备战高考物理易错题专题训练-比例法解决物理试题练习题及详细答案
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备战高考物理易错题专题训练-比例法解决物理试题练习题及详细答案 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::n
B.每节车厢经过观察者所用的时间之比是1:(2-1):(3-2)::(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::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123n∶∶∶,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)::(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1:3:5∶(2n-1),
则在相等时间里,通过观察者的车厢节数之比为1:3:5(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.光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是( )
A.物体运动全过程中的平均速度是
B.物体在时的瞬时速度是
C.物体运动到斜面中点时的瞬时速度是
D.物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是
【答案】B 【解析】 【分析】 考查匀变速直线运动中平均速度,时间中点、位移中点瞬时速度相关计算,代入公式计算即可。 【详解】
A.全程的平均速度,A不符合题意。
B.时,物体的速度等于全程的平均速度,B符合题意; C.若末速度为,则,,中间位置的速度由 , 对前半程有
, 对后半程有 , 联立可得: , 故C不符合题意; D.设物体加速度为,到达中间位置用时,则
t,
, 所以,D不符合题意。 【点睛】 匀变速直线运动时间中点的瞬时速度,位移中点的瞬时速度公式
灵活选择研究阶段、公式可使计算大为简化。 3.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起连续发生 3 段位移,在这 3 段位移中所用的时间分别是 1 s,2 s,3 s,这 3 段位移的大小之比和这 3 段位移上的平均速度之比分别为( ) A.1∶8∶27;1∶2∶3 B.1∶8∶27;1∶4∶9 C.1∶2∶3;1∶1∶1 D.1∶3∶5;1∶2∶3 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
根据212xat可得物体通过的第一段位移为:21
1122axa;
又前3s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移,故物体通过的第二段位移为:222
11(12)1422xaaa;
又前6s的位移减去前3s的位移就等于第三段的位移,故物体通过的第三段位移为:223
11(123)(12)13.522xaaa;
故x1:x2:x3=1:8:27 在第一段位移的平均速度111xvt,在第二段位移的平均速度222xvt,
在第三段位移的平均速度333xvt,故123::1:4:9vvv;故选B. 【点睛】 本题求解第二段和第三段位移的方法十分重要,要注意学习和积累,并能灵活应用.
4.一质点在连续的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.
5.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.021t2() B.
0
2t
2
C.021t() D.
0
22t2()
【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22011122abbexatxat,,因为e为ab的中点,则1022tt,可知
a到e的时间为
200022222tttt
,D正确.
6.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.2512m/s2 B.2120m/s2 C.2m/s2 D.357m/s2 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 连续两节车厢的平均速度分别为:1112.5/Lvmst;226.25/Lvmst,根据
121222
ttvva
解得a=2512m/s2,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.
7.一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=t16-t4=4s.故选A. 【点睛】 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.
8.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+2t2(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】C 【解析】 【详解】 A.第1s内质点的位移
25511m =6mxtt
故A错误; B.质点在前2s内的位移
25524m =14mxtt
则前2s内的平均速度 14m/s = 7m/s 2xvt
故B错误; C.由公式:
220
1522xvtattt
得加速度 24m/sa
根据2xaT 得, 241m = 4mx
故C正确; D.任意1s内速度的变化量
41m/s = 4m/s vaT 故D错误。
9.一个做自由落体运动的物体经过时间t落到地面,以下说法中正确的是 A.下落全程一半时的速度与落地速度之比是1∶2 B.下落前半程与后半程的平均速度之比为1∶2
C.下落前半时间段与后半时间段的平均速度之比为1∶2
D.下落3t和落地前3t时间内的位移之比为1∶5 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 根据题意有:
22ghv
222hgv
可得落地速度: 2vgh 下落全程一半时的速度: vgh 下落全程一半时的速度与落地速度之比是: 1:2vv 故A错误; B. 初速度为零的匀加速直线运动,相等位移的时间之比为: