課時(shí)分層作業(yè)(二)　勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用基礎(chǔ)性題組1.如圖為甲同學(xué)制作的反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺，用來測(cè)量其他同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間．乙同學(xué)先把手放在直尺0 cm處的位置做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手不能碰直尺，看到甲同學(xué)放開直尺時(shí)，乙同學(xué)立即捏住下落的直尺，已知乙同學(xué)捏住10 cm處的位置，反應(yīng)時(shí)間為0.14 s．若丙同學(xué)進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，捏住了20 cm處的位置，則丙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為(　　)A．0.28 s    B．0.24 sC．0.20 s    D．0.16 s2．(多選)在一次救災(zāi)活動(dòng)中，一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，剛運(yùn)動(dòng)了8 s，由于前方突然有巨石滾下，堵在路中央，所以又緊急剎車，做勻減速運(yùn)動(dòng)經(jīng)4 s停在巨石前．則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是(　　)A．加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2等于2∶1B．加速、減速中的平均速度大小之比1∶2等于1∶1C．加速、減速中的位移之比x1∶x2等于2∶1D．加速、減速中的平均速度大小之比1∶2等于1∶23．如圖所示，在離地面一定高度處把4個(gè)水果以不同的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，若1 s后4個(gè)水果均未著地，則1 s后速率最大的是(g取10 m/s2)(　　)4．[2022·河南九師聯(lián)盟核心一模]某電梯的最大速度為2 m/s，最大加速度為0.5 m/s2.該電梯由一樓從靜止開始，到達(dá)24 m處的某樓層并靜止．所用的最短時(shí)間是(　　)A．12 s    B．16 sC．18 s    D．24 s5．[2022·廣東揭陽檢測(cè)]汽車以v0＝20 m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)的加速度大小為a＝5 m/s2，則自駕駛員急踩剎車開始，2 s與5 s時(shí)汽車的位移之比為(　　)A．3∶4    B．4∶5C．5∶4    D．4∶36．[2022·山東日照一模]如圖所示，一物體從O點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，物體通過AB段與BC段所用時(shí)間相等．已知AB段距離為x1，BC段距離為x2，由題目提供的條件，可以求出(　　)A．物體運(yùn)動(dòng)的加速度B．從O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離C．物體通過AB段所用的時(shí)間D．物體在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度7．[2022·河南鄲城高一月考]2020年5月15日消息，我國新飛船試驗(yàn)艙在預(yù)定區(qū)域成功著陸，試驗(yàn)取得圓滿成功，這也標(biāo)志著中國載人航天工程邁出了重要的一步．若試驗(yàn)艙離月面某一高度時(shí)，速度減小為零后，自由下落著陸，測(cè)得在第4 s內(nèi)的位移是5.6 m，此時(shí)試驗(yàn)艙還未落地，則(　　)A．試驗(yàn)艙在前4 s內(nèi)的位移是25.6 mB．月球表面的重力加速度大小為1.6 m/s2C．試驗(yàn)艙在4 s末的速度是12.8 m/sD．試驗(yàn)艙在第4 s內(nèi)的平均速度是1.4 m/s8．汽車在路上出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)在車后放置三角警示牌(如圖所示)，以提醒后面駕車司機(jī)，減速安全通過．在夜間，有一貨車因故障停駛，后面有一小轎車以30 m/s的速度向前駛來，由于夜間視線不好，小轎車駕駛員只能看清前方60 m的物體，并且他的反應(yīng)時(shí)間為0.6 s，制動(dòng)后最大加速度為5 m/s2.求：(1)小轎車從剎車到停止所用的最短時(shí)間；(2)三角警示牌至少要放在車后多遠(yuǎn)處，才能有效避免兩車相撞．       綜合性題組9．[2022·河北石家莊4月檢測(cè)]高速公路的ETC通道長度是指從識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離．如圖所示，某汽車以18 km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3 s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知該ETC通道的長度為9 m，車載電子標(biāo)簽到汽車前車牌的水平距離約為1 m，剎車加速度大小為5 m/s2，由此可知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間約為(　　)A．0.6 s    B．0.8 sC．1.0 s    D．1.2 s10.[2022·山西大同高三月考]高速公路應(yīng)急車道是為工程搶險(xiǎn)、醫(yī)療救護(hù)等應(yīng)急車輛設(shè)置的專用通道，是一條“生命通道”．節(jié)日期間，某高速公路擁堵，一救護(hù)車執(zhí)行急救任務(wù)，沿應(yīng)急車道行駛，從A處以72 km/h的初速度勻加速行駛10 s達(dá)到速度108 km/h，之后以此速度勻速行駛了50 s，因前方有車輛違規(guī)占用應(yīng)急車道，救護(hù)車被迫剎車，勻減速運(yùn)動(dòng)6 s后停在B處．經(jīng)交警疏通引導(dǎo)，救護(hù)車在等待5 min后重新啟動(dòng)，勻加速至108 km/h的速度后勻速行駛25 s到達(dá)C處．設(shè)A、C之間路面平直，救護(hù)車從B處重新啟動(dòng)的加速度與從A處加速的加速度相同．(1)求救護(hù)車從A處至B處的行駛距離；(2)如果應(yīng)急車道暢通，求救護(hù)車在A、C之間行駛(最高行駛速度108 km/h)可比上述過程縮短的時(shí)間．        11．高鐵被譽(yù)為中國新四大發(fā)明之一．因高鐵的運(yùn)行速度快，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的性能要求較高，高鐵列車上安裝有多套制動(dòng)裝置——制動(dòng)風(fēng)翼、電磁制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、摩擦制動(dòng)系統(tǒng)等．在一段直線軌道上，某高鐵列車正以v0＝288 km/h的速度勻速行駛，列車長突然接到通知，前方x0＝5 km處道路出現(xiàn)異常，需要減速停車．列車長接到通知后，經(jīng)過t1＝2.5 s將制動(dòng)風(fēng)翼打開，高鐵列車獲得a1＝0.5 m/s2的平均制動(dòng)加速度減速，減速t2＝40 s后，列車長再將電磁制動(dòng)系統(tǒng)打開，結(jié)果列車在距離異常處500 m的地方停下來．(1)求列車長打開電磁制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，列車的速度多大？(2)求制動(dòng)風(fēng)翼和電磁制動(dòng)系統(tǒng)都打開時(shí)，列車的平均制動(dòng)加速度a2是多大？     課時(shí)分層作業(yè)(二)　勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用1．解析：根據(jù)x1＝，x2＝，得＝＝ ＝，則有t2＝t1＝×0.14 s≈0.20 s，故C正確．答案：C2．解析：由a＝，得a1∶a2＝1∶2，故A錯(cuò)誤；由＝，知＝，故B正確，D錯(cuò)誤；由x＝·t，知x1∶x2＝2∶1，故C正確．答案：BC3．解析：根據(jù)v＝v0＋at，v0A＝－3 m/s.代入解得vA＝7 m/s，同理解得vB＝5 m/s，vC＝0 m/s，vD＝－5 m/s.由于|vA|>|vB|＝|vD|>|vC|，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．答案：A4．解析：電梯加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1＝＝ s＝4 s，加速運(yùn)動(dòng)的位移x＝＝4 m；根據(jù)對(duì)稱性，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為4 s，位移也為4 m，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2＝＝8 s，電梯運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為4 s＋4 s＋8 s＝16 s，選項(xiàng)B正確．答案：B5．解析：汽車減速至靜止過程所需時(shí)間為t0＝＝4 s<5 s，則5 s時(shí)汽車已經(jīng)停止，位移與4 s時(shí)相同，根據(jù)逆向思維法，汽車勻減速到停止的過程可以看作從靜止開始的勻加速過程，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移比的關(guān)系可得自駕駛員急踩剎車開始，前2 s與后2 s汽車的位移之比為3∶1，故2 s與5 s時(shí)汽車的位移之比為3∶4，選項(xiàng)A正確．答案：A6．解析：設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a，經(jīng)過AB段與BC段所用時(shí)間均為T，根據(jù)逐差法有Δx＝x2－x1＝aT2，但需要知道物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間T，才能求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)OA段距離為x，由題意可得物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為vB＝，根據(jù)速度—位移公式有＝2a(x＋x1)，再與x2－x1＝aT2聯(lián)立解得x＝－x1，所以可以求出從O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離，選項(xiàng)B正確；物體通過AB段所用的時(shí)間和物體在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度均無法求出，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．答案：B7．解析：第4 s內(nèi)的位移是5.6 m，有：＝5.6 m，其中t1＝4 s，t2＝3 s，解得g＝1.6 m/s2，則試驗(yàn)艙在前4 s內(nèi)的位移是x1＝＝×1.6×16 m＝12.8 m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；試驗(yàn)艙在4 s末的速度v5＝gt1＝1.6×4 m/s＝6.4 m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；試驗(yàn)艙在第4 s內(nèi)的平均速度＝＝5.6 m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：B8．解析：(1)設(shè)從剎車到停止所用時(shí)間為t2，則：t2＝＝6 s(2)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，則：x1＝v0t1＝18 m從剎車到停止，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為0，則：x2＝＝90 m小轎車駕駛員從發(fā)現(xiàn)警示牌到停止的全部距離為：x＝x1＋x2＝108 m三角警示牌距車的最小距離為：Δx＝x－d＝48 m答案：(1)6 s　(2)48 m9．解析：ETC通道的長度為9 m，車載電子標(biāo)簽到汽車前車牌的水平距離約為1 m，汽車實(shí)際行駛的位移為x＝9 m－1 m＝8 m，汽車的初速度v0＝18 km/h＝5 m/s，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，減速到零的時(shí)間為t1＝＝1 s，減速過程運(yùn)動(dòng)的位移為x1＝t1＝2.5 m，則勻速運(yùn)動(dòng)的位移為x2＝x－x1＝5.5 m，設(shè)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為t0，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝0.3 s＋t0，由x2＝v0t，解得t0＝0.8 s，選項(xiàng)B正確．答案：B10．解析：(1)救護(hù)車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，設(shè)初速度為v0，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，時(shí)間為t1，行駛距離為s1；接著做勻速直線運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為t2，行駛距離為s2，速度為v；然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為t3，行駛距離為s3；A、B間的距離為s.則a＝s1＝s2＝vt2s3＝vt3s＝s1＋s2＋s3聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得s＝1 840 m(2)設(shè)救護(hù)車在B處停車等待時(shí)間為t′，重新啟動(dòng)勻加速至速度為v所用時(shí)間為t4，行駛距離為s4；如果應(yīng)急車道暢通，救護(hù)車將不在B處停車等候，走完s3和s4對(duì)應(yīng)路段所用時(shí)間為t，在A、C之間行駛的時(shí)間比應(yīng)急車道不暢通時(shí)所用的時(shí)間縮短Δt.則s4＝　t4＝　s3＋s4＝vtΔt＝t3＋t′＋t4－t代入數(shù)據(jù)得Δt＝318 s答案：(1)1 840 m　(2)318 s11．解析：(1)v0＝288 km/h＝80 m/s打開制動(dòng)風(fēng)翼時(shí)，列車的加速度大小為a1＝0.5 m/s2，設(shè)經(jīng)過t2＝40 s時(shí)，列車的速度為v1，則v1＝v0－a1t2＝60 m/s.(2)列車長接到通知后，經(jīng)過t1＝2.5 s，列車行駛的距離x1＝v0t1＝200 m打開制動(dòng)風(fēng)翼到打開電磁制動(dòng)系統(tǒng)的過程中列車行駛的距離x2＝＝2 800 m打開電磁制動(dòng)后，行駛的距離x3＝x0－x1－x2－500 m＝1 500 m；a2＝＝1.2 m/s2答案：(1)60 m/s　(2)1.2 m/s2

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