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2026-2027学年度必修1随课作业
2.1~2.3 综合演练
时间:40分钟
1.运动着的汽车制动后做匀减速直线运动,经停止,试问它在制动开始后第内、第内运动的位移大小之比为( )
A. B. C. D.
2.高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,如图1所示,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车。图2是高速避险车道简化图,为的四等分点。汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达,最终在点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
图1 图2
A.汽车在点的速度大小为
B.汽车由点到点的时间为
C.汽车运动的总时间为
D.汽车运动的总位移
3.小明测得兰州地铁一号线列车从“东方红广场”到“兰州大学”站的图像如图所示,此两站间的距离约为( )
A. B.
C. D.
4.新能源汽车销量在国内市场的占比突破60%,首次超过燃油车销量。为检测某新能源汽车的刹车性能,在一次平直公路上的实验中得到位移与速度平方之间的关系如图所示。则此次测试从汽车刹车到停止的时间为( )
A.5秒 B.6秒
C.7秒 D.8秒
5.在攀爬训练中,某消防员沿竖直绳索以大小为的初速度往上爬,以竖直向上为正方向,其加速度随时间变化的规律如图所示。该消防员( )
A.在内做匀变速直线运动
B.在时的速度大小为
C.在内上升的高度为
D.在内上升的高度为
6.“福建舰”电磁弹射系统将舰载机在水平轨道上由静止加速。舰载机的加速度随时间的变化关系如图所示,以表示舰载机的速度,以表示舰载机的位移,下列图像可能正确的是( )
A B C D
7.甲、乙两小玩具车同时从坐标原点向同一方向出发,甲的位移一时间图像如图1所示,乙的平均速度一时间图像如图2所示。已知图1为抛物线,图2为直线,甲、乙在时刻相遇,图中数据均为已知量,求:
图1 图2
(1)乙的加速度大小;
(2)甲的初速度大小和加速度大小。
8.甲、乙两个质点沿同一直线运动,其中质点甲以的速度做匀速直线运动,质点乙做初速度为零的匀变速直线运动,它们的位置随时间的变化如图所示。已知时,甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是( )
A.最初的一段时间内,甲、乙的运动方向相反
B.时,两质点相遇
C.乙经过原点的速度大小为
D.时,乙的位置坐标为
9.一摩托车由静止开始以的加速度追赶距离它为,以速度匀速行驶的汽车,已知摩托车的最大速度为,达到最大速度后做匀速运动,求:(1)摩托车需要多长时间追上前方的汽车;
(2)摩托车追赶汽车的过程中,二者之间的最大距离是多少?
(3)当摩托车距离汽车某一距离时,前方汽车智能驾驶系统发现有摩托车追赶后,立刻启动智能加速系统,系统启动后汽车的加速度随位移变化的关系可简化为如图所示的图线,图中段为加速系统的启动阶段,从位置开始,汽车做匀加速直线运动直至位置时速度达到停止加速并保持匀速行驶。已知,求此次汽车加速过程中汽车的总位移。
2026-2027学年度必修1随课作业
2.1~2.3 综合演练答案
1.【解析】解法一将匀减速直线运动视为初速度为零的匀加速直线运动的逆过程,总时间为,分为3个连续的时间间隔,根据初速度为零的匀加速直线运动的位移比例关系,连续相等时间间隔内的位移之比为,制动开始后第1秒内对应逆过程的第3个间隔,第2秒内对应逆过程的第2个间隔,故位移大小之比为。
解法二作出汽车减速运动的图像如图所示,由图像的面积表示位移可知,第内位移为,第内位移为,则
2.A【解析】题意可知点为中间位置点,根据匀变速直线运动推论,中间位置速度,结合题意可知点速度汽车从点匀减速到点停下,逆向思维法,可看作汽车从点做初速度为0的匀加速直线运动到点,根据匀变速直线运动推论,在连续相等的位移内所用时间关系,有,因为,则综合以上分析,可知运动总时间;根据匀变速直线运动位移时间关系有,联立以上解得。
3.【解析】由图像中图线与横轴围成的面积表示位移可知,两站间的距离94)。
4.【解析】根据刹车过程速度与位移的关系可得,整理得,则图像的斜率为,截距,联立解得,则刹车过程持续时间为。
5.【解析】消防员在内加速度不是恒定不变的,不是做匀变速直线运动;在时的速度大小为在内上升的高度为在内上升的高度为,则在内上升的高度为
6.D【解析】图像斜率的绝对值等于速度大小,由图像可知加速度始终在横轴上方,因此舰载机速度一直增大,图像的斜率一直增大;图像斜率的绝对值等于加速度大小,由图像可知舰载机加速度先不变后减小且始终在横轴上方,因此图像的斜率先不变后减小。
7.(10分)(1)(2)
【解析】(1)由可得①
则图像的斜率表示加速度的一半,纵截距表示初速度,则乙的初速度为0②
③
解得④
(2)设甲的初速度为,加速度为,甲在0至时间段内的位移⑤
甲、乙在时刻相遇,则有
⑥
联立④⑤⑥解得⑦
分
8.【解析】图像斜率的正负表示速度方向,在图中所示的整个过程中,甲、乙运动方向始终相同;设乙的加速度大小为,由题意可知时甲、乙速度相等,即,解得,根据运动学公式可得乙经过原点的速度大小为时,乙的位置坐标为当甲、乙相遇时,根据位移关系有,解得(不合实际舍去)。
9.(12分)
【解析】(1)摩托车做匀加速直线运动直至最大速度的过程中,用时
①
前进的位移为②
设再经过时间可以追上汽车,汽车速度为
则有③
联立①②③解得④
则摩托车追上前方的汽车所用的时间为
⑤
(2)摩托车追赶汽车的过程中,当二者的速度相等时距离最大,此时所用时间为
则有⑥
此时二者之间的距离为⑦
联立⑥⑦解得⑧
(3)图像中,图线与轴围成的面积,表示物体在这段位移内,速度平方变化量的一半,设汽车运动到处时速度大小为,则⑨
汽车做匀加速直线运动直至速度达到过程中⑩
联立⑨⑩解得
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