2022年高中物理五星级题库难题解析 .docx
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1、精品_精品资料_其次章直线运动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P21运动学基本概念 变速直线运动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_*12 甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,以后甲车始终做匀速直线运动, 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,就( ). 2 ()甲车先通过下一个路标()乙车先通过下一个路标()丙车先通过下一个路标()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,三车的平均速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_之间存在: v乙v甲v丙 ,所以三车经过二路标过
2、程中,乙车所需时间最短.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此题的正确选项为( B).(P 21)*14 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9可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_于,经过周期的位移等于 2 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_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,质点的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_最大位移等于2R,最小位移等于0,又由于经过99 T 周期的位移与经过41 T 周期的位移相4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_同,故经过T 4周期
3、的位移的大小等于2R.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此题的正确答案为“ 2R. 0.2R”可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(P 22)*16 一架飞机水平匀速的在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发觉飞机在他前上方约与的面成60 角 的 方 向 上 , 据 此 可 估 算 出 此 飞 机 的 速 度 约 为 声 速 的 倍 2022 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的面的
4、距离为 Y,发动机声音从头顶正上方传到的面的时间为 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始终角三角形,由图 2-1 可见:X=v t,Y=v0t,图 21可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Xtan300 ,Y可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由式、式和式得:v3v030.58 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此题的正确答案为“ 0.58”.(P 22)*17 天文观测说明,几乎全部远处的恒星(或星系)都以各自的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
5、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,已由天文观看测定为说明上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开头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,就速度大的星表达在离我们越远这一结果与上述天文观测一样由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其运算式为T依据过去观测,哈勃常数H = 3 10 2m/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头形成的,又假设大爆炸后
6、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,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Tsr113652436008310s11010 a.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_vHrH310 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此题的正确答案为“1. 1H1010 ”.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(P 22)*18 甲乙两的相距 220km , A 车用 40km/h 的速度由甲的向乙的匀速运动, B
7、 车用30km/h 的速度由乙的向甲的匀速运动两车同时动身, B 车动身后 1h,在途中暂停 2h 后再以原速度连续前进,求两车相遇的时间和的点 3 解答 由题意知 3h 以后, B 车行驶了 30 km ,而 A 车行驶了 120km ,这时两车仍相距70 km,到两车相遇仍需 1h.所以两车相遇的时间为动身后 4h,两车相遇的的点为距甲的 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,其次次鸣喇叭,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:汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离.汽车的速度
8、 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:2s= v0t1+ vt1,其次次鸣喇叭时汽车与悬崖的距离为:s=s- vt1+ t2,图 2-2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_与式类似关系可得:2 s= v0t3+ vt3,由于 v0=340m/s, t1 8s, t2 27s, t3 6s,代入数据解得: s1400m , v 10m/s.所以汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为1400m,汽车的速度为10m/s.(P 22)*20 轮船在河流中逆流而上,下午7 时,船员发觉轮船上的一橡皮艇已失落水中,船长命令立刻掉转船头查找小艇经过一个小
9、时的追寻,最终追上了顺流而下的小艇假如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 以流淌的水为参照物,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,从开头查找小艇到追上小艇,经过了一个小时,依据运动的对称 性可知,从轮船失落橡皮艇到开头查找小艇的时间也肯定是一个小时,所以轮船失落小艇 的时间是下午6 时.(P 22)*21图 2-3(原图 2-8)是在高速大路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号.依据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.图 2-4(原图 2-9)中 p1、p2 是测速仪发出的超声波
10、信号,n1、n2 分别是 p1、p2 由汽车反射回来的信号设测速仪匀速扫描,p1、p2 之间的时间间隔 t = 1.0s,超声波在空气中传播的速度是 v = 340m/s,如汽车是匀速运动的,就依据图2-9 可知,汽车在接收到p1、p2 两个可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_信号之间的时间内前进的距离是年,上海卷) 8 m ,汽车的速度是 m/s ( 2022可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 2-301234p1n1p2n2图 2-4解答 如图 2-5 所示,设汽车两次接收到信号的位置分别要A、B 两处,从题图 2-4 可读出 p1、p2 之间所占的刻度为3.5
11、-0.5=3 个刻度,所对应的时间间隔t = 1.0s ,这样可得测速仪两次接收到回波的时间分别为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t1.2131.0 s 0.4s,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t0.9231.0 s=0.3s,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由图 2-5 知:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1sv t1 23400.42m=68m ,图 2-5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2sv t223400.3m=51m ,2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以汽车在两次接收到信号之间运
12、动的距离为s=s1 - s2=68-51m=17m .汽车通过这段位移的时间由题图24 可算出:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ t=3.9531.11.0 s=0.95s,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以汽车的速度是 vs17t0.95m/s=17.9m/s,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此题的正确答案为“ 17 .17.9 ”.光(P 23)*23如图 2-6(原图 2-10)所示,一辆试验小车M可沿水平的面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动有一台发出细激光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN 为 d = 10m,转台匀速转动,
13、d可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T = 60s光束转动方向如图中箭头所示当光束与MN的夹角为45时,光束正好射到小车上假如再经过 t = 2.5s 光束又射到小车上,就小车的速度为多少?(结果保留两位数字)(2022 年,全国卷) 8解答 在时间 t 内,光束转过的角度为:左右N图 2-6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_=Tt360 = 15,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_如图 2-7 所示,此题有两种可能:( 1)光束照耀到小车时,小车正在接近N 点, t 内光束与 MN 的夹角从 45变为30,小车
14、速度为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v1=L1 ,t图 2-7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由图可知L1=dtan45-tan30 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以v1=L1 d tan 45tan 30 10tan 45tan 30 m/s 1.7m/s .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_tt2.5( 2)光束照到小车时,小车正在远离N 点, t 内光束与MN 的夹角从45变为60,小车的速度为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v2=L 2 d tan 60tan 45 10tan 60tan 45
15、m/s 2.9m/s,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_tt2.5所以小车的速度可能为1.7m/s 或 2.9m/s.(P 23)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_*24如图2-8(原图2-11)所示,一个带滑轮的物体 放在水平面上,一根轻绳固定在C 处,通过滑轮 B 和 D 牵引物体, BC 水平,以水平恒速v 拉绳上自由端时,物体沿水平面前进求当跨过B 的两绳夹角为时,物体的运动速度为多少? 10解答 设经 t 时间物体由 B 运动到 B,如图 2-9 所示,使 DE=DB,就 D 端绳子运动的距离s 为sBEBB ,当 t0,可以认为 BE BD,就DvBC图
16、 2-8DvE可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_sBBcosBBBB1cos,BBC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_又vlims , vlimBB ,可得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t0t物t0t图 2-9可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_vv物 1cos,v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以物体的运动速度为v物1cos可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_匀变速直线运动(P 24)*8 火车的速度为 8 m/s,关闭发动机后前进了70 m 时速度减为 6m/s,如再经过 50 s,火车又前进的距离为(
17、) 3() 50 m() 90 m() 120 m() 160 m解答 火车在关闭发动机后,作匀减速直线运动,加速度为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_vv222a21682m/s2 -0.2 m/s2,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_从 6m/s 到停止所需时间为:t2s120v2 a70260.2s=30s 50s,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以火车在 50 s 前已停止,火车仍能前进的距离为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v202s22a此题的正确选项为( B).6220.2m=90m ,可编辑资料 - - - 欢迎
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