专题05 匀变速直线运动规律——解答题（原卷版）-备战2024-2025学年高一物理上学期期中真题分类汇编（北京专用）.docx

专题05匀变速直线运动规律——解答题

1．（23-24高一上·北京通州·期中）公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保证安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。某汽车在平直的路面上以30m/s的速度匀速行驶时发现前方120m处有障碍物，司机迅速做出反应，其反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s（这段时间汽车仍保持原速）。

（1）若汽车开始制动之后以大小的加速度做匀减速直线运动，是否能够避免与障碍物发生碰撞；

（2）汽车在公路上行驶的过程中如果要避免与障碍物发生碰撞，可以采取哪些具体措施。

2．（23-24高一上·北京延庆·期中）矿井里的升降机，由静止开始匀加速直线上升，经5s后速度达到5m/s，又以这个速度匀速上升10s，然后匀减速上升，再经过4s停在井口。

（1）求加速直线上升时加速度a的大小；

（2）试画出升降机在整个运动中的v—t图像（要求：标好字母、数字大小）；

（3）求出矿井的深度。

3．（23-24高一上·北京顺义·期中）一辆汽车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图1所示。求:

（1）a.汽车在0~20s和45s~75s两段时间的加速度大小；

b.汽车在0~75s时间内的位移大小。

（2）有研究表明，汽车启动或制动时加速度平稳变化使人感到舒服，为此有以下两种设计：

a.让汽车的加速度随时间均匀变化，如图2所示是一辆汽车由静止开始启动过程中加速度随时间变化的图像，求汽车启动后2s末速度大小；

b.让汽车的加速度随位移均匀变化，如图3所示是一辆汽车制动过程加速度随位移变化的图像，汽车制动距离为12m，求汽车制动的初速度。

4．（23-24高一上·北京石景山·期中）火车正常行驶的速度是，关闭发动机后，开始做匀减速运动，在时，火车的速度是，求：

（1）火车的加速度；

（2）刹车后30s内的位移是多少？

5．（23-24高一上·北京海淀·期中）滑雪是人们喜爱的一项冬季户外运动。如图所示，一位滑雪者，沿着倾角θ的平直山坡直线滑下，当速度达到2m/s时他收起雪杖自由下滑，在此后5s的时间内滑下的路程为60m。将这5s内滑雪者的运动看作匀加速直线运动，g取10m/s2。

求这5s内：

（1）滑雪者的加速度大小a；

（2）滑雪者在这5s内最终速度的大小v。

6．（23-24高一上·北京西城·期中）要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关数据见表格。

启动加速度大小

a1

制动加速度大小

a2

直道最大速度值

v1

弯道最大速度值

v2

直道长度

s

（1）某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v1，然后再减速到v2，；；。

请你写出这种解法能够成立的条件是什么？要求有必要的推导计算过程。

（2）若数据表格中的物理量取以下数值：a1=4m/s2，a2=8m/s2，v1=40m/s，v2=20m/s，s=218m，试求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。

7．（23-24高一上·北京西城·期中）一物体沿斜面匀加速下滑，初速度的大小是2m/s，加速度的大小是4m/s2.求：

（1）物体运动2s后的速度大小v；

（2）物体在前3s内的位移大小x。

8．（23-24高一上·北京延庆·期中）如图所示，可视为质点的滑块P从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后滑至水平面上最后停在了C点，对上述过程，在某次实验中，以P刚开始下滑的时刻作为计时的起点（t=0），每隔0.1s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，得出的部分测量数据如下表，假设经过B点前后的瞬间，P的速度大小不变，滑块两段运动均看成匀变速直线运动。求：

t/s

0.0

0.1

0.2

0.3

?

0.8

0.9

1.0

?

v（m/s）

0.0

0.3

0.6

0.9

1.4

1.2

1.0

（1）滑块P在斜面上滑下时加速度的大小a1；

（2）滑块P在水平面上加速度的大小a2；

（3）A点与B点之间的距离x。

9．（23-24高一上·北京延庆·期中）从发现紧急情况到采取刹车动作所用的时间为反应时间。一般人的刹车反应时间为t0=0.5s，但饮酒会引起反应时间延长。在某次试验中，一名志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。从发现紧急情况到汽车停下，行驶距离为x=41m。已知汽车在刹车过程中的加速度大小为8m/s2，此过程可视为匀变速直线运动。求：

（1）汽车在减速过程中所用时间t1；

（2）汽车在减速过程中的位移大小x1；

（3）饮酒使该志愿者的反应时间比一般人延长了多少？

10．（23-24高一上