备考2024届高考物理一轮复习强化训练第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第3讲自由落体和竖直上抛运动多过程运动汽车行驶安全问题

这是一份备考2024届高考物理一轮复习强化训练第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第3讲自由落体和竖直上抛运动多过程运动汽车行驶安全问题，共3页。试卷主要包含了汽车行驶中相关的物理量，判断汽车行驶是否安全，对安全行车相关规定的理解，5m等内容，欢迎下载使用。

2.判断汽车行驶是否安全
安全距离是指在同车道行驶的机动车，后车与前车保持的最短距离.安全距离包含反应距离和刹车距离两部分.为了保证安全，汽车行驶过程中与前方汽车的实际距离应该大于安全距离.
3.对安全行车相关规定的理解
1.[2024湖北重点中学联考/多选]酒后驾车严重威胁公共交通安全.将驾驶员从视觉感知到前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离.科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化.一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动的v－t图线分别如图甲、乙所示.下列说法正确的是（ BC ）
A.正常驾驶时的感知制动距离为67.5m
B.酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加30m
C.汽车在制动时间内的加速度大小与喝酒与否无关
D.汽车在湿滑路面制动时加速度一般比干燥路面时小，故在湿滑路面制动时间内平均速度比干燥路面制动时间内平均速度大
解析 由甲图知正常反应时间为0.5s，在反应时间内汽车做匀速直线运动，所以正常驾驶时的感知制动距离为s1＝v0t1＋v02t2＝30×0.5m＋302×4m＝75m，故A错误；酒后驾驶时的反应时间比正常驾驶时增加1.0s，所以酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加s2＝v0Δt＝30×1m＝30m，故B正确；由图甲和图乙可知制动后图线斜率一样，即汽车在制动时间内的加速度大小与喝酒与否无关，故C正确；汽车在湿滑路面制动时加速度一般比干燥路面时小，但两过程的末速、初速均相同，又v＝v0＋v末2，故在湿滑路面制动时间内平均速度与干燥路面制动时间内平均速度相等，故D错误.故选BC.
2.[刹车＋避免相撞问题/2024广东揭阳模拟]如图所示为某城市道路口示意图，道路为双向四车道，每个车道宽度为2.4m.某自行车从道路左侧车道线沿停车线向右匀速行驶，速率为4m/s，汽车在最右侧车道正中间行驶，速率为15m/s，汽车前端距离停车线20m.已知汽车的宽度与自行车的长度相等均为1.8m，汽车的车身长4.8m.汽车司机为避免与自行车相撞马上采取刹车制动，最大制动加速度大小为5m/s2.
（1）若不考虑与自行车的相撞，求汽车的最短刹车距离x0；
（2）请通过计算判断是否能够避免相撞.
答案 （1）22.5m （2）见解析
解析 （1）汽车的最短刹车距离为x0＝v22a＝1522×5m＝22.5m.
（2）汽车停下的时间为t1＝va＝155s＝3s
汽车以最大制动加速度减速，车头到达停车线所用的时间为x＝v0t－12at2
解得t＝2s（t＝4s舍去）
自行车的位移为x1＝v1t＝4×2m＝8m
汽车左侧与马路最左侧的距离为s＝（3×2.4＋2.4－1.82）m＝7.5m＜x1
司机制动瞬间，汽车右侧与自行车左侧的水平距离为s'＝（1.8＋4×2.4－2.4－1.82）m＝11.1m＞x1故不能够避免相撞.物理量
分析说明
影响因素
运动性质
反应时间
驾驶员从发现情况到采取措施经历的时间
注意力集中程度、驾驶经验、体力和状态等
汽车做匀速直线运动
反应距离
汽车在反应时间内行驶的距离，x＝vΔt
行驶速度、反应时间
刹车时间
驾驶员从采取制动措施到汽车完全停下来经历的时间
汽车的状况、天气和路面情况等
汽车做匀减速直线运动
刹车距离
汽车在刹车时间内行驶的距离
行驶速度和刹车加速度
停车距离
反应距离＋刹车距离
行驶速度、反应时间和刹车加速度
匀速直线运动＋匀减速直线运动
模型建构：汽车运动模型是将汽车的启动过程、行驶过程和刹车过程分别简化为匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动，这是实际情境的一种近似简化，是理想化模型.
不可酒后驾驶
酒后和疲劳驾驶会导致人反应时间变长，反应距离变大，停车距离变大，安全隐患增加
不可疲劳驾驶
不可超速驾驶
超速和超载驾驶会导致刹车距离增大，停车距离增大，安全隐患增加
不可超载
保持一定的行车距离
行车距离大于安全距离，才能在遇到突发情况时避免追碰