高中物理 运动学经典试题

1 1 如图所示 以8m s匀速行驶的汽车即将通过路口 绿灯还有 2 s 将熄灭 此时汽车距离 停车线 18m 该车加速时最大加速度大小为 2 2 m s 减速时最大加速度大小为 2 5m s 此路段允许行驶的最大速度为12 5m s 下列说法中正确的有 A 如果立即做匀加速运动 在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B 如果立即做匀加速运动 在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C 如果立即做匀减速运动 在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D 如果距停车线5m处减速 汽车能停在停车线处 2 2 甲 乙两车在公路上沿同一方向做直线运动 它们的 v t 图象如图所示 两图象在 t t1时 相交于 P 点 P 在横轴上的投影为 Q OPQ 的面积为 S 在 t 0 时刻 乙车在甲车前面 相距为 d 已知此后两车相遇两次 且第一次相遇的时刻为 t 则下面四组 t 和 d 的组合可能的是 A Sdtt 1 B Sdtt 4 1 2 1 1 C Sdtt 2 1 2 1 1 D Sdtt 4 3 2 1 1 3 3 A B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶 当 B 车在 A 车前 84 m 处时 B 车速度为 4 m s 且以 2 m s2的加速度做匀加速运动 经过一段时间后 B 车加速度突然变为零 A 车一直以 20 m s 的速度做匀速运动 经过 12 s 后两车相遇 问 B 车加速行驶的时间是多少 4 已知 O A B C 为同一直线上的四点 AB 间的距离为 l1 BC 间的距离为 l2 一物体自 O 点由静止出发 沿此直线做匀加速运动 依次经过 A B C 三点 已知物体通过 AB 段与 BC 段所用的时间相等 求 O 与 A 的距离 5 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动 t 0 时刻同时经过公路旁的同一 个路标 在描述两车运动的 v t 图中 如图 直线 a b 分别描述了甲乙两车在 0 20 秒 的运动情况 关于两车之间的位置关系 下列说法正确的是 A 在 0 10 秒内两车逐渐靠近 B 在 10 20 秒内两车逐渐远离 C 在 5 15 秒内两车的位移相等 D 在 t 10 秒时两车在公路上相遇 6 如图是一娱乐场的喷水滑梯 若忽略摩擦力 人从滑梯顶 端滑下直到入水前 速度大小随时间变化的关系最接近图 7 一杂技演员 用一只手抛球 接球 他每隔 0 40 s 抛出一个球 接到球便立即把球抛出 已 知除抛 接球的时刻外 空中总有 4 个球 将球的运动近似看作是竖直方向的运动 球到 达的最大高度是 高度从抛球点算起 取 g 10 m s2 A 1 6 m B 2 4 m C 3 2 m D 4 0 m 8 天空有近似等高的浓云层 为了测量云层的高度 在水平地面上与观测者的距离 d 3 0 km 处进行一次爆炸 观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间 上相差 t 6 0 s 试估算云层下表面的高度 已知空气中的声速 v 3 1 km s 9 要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道 然后驶入一段半圆形的弯道 但 在弯道上行驶时车速不能太快 以免因离心作用而偏出车道 求摩托车在直道上行驶所用 的最短时间 有关数据见表格 启动加速度 a14 m s2 制动加速度 a28 m s2 直道最大速度 v140 m s 弯道最大速度 v220 m s 直道长度 s218 m 某同学是这样解的 要使摩托车所用时间最短 应先由静止加速到最大速度 v1 40 m s 然后再减速到 v2 20 m s t1 1 1 a v t2 2 21 a vv t t1 t2 你认为这位同学的解法是否合理 若合理 请完成计算 若不合理 请说明理由 并用你自己 的方法算出正确结果 10 一路灯距地面的高度为 h 身高为 l 的人以速度 v 匀速行走 如图所示 1 试证明人的头顶的影子做匀速运动 2 求人影的长度随时间的变化率 11 原地起跳时 先屈腿下蹲 然后突然蹬地 从开始蹬地到离地是加速过程 视为匀加速 加 速过程中重心上升的距离称为 加速距离 离地后重心继续上升 在此过程中重心上升 的最大距离称为 竖直高度 现有下列数据 人原地上跳的 加速距离 d1 0 50 m 竖直高度 h1 1 0 m 跳蚤原地上跳的 加速距离 d2 0 000 80 m 竖直高度 h2 0 10 m 假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度 而 加速距离 仍为 0 50 m 则人跳 的 竖直高度 是多少 12 甲 乙两物体在同一水平轨道上 一前一后相距 S 乙在前 甲在后 某时刻两者同 时开始运动 甲做初速度为 v0 加速度为 a1的匀加速运动 乙做初速度为零 加速度为 a2 的匀加速运动 假设甲能从乙旁边通过 下述情况可能发生的是 A a1 a2 可能相遇一次B a1a2 可能相遇二次D a1 a2 可能相遇一次或不相遇 13 4 100m 接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目 有甲乙两运动员在训练交接棒的过 程中发现 甲短距离加速后能保持 9m s 的速度跑完全程 为了确定乙起跑的时机 需在接 力区前适当的位置设置标记 在某次练习中 甲在接力区前s0 处作了标记 当甲跑到此标 记时向乙发出起跑口令 乙在接力区的前端听到口令时立即起跑 忽略声音传播的时间及 人的反应时间 已知接力区的长度为L 20m 设乙起跑后的运动是匀加速运动 试求 1 若s0 13 5m 且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上 完成交接棒 则在完成交 接棒时乙离接力区末端的距离为多大 2 若s0 16m 乙的最大速度为 8m s 并能以最大速度跑完全程 要使甲乙能在接力区 完成交接棒 则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少 14 据报道 一儿童玩耍时不慎从 45m 高的阳台上无初速掉下 在他刚掉下时恰被楼下一 管理人员发现 该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底 准备接住儿童 已知管 理人员到楼底的距离为 18m 为确保安全能稳妥接住儿童 管理人员将尽力节约时间 但 又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击 不计空气阻力 将儿童和管理人员都看做质点 设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动 g 取 10m s2 1 管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底 2 若管理人员在加速或减速的加速度大小相等 且最大速度不超过 9m s 求管理人 员奔跑时加速度需满足什么条件 15 一质点沿直线方向做加速运动 它离开 O 点的距离 s 随时间变化的关系为 s 3 2t3 m 它的速度随时间关系为 v 6t2 m s 则该质点在 t 2 s 时的瞬时速度和 t 0 s 到 t 2 s 间的平均速度分别为 A 8 m s 24 m s B 24 m s 8 m s C 12 m s 24 m s D 24 m s 12 m s 16 一个从静止开始做匀加速直线运动的物体 从开始运动起 边续通过三段位移的时间分 别是 1 s 2 s 3 s 这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是 A 1 22 32 1 2 3 B 1 23 33 1 22 32 C 1 2 3 1 1 1 D 1 3 5 1 2 3 17 某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球 可看成质点 小铁球上升到最高点后自由下落 穿 过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度 不计空气阻力 取向上为正方向 在下列 v t 图象 中 最能反映小铁球运动过程的速度 时间图线是 18 一辆长为 l1 5 m 的汽车以 v1 15 m s 的速度在公路上匀速行驶 在离铁路与公路交叉点 s1 175 m 处 汽车司机突然离交叉点 s2 200 m 处有一列长为 l2 300 m 的火车以 v2 20 m s 的速度行驶过来 为了避免事故的发生 汽车司机立刻使汽车减速 让火车先通过交 叉点 求汽车减速的加速度至少多大 不计汽车司机的反应时间 19 如图所示是四个描述物体运动情况的图象 分别表示描述物体运动的物理量随时间变化 的关系 其中表示物体做匀变速直线运动的图象是 20 一个物体从某一高度做自由落体运动 已知它第 1 s 内的位移恰为它最后 1 s 位移的 三分之一 g 取 10 m s2 则它开始下落时距地面的高度为 A 31 25 m B 11 25 m C 20 m D 15 m 21 如图所示为三个运动物体的 v t 图象 其中 A B 两物体是从不同地点出发 A C 是从同一地点出发 则以下说法正确的是 A A C 两物体的运动方向相反 B t 4 s 时 A B 两物体相遇 C t 4 s 时 A C 两物体相遇 D t 2 s 时 A B 两物体相距最远 22 某物体的运动的 v t 图象如图所示 则下列说法正确的是 A 物体在第 1 s 末运动方向发生改变 B 物体在第 2 s 内 第 3 s 内的加速度是相同的 C 物体在第 4 s 末返回出发点 D 物体在第 5 s 时离出发点最远 且最大位移为 0 5 m 23 某航母跑道长 200m 飞机在航母上滑行的最大加速度为 6m s2 起飞需要的最低速度为 50m s 那么 飞机在滑行前 需要借助弹射系统获得的最小初速度为 A 5m sB 10m sC 15m sD 20m s 24 将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出 抛出时 间间隔为 2s 他们运动的 V t 图像分别如直线甲 乙所示 则 A t 2s 时 两球的高度差一定为 40m B t 4s 时 两球相对于各自抛出点的位 移相等 C 两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等 D 甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等 25 10 分 某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度 实验装置如图所示 倾斜的球 槽中放有若干个小铁球 闭合开关 K 电磁铁吸住第 1 个小球 手动敲击弹性金属片 M M 与 触头瞬间分开 第 1 个小球开始下落 M 迅速恢复 电磁铁又吸住第 2 个小球 当第 1 个 小球撞击 M 时 M 与触头分开 第 2 个小球开始下落 这样 就可测出多个小球下落的 总时间 1 在实验中 下列做法正确的有 A 电路中的电源只能选用交流电源 B 实验前应将 M 调整到电磁铁的正下方 C 用直尺测量电磁铁下端到 M 的竖直距离作为小球下落的高度 D 手动敲击 M 的同时按下秒表开始计时 2 实验测得小球下落的高度 H 1 980 m 10 个小球下落的总时间 T 6 5 s 可求出重 力加速度 g m s2 结果保留两位有效数字 3 在不增加实验器材的情况下 请提出减小实验误差的两个办法 4 某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间 t 磁性才消失 因此 每个小球的实际下 落时间与它的测量时间相差 t 这导致实验误差 为此 他分别取高度 H1 和 H2 测量 n 个 小球下落的总时间 T1 和 T2 他是否可以利用这两组数据消除 t 对实验结果的影响 请 推导说明 26 1 研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 16 a 所示其中斜面倾角 可调 打 点计时器的工作频率为 50Hz 纸带上计数点的间距如图 16 b 所示 其中每相邻两点之 间还有 4 个记录点未画出 部分实验步骤如下 A 测量完毕 关闭电源 取出纸带 B 接通电源 待打点计时器工作稳定后放开小车 C 将小车停靠在打点计时器附近 小车尾部与纸带相连 S1S2S3S4S5S6 D 把打点计时器固定在平板上 让纸穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是 用字母填写 图 16 b 中标出的相邻两计数点的时间间隔 T s 计数点 5 对应的瞬时速度大小计算式为 v5 为了充分利用记录数据 减小误差 小车加速度大小的计算式应为 a 27 水平桌面上有两个玩具车 A 和 B 两者用一轻质细橡皮筋相连 存橡皮筋上有一红色 标记 R 在初始时橡皮筋处于拉直状态 A B 和 R 分别位于直角坐标系中的 0 2l 0 l 和 0 0 点 已知 A 从静止开始沿 y 轴正向做加速度太小为 a 的匀加速运动 B 平行于 x 轴朝 x 轴正向匀速运动 在两车此后运动的过程中 标记 R 在某时刻通过点 l l 假定 橡皮筋的伸长是均匀的 求 B 运动速度的大小 28 一客运列车匀速行驶 其车轮在铁轨间的接缝处会产 生周期性撞击 坐在该客车中的某旅客测得从第 1 次到第 16 次撞击声之间的时间间隔为 10 0s 在相邻的平行车道上有一列货车 当该旅客经过货车车尾时 货车恰好从静止开始 以恒定加速度沿客车行进方向运动 该旅客在此后的 20 0s 内 看到恰好有 30 节货车车厢 被他连续超过 已知每根铁轨的长度为 25 0m 每节货车车厢的长度为 16 0m 货车车厢 间距忽略不计 求 1 客车运行速度的大小 2 货车运行加速度的大小 29 近来 我国多个城市开始重点治理 中国式过马路 行为 每年全国由于行人不遵守交 通规则而引发的交通事故上万起 死亡上千人 只有科学设置交通管制 人人遵守交通规 则 才能保证行人的生命安全 如下图 2 所示 停车线 AB 与前方斑马线边界 CD 间的距离 为 23m 质量 8t 车长 7m 的卡车以 54km h 的速度向北匀速行驶 当车前端刚驶过停车 线 AB 该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯 1 若此时前方 C 处人行横道路边等待的行人就抢先过马路 卡车司机发现行人 立即制动 卡车受到的阻力为 3 104N 求卡车的制动距离 2 若人人遵守交通规则 该车将不受影响地驶过前方斑马线边界 CD 为确保行人安全 D 处人行横道信号灯应该 在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变 为绿灯 30 甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动 加速度方向一直不变 在第一段时间间 隔内 两辆汽车