高考物理 比例法解决物理试题 培优练习(含答案)含答案解析

高考物理比例法解决物理试题培优练习(含答案)含答案解析
一、比例法解决物理试题
1．如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ 长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（）
A．2m B．m C．m D．3m
【答案】C
【解析】
【分析】
在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即，结合Q的速度等于PN段的平均速度，求出Q的速度，再结合运动学公式求出OQ的距离，结合PQ距离求出OP长度；【详解】
设相等的时间为t，加速度为a，
由：，得加速度：
Q点瞬时速度的大小等于PN段的平均速度的大小：
则OQ间的距离：
则OP长度为：，故ABD错误，C正确。

【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即。

2．具有完全自主知识产权的中国标准动车组“复兴号”，于2017年6月26日在京沪高铁双向首发．动车匀减速进站时，小明站在站台上，发现连续两节动车车厢经过自己所用的时间分别为t1=2s和t2=4s，动车每节车厢长L=25m，则动车进站时的加速度大小为
A．25
12
m/s2B．
21
20
m/s2C．2m/s2D．
35
7
m/s2
【答案】A 【解析】【分析】
连续两节车厢的平均速度分别为：1112.5/L v m s t =
=；22
6.25/L
v m s t ==，根据121222t t v v a ⎛⎫
=++ ⎪⎝⎭
解得a=2512m/s 2，故选A.
点睛：此题考查匀变速直线运动的推论的应用，即匀变速直线的物体中间时刻的速度等于这段时间的平均速度，；联系运动公式解答.
3．关于自由落体运动，下列说法中不正确．．．
的是 A ．由静止释放且只受重力作用的物体所做的运动是自由落体运动 B ．自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动
C ．自由落体运动在第1 s 、第2s 、第3s 内的位移之比是1∶3∶5
D ．自由落体运动在第1 s 、第2s 、第3s 内的位移之比是1∶4∶9 【答案】D 【解析】 【分析】
物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始．只在重力作用下保证了物体的加速度为g ；从静止开始保证了物体初速度等于零．根据位移时间公式即可判断 【详解】
因为物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始。

故A 正确； B.只在重力作用下保证了物体的加速度为g ；从静止开始保证了物体初速度等于零，所以自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动，故B 正确； C. 根据h=
2
12
gt 推导可知，自由落体运动在第1 s 、第2s 、第3s 内的位移之比是1∶3∶5，故C 正确，D 错误。

本题选择错误答案，故选：D
4．一辆列车由等长的车厢连接而成，车厢间的间隙忽略不计。

一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐。

列车由静止开始做匀加速直线运动，第一节车厢经过他的时间为2 s ，从第5节至第16节车厢通过他的时间为( ) A ．4 s B ．5 s C ． D ．6 s
【答案】A 【解析】 【详解】
取车为参考系，把车的运动转化为人做匀加速直线运动．设每节车厢长为L ，加速度为a ，
则人通过第一节车厢的时间，人通过前4节车厢的时间
，人
通过前16节车厢的时间为
，故所求的时间△t =t 16-t 4=4s ．故选A.
解决本题的关键在于合理地选择参考系，转化为人做匀加速直线运动，结合位移时间公式进行求解．
5．几个水球可以挡住子弹？实验证实：4 个水球就足够了！4个完全相同的水球紧挨在一起 水平排列，如图所示，子弹（可视为质点）在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿 出第 4 个水球，则以下说法正确的是（ ）
A ．子弹在每个水球中速度变化相同
B ．由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间
C ．由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间相同
D ．子弹穿出第 3 个水球的瞬间速度与全程的平均速度相等 【答案】D 【解析】 【详解】
BC ．设水球的直径为d ，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动。

因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d ，2d ，3d 和4d ，根据2
12
x at
知，所以时间之比为1232，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；由以上的分析可知，子弹依次穿过4个水球的时间之比为：（3322−1）：1；由题干信息不可以确定子弹穿过每个水球的时间，故BC 错误；
A ．子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，则受力是相同的，所以加速度相同，由△v =at 可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，故A 错误；
D ．由以上的分析可知，子弹穿过前3个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的，由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故D 正确。

6．某人在t =0时刻，观察一个正在做匀加速直线运动的质点，现只测出该质点在第3 s 内及第7 s 内的位移，则下列说法正确的是( ) A ．不能求出任一时刻的瞬时速度 B ．不能求出任一秒内的位移
C ．不能求出第3 s 末到第7 s 初这段时间内的位移
D ．能求出该质点的加速度 【答案】D 【解析】 【分析】
设测出该质点在第3s 内的位移为x 3，第7s 内的位移为x 7，由逐差法可得：x 7-x 3=4at 2，t=1s ，可得质点运动的加速度a ，故D 正确．
根据第3s 内的位移，得出第3s 内的平均速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可以求出第2.5s 末或6.5s 末的速度，结合速度时间公式v=v 0+at ，可以求出质点的初速度v 0，从而可求出任一时刻的瞬时速度和任一秒内的位移，当然也能求出第3s 末到第7s 初这段时间内的位移，故A 、B 、C 错误． 故选D 【点睛】
本题主要考查学生对匀变速直线运动的运动学公式及推论掌握和灵活运用，通过平均速度的推论求出两个时刻的瞬时速度，通过逐差法求得加速度，利用速度公式求得初速度是正确解题的关键．
7．物体做匀加速直线运动，在时间T 内通过位移x 1到达A 点，紧接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点，则物体（ ） A ．在B 点的速度大小为21
32x x T
- B ．在A 点的速度大小为1
2x T
C ．运动的加速度为1
22x T
D ．运动的加速度为
21
2
x x T
+ 【答案】A 【解析】 【详解】
根据2=V x aT 得，物体的加速度21
2
x x a T -=
，故C 、D 错误．A 点的瞬时速度12
2A x x v T
+=
，故B 错误．由B A v v aT =+ 可知，B 点的速度122121
2
322B A x x x x x x v v aT T T T T
+--=+=
+=，故A 正确． 【点睛】
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A 点的速度，结合速度时间公式求出B 点的速度.
8．如图所示，物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动，途经A 、B 、C 三点，其中A 、B 之间的距离1 2.5l m =，B 、C 之间的距离2 3.5l m =．若物体通过1l 、2l 这两段位移的时间相等，则O 、A 之间的距离l 等于（ ）
A ．0.5m
B ．10.m
C ．1.5m
D ．2.0m
【解析】
设物体的加速度为a ，通过12l l 、两段位移所用的时间均为T ， 则有：126
/22B l l v m s T T
+=
=， 根据匀变速直线运动规律可得：2
211l l l aT m ∆=-==
所以21 2.02B
v l l m a
=-=，故D 正确，ABC 错误．
点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式以及推论，并能进行灵活的运用．
9．雨滴自屋檐由静止滴下，每隔0.2 s 滴下一滴，第1滴落地时第6滴恰欲滴下，此时测得第1、2、3、4滴之间的距离依次为1.728 m 、1.344 m 、0.960 m ．假定落下的雨滴的运动情况完全相同，则此时第2滴雨滴下落的速度和屋檐高度各为 ( ) A ．7.5 m/s ，4.5 m B ．7.7 m/s ，4.8m C ．7.8 m/s ，4.9 m D ．8.0 m/s ，5.0 m 【答案】B 【解析】 【分析】
平均速度等于中点时刻的速度关系可知第二点的速度等于一、三点间的平均速度，由位移公式即可求出屋檐高度． 【详解】
由平均速度等于中点时刻的速度关系可知第二点的速度等于一、三点间的平均速度．即：
12232 1.728 1.344
/7.7/20.4
s s v m s m s t ++=
=≈，由题意，第1滴落下时第6滴恰欲滴下，则功有5个间隔，则雨滴下落的总时间550.2 1.0T t s ==⨯=，由2x at ∆=可得：
2
2
1.728 1.3449.6/0.2a m s -=
=，屋檐高度22119.610 4.822
h aT m ==⨯⨯=．，B 正确．
10．已知O A B C 、、、为同一直线上的四点，A B 、间的距离为1l ，B C 、间的距离为2l ，物体自O 点由静止开始沿此直线做匀加速运动，依次经过、、A B C 三点.已知物体通过
AB 段与通过BC 段所用时间相等.则下列说法正确的是（）
A ．物体通过、、A
B
C 三点的速度大小一定满足B A C B v v v v =--
B ．12:1:3l l =
C ．物体通过B 点的速度等于在AC 段的平均速度
D ．O A 、间的距离为()
()
2
122138l l l l --
【答案】ACD 【解析】 【详解】
由于物体通过AB 段与通过BC 段所用的时间相等，根据v a t ∆=∆，有B A C B v v v v =--，故A 正确；由于物体在A 点速度不为0，有12:1:3l l ≠，故B 错误；根据匀变速直线运动的推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故物体通过B 点的速度等于在AC 段的平均速度，故C 正确；由2x aT ∆=得2
21l l aT -=，物体在B 点的速度
122B l l v T
+=
，由速度一位移公式有2
2B v a OB =⋅，根据几何关系得1OA OB l =-，联立可得()()
2
122138l l OA l l -=
-，故D 正确.
11．一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15s 内的位移比前1s 内的位移多0.2m ，则下列说法正确的是( ) A ．小球加速度为20.2m/s B ．小球前15s 内的平均速度为1.5m/s C ．小球第14s 的初速度为2.8m/s D ．第15s 内的平均速度为0.2m/s
【答案】AB 【解析】 【分析】
根据匀变速直线运动的推论2x aT ∆=求解加速度，根据速度时间公式求出14s 初、14s 末、15s 末的速度，根据02
v v
v +=求解平均速度． 【详解】
A ．根据匀变速直线运动的推论2x aT ∆=得：220.2
m/s 0.2m/s 1
a =
=，故A 正确； B ．小球15s 末的速度15150.215m/s 3m/s v at ==⨯=，则小球前15s 内的平均速度
_
151503
m/s 1.5m/s 22
v v +=
==，故B 正确； C ．小球第14s 的初速度等于13s 末的速度，则13130.213m/s 2.6m/s v at ==⨯=，故C 错误；
D ．小球第14s 末的速度14140.214 2.8m/s v at ==⨯=，则第15s 内的平均速度为
15_'
14153 2.8
2.9m/s 22
v v v ++=
==，故D 错误． 故选AB.
【点睛】
题主要考查了匀变速直线运动的推论2x aT ∆=以及平均速度公式
02
v v
v +=
的直接应用，知道小球第14s 的初速度等于13s 末的速度，难度适中．
12．一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第 15s 内的位移比第 14s 内的位移多0.2m ，则下列说法正确的是（ ） A ．小球加速度为 0.4m/s 2 B ．小球第15s 内的位移为2.9m C ．小球第14s 内的初速度为2.6m/s D ．小球前15s 内的平均速度为3.0m/s 【答案】BC 【解析】 【分析】
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小球在第15s 内的位移；根据速度时间关系求出14s 的初速度；根据第15s 末的速度，结合平均速度的推论求出小球前15s 内的平均速度． 【详解】
A. 根据△x=aT 2得，a=△x/T 2=0.2/12m/s 2=0.2m/s 2，故A 错误；
B. 小球在第15s 内的位移x 15=
2215141122at at -=1
2
×0.2×(225−196)m=2.9m ，故B 正确； C. 小球在第14s 初的速度v=at 13=0.2×13m/s=2.6m/s，故C 正确； D. 第15s 末的速度v 15=at 15=0.2×15m/s=3m/s，则小球前15s 内的平均速度
153
/22
v v m s =
==1.5m/s ，故D 错误。

故选：BC.
13．一质点在连续的6s 内作匀加速直线运动，在第一个2s 内位移为12m ，最后一个2s 内位移为36m ，下面说法正确的是（ ） A ．质点的加速度大小是3m/s 2 B ．质点的加速度大小是2m/s 2 C ．第2s 末的速度大小是9 m/s D ．第1s 内的位移大小是6m
【答案】AC 【解析】 【分析】
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT 2求出质点的加速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第1s 末的速度再由运动学公式求的速度和位移． 【详解】
设第一个2s 内的位移为x 1，第三个2s 内，即最后1个2s 内的位移为x 3，根据x 3-x 1=2aT 2
得：．故A正确，B错误。

第1s末的速度等于第一个2s 内的平均速度，则：，则第2s末速度为v=v1+at=6+3×1m/s=9m/s。

故C正确。

在第1s内反向看为匀减速运动则s=v1t+at2=6×1+×(−3)×12m=4.5m，故D错
误；故选AC。

【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的两个重要推论：1、在连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2，2、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．并能灵活运用
14．一物体做自由落体运动，下落时间为3s，此物体1s末、2s末、3s末速度之比为：
v1:v2:v3；1s内、2s内、3s内的位移之比为：x1:x2:x3，则以下结论正确的是
A．v1:v2:v3=1:3:5
B．v1:v2:v3=1:2:3
C．x1:x2:x3=1:3:5
D．x1:x2:x3=1:4:9
【答案】BD
【解析】
【详解】
AB、根据自由落体运动速度时间公式可得：它在1s末，2s末，3s末的速度之比，故B正确，A错误；
CD、根据得：它在1s内，2s内，3s内位移之比为：，故D正确，C错误；
故选BD。

【点睛】
根据自由落体运动速度时间公式即可求解1s末，2s末，3s末的速度之比，根据即可比较1s内，2s内，3s内位移之比。

15．一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2，AB位移中点速度为v3，AB时间中点速度为v4，全程平均速度为v5，则下列结论中正确的有（）
A．物体经过AB位移中点的速度大小为
B．经过AB位移中点的速度大小为
C．若为匀减速直线运动，则
D．在匀变速直线运动中一定有
【答案】BD
【解析】
【详解】
在匀变速直线运动中，位移中点速度为：，时间中点速度为：，
平均速度为：，不论匀加速直线还是匀减速直线运动都有：v3>v4=v5，因为质点做匀变速直线运动，若为匀加速直线v1<v2；若为匀减速直线v1>v2，故BD正确，AC错误.故选BD.。