題型一運動學規律的應用（2）2023屆高考物理高頻題型專項

訓練

1.（多選）已知做勻加速直線運動的物體在某段時間內的第5s末速度為10m/s,則物

體（）

A.加速度一定為2m/s2B.前5s內位移可能是25m

C.前10s內位移一定為100mD.前10s內位移不一定為100m

2.（多選）賽龍舟是端午節的傳統活動。下列u-f和ST圖像描述了五條相同的龍舟

從同一起點線同時出發、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程，其中能反映龍舟

甲與其他龍舟在途中出現船頭并齊的有（）

3.（多選）酒后駕駛會導致許多安全隱患，這是因為駕駛員的反應時間會變長，反應

時間是指駕駛員從發現情況到采取制動的時間。表中“思考距離”是指駕駛員從發現情

況到采取制動的時間內汽車行駛的距離；“制動距離''是指駕駛員從發現情況到汽車停

止行駛的距離（假設汽車制動時的加速度大小都相等）。

思考距離/m制動距離/m

速度（m/s）

正常酒后正常酒后

157.515.022.530.0

2010.020.036.746.7

2512.525.054.266.7

分析表中數據可知，下列說法正確的是（）

A.駕駛員正常情況下的反應時間為2s

B.駕駛員酒后的反應時間比正常情況下的多0.5s

C.駕駛員采取制動措施后汽車的加速度大小約為7.5m/s?

D.若汽車以25m/s的速度行駛時，發現前方60m處有險情，正常情況下不能安全停

車

4.（多選）如圖所示，光滑斜面上的四段距離相等，質點從。點由靜止開始下滑，做

勻加速直線運動，先后通過外b、c、d,下列說法正確的是（）

0

A.質點由0到達各點的時間之比ta:tb:tc:td=l：42:y5：2

B.質點通過各點的速率之比乜：為:匕：%=1:0:月：2

C.順次通過各段距離的時間之比為1:（&-1）:（6-VI）:（2-6）

D.質點在斜面上運動的平均速度v=vb

5.（多選）車輛的性能測試中有兩個重要的測試內容，一個是車輛的啟動性能測試，

另外一個是剎車性能測試，現對某種型號的汽車在一平直的公路上進行以上兩種性能

測試，被測試的汽車先從靜止開始做勻加速直線運動，之后勻速運動一段時間，然后

開始做勻減速直線運動，從開始運動時計時，汽車在50s內的加速度隨時間的變化情

況如圖所示，假設汽車剛開始運動時，一輛勻速運動的摩托車以10m/s的速度從該汽

車旁邊經過，下列說法正確的是（）

a/fm/s2)

2.01

1.0

4050"8

0102030

??

-1.0.......................-___!____

A.第一個10s內與第五個10s內汽車通過的位移大小之比為3:2

B.在0-50s內汽車的平均速度為17m/s

C.在0~50s內兩車第一次相遇的時刻為，=10s

D.在0~50s內兩車相遇兩次

6.（多選）如圖甲所示，一質量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質量

為m的小滑塊.木板受到水平拉力/作用時，用傳感器測出長木板的加速度。與水平

拉力廠的關系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2,下列說法不正確的是（）

A.小滑塊的質量機=1kg

B.小滑塊與長木板之間的動摩擦因數為0.2

C.當水平拉力尸=7N時，長木板的加速度大小為4m/s2

D.當水平拉力/增大時，小滑塊的加速度一定不變

7.（多選）汽車以10m/s的速度在公路上勻速行駛，駕駛員發現正前方15m處的斑

馬線上有行人，于是剎車禮讓，汽車恰好停止在斑馬線前，假設駕駛員反應時間為

0.5s,汽車運動的VT圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

A.汽車在駕駛員反應時間內發生的位移大小為5m

B.汽車剎車時所受合外力方向與加速度方向相反

C.汽車減速的加速度大小為4m/s2

D.從駕駛員發現行人到汽車停止共需2.5s

8.開車使用手機是一種分心駕駛的行為，極易引發交通事故。如圖所示，一輛出租車

在平直公路上以W=20m/s的速度勻速行駛，此時車的正前方90m處有一電動三輪車,

正以匕=8m/s的速度勻速行駛，而出租車司機此時正低頭看手機，4=2.5s后才發現

危險，司機立刻采取緊急制動措施，再經L=0.5s后汽車以最大加速度”=8m/s2開始

做勻減速直線運動。

（1）當出租車開始減速時，出租車與三輪車間的距離是多少？

（2）在汽車剎車過程中，判斷兩車是否相撞，若不相撞，求出最小間距；若相撞，

寫出證明過程；

（3）若一開始的距離為44米，判斷兩車是否相撞，若不相撞，求出最小間距；若相

撞，求從出租車減速開始，經過多長時間二車相撞。

9.航空事業的發展離不開風洞試驗，其簡化模型如圖a所示，在光滑的水平軌道上停

放相距$=10m的甲、乙兩車，其中乙車是風力驅動車，在彈射裝置使甲車獲得

%=40m/s的瞬時速度向乙車運動的同時，乙車的風洞開始工作，將風吹向固定在甲

車上的擋風板，從而使乙車獲得了速度，測繪裝置得到了甲、乙兩車的—圖像如圖

b所示，求：

(1)甲、乙兩車的加速度大小之比；

(2)兩車相距最近時的距離；

(3)若甲、乙兩車距離小于4m時，乙車的風洞停止工作，為避免甲、乙兩車相撞,

甲車立即啟動自身剎車系統，甲車剎車的加速度大小至少要多大。

10.平直公路上一轎車接到乘客，由靜止開始以%=5m/s?的加速度做勻加速直線運動,

此時與十字路口的距離為L=200m且紅燈剛亮，一輛貨車此時速度為v貨。=8m/s,以

命Em/sz的加速度加速行駛在同一路段上，兩車之后的部分運動路線如圖所示，且

兩者均以最短運動時間運動到路口，該路段貨車限速36km/h,轎車限速45km/h,紅、

綠燈時長分別為25s、30So兩車制動時加速度與加速過程加速度大小相同。貨車恰

在轎車過路口時第一次與轎車相遇，求：(過該十字路口時，右轉不需要等紅燈，轉

彎速度不大于5m/s,兩車均可視為質點)

*車：;貨車

(1)轎車從啟動到速度最大所需時間及該過程中的位移大小;

(2)轎車運動到路口的最短時間；

(3)轎車啟動時貨車到轎車的距離。

答案以及解析

1.答案：BC

解析：物體做勻加速直線運動，加速度為,可見，只有當

t5s

%=。時，a=2m/s2,故A錯誤；

前5s內位移為x=P/=%；%+：m/Sx5s,當%=0時，x=25m,故B正確；

根據勻加速直線運動的推論可知，第5s末的瞬時速度等于前10s內的平均速度，所以

前10s內平均速度為10m/s,則前10s內的位移一定為》=天、2f=100m,故C正確，

D錯誤。

2.答案：BD

解析：根據題意可知，五條龍舟同時、同地、沿同一方向做直線運動，出現船頭并齊,

即兩條龍舟在同一時刻位移相等。速度-時間圖線與橫軸圍成的面積表示位移，可知

選項A錯誤，選項B正確；位移-時間圖像中，圖線的交點表示位置相同，可知C錯

誤，D正確。故選B、D項。

3.答案:BC

解析：制動之前汽車做勻速運動，正常情況下，由$=歷可得r=-=0.5s,故A錯誤;

V

駕駛員采取制動措施時，有一反應時間，以速度U=15m/s為例，正常情況下，

f

t=0.5s,酒后反應時間f'=±=ls

v

所以駕駛員酒后的反應時間比正常情況下的多0.5s,故B正確；

制動距離減去思考距離才是汽車制動過程中發生的位移，以速度v=15m/s為例，

x=22.5m—7.5m=15m

2[42

由廿=2奴可得a=t=------m/s2=7.5m/s2,故C正確；

2x2x15

由表可知若汽車以25m/s的速度行駛時，正常情況下制動距離％'=54.2m<60m

故能安全停車，故D錯誤。

4.答案：ABC

解析：根據尤=得/=廬。到各點的距離之比為1：2:3:4,所以質點由。到達

2Va

各點的時間之比為1:夜:g:2,故A正確；根據才=2"，得u=所以質點通

過各點的速率之比為：%:匕：以=1：正：百：2,故B正確；因從靜止開始通過連續相

等的位移所用時間之比為44：%：L4=1：（0-1）:（百-行）:L:（〃-疝萬），所以

選項c正確；初速度為0的勻加速直線運動中，在連續相等的時間內通過的位移之比

為1:3:5：…，可知質點通過。點的時刻是通過Qd的中間時刻，某段時間內的平均速

度等于中間時刻的瞬時速度，則1/二也二?，故D錯誤。

2

5.答案：BC

解析：根據加速度-時間圖象可知，070s內，汽車由靜止開始做勻加速直線運動，10s末汽車的

速度為匕=砧=20m/s,位移XI=g印；=100m,10~40s內，汽車做勻速直線運動，速度

%=匕=20m/s,位移々=咿2=6()0m,40~50s內，汽車做勻減速直線運動，速度方向不變化，

50s末汽車的速度為匕=%-磯=1°儂，位移鼻=E/4=150m,可得第一個10s內與第五

個10s內汽車通過的位移大小之比為2:3,A錯誤；在0~50s內汽車行駛的平均速度

工=占+：+三=17m/s,B正確；設在汽車加速期間兩車第一次相遇，則有=山，解得

f=10s,則假設成立，選項C正確；10~50s內汽車的位移為4=W+/=750m,摩托車在這段

時間內的位移為4=10x40m=400m,且汽車速度始終大于摩托車的速度，即兩車不會再相遇,

選項D錯誤。

6.答案：ACD

解析：對整體分析，由牛頓第二定律有尸=(M+M。，當F=6N時，此時兩物體具有最大共同

加速度，代入數據解得M+機=3kg,當產大于6N時，由牛頓第二定律得

a=三-粵二F-膂，由圖線的斜率G=[=lkgT,解得M=1kg，小滑塊的質量為

MMMMM

機=2kg,A錯誤；由M、機的共同加速度最大為2m/s?,可知〃=0.2,B正確；當尸大于6N時,

對長木板有施=尸-20〃，當斤=7N時，長木板的加速度a=—m/s2=3m/s2,C錯誤；當

尸大于6N后，滑塊與長木板相對滑動，小滑塊的加速度為4=儂=〃8,小滑塊的加速度與尸

m

無關，當尸小于6N的時候，沒有發生相對滑動，此時尸=(M+M”，說明加速度隨F的變化是

變化的，D錯誤.

7.答案：AD

解析：汽車在駕駛員反應時間內做勻速直線運動，發生的位移大小為%=%=10x0.5m=5m,故

A正確；根據牛頓第二定律可知，汽車剎車時所受合外力方向與加速度方向相同，故B錯誤；汽

車剎車時做勻減速運動，發生的位移大小為々=s-玉=l°m,由--*=2優可得汽車減速的加

速度大小為”=5m/s2,故C錯誤；汽車剎車做勻減速運動的時間r2=上=2s,從駕駛員發現行

人到汽車停止共需2.5s,故D正確。

8.答案：(1)54m

(2)未相撞；45m

(3)相撞；Is

解析：(1)分析可知在r=6+f2=3s時間內二者均做勻速直線運動，出租車運動的位移

%=卬=60m,三輪車運動的位移w=vy=24m,二者的間距Ar=%+々一方=54m；

(2)設出租車減速經時間與與三輪車速度相同，有嶺=匕-“4,可得G=L5S,在該段時間內出

租車的位移演=乜24=21m,在該段時間內三輪車位移％=64=12m,二者的間距

%+^-W=45m,可知兩車在共速前未相撞，最小間距為45m；

(3)若一開始的距離為44米，共速時二者的間距為以；=X4+X2+M-X3-±=Tm,可知兩車

在共速前已經相撞，設出租車減速經時間乙與三輪車相撞。在該段時間內出租車位移

X5=V1Z4在該段時間內三輪車的位移％=為乙，由位移關系有%+辦=%+受+%，可得

，4=1S。

9答案:(1)1:1

(2)2m

(3)50m/s2

解析：本題利用-T圖像考查變速物體追變速物體。

(1)由題圖b可知，甲車的加速度大小為q=Mm/s2=50m/s2,

0.8

甲的速度為20m/s時，4=2v20in/s=Q4s)

乙的加速度大小為4=2Qm^S^=50m/s2,

故甲、乙兩車的加速度大小之比為q：4=1:1。

(2)兩車速度相等時，相距最近，最近距離為Ar=x°-)/一；砧2一;?；)=2m。

(3)若甲、乙兩車距離等于4