高考物理运动学基本概念 变速直线运动难题解析

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1、高考物理运动学基本概念变速直线运动难题解析(P．21)***12．甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，以后甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速运动，丙车先减速后加速运动，它们经过下一路标时的速度又相同，则（）。[2]（Ａ）甲车先通过下一个路标（Ｂ）乙车先通过下一个路标（Ｃ）丙车先通过下一个路标（Ｄ）三车同时到达下一个路标解答　由题知，三车经过二路标过程中，位移相同，又由题分析知，三车的平均速度之间存在：>>，所以三车经过二路标过程中，乙车所需时间最短。本题的正确选项为（B）。　（P．21）***1

2、4．质点沿半径为R的圆周做匀速圆周运动，其间最大位移等于_______，最小位移等于________，经过周期的位移等于_________．[2]解答位移大小为连接初末位置的线段长，质点做半径为R的匀速圆周运动，质点的最大位移等于2R，最小位移等于0，又因为经过周期的位移与经过周期的位移相同，故经过周期的位移的大小等于。图2－1本题的正确答案为“2R；0；”（P．22）***16．一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可

3、估算出此飞机的速度约为声速的____________倍．(2000年，上海卷)[5]解答飞机发动机的声音是从头顶向下传来的，飞机水平作匀速直线运动，设飞机在人头顶正上方时到地面的距离为Y，发动机声音从头顶正上方传到地面的时间为t，声音的速度为v0，于是声音传播的距离、飞机飞行的距离和飞机与该同学的距离组成了一直角三角形，由图2-1可见：X=vt，　①Y=v0t，　②tan300，③由①式、②式和③式得：，本题的正确答案为“0.58”。（P．22）***17．天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都以各自的

4、速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀．不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v=Hr式中H为一常量，已由天文观察测定．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的．假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度大的星体现在离我们越远．这一结果与上述天文观测一致．由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T____________．根据过去观测，哈勃常数H=3×10－2m

5、/s·l.y.，其中l.y.(光年)是光在1a(年)中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约为__________________a．（1999年．上海卷）[6]解答由于宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，又假设大爆炸后各星体以不同的速度向外做匀速直线运动，速度越大的星体离爆炸中心越远，由匀速直线运动公式可求得各星体从爆炸到现在的运动时间，即为宇宙年龄T，sa。本题的正确答案为“；”。（P．22）***18．甲乙两地相距220km，A车用40km/h的速度由甲地向乙地匀速运动，B车用30km/h的速度由乙地向甲地匀

6、速运动．两车同时出发，B车出发后1h，在途中暂停2h后再以原速度继续前进，求两车相遇的时间和地点．[3]解答由题意知3h以后，B车行驶了30km，而A车行驶了120km，这时两车还相距70km，到两车相遇还需1h。所以两车相遇的时间为出发后4h，两车相遇的地点为距甲地160km。（P．22）***19．一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭，经t1=8s后听到来自悬崖的回声；再前进t2=27s，第二次鸣喇叭，经t3=6s又听到回声．已知声音在空气中的传播速度v0=340m/s，求：⑴汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离；

7、⑵汽车的速度．[3]解答设汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为s，汽车的速度为v，由图2-2知：图2-22s=v0t1+vt1，　　　　　　　　　　　①第二次鸣喇叭时汽车与悬崖的距离为：s'=s-v(t1+t2)，　　　　　　　　　　②与①式类似关系可得：2s'=v0t3+vt3，　　　　　　　　　　③　由于v0=340m/s，t1＝8s，t2＝27s，t3＝6s，代入数据解得：s＝1400m，v＝10m/s。所以⑴汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为1400m，⑵汽车的速度为10m/s。（P．22）***20．轮船

8、在河流中逆流而上，下午7时，船员发现轮船上的一橡皮艇已失落水中，船长命令马上掉转船头寻找小艇．经过一个小时的追寻，终于追上了顺流而下的小艇．如果轮船在整个过程中相对水的速度不变，那么轮船失落小艇的时间是何时？[3]解答以流动的水为参照物，落水的橡皮艇相对水是静止的，又由于轮船在整个过程中相对水的速度大小不变，从开始寻找小艇到追上小艇，经过了一个小时，根据运动的对称性可知，从轮船失落橡皮艇到开始寻找小