高考物理比例法解决物理试题-经典压轴题附详细答案

1、高考物理比例法解决物理试题-经典压轴题附详细答案一、比例法解决物理试题一列火车有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 : nb.每节车厢经过观察者所用的时间之比是1：（ .2-1）：屋3-、.2）： l ：（、n-T7）C.在相等时间里，经过观察者的车厢节数之比是1: 2： 3: L ： nD.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-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，v2=2ax, x为每节车厢的长度，知每

2、节车厢末端经过观察者时的速度之比为1：夜：杂:L 而，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：（ 72-1）：（73-亚）：L :（亦-jn 1）,故 b正确。G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:L （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v,故D错误。2故选：B一个汽车（可视为质点）匀加速沿笔直公路行驶，依次经过A、B、C三点.已知

3、AB=60m , BC=100m,小球经过 AB和BC两段所用的时间均为 4s,则汽车经过 B点的速度 和行驶的加速度分别是A. 20m/s 5m/s 2 B. 20m/s 2.5m/s 2C. 30m/s 4m/s 2D. 30m/s 3m/s 2【答案】B 【解析】 【详解】小球做匀加速运动，经过 AB和BC两段所用的时间均为 4s, 由题意可知：AB=60m, BC=100m,由x=at2可得：BGAB=at2,则加速度：a=2.5m/s2则小球经过 B点的速度为vb= （AB+BC） /2t=20m/s,故B正确，ACD错误。故选：B.3.光滑斜面的长度为 L, 一物体自斜面顶端由静止

4、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,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。A.L全程的平均速度u=A不符合题意。B.时，物体的速度等于全程的平均速度B，B符合题意;C.对前半程有对后半程有联立可得：2L中间位置的速度由故C不符合题意；D.设物体加速度为到达中间位置用时t,则所以=三，D不符合题意。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U2 V2灵活选择研究阶段、公

5、式可使计算大为简化。.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/, = 以，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：皮口，得加速度:Ax 4 -u = x!班 49 F 49OP =- KPQ 二,故A

6、BD错误，C正确。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: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，即口工=、.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 卜，则它从a到e所用的时间为（）B.-2t丁0D.eb和ab的时间之比，求出 e到b的时A,且 to2C. ( . 2 1) to【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 间，从而得出a到e的时间. TOC o 1-5 h z

7、采用逆向思维，根据 xab 1 at：, xbe lat；，因为e为ab的中点，则ti立b，可知 222222a至ije的时间为12 t0 10 10，D正确.22.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（）1 : 4: 93: 5: 69: 4: 11: 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，4 la B U C I b !）0-5sI111!逆过来转换为从 E-A的初速度为0的

8、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XDE： XCD： XBC： XAB=1 ： 8： 16 ： 24 ,所以 XAB： XAC： XAD=3 ： 5 ： 6,故选项 B 正确。故选 B。.如图，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点。一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为 T。现让该f块自b点由静止开始下滑，则该滑块 （）A.通过bc、cd段的时间均大于 T.通过c、d点的速度之比为1 : 2C.通过bc、cd段的

9、位移之比为 1 ： 3D.通过c点的速度等于通过 bd段的平均速度【答案】A【解析】【分析】质点从a点由静止开始下滑，经光滑斜面上的三段位移时间相等，运用初速度为零的匀加 速直线运动的比例式进行分析，结合匀变速直线运动的规律分析.【详解】当滑块由a点静止下滑时，滑块沿光滑的斜面做匀加速直线运动，加速度大小为a。假设ab段的间距为x,则bc段、cd段的间距应分别为 3x、5x, xbc：xcd=3：5, C错误；如果 滑块由b点静止释放，显然滑块通过bc段、cd段的时间均大于 T, A正确；滑块在c点的速度应为vi= J2a 3x ,滑块在d点的速度应为 v2= J2a 8x，则vi ： v2=

10、 J3 ： J8 , B 错误；因为xbc ： xcd= 3 : 5,显然通过c点的时刻不是bd的中间时刻，则滑块通过c点的速度不等于bd段的平均速度，D错误。故选A.8.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 （ ）7.5 m/s , 4.5 m7.7 m/s , 4.8m7.8 m/s , 4.9 m8.0 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

11、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：s（2 031.728 1.344,v2 m/s 7.7m/ s ,由题息，第 1滴洛下时第 6滴恰欲滴下，2t0.4则功有5个间隔，则雨滴下落的总时间 T 5t 5 0.2 1.0s,由x at2可得：1.728 1.34421212a 2 9.6m/s ,屋檐高度 h -aT 9.6 104.8m, B 正确.0.29.如图所示，光滑斜面 八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、

12、G D点，最后到达底端 E点。下列说法正确的是()由K =#2可知总时间与卜干成正比。v=at可知速度与时间成正比。v2 = 2ax , 17= 2次可知速度和、国正成A.物体通过各点的瞬时速度之比为为:也：口：丸=1&2、3：2B.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 加05：电=1：拓43：2D,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 M = 2。彳得6，A符合题意；B.由公式，他.一，哂- 1)|中，】也

13、一】为=(2- 卜电，可知B不符合题意；C.又由M:以知母:闻：小=叼”中一%,故C符合题意；D.因。即。8 =叼为八月段的中间时刻的速度，故 修=1峭，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1由JT二寸I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10.如图所示，一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知3AB=BC,则下列说法正确的是（）A.滑块到达B、C两点的速度之比为1: J2B.滑块到达B、C两点的速度之比为1 ：2C.滑块通过AR BC两段的时间之比为 1:1D.滑块通过 AB BC两段的时间之比为

14、1 ：（J2-1）【答案】BC【解析】【详解】AB根据匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax得，v=V2ax ,由题知3AB=BC,滑块到达B、C两点所经过的位移比为 1:4,则通过B、C两点的速度之比为 1:2,故A错误，B正 确；CD初速度为零的匀变速直线运动的物体从开始在连续相等时间内的位移之比为:3 :5:7L ,由题知3AB=BC,则滑块通过 AB、BC两段的时间之比为1:1,故C正确，D 错误。. 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0.2m/s2B.小球前15s内的平均速度为1.5m/sC.小千第

15、14s的初速度为2.8m/sD.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x aT2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 V v0-V求解平均速度.2【详解】 TOC o 1-5 h z o0.222A.根据匀变速直线运动的推论x aT得：a m/s 0.2m/s ,故A正确；1B.小球15s末的速度V15 at15 0.2 15m/s 3m/s ,则小球前15s内的平均速度_0 V153v15 -m/s 1.5m/s ,故 B正确；22C.小千第14s的初速度等于13s末的速度，则Vi3 a% 0.2 13m/s

16、 2.6m/s ,故C错 误；D.小球第14s末的速度必4 a。0.2 14 2.8m/s ,则第15s内的平均速度为V15V14V153 2.82.9m/s ,故D错误. 2故选AB.【点睛】题主要考查了匀变速直线运动的推论x aT2以及平均速度公式_ V0 V .一 14s的初速度等于13s末的速度，难度适中.V - 的直接应用，知道小球第2. 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

17、0.2 m/s2C.第1次闪光时质点的速度是0.2m/s【答案】AD【解析】AB.根据x3- x1 =2aT2得，加速度 a= x3- 2T2C.第2次、第3次闪光时间间隔内的位移B.质点运动的加速度是0.4 m/s2D.第1次闪光时质点的速度是 0.3 m/s0.8 0.4 =0.2m/s2,故 A正确，B错误；2 12x2=x1+aT2=0.4+0.2 x 1m=0.6mKU第 2 次闪光的瞬X x20.4 0.6时速度 V2= =0.5m/s,2T 2 1则第1次闪光时质点的速度 V1=v2-aT=0.5-0.2 x 1=0.3m做C错误，D正确.故选AD.点睛：根据连续相等时间内的位移

18、之差是一恒量求出质点的加速度，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2次闪光的速度，从而结合速度时间公式求出第1次闪光时的速度.如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放。用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中 1、2、3所示的小球运动过程中每次曝光的位置。已知连续两次曝 光的时间间隔均为 T,每块砖的厚度均为 do根据图中的信息，下列判断正确的是A .位置1是小球释放的初始位置B.小球下落的加速度为T2C.小球在位置3的速度为27D.不能判定小球的下落运动是否匀变速【答案】BC【解析】【详解】A.初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1： 3： 5,而题

19、目中位移比为2: 3: 4,故位置1不是初始位置，A错误；B.由图可知1、2之间的距离为 Hi 2d, 2、3之间的距离为 H2 3d, 3、4之间的距离为H3 4d , 4、5之间的距离为H4 5d ,由于H H4 H3 H3 H2 H2 Hi d,即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，故根据H aT2可求解出小球下落的加速度为dT2，C.因为位置“斯处的时刻是位置 “邪位置“撕处的时刻的中点时刻，故7dV3,2T故C正确；D.由图可知在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，能判定小球的下落运动是匀变 速直线运动，故D错误。14.一辆农用 小四轮”漏油，假如每隔l s漏下一滴，车在平直公

20、路上行驶，一位同学根据 漏在路面上的油滴分布，分析 小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）。下列说法中正确的是：（）A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大【答案】ACD【解析】【分析】【详解】“小四轮”每隔1 s漏下一滴油，可视为打点计时器每隔一定时间打一个点。A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时，知相等时间内的位移相等，车的速度可能不变，车 可能做匀速直线运动。选项 A正确；BCD当沿运动方向油滴间距越来越大时，相邻两个油滴间的时间间隔相等，说明速度越来 越大，加速度可能增大，可能减小，可能