专题：匀变速直线运动刹车问题 能力提升综合检测训练（B卷）-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

专题：匀变速直线运动刹车问题 能力提升综合检测训练（B卷） 一、单选题 1．某辆汽车在平直的徽州大道上匀速行驶，遇到前方行人横穿马路，立即紧急刹车。已知从开始刹车起，汽车运动的位移与时间关系式为（位移x单位：m，时间t单位：s）。下列结合刹车场景的说法正确的是（　　） A．刹车过程中汽车的加速度大小为2m/s2，方向与运动方向相同 B．刹车过程中最后1s内的位移大小，可等效为反向初速度为0的匀加速直线运动的1s内位移，计算得1m C．刹车过程中第一个1s内的位移与第二个1s内的位移之差为4m D．从刹车开始计时，第3s内和第4s内的位移大小之比为3∶1，且第4s内汽车已停止运动 2．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 3．某汽车司机驾驶汽车正以的速度行驶，在距离人行横道停车线处看到有行人通行，司机需要一定反应时间采取制动措施，制动后，汽车做匀减速运动的加速度大小为。为了在停车线前停车，该司机的反应时间不应超过（　　） A． B． C． D． 4．以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为的加速度，刹车后3s内汽车的位移大小为（　　） A．12.5 m B．12m C．48m D．0.5 m 5．汽车关闭油门后做匀减速直线运动，最后停下来。在此过程中，将其运动时间顺次分成的三段，则每段时间内的位移之比为（    ） A． B． C． D． 6．如图，一辆汽车沿平直公路匀速行驶，司机突然看到前方有行人横穿公路，立刻刹车使汽车做匀减速直线运动，取开始刹车时，已知其位移随时间变化的规律满足（的单位为，的单位为），下列说法正确的是（　　） A．时汽车的位移为 B．时汽车的速度为 C．汽车在第内的平均速度为 D．汽车做匀减速运动，运动的加速度为 7．随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某封闭测试公路上某辆装有无人驾驶系统的汽车先后由无人驾驶系统、驾驶员驾驶，以此来测试汽车的安全距离。已知汽车的安全距离等于反应距离和刹车距离之和，其中反应距离为汽车由驾驶员或无人驾驶系统驾驶时在反应时间内匀速行驶的距离，刹车距离为汽车刹车后做匀减速直线运动的距离，测试获得的数据如表所示。关于本次测试，下列说法正确的是（　　） 车速v/（km/h） 反应距离x1/m 刹车距离x2/m 无人驾驶系统驾驶 72 2 40 驾驶员驾驶 72 12 40 A．无人驾驶系统比驾驶员的反应时间短0.5s B．无人驾驶系统驾驶时汽车刹车的加速度大小为10m/s2 C．若无人驾驶系统驾驶汽车时仅车速变为30m/s，则此时汽车的安全距离为90m D．若驾驶员驾驶汽车时仅车速变为30m/s，则此时汽车的刹车距离为108m 8．在研究公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后速度v与位移x的关系式为。规定初速度方向为正方向（物理量均采用国际制单位），下列关于公交车的分析错误的是（　　） A．开始刹车时的初速度为10m/s B．刹车的加速度为10m/s2 C．从刹车开始第1s和第2s内的位移之比为3：1 D．刹车后最后1s内的平均速度为2.5m/s 9．一辆汽车刹车过程位移与时间的关系为（x以m为单位，t以s为单位），下列说法中正确的是（　　） A．汽车的加速度大小是 B．汽车在前2s内的位移大小是4m C．汽车在最后1s内的位移大小是4m D．汽车在1s末的瞬时速度大小是4m/s 10．以的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为，则刹车（    ） A．汽车在内的位移为 B．汽车在运动的最后内的平均速度为 C．汽车在第内的位移为 D．汽车在内的平均速度为 二、多选题 11．某兴趣小组在平直公路上研究车辆的运动规律，根据做直线运动的车辆的运动情况描绘图像，如图所示。请你根据图像判定以下说法正确的是（　　）    A．机动车的加速度越来越小 B．机动车的位移与时间的函数关系 C．机动车的加速度大小为 D．机动车在前3s内的位移是25m 12．随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车（车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s），则下列说法正确的是（　　） A．该汽车刹车的初速度为24m/s B．该汽车刹车的加速度为 C．刹车后2s末的速度为12m/s D．刹车后5s内的位移为45m 13．已知做匀变速直线运动的汽车甲的速度随时间的变化规律为，汽车乙刹车过程的位移随时间的变化规律为，则下列说法正确的是（    ） A．甲、乙两物体初速度大小之比为 B．甲、乙两物体加速度大小之比为 C．甲、乙两物体在4s末的速度大小之比为 D．甲、乙两物体在0～4s内的位移大小之比为 14．汽车刹车前速度为20m/s，刹车获得的加速度大小为，则（　　） A．汽车刹车开始后15秒内滑行的距离100m B．从刹车开始汽车运动75m所经历的时间5秒或15秒 C．汽车刹车开始后15秒内滑行的距离150m D．从刹车开始汽车运动75m所经历的时间5秒 15．交通法规人人遵守，礼貌城市处处安全。一驾驶员在看到绿灯刚要变黄灯时开始刹车，汽车做匀减速直线运动，已知开始刹车后汽车在第1s内和第2s内的位移大小依次为8m和4m，则下列说法正确的是（　　） A．汽车做匀减速直线运动的加速度大小为4m/s2 B．汽车做匀减速直线运动的加速度大小为6m/s2 C．汽车做匀减速直线运动通过的距离为12.5m D．汽车做匀减速直线运动通过的距离为14m 16．某磁悬浮列车进站过程中的-t图像如图所示，进站过程的运动可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．列车进站的初速度大小为2b B．列车进站过程中的加速度大小为 C．列车从开始进站到停止所用的时间为 D．列车进站过程通过的距离为 三、填空题 17．一辆汽车正在笔直的公路上以72km/h的速度行驶，司机看见红色交通信号灯便踩下制动器，设汽车做匀减速直线运动的加速度大小为5m/s2，开始制动后，前2s内汽车行驶的距离为______m，前6s内汽车行驶的距离为______m，6s末的速度为______m/s 18．同学们去武夷山游玩。在一段平直公路上，以某位置为原点，他们乘坐的汽车（刹车后）的位移随时间变化的关系式为（位移的单位为m，时间的单位为s）。该汽车在第2s末的速度大小为______，在内的位移大小为______m。 19．人行横道又被称为斑马线，是行人安全过马路的“安全线”和“生命线”。走在嘉兴大街上会发现“车让人，人快走”，礼让斑马线逐渐成为城市一道亮丽的风景线。某驾驶员以54km/h的速度匀速行驶，即将通过斑马线，同时有一老人正在过人行横道。已知车减速时的加速度大小为。若驾驶员立即刹车制动，则刹车后4s内汽车的位移为________m；为了礼让行人，若驾驶员的反应时间为0.1s，则司机至少需要在距停车线________m处立即刹车制动。    20．以10m/s的速度匀速直线行驶的汽车在第2s末关闭发动机，第3s内的平均速度为9m/s，则汽车的加速度大小为_________m/s2，10s内的位移大小为_________m。 四、解答题 21．一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶，若汽车先以0.5m/s2的加速度匀加速行驶125m后，再以3m/s2的加速度匀减速刹车，请作出汽车开始运动后18s内的v-t图像（写出必要的计算过程和文字说明）。 22．由北京西开往广州南的高铁，从北京出站时以5m/s2加速度做匀加速直线运动，直到达到预定速度324km/h， 经9小时到达广州南，进入广州南前按预定速度行驶，现已6m/s2的加速度做匀减速直线进入站台。 （1）求列车从北京出站时10s末速度和10s内位移？ （2）求列车进入广州南站台时16s内位移？ 23．马德雷山号冲向仁爱礁，触礁后开始减速，最终停了下来．假设减速过程是匀减速直线运动。该舰冲向仁爱磁时的速度是，经过后，速度减半，求： （1）该舰减速过程中的加速度． （2）该舰从开始减速后，1分钟内的位移是多少? 24．我国国产大飞机C919在某次试飞结束后着陆，着地后的过程中做匀减速直线运动，加速度大小为，飞机着地后的第内位移为48m（此时飞机未停下）。求： (1)飞机刚好着地时的速度大小； (2)着地后第6s末的速度大小； (3)飞机停止运动前最后4s内的位移大小。 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 《专题：匀变速直线运动刹车问题 能力提升综合检测训练（B卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C A D B A B C C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 CD ABC AD AD AC BC 1．C 【详解】A．由，结合匀变速直线运动位移公式 ，可知 ， 刹车过程中汽车的加速度大小为4m/s2，方向与运动方向相反，故A错误； B．刹车过程中最后1s内的位移大小，可等效为反向初速度为0的匀加速直线运动的1s内位移，计算得，故B错误； C．由得刹车过程中第二个1s内的位移与第一个1s内的位移之差 故刹车过程中第一个1s内的位移与第二个1s内的位移之差，故C正确； D．设刹车时间为，则 从刹车开始计时，第3s内位移 从刹车开始计时，第4s内位移 故 刹车时间为，第4s内汽车没有停止运动，故D错误。 故选C。 2．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。 3．C 【详解】根据匀变速直线运动的速度位移关系 则汽车从刹车到停止的位移 所以匀速位移最多为，即反应时间不应超过 故选C。 4．A 【详解】汽车的初速度为，刹车停下来的时间为 故刹车后3s内汽车的位移即为从刹车到停下来整个过程的位移，大小为 故选A。 5．D 【详解】汽车做匀减至0，可将汽车运动运用逆向思维，看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，设三段时间分别为t、2t、3t，根据 可得3t内、5t内、6t内的位移之比为9:25:36，则汽车在三段时间t、2t、3t内的位移之比为 故选D。 6．B 【详解】BD．根据公式 对比可得 故B正确，D错误； A．汽车停止所用时间为 故时汽车的位移即为汽车6s内的位移，即 故A错误； C．汽车在第2s内的平均速度为t=1.5s时刻的瞬时速度，即 故C错误。 故选B。 7．A 【详解】A．汽车运行的速度为 无人驾驶系统驾驶的反应时间为 驾驶员驾驶的反应时间为 则有 故A正确； B．根据运动学公式有 可得 故B错误； C．若无人驾驶系统驾驶汽车时仅车速变为30m/s，则此时汽车的安全距离为 故C错误； D．若驾驶员驾驶汽车时仅车速变为30m/s，则此时汽车的刹车距离为 故D错误； 故选A。 8．B 【详解】AB．根据题意，整理出 根据 得公交车刹车的初速度和加速度分别为 ， A正确，B错误； C．汽车停止的时间为 利用逆向思维，将公交车匀减速至零的运动，视为初速度为零的反向匀加速运动，根据连续相等时间的比例关系可知 从刹车开始第1s和第2s内的位移之比为3：1，C正确； D．刹车后最后1s内的位移大小为 刹车后最后1s内的平均速度为 D正确。 本题选择错误的，故选B。 9．C 【详解】A．根据匀减速直线运动位移时间公式，结合可得该车的初速度及加速度大小为 故A错误； B．汽车从刹车到停止所用时间为 则汽车在前2s内的位移大小等于前1.25s内的位移，大小为 故B错误； C．根据逆向思维，可得汽车在最后1s内的位移大小是 故C正确； D．汽车在1s末的瞬时速度大小是 故D错误。 故选C。 10．C 【详解】A．设汽车刹车后用时停止运动，则根据速度与时间的关系可得 即汽车在刹车后3s末停止运动，因此汽车在内的位移为 故A错误； B．汽车在刹车第1s末的速度为 根据匀变速直线运动的规律可得，汽车在运动的最后内的平均速度为 故B错误； C．汽车在第内的位移为 故C正确； D．汽车在内的平均速度为 故D错误。 故选C。 11．CD 【详解】B．根据题意，由图像可得 整理可得 B错误； AC．由B分析，结合匀变速直线运动位移公式 解得 ， 则汽车做初速度为20m/s、加速度大小为的匀减速运动，A错误，C正确 C．由速度公式 可得，汽车减速停止的时间为 则动车在前3s内的位移即为的位移，是 D正确。 故选CD。 12．ABC 【详解】AB．根据匀变速直线运动位移与时间关系 结合 可得 ， 解得 故AB正确； CD．该汽车实际刹车时间为 刹车后2s末的速度为 刹车后5s内的位移为实际刹车时间的位移，即 故C正确、D错误。 故选ABC。 13．AD 【详解】AB．汽车甲的速度随时间的变化规律为 可知甲的初速度v01=4m/s，加速度为a1=2m/s2 汽车乙刹车过程的位移随时间的变化规律为 可知甲的初速度v02=12m/s，加速度为a2=-4m/s2，甲、乙两物体初速度大小之比为，加速度大小之比为，选项A正确，B错误； C．甲车在4s末的速度 乙车速度减为零的时间为 则乙车在4s末的速度为零，选项C错误； D．甲物体在0～4s内的位移大小 乙物体在0～4s内的位移大小 则两车的位移之比为，选项D正确。 故选AD。 14．AD 【详解】AC．设汽车从开始刹车到停止的时间为，有 解得 则汽车在第10秒时就已经停止了，所以第15秒的汽车速度为零。则前15秒内的滑行的距离为 解得 故A正确，C错误； BD．设汽车运动75m所用时间为，由位移—时间关系有 解得 （不符合题意，舍） 故B错误，D正确。 故选AD。 15．AC 【详解】AB．根据 可得 选项A正确，B错误； CD．根据 则 解得 则汽车做匀减速直线运动通过的距离为 选项C正确，D错误。 故选AC。 16．BC 【详解】AB．根据题意，由运动学公式 变形得 结合图像可得 ， 解得 即加速度的大小为，故A错误，B正确； C．根据 可得，列车从开始进站到停止所用的时间为 故C正确； D．根据运动学公式有，列车进站过程通过的距离为 故D错误。 故选BC。 17． 30 40 0 【详解】[1]依题意，可知 汽车的刹车时间为 开始制动后，前2s内汽车行驶的距离为 [2]实际刹车时间小于6s，所以前6s内汽车行驶的距离为 [3]同理，6s末汽车已停止运动，速度为0。 18． 12 50 【详解】[1]根据位移随时间变化的关系式有 又知道 联立可得， 第2s末的速度大小为 [2]刹车所用的全部时间，故第末汽车的速度已减为零。 根据运动学公式有 代入数据得 解得刹车内的位移大小为 由于第末汽车的速度已减为零，故刹车内的位移大小 19． 36 39 【详解】[1]由题意，汽车做匀减速直线运动，初速度大小为 根据，可得汽车刹车停止所用时间为 则刹车后4s内汽车的位移为 [2]司机的反应时间为，在反应时间内车做匀速直线运动，运动的距离为 若要避免车撞上行人，司机至少需要在距停车线 处立即刹车制动。 20． 2 45 【详解】[1]假设汽车在3s末未停止运动，则第3s内的平均速度等于2.5s末的瞬时速度，则根据 可得汽车的加速度为 则汽车停止运动需要的时间为 假设成立，则汽车的加速度大小为2m/s2； [2]因7s末汽车停止运动，则10s内的位移大小为 21．见解析 【详解】汽车运动的初速度为 根据速度位移关系 解得匀加速行驶125m的速度为 所用时间为 10s后开始刹车，设经过时间t2，汽车速度为0，则 所以汽车在第15s末停止运动，15~18s汽车静止不动，所以汽车运动的v-t图像，如图所示    22．（1）50m/s，250m；（2）675m 【详解】（1）规定初速度的方向为正方向，列车出站时10s末速度 10s内位移 （2）进站时 设列车停止得时间是t：由 可得 则进站16s内位移 23．（1）；（2）200m。 【详解】（1）根据题意 该舰减速过程中的加速度 （2）减速总时间 所以1分钟内的位移就是减速总位移 24．(1) (2) (3)48m 【详解】（1）第内的位移等于前内的位移减去前内的位移，设初速度为，则有 代入数据解得 （2）第6s末的速度大小 代入数据解得 （3）最后4s内的位移应用逆向思维，可得 代入数据解得飞机停止运动前最后4s内的位移大小 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 $