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1、备战高考物理知识点过关培优训练比例法解决物理试题及答案 一、比例法解决物理试题 1一列火车有n 节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀 加速直线运动时() A每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1:2:3:L :n B每节车厢经过观察者所用的时间之比是1:( 2 -1) :( 3- 2 ) :L:( n-1n ) C在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1:2:3:L :n D如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v,那么在整个列车经过观察者的过程 中,平均速度为 v n 【答案】 B 【解析】 【详解】 A、根据匀变速直线运动的速度位移公式得,v 2=2ax,x
2、 为每节车厢的长度,知每节车厢末 端经过观察者时的速度之比为1 23nL ,故 A错误。 B、每节车厢的长度相同,初速度为零的匀加速直线运动,在相等时间内通过的时间之比为 1:( 2 -1) : (3- 2 ) :L:(n-1n) ,故 B 正确。 C、初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内的位移之比为1:3:5L(2n-1) , 则在相等时间里,通过观察者的车厢节数之比为1:3:5L(2n-1) ,故 C 错误。 D、如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v,那么在整个列车经过观察者的过程 中,根据匀变速运动的推论,平均速度为 2 v ,故 D 错误。 故选: B 2一个质点从静止开
3、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x1:x2, 通过第 3 个 1m 与通过第6 个 1m 时的平均速度之比为v1:v2,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 3质点做直线运动的位移x 与时间 t 的关系为x 5t+2t 2(各物理量均采用国际单位制单 位),则该质点() A第 1s 内的位移是5m B前 2s 内的平均速度是6m/s C任意相邻的1s 内位移差都是4m D任意 1s 内的速度增量都是2m/s 【答案
4、】 C 【解析】 【详解】 A第 1s 内质点的位移 2 55 1 1m =6mxtt 故 A 错误; B质点在前2s 内的位移 2 5524m =14mxtt 则前 2s 内的平均速度 14 m/s = 7m/s 2 x v t 故 B 错误; C由公式: 22 0 1 52 2 xv tattt 得加速度 2 4m/sa 根据 2 xaT得, 2 4 1 m = 4mx 故 C 正确; D任意 1s 内速度的变化量 4 1m/s = 4m/s vaT 故 D 错误。 4物体由静止开始做匀加速直线运动,若第1 秒内物体通过的位移是0.5m,则第 2s 内通 过的位移是() A0.5m B1.
5、5m C2.0m D3.5m 【答案】 B 【解析】 【详解】 第 1 秒位移是0.5m,有: 2 11 1 2 xat 解得: 2 1m/sa 前 2 秒位移为: 2 22 1 2 xat, 第 2 秒内位移为: 21 xxx , 联立解得: 1.5xm 故 ACD错误, B正确 【点睛】 掌握初速度为零的匀变速直线运动位移公式即可求解,本题可用前2 秒位移减第1 秒位移 来求第 2 秒位移比较简单。 5伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不 计)的斜面上由静止开始滚下,多次测量出铜球运动位移S对应的时间t,增大斜面的倾 斜角度 ,重复以上实验,通过计算
6、,从而证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运 动其实验思想是 A铜球沿斜面运动时加速度较小,速度的测量比较容易 B如果铜球做匀加速运动,则S1S2S3 =1 49 C如果铜球做匀加速运动,则= D通过实验将斜面的倾斜角逐渐增大到90 ,得出铜球在斜面上的运动和铜球的自由落体 运动都是是匀变速直线运动,更有说服力 【答案】 C 【解析】 试题分析:根据当时的试验条件,速度的测量是不容易的,选项A 错误;由运动学公式可 知, X= 1 2 at 2故 2 2x a t ,故三次下落中位移与时间平方向的比值一定为定值,伽利略正 是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动,C 正确, B 错
7、误;伽利略设想 斜面的倾角越接近90 ,铜球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动;故选项D 错误;故 选 C 考点:伽利略实验 【名师点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对物理学的发展史要了解,特别是一些 物理学家对物理学史的贡献更应当了解,要注意体会伽利略研究的方法在物理学中的重要 应用 6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 2.5lm,B、C之间的距离 2 3.5lm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( ) A0.5mB1 0. mC1.5mD2.0m 【答案】 D 【解析】 设物体的
8、加速度为a,通过 12 ll、 两段位移所用的时间均为T, 则有: 12 6 / 22 B ll vm s TT , 根据匀变速直线运动规律可得: 2 21 1lllaTm 所以 2 1 2.0 2 B v llm 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 7关于自由落体运动,下列说法正确的是() A从开始下落连续的三个1s 的末速度大小之比是 1: 4:9 B从开始下落连续的三个1s 内通过的位移之比是1:3:5 C从起点分别下落5m、10m、15m 时所对应的速度大小之比为 1:2:3 D从起点分别下落5m、10m、15m
9、所经历的时间之比为32:21:1 【答案】 B 【解析】 【详解】 根据 v=gt 可得,初速度为0 的匀加速直线运动在第1s 末、第 2s 末、第 3s 末的速度之比为 1:2:3,故 A 错误;根据h= 1 2 gt 2 可得,初速度为0 的匀加速直线运动在前1s、前 2s、 前 3s 的位移之比为1:4:9,故在开始连续的三个1s 内通过的位移之比为1:3:5,故 B 正确 ;根据 v 2=2gh 得从开始运动起下落 5m、从开始运动起下落10m、从开始运动起下落 15m,对应的速度之比为1: 2 : 3,故 C错误 ;根据 h= 1 2 gt 2 可得,从开始运动起下 落 5m、从开始
10、运动起下落10m、从开始运动起下落15m,所经历的时间之比为 1: 2 : 3,故 D 错误 ;故选 B 【点睛】 解决本题的关键知道自由落体运动的特点,知道自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动. 8某人骑自行车下坡,从某一时刻开始计时,第1 秒内通过的位移为2m,第 2 秒内通过 的位移为 4m,第 3 秒内通过的位移为6m,第 4 秒内通过的位移为8m,第 5 秒内通过的 位移为 10m,则在这段时间内,骑车人的运动情况 A不可能是匀加速直线运动 B一定是匀加速直线运动 C可能是匀加速直线运动,初速度为零,加速度是2m/s 2 D可能是匀加速直线运动初速度不为零,加速度是
11、2m/ s 2 【答案】 D 【解析】 【详解】 相邻的每秒内的位移之差是一恒量,不能确定该运动一定是匀加速直线运动,可能匀加 速,可能变加速, 故 AB错误若该运动是匀加速直线运动,根据 x=aT 2,得 22 2 2 /2/ 1 x am sm s T V 第一秒内的位移是2m,由 x=v0t+ 1 2 at 2,得 v0=1m/s故 C错 误, D 正确故选D 9几个水球可以挡住一颗子弹?国家地理频道的实验结果是:四个水球足够!完全相 同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出 第 4 个水球,则下列判断正确的是() A子弹在每个水球中的速度变化相同
12、B子弹在每个水球中运动的时间不同 C每个水球对子弹的冲量不同 D子弹在每个水球中的动能变化相同 【答案】 BCD 【解析】 【分析】 【详解】 A. 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 x= 2 1 2 at知,所用时间之比为1:2:3:2 ,所以子弹在每个水球中运动的时间不同; 子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,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, B正确
13、; C. 根据冲量的定义:I=Ft ,受力是相同的,运动的时间不同,所以每个水球对子弹的冲量 不同故C正确; D. 根据动能定理:EK=W=Fd ,受力是相同的,运动的位移相同,所以子弹受到的阻力对 子弹做的功相等,所以子弹在毎个水球中的动能变化相同故D正确 故选 BCD 【点睛】 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来解决此题;根据冲量的定义判断冲量的变化;根据动能定 理判断动能的变化 10 一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15 s 内的位移比第14 s内的位移多0.2 m,则下列说法正确的是 A小球加速度为0.2
14、m/s 2 B小球第15 s 内的位移为 2.9 m C小球第14 s 的初速度为2.6 m/s D小球前15 s 内的平均速度为 3.0 m/s 【答案】 ABC 【解析】 【详解】 根据,得,A 正确;小球第14s 内的位移 ,第 15 s 内的位移,B 正确;第14s 的初速度,C正确;第 15s 末的速度,则前 15s内的平 均速度,D 错误。 【点睛】 做分析匀变速直线运动情况时,其两个推论能使我们更为方便解决问题,一、在相等时间 内走过的位移差是一个定值,即,二、在选定的某一过程中,中间时刻瞬时速度 等于该过程中的平均速度 11 如图所示,光滑斜面AD 被分成三个相等的部分,一物体
15、由D 点以某一初速度上滑, 沿斜面作匀减速直线运动,到达A 点速度恰好为零,下列结论中正确的是() A物体在各点的速率 B物体在各点的速率 C物体依次经过DC,CB,BA所经历的时间 D物体依次经过DC,CB,BA所经历的时间 【答案】 AC 【解析】 【分析】 本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较,根据选项中需要 比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来,再进行比较。 【详解】 A、B 项:根据运动学公式v2-v02=2ax 得: 物体由 A 点从静止释放,所以v2=2ax 所以物体到达各点的速率之比vB:vC:vD=1: ,故 A 正确, B 错误; C、D 项
16、:根据运动学公式得: 物体到达各点经历的时间tB:tC:tD:tE=1: 物体依次经过DC,CB,BA 所经历的时间: 故 C 正确, D 错误。 故应选: AC。 【点睛】 本题对运动学公式要求较高,要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练,要灵 活,基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解。 12 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 Av1:v2:v3=1:3:5 Bv1:v2:v3=1:2:3 Cx1:x2:x3=1:3:5 Dx1: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