。 4．C 【详解】图像中面积代表位移，设t0时刻汽车恰好停止，则有 解得 根据加速度定义式，有 则汽车的加速度大小为。 故选C。 5．C 【详解】ABCD. 汽车刹车后做匀减速直线运动直至静止，可以等效看成初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动规律可得 ABD错误，C正确； 故选C。 6．D 【详解】汽车刹车速度减为零所需的时间为 则刹车2s内的位移 汽车经4s就停止运动，故6s内的位移为4s内的位移，即 D正确； 故选D。 【点睛】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零所需的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后2s内和6s内的位移，从而得出大小之比。 7．A 【详解】猪肉价格上涨出现减缓趋势类比于加速过程中加速度在减小。故A正确。 故选A。 8．A 【详解】汽车的加速度为 汽车2s内的位移为 A正确，BCD错误。 故选A。 9．BCD 【分析】甲、乙两质点同时同地向同一方向做直线运动，由图象直接读出速度的大小，由它们的速度大小关系，分析何时相距最远； 根据图象的面积表示位移，判断两个质点间的最大距离以及两个质点是否相遇； 【详解】A、由图象的面积表示位移，则2s末甲的位移比乙的大，两者又是从同一地点开始运动的，所以2s末乙还没有追上甲，故A错误； B、在前2s内甲比乙运动得快，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大；在后2s内乙比甲运动得快，两者间距减小，所以2s末甲、乙在再次相遇前相距最远， 在内甲的位移为： 在内乙的位移为： 此时二者之间的最大距离为：，故BC正确； D、乙追上甲时两者的位移相等，由图形面积相等可知末两者位移相等而相遇，此时距出发点的距离为，故D正确． 【点睛】本题考查图象的基本性质，掌握v-t图象中点、线、面的含义，明确相遇的条件，通过面积代表位移大小来求解最大距离以及二者两个质点是否相遇． 10．AC 【详解】由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2，如图 A．若则有 若 即 两车不会相遇，A正确； B．若 即 在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，B错误； C．若 即 两车只能相遇一次，C正确； D．若，由于 故有 说明在T时刻之前，乙车不会超过甲车，因甲车速度增加的快，所以乙车更不会超过甲车，D错误。 故选AC。 11．AC 【分析】由v-t图象直接读出速度的大小．根据“面积”等于位移，分析甲乙的位置关系，两车从同一地点同一时刻沿同一方向做直线运动，当位移相等时，两车相遇．根据速度的大小关系，分析两车之间距离的变化，分析什么时刻两车相距最远． 【详解】由图看出，前10s内甲的速度比乙的速度大，后10s内甲的速度比乙的速度小．故A正确．根据图线与坐标轴所围“面积”看出，在20s内甲的位移总大于乙的位移，两车又是从同一地点沿同一方向做直线运动，说明甲一直在乙的前方．故B错误．图象的斜率表示加速度，根据图象可知，甲的加速度与乙的加速度大小相等，方向相反，即甲乙两车速度的变化的快慢程度是一样的，故C正确，D错误．故选AC． 【点睛】本题考查对速度-时间图象的掌握，注意图象中点、线、面的含义，从而由图象得出正确的物理情景． 12．BC 【详解】A．运动最后内的位移大小为，利用逆向思维有 解得 故A错误； B．电动车初速度为，根据速度与位移的关系式有 解得 故B正确； C．利用逆向思维，减速的时间 故C正确； D．根据平均速度的规律有 故D错误。 故选BC。 13． 30 75 【详解】[1]根据匀变速直线运动的规律 可知，初速度为 刹车的加速度大小为 [2]汽车停车时间为 6s内的位移为 14． -4 50 【详解】[1]由位移时间公式 结合 可知，加速度为 [2]汽车停下来所用时间为 汽车在10s前已停止，其位移为 15． 3 8 【详解】[1]A、B间的距离最远时速度相等，则 解得 t=3s [2]B停止运动的时间为 此时A、B距离 则A追上B还需要 经过时间8sA恰好追上B。 16．(1)4s；(2)1.4m/s2 【详解】(1)设公交车运行的最大速度为v，加速过程所用时间为t1，位移为x1，减速过程所用时间为t2，由运动学规律可得 其中 联立解得 (2)设人追赶车的加速度为a，由运动学公式有 得 17．（1）；（2）两车会相撞，在B车运动后，B车位移为处相遇 【详解】（1）根据动力学公式 解得B车刹车后减速运动的加速度大小为 （2）A车若仍按原速度前进，假设两车经历相遇，A车的位移为 B车的位移为 两车相遇时有 解得 ， B车与A车速度相等时，所用的时间 故假设成立，两车会相撞，在B车运动后，B车位移为处相遇。 18．（1）；（2） 【详解】（1）甲车速度由减速至的过程中甲车位移 即甲车司机需在离收费站窗口至少处开始刹车。 （2）设甲刹车后经时间t，甲、乙两车速度相同，由运动学公式得 解得 甲车刹车7s时的速度为 则的共同速度为不相撞的临界条件，乙车从减速至的过程中的位移为 所以要满足条件甲、乙的距离至少为 19．（1）10m/s；（2） 45m；（3）65.6m 【详解】（1）根据速度—时间的公式有 v2=v0-at=10m/s （2）汽车开始刹车到停止时间 =3s 故开始刹车 5s 内的位移 代入数据得 x=45m （3）反应距离为 x1=v0t=10m 制动距离 安全距离为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $