高考物理培优专题复习比例法解决物理试题练习题含详细答案
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高考物理培优专题复习比例法解决物理试题练习题含详细答案
一、比例法解决物理试题
1.图中ae 为珠港澳大桥上四段l10m 的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a 点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab 段的时间为t ,则通过ce 段的时间为
A .t
B .2t
C .(2-2)t
D .(2+2) t
【答案】C 【解析】 【详解】
设汽车的加速度为a ,经历bc 段、ce 段的时间分别为t 1、t 2,根据匀变速直线运动的位移时间公式有:212ab x at =
, 211()2ac x a t t =+,2121
()2
ae x a t t t =++,解得:22()2t t =-,故C 正确,A 、B 、D 错误;
故选C 。
2.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
。
3.小物块以一定的初速度自光滑斜面的底端a 点上滑,最远可达b 点,e 为ab 的中点,如图所示,已知物体由a 到b 的总时间为0t ,则它从a 到e 所用的时间为( )
A .
021t +()
B .02t
C .021t -()
D .
022t -()
【答案】D 【解析】
试题分析:采用逆向思维,结合位移时间公式求出eb 和ab 的时间之比,求出e 到b 的时间,从而得出a 到e 的时间. 采用逆向思维,根据22011122ab be x at x at =
=,,因为e 为ab 的中点,则102t t =,可知a 到e 的时间为()
20002222
t t t t -=-=,D 正确.
4.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1:2:3:2,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:(2-3):(3−2):(2−1):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。
5.一个质点从静止开始做匀加速直线运动,它在第3s 内与第6s 内通过的位移之比为x 1:x 2,通过第3 个1m 与通过第6个1m 时的平均速度之比为v 1:v 2,则( ) A . B .
C .
D .
【答案】C 【解析】 【详解】
质点从静止开始做匀加速直线运动,根据它在连续相等的时间内的位移之比
,所以
;连续
相等位移上的时间之比
,所以
,故
,C 正确.
6.汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3.5s 停止,它在刹车开始后的1s 内、2s 内、3s 内的位移之比为( ) A .1:4:9 B .3:5:6 C .9:4:1
D.1:3:5
【答案】B
【解析】
【分析】
利用逆向思维,把汽车运动视为逆向的匀加速运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的规律即可求解.
【详解】
画示意图如图所示,把汽车从A→E的末速度为0的匀减速直线运动,
逆过来转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动,来等效处理,由于逆过来前后,加速度相同,故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性。所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为1:3:5:…,把时间间隔分为0.5 s.所以
x DE:x CD:x BC:x AB=1:8:16:24,所以x AB:x AC:x AD=3:5:6.故选项B正确。故选B。
7.一个物体做匀变速直线运动,若运动的时间之比为t1:t2:t3:…=1:2:3:…下面有三种说法:
①相应的运动距离之比一定是s1:s2:s3:…=1:4:9: …
②相邻的相同时间内的位移之比一定是s1:s2:s3:…=1:3:5: …
③相邻的相同时间内位移之差值一定是△s=aT2,其中T为相同的时间间隔.
以上说法正确与否,有( ).
A.都是正确的B.只有②③正确
C.都是不正确的D.只有③正确
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
只有初速度为零的匀变速直线运动,经过连续相等时间相应的运动距离之比才是
s1:s2:s3:…=1:4:9…,
①错误;
只有初速度为零的匀变速直线运动,相邻的相同时间内的位移之比才是
s1:s2:s3:…=1:3:5:…,
②错误;
初速度为v0的匀变速直线运动,运动的时间之比为t1:t2:t3:…=1:2:3:…,即第1s
秒内的位移
则第2s内位移
第3s内的位移