高考物理比例法解决物理试题推断题综合经典题附答案

高考物理比例法解决物理试题推断题综合经典题附答案

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vn

【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，v2=2ax，x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123nL∶∶∶，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2v，故D错误。

故选：B

2．一质点在连续的6s内做匀加速直线运动，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/s2 B．质点在第2个2s内的平均速度大小是18m/s

C．质点第2s末的速度大小是12m/s D．质点在第1s内的位移大小是6m

【答案】A

【解析】

【分析】

根据位移差公式x3-x1=2aT2可求加速度；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末的瞬时速度，再根据运动学公式求出速度和位移．

【详解】

A项：设第一个2s内的位移为x1，第三个2s内，即最后1个2s内的位移为x3，根据x3-x1=2aT2得加速度a=3m/s2，故A正确；

B项：由匀变速直线运动连续相等时间内通过的位移差为定值即3221xxxx，解得：224xm，所以质点在第2个2s内的平均速度大小是24122mmss，故B错误；

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

D项：在第1s内反向看为匀减速运动，则有：2211161314.522xvtatm，故D错误．

故选A．

【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．

3．某质点做匀加速度直线运动，加速度为22/ms，关于此质点的速度和位移的说法中，正确的是（ ）

A．2s末的速度为4m/s

B．在任意1s内，末速度等于初速度的2倍

C．任意1s内的位移是前1s内位移的2倍

D．任意1s内的位移比前1s内的位移增加2m

【答案】D

【解析】

根据速度时间关系0vvat可知，因不知道初速度，故不能确定2s末的速度大小，故A错误；加速度为22/ms说明单位时间1s内物体的速度变化2m/s，而不是速度变为原来的2倍，故B错误；根据2xaT知任意1s内的位移比前1s内位移大2m，而不是前1s内位移的2倍，故C错误，D正确；故选D.

4．一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．

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θ，重复以上实验，通过计算，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S1∶S2∶S3∶…=1∶4∶9∶…

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=12at2．故22xat，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，光滑斜面被分为四个相等的部分，一物体从A点由静止释放，它沿斜面向下做匀加速运动。依次通过B、C、D点，最后到达底端E点。下列说法正确的是（ ）

A．物体通过各点的瞬时速度之比为 B．物体通过每一部分时，其速度增量

C．物体由A点到各点所经历的时间之比为

D．下滑全程的平均速度

【答案】ACD

【解析】

【分析】

根据题意可知考查初速度为零的匀加速直线运动相关规律，理解并灵活运用运动学常见二级结论即可求得。

【详解】

A．物体做初速度为零的匀加速直线运动。由得，A符合题意；

B．由公式 ，

，

，

，

可知B不符合题意；

C．又由知

，

故C符合题意；

D．因，即，为段的中间时刻的速度，故，D符合题意。

【点睛】

初速度为零的匀加速直线运动，等分时间时，由v=at可知速度与时间成正比。

由可知总位移与时间的t2正成比。

初速度为零的匀加速直线运动，等分位移时，由， 可知速度和 正成比

由 可知 总时间与 成正比。

7．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

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= 212at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；

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．

8．动车把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组。若动车组在匀加速运动过程中，从计时开始，通过第一个60 m所用时间是10 s。通过第二个60 m 所用时间是6 s。则( )

A．动车组的加速度为0.5 m/s2，接下来的6 s内的位移为78 m

B．动车组的加速度为1 m/s2，接下来的6 s内的位移为96 m

C．动车组计时开始的速度为3.5 m/s

D．动车组计时开始的速度为2.5 m/s

【答案】AC

【解析】

【详解】

第一个60 m内中间时刻的瞬时速度v1＝11xt＝6 m/s，第二个60 m内中间时刻的瞬时速度v2＝22xt＝10 m/s，则动车组的加速度a＝21122vvtt＝0.5 m/s2。根据Δx＝aT2得，接下来6 s内的位移x3＝x2＋aT2＝60 m＋0.5×36 m＝78 m，故A正确，B错误；动车组的初速度v0＝v1－a12t ＝6 m/s－0.5×102m/s＝3.5 m/s，故C正确，D错误。

9．一列火车有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∶…∶n

B．在连续相等时间里，经过观察者的车厢节数之比是1∶3∶5∶7∶…∶(2n－1)

C．每节车厢经过观察者所用的时间之比是1∶(2－1)∶(2－2)∶…∶(n－1n)

D．如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v，那么在整个列车通过观察者的过程中，平均速度是v/n

【答案】BC

【解析】

【详解】

A、设每节车厢的长度为L，由22vas得第一节车厢经过观察者的速度为12vaL，以此类推可知每节车厢末端经过观察者的速度之比是1:2:3::n，故A错误；

B、通过相同时间的位移之比为1:3:5:7:(21)n可知，在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1:3:5::(21)n，故B正确；

C、根据运动学公式212sat，则有当列车做初速度为零的匀加速运动，通过相同位移所需时间之比1:(21):(32)::(1)nn，则每节车厢末端经过观察者的时间之比是1:(21):(32)::(1)nn，故C正确；

D、整个列车通过观察者的平均速度为022vv，故D错误；

故选BC．

【点睛】

初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内末速度之比为1:2:3::n，第t时间内、第2t时间内、……、第nt时间内的位移之比1:3:5::(21)n，通过前s、前2s、前3s……、前ns内所需时间之比1:(21):(32)::(1)nn．

10．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s，分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.4m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8m，由上述条件可知

A．质点运动的加速度是0.2 m/s² B．质点运动的加速度是0.4 m/s²

C．第1次闪光时质点的速度是0.2m/s D．第1次闪光时质点的速度是0.3 m/s

【答案】AD