高中物理运动学经典试题.doc

1.如图所示，以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，减速时最大加速度大小为。此路段允许行驶的最大速度为，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．如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处
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. B.
C. D.
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Δt =6.0 s.试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速v = 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a1
4 m/s2
制动加速度a2
8 m/s2
直道最大速度v1
40 m/s
弯道最大速度v2
20 m/s
直道长度 s
218 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==…;t2==…;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．a1<a2，可能相遇二次
C．a1>a2，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/s B.10m/s C.15m/s D.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Δt 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Δt,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Δt 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θ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。

S1
S2
S3
S4
S5
S6

① 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
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）
② 图16（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s
③ 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，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
31小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g＝10m/s2）（ ）
（A）三个 （B）四个 （C）五个 （D）六个
32质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。