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高中物理学习材料
1.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s2,该路段的限速为60 km/h.则该车
( ).
A.超速 C.无法判断
B.不超速
D.速度刚好是60 km/h
解析 如果以最大刹车加速度刹车,那么由v=2ax可求得刹车时的速度为30 m/s=108 km/h,所以该车超速行驶,A正确. 答案 A
2.如图1所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于( ).
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
222
解析 由位移-速度公式可得v2B-vA=2axAB,vC-vB=2axBC,将各瞬时速度代
入可知选项C正确. 答案 C
3.汽车进行刹车试验,若速率从8 m/s匀减速至零,需用时间1 s,按规定速率为8 m/s的汽车刹车后拖行路程不得超过5.9 m,那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定( ) A.拖行路程为8 m,符合规定 B.拖行路程为8 m,不符合规定 C.拖行路程为4 m,符合规定
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D.拖行路程为4 m,不符合规定
v0
解析 -v==4 m/s.x=-v·t=4 m<5.9 m,故C正确.
2答案 C
4.运动着的汽车制动后做匀减速直线运动,经3.5 s停止,则它在制动开始后的1 s内、2 s内、3 s内通过的位移之比为
( ).
A.1∶3∶5 B.1∶2∶3 C.3∶5∶6 D.1∶8∶16 解析 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,加速度大小相同,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.选项C正确.
答案 C
5.匀速运动的汽车从某时刻开始刹车,匀减速运动直至停止.若测得刹车时间为t,刹车位移为x,根据这些测量结果,可以求出( ). A.汽车刹车过程的初速度 B.汽车刹车过程的加速度 C.汽车刹车过程的平均速度 D.汽车刹车过程的制动力
12-
解析 因汽车做匀减速直线运动,所以有x=at=vt,可以求出汽车刹车过
2
-
程的加速度a、平均速度v,B、C正确;又v=at,可求出汽车刹车过程的初速度,A正确;因不知道汽车的质量,无法求出汽车刹车过程的制动力,D错误. 答案 ABC
6.取一根长2 m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线端系上第一个垫
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圈,隔12 cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm,如图2所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( ).
A.落到盘上的声音时间间隔越来越大 B.落到盘上的声音时间间隔相等
C.依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2
D.依次落到盘上的时间关系为1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3) 1
解析 根据其运动规律h=gt2判断落到盘上的声音时间间隔相等,B项正
2确.由v=2gh知,垫圈依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4∶…,由t= 2hg知,垫圈依次落到盘上的时间关系为1∶2∶3∶4∶…,C、D项错误.
答案 B
7.目前,配置较高的汽车都安装了ABS(或EBS)制动装置,可保证车轮在制动时不会被抱死,使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小.假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F,驾驶员的反应时间为t,汽车的质量为m,刹车前匀速行驶的速度为v,则( ). A.汽车刹车的加速度大小为a=v/t B.汽车刹车时间t′=Fv/m
mv2
C.汽车的刹车距离为x=vt+
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mv2
D.汽车的刹车距离为x=vt+
2F解析 由F=ma可知,制动时间应为t′==vmv,A、B错误;刹车距离应为aFv2mv2
x=vt+=vt+,C错误、D正确.
2a2F答案 D
8.一个小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,不计空气阻力.已知它经过b点时的速度为v,经过c点时的速度为3v.则ab段与ac段位移之比为( ).
A.1∶3 B.1∶5 C.1∶8 D.1∶9
v2?3v?2
解析 经过b点时的位移为hab=,经过c点时的位移为hac=,所以
2g2ghab∶hac=1∶9,故选D. 答案 D
9.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为( ). A.1∶1 C.3∶4
解析 汽车从刹车到停止用时t刹==B.1∶3 D.4∶3
v020
s=4 s,故刹车后2 s和6 s内a5
111
汽车的位移分别为x1=v0t-at2=20×2 m-×5×22 m=30 m,x2=v0t刹-
222
2
at2刹=20×4 m-×5×4 m=40 m,x1∶x2=3∶4,C选项正确.
1
2
答案 C
10.不计空气阻力,以一定的初速度竖直上拋一物体,从拋出至回到拋出点的时间为t,现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反,撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( ) A.0.5t C.0.3t
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B.0.4t D.0.2t
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解析:将物体的上升过程分成位移相等的两段,设下面一段位移所用时间为
t1,上面一段位移所用时间为t2,根据逆向思维可得:t2∶t1=1∶(2-1),又知,物体撞击挡板后以原速度大小弹回(撞击所需时间不计),物体上升和下降的总时间t′=2t1且t1+t2=,由以上几式可得:t′=(2-1)t/2
2≈0.3t,正确答案为C. 答案:C
11.某公共汽车的运行非常规则,先由静止开始匀加速启动,当速度达到v1=10 m/s时再做匀速运动,进站前开始匀减速制动,在到达车站时刚好停住.公共汽车在每个车站停车时间均为Δt=25 s,然后以同样的方式运行至下一站.已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为a=1 m/s2,而所有相邻车站间的行程都为s=600 m,有一次当公共汽车刚刚抵达某一个车站时,一辆速度大小恒定为v2=6 m/s的电动车已经过该车站向前运动了t0=60 s,已知该电动车行进路线、方向与公共汽车完全相同,不考虑其他交通状况的影响,试求:
(1)公共汽车从车站出发至到达下一站所需的时间t是多少?
(2)若从下一站开始计数,公共汽车在刚到达第n站时,电动车也恰好同时到达此车站,n为多少?
解析 (1)设公共汽车启动时加速所用的时间为t1, 则t1==10 s, 加速行驶的路程为s1,则 121
s1=at1=×1×102 m=50 m,
22
上面所求的时间和路程同时也是制动减速所用的时间和路程,所以汽车每次匀速行驶所经过的路程为s2,则s2=s-2s1=500 m,匀速行驶所用时间为t2,
tv1
as2
t2==50 s,
v1
所以公共汽车在每两站之间运动所经历的时间为t=2t1+t2=70 s. (2)电动车到达第n站所用的总时间为T,则有
T=n(t+Δt)+t0,v2T=ns
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