内容正文:
[课时跟踪检测]
一、立足基础,体现综合
1.(2025·江苏高考)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。2 s内速度由12 m/s减至0。该过程中加速度大小为 ( )
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.8 m/s2
解析:选C 根据运动学公式v=v0+at,代入数值解得a=-6 m/s2,故加速度大小为6 m/s2。故选C。
2.(2026·徐州市第三中学月考)地铁刹车后做匀减速直线运动进站,某同学利用照相机拍下了地铁停下前最后2 s初和最后2 s末的照片,如图所示。已知地铁相邻两车门之间的距离为4.5 m,地铁刹车前的速度为15 m/s,则地铁刹车后行驶的位移大小为 ( )
A.45 m B.50 m
C.60 m D.70 m
解析:选B 对最后2 s内的运动采取逆向思维,由题图可知最后2 s内运动位移x1=4.5 m,由运动学公式有x1=at2,解得地铁匀减速运动的加速度大小为a==2.25 m/s2,设地铁刹车后行驶的位移大小为x,由运动学公式有=2ax,解得x==50 m,故选B。
3.(2025·常州市第一中学月考)某匀加速直线运动依次经过A、B、C三点,AB=2 m、BC=3 m,历时依次为3 s和2 s,则A点的速度和加速度的数值分别为 ( )
A.0、 m/s2 B.0、 m/s2
C. m/s、 m/s2 D.1 m/s、0
解析:选C AB中间时刻的速度v1== m/s,BC中间时刻的速度v2==1.5 m/s,则加速度a== m/s2,A点的速度vA=v1-a= m/s,故选C。
4.如图所示“礼让行人”是城市文明的重要标志。某汽车正以54 km/h的速度行驶在城市道路上,在车头距离“礼让行人”停车线36 m时,驾驶员发现前方有行人通过人行横道,驾驶员的反应时间为0.2 s,刹车后汽车做匀减速运动,为了停止让行,汽车不能越过停车线。则下列说法正确的是 ( )
A.汽车刹车运动的最大距离为36 m
B.汽车刹车的最小加速度为4 m/s2
C.汽车用于减速运动的最长时间为4.4 s
D.从发现行人到停止,汽车行驶的平均速度不能超过7.6 m/s
解析:选C 汽车刹车前,在0.2 s内做匀速运动的位移为x1=v0t1=×0.2 m=3 m,则汽车刹车后做匀减速运动的最大距离为x2=36 m-x1=33 m,故A错误;汽车刹车的最小加速度为amin== m/s2≈3.4 m/s2,故B错误;汽车用于减速运动的最长时间为tmax==4.4 s,故C正确;汽车从发现前方有行人通过人行横道到停下来过程的平均速度不高于以最小加速度刹车时全程的平均速度,≤ m/s≈7.8 m/s,故D错误。
5.长为L的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为nL的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和1.5a,则列车从开始减速至回到正常行驶速率v0所用时间至少为 ( )
A.+ B.+
C.+ D.+
解析:选B 由题知列车进隧道前必须减速到v,则有v=v0-at1,解得t1=,列车在隧道内做匀速运动的时间为t2=,列车尾部出隧道后立即加速到v0,有v0=v+at3,解得t3=,则列车从开始减速至回到正常行驶速率v0所用时间至少为t=t1+t2+t3=+,故选B。
6.(2025·盐城市射阳中学月考)如图所示,在一次训练中,冰壶(可视为质点)以某一速度沿虚线做匀减速直线运动,垂直进入四个完全相同的矩形区域,离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。冰壶从A点运动到E点和从B点运动到E点的时间分别为t1和t2,则t1与t2之比为 ( )
A.2∶ B.∶1
C.∶1 D.∶1
解析:选A 冰壶做匀减速运动至速度为零,采用逆向思维,把冰壶的运动看作从E点到A点的初速度为零的匀加速直线运动,设DE=d,则4d=a,3d=a,解得t1∶t2=2∶,故选A。
7.(2025·南京六校联合体调研)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点间的距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,上端到达A点时的速度为v1;若木板长度为2L,上端到达A点时的速度为v2。则v2∶v1为 ( )
A.∶1 B.∶1
C.(-1)∶(-1) D.∶
解析:选D 木板沿斜面向下做匀加速直线运动,根据速度与位移的关系式有=2a·2L,=2a·3L,解得v2∶v1=∶,故选D。
8.汽车从发现情况到开始减速到停止运动的情景过程如下,已知减速过程的加速度大小为a,减速过程的平均速度大小为,减速过程时间是反应过程时间的5倍,反应过程可视为匀速,下列说法正确的是 ( )
A.汽车正常行驶的速度大小为2
B.反应过程的时间为
C.减速过程位移是反应过程位移的倍
D.从发现情况到汽车停止整个过程的平均速度大小为
解析:选A 设汽车正常行驶的速度为v0,由匀变速直线运动的平均速度与瞬时速度的关系可得=,可得v0=2,A正确;减速过程时间为t0==,反应过程的时间为t反==,B错误;减速过程的位移为x0=t0=,反应过程的位移为x反=v0t反=,则有=,C错误;发现情况到汽车停止整个过程的平均速度为v==,D错误。
9.(8分)(2025·南京质检)在某次演习中,飞机在平直跑道上的滑行是初速度为零的匀加速直线运动,40 s末达到起飞速度80 m/s,求:
(1)滑行过程的加速度大小;(4分)
(2)整个滑行过程中的位移大小。(4分)
解析:(1)滑行过程的加速度大小为a==2 m/s2。
(2)整个滑行过程中的位移大小为
x=at2=1 600 m。
答案:(1)2 m/s2 (2)1 600 m
二、注重应用,强调创新
10.根据我国道路交通管理的相关规定,同一车道行驶的机动车,后车必须根据行驶速度、天气和路面情况,与前车保持必要的安全距离。如图所示的安全距离示意图,标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应的大致安全距离。在通常情况下,驾驶者的反应时间平均为0.4~1.5 s,下列说法正确的是 ( )
A.反应时间是指刹车后的0.4 s至1.5 s一段时间
B.驾驶员酒后的反应时间一定会大于3 s
C.由图像看出,当行驶速度为60 km/h,停车距离与反应距离的比值为9∶4
D.由图像看出,随着行驶速度的增大,反应距离与刹车距离的比值逐渐减小
解析:选D 反应时间指刹车前的一段时间,A错误;不同人反应时间不同,不一定大于3 s,B错误;当行驶速度为60 km/h,停车距离与反应距离的比值为35∶15=7∶3,C错误;由题图可知,不同速度行驶下反应距离与刹车距离的比值分别为10∶10=1∶1,15∶20=3∶4,20∶40=1∶2,比值逐渐减小,D正确。
11.(8分)(2025·昆山检测)在国庆节阅兵仪式中,某直升机在地面上空某高度A位置处于静止待命状态,要求该直升机在零时刻由静止状态沿着水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速区后进入BC段的匀速受阅区,在t时刻达到C位置,已知AB段长度为L1,BC段长度为L2,求:
(1)直升机在BC段的速度大小;(5分)
(2)直升机在AB段运动时的加速度大小。(3分)
解析:(1)设在BC段的速度为v,通过AB段、BC段的时间分别为t1、t2,则在AB段有L1=vt1
在BC段有L2=vt2
又t1+t2=t,联立解得v=。
(2)直升机在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小a==。
答案:(1) (2)
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