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机械运动与物理模型A1、下列关于物理学思想方法的叙述正确的是( )A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是假设法B.将物体看成质点运用了理想模型法C.在用图像推导匀变速直线运动的位移公式时利用了估算法D.时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法2、行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止,等到绿灯亮时又重新启动开始做匀加速直线运动直到恢复原来的速度继续匀速行驶,则从刹车到继续匀速行驶这段过程,下列位移随速度变化的关系图像描述正确的足( )A.B. C.D.3、如图所示,一杂技演员用一只手抛球,他每隔0.4s抛出一球,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个小球,将球的运动近似看成是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,)( )A.1.6mB.2.4mC.3.2mD.4.0m4、 在一条宽马路上某处有和两车,它们同时开始运动,取开始时刻为计时零点,它们的运动图象如图所示,那么,在时间内的情况是()A. 车在时间内做匀加速直线运动,在时刻改变运动方向B.在时刻车速度为零,然后反向运动,此时两车相距最远C.在时刻, 车追上车D.在时刻,两车相距最远5、为了测定某轿车在平直路面上启动时的加速度(可看作匀加速直线运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示,如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车长为4.5m,则其加速度约为( )A.B.C.D.6、如图所示,甲、乙两车同时由静止从A点出发,沿直线运动。甲以加速度做初速度为零的匀加速运动,到达C点时的速度为v。乙以加速度做初速度为零的匀加速运动,到达B点后做加速度为的匀加速运动,到达C点时的速度亦为v。若,则( )A.甲、乙不可能同时由A到达CB.甲一定先由,A到达CC.乙一定先由A到达CD.若,则甲一定先由A到达C7、距地面高5m的水平直轨道上两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图所示,小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地,不计空气阻力,取重力加速度的大小.可求得h等于( )A.1.25mB.2.25mC.3.75mD.4.75m8、如图所示的图像和图像中,给出的四条曲线1、2.、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )A.图线1表示物体做曲线运动B.图像中时刻物体1的速度大于物体2的速度C.图像中0至时间内物体4的平均速度小于物体3的平均速度D.两图像中,时刻分别表示物体2、4开始反向运动9、如图所示,将小球a从地面以初速度竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力)。则( )A.两球同时落地B.相遇时两球速度大小相等C.从开始运动到相遇,球a速度的减少量等于球b速度的增加量D.相遇后球a相对球b做匀速直线运动10、如图所示，小球沿斜面向上匀减速运动，依次经过点到达最高点，已知，小球从到和从到所用的时间都是2s.设小球经时的速度分别为，则下列结论正确的是( )ABCD小球从到所用时间为4s11、如图所示是某物体做直线运动的图象(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从处运动至处的过程分析,其中正确的是( )A.该物体做匀加速直线运动 B.该物体的加速度大小为C.该物体在位移中点的速度大于 D.该物体在运动中间时刻的速度大于12、如图甲所示,足够长的光滑斜面上有两点,其间距为15m.小滑块P在时从A点以初速度沿斜面向上做匀变速直线运动,其速率的二次方与位移x的关系图象(A点为处)如图乙所示.若另一小滑块Q在时从B点由静止释放,两滑块均可视为质点,则下列说法正确的是( )A.B.P的加速度大小为C.当时P与Q相遇D.相遇处在斜面上A点下方13、在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,图甲是一次记录小车运动情况的纸带,图中为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出。(电源频率为50Hz)(1)根据运动学公式可求得,_m/s,。(结果保留3位有效数字)(2)利用求得的数值在图乙所示的坐标纸上作出小车的图线(从打A点时开始计时)。利用纸带上的数据求出小车运动的加速度_。(结果保留3位有效数字)(3)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.12m/s,此交点的物理意义是_。14、高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为,相距,时,甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如下图甲、乙所示,以运动方向为正方向,则:(1)两车在09s内何时相距最近?最近距离是多少?(2)若要保证时乙车在甲车后109m,则图乙中应是多少?15、在足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m,如图所示,攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为8m/s的匀减速直线运动,加速度大小为,试求:(1)足球从开始做匀减速直线运动到底线需要多长时间;(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球,他的启动过程可以视为从静止出发的匀加速直线运动,能达到的最大速度为6m/s,并能以最大速度匀速运动,该前锋队员要在足球越过底线前追上足球,他加速时的加速度应满足什么条件? 答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法,故A错误,B正确;在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故C错误;时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限思维法,故D错误。 2答案及解析：答案：C解析：汽车在减速过程由速度和位移关系可知,得为负值,故图像应为开口向下的二次函数图像;汽车速度由零开始增大时,有,是汽车停止时的位置坐标,得,为正值,故图像为开口向上的二次函数图像,所以正确的图像为C。 3答案及解析：答案：C解析：由题图所示的情形可以看出,四个小球在空中的位置与一个小球抛出后每隔0.4s对应的位置是相同的,因此可知小球抛出后到达最高点和从最高点落回抛出点的时间均为,故有,C正确。 4答案及解析：答案：D解析：由图可知, 车在时间内向规定的负方向运动, 选项错误. 时间内, 、两车背向运动,它们间的距离越来越大, 时间内车追赶车,它们间的距离仍然越来越大,在时刻二者速度相等,此时、两车间距离最大, 选项、错误, 正确. 5答案及解析：答案：B解析：由题图可知,轿车照片长度为1.5cm,因此照片上1cm的真实长度为3m,所以,根据加速度公式可知,。 6答案及解析：答案：A解析：根据速度一时间图线得,若,如图(a)所示,因为末速度相等,位移相等,即图线与时间轴所围成的面积相等,则。若,如图(b)所示,因为末速度相等,位移相等,即图线与时间轴所围成的面积相等,则。通过上述分析发现,本题作不出位移相等、末速度相等、时间也相等的图线,所以甲、乙不能同时到达C处。故A正确,B、C、D错误。 7答案及解析：答案：A解析：小车由A运动到B的时间为,对左侧小球, ,对右侧小球, ,解得,所以A正确。 8答案及解析：答案：B解析：图像和图像都只能描述直线运动,A项错误;图像中时刻图线1切线的斜率大于图线2的斜率,故B项正确;图像中0至时间内图线4所围的“面积”大于图线3所围的“面积”,在相同时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度,C项错误;图像中时刻以后图线2的斜率为负,物体2反向运动,图像中时刻以后物体4的速度开始减小,并没有反向运动,D项错误。 9答案及解析：答案：CD解析：两球经过相同的时间,在处相遇,则对b小球列方程可得,对a小球则有,两式联立可得,即相遇时,a小球的速度为,b小球的速度为,B项错误;从相遇开始,a向下做初速度为零的匀加速直线运动,b小球以一定的速度向下做匀加速直线运动,且二者加速度相同,均为g,故b球先落地,A项错误;从开始运动到相遇,a的速度由变为0,b的速度由0变为,所以a速度的减少量等于b速度的增加量,C项正确;相遇后的任意时刻,b的速度,两球的相对速度,为定值,D项正确。 10答案及解析：答案：ABD解析：为过程中的中间时刻的位置，所以m/s，以小球在点时为计时起点，中间时刻即1s时的瞬时速度为m/s，中间时刻即时的瞬时速度为m/s，故小球的加速度大小为m/s2，则有，解得m/s，AB正确；从点到点过程中，有，解得，故m，C错误；根据逆向思维，将小球看成从e点做初速度为零、加速度为m/s2的匀加速直线运动，则有，解得s，D正确 11答案及解析：答案：BC解析：由匀变速直线运动的速度位移关系公式可得可以知道物体的加速度恒定不变,速度均匀减小,故物体做匀减速直线运动,故A错误；由上式知, 图象的斜率等于2a,由图可得: ,则得物体的加速度大小为,所以B选项是正确的.该物体在运动过程中的平均速度为,因为物体做匀减速直线运动,所以该物体在运动中中间时刻的速度等于,物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度,所以物体在位移中点的速度大于;所以C选项是正确的,D错误;所以选BC。 12答案及解析：答案：BD解析：由,得,结合题图乙有,得,加速度大小,B正确,A错误;由于斜面光滑,Q的加速度大小也为,P与Q相遇时有,得,C错误; 时间内Q的位移大小,故相遇处在斜面上A点下方,D正确. 13答案及解析：答案：(1)2.64(2)如图所示;12.6(3)从A点开始计时时,小车的初速度为0.12m/s解析：(1)打C点时对应的速度。(2)用描点法作出小车的运动图像如图所示。由图可知小车运动的加速度:。(3)此交点表示从A点开始计时时,小车的初速度为0.12m/s。 14答案及解析：答案：(1)6s;10m(2)解析：(1)由运动学规律知,时甲车的速度,代入数值得。设3s后再经过时间甲、乙两车速度相等,此时两车相距最近,有,代入数值得,即6s时两车相距最近,两车速度相等时甲车的位移为,乙车的位移为,最近距离为,联立并代入数值得。(2)9s末,甲车的速度为,其中,则9s内甲车发生的总位移为;代入数值得,9s末,乙车的速度为,9s内乙车发生的总位移为,代入数值得,所以9s末,甲车在乙车前,若要保证时乙车在甲车后109m处,则应有,其中,代入数值得。 15答案及解析：答案：(1)9s(2)解析：(1)足球减速到零所用时间为,设足球从开始做匀减速直线运动到底线所用时间为t,由题可知,解得(另解大于12s,不符合题意)。(2)设攻方队员恰好在底线追上足球,加速过程中的加速度为a,若攻方队员一直做匀加速运动,则其平均速度,即,而攻方队员的最大速度为6m/s,故攻方队员应该先做匀加速运动后做匀速运动。设匀加速过程中用时为,则,匀加速运动阶段的位移为,匀速运动阶段的位移为,而,代入数据解得。故该攻方队员要在足球越过底线前追上足球,他加速时的加速度应该大于或等于。 12
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