高三物理运动学测试题

高三物理思维训练：运动学+动力学

1．在空气阻力不计时竖直向上抛出一物体上升时间为t1，下降时间为t2，如果空气阻力大小不变时，用同样的初速度竖直向上抛出一物体上升时间为t3，下降时间为t4，则下列说法中正确的是（）（A）t1大于t3（B）t2大于t4

（C）t1＋t2小于t3＋t4 （D）t1＋t2可能等于t3＋t4 2．以初速v0竖直向上抛出一个小球，小球所受的空气阻力与速度大小成正比，从抛出到落地小球运动的v-t图是下面哪一个？（A）

3．一个物体受到的合力F如图所示，该力的大小不变，方向随时间t周期性变化，力为正时表示力的方向向东，力为负时表示力的方向向西，力的总作用时间足够长，将物体在下面哪些时刻由静止释放，物体可以运动到出发点的西边且离出发点很远的地方（AC）（A）t＝t1，（B）t＝t1/2，（C）t＝2t1/3，

（D）t＝t1/3。

4．已知汽车质量为m，行驶速度为v，汽车刹车系统的制动力大小恒

为F，设驾驶员的反应时间为t0。求：

（1）驾驶员从发现情况到完全停车经过的总距离s；

（2）根据（1）中的计算表达式，请你推断交通法规中会有哪些严禁的违章条例。

4解、（1）车辆的减速度a＝F

m，则s＝vt0＋v2

2a＝vt0＋

mv2

2F；

（2）由以上关系式可知，当F恒定时，s与t0、m、v有关。故在交通法规中应有严禁的条例是：严禁酒后驾车；严禁超载；严禁超速。

5．2007年10月24日18时05分，中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心由长征三号甲运载火箭发射成功。在火箭匀加速阶段，监测系统每隔2.5s对火箭拍摄一张照片，在连续三个时间间隔内，拍摄得到火箭在不同位置的照片。已知火箭的长度为40m，现用刻度尺对该照片进行测量，如图所示，则运载火箭在照片中B位置时速度的大小v＝＿＿＿＿＿＿m/s，已知“嫦娥一号”卫星整体质量为2350kg，运载火箭处于B位置时的质量为200 t，则火箭在匀加速阶段的推力F＝＿＿＿＿＿＿N。

5．解：42，3.6106，

6、氢气球下系一小重物G，重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，重物运动的方向如图中箭头所示虚线方向，图中气球和重物G 在运动中所处的位置可能是：ABC

7. 如图所示，A、B两球从右端同一高度处同时释放后，不计摩擦，你认为 ( )

A.沿平直轨道上A球先到达另一端

B.沿凹槽轨道上B球先到达另一端

C. A、B两球同时到达另一端

D. 无法判断

8. 一木块放在粗糙的水平面上，同时受到与水平方向夹角分别为α和β的两个力F1、F2的作用，如图所示。木块获得的加速度为a。若撤去其中一个力F2，则木块的加速度 ( )

A．必然增大 B．必然减小C．可能不变D．可能增大

9.如图所示，相邻两车站间距相等，在一条直线上．车在两站间行驶时平均速度均为v车，每次靠站停顿时间均为t．某同学位于车站1与车站2之间离车站2较近的某一位置，当车从车站3开动的同时，他向车站2以平均速度v人奔跑，并恰能赶上汽车，车长不计．

于是该同学得出结论：若他仍以此平均速度从原位置向车站1奔

跑，也一定能赶得上这辆班车．

请你通过计算判断这位同学的结论是否正确？并分析此结论成立的初位置须满足的条件是什么？

解：这位同学的结论不正确，能不能赶上车与初始位置有关。 （3分）

分析，设该同学初始位置与车站2的距离为x ，

向车站2奔跑的时间关系为

t v L v x +=车

人 （2分）

若向车站1奔跑也能赶上此班车，则须满足的时间关系为

t v L

v x L 22+=-车

人 （3分）

从以上二式若满足条件应 L-x=2x ，即x ≥3

L 结论才成立 （2分）

10、如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力是（ ）

A 、大小为零

B 、方向水平向右

C 、方向水平向左

D 、无法判断大小和方向

11.如图所示为两个光滑的斜面，高相同，右边由两部分组成，且

AB+BC=AD。两小球a,b分别从A点沿两侧斜面由静止滑下，不计转折处的能量损失，哪一边的小球先滑到斜面底部？(A)

A、a球先滑到底端

B、b球先滑到底端

C、同时滑到底端

D、无法判断

12．一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m，A和B之间的滑动摩擦力为f（f < mg）。开始时B竖直放置，下端离地面高度为h，A在B的顶端，如图所示。让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，问：在B再次着地前，要使A不脱离B，B至少应该多长？

释放后A和B相对静止一起做自由落体运动，

B着地前瞬间的速度为gh

2分

v2

1

B 与地面碰撞后，A 继续向下做匀加速运动，B 竖直向上做匀减速运动。

它们加速度的大小分别为：m f mg a A -= 2分 和 m

f

mg a B += 2分

B 与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需时间为 B

a v t 1

2= 2分

在此时间内A 的位移 212

1t a t v x A += 2分

要在B 再次着地前A 不脱离B ，木棒长度L 必须满足条件 L ≥ x 2分

联立以上各式，解得 L≥h f mg g m 2

22)

(8+ 2分

13．有一些问题你可能不会求解，但你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。

举例如下：如图所示，质量为M 、倾角为

的滑块A 放在水平地

面上，把质量为m 的滑块B 放在A 的斜面上，忽略一切摩擦，有人求

得B相对地面的加速度a＝

M＋m

M＋m sin2θ

g sinθ，式中g为重力加速度。

对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题，他进一步利用特殊条件对该解做了四项分析和判断，所得结论都是“解可能是正确的”，但是其中有一项是错误的，请你指出该项（）

（A）当＝0时，该解给出a＝0，这符合常识，说明该解可能对的

（B）当＝90时，该解给出a＝g，这符合实验结论，说明该解可能对的

（C）当M?m时，该解给出a＝g sin，这符合预期的结果，说明该解可能对的

（D）当m?M时，该解给出a＝g/sin，这符合预期的结果，说明该解可能对的

14．（16 分）

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为d＝3.0km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＝6.0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v＝

3

1km/s。

如图，A表示爆炸处，O表示观测者所在处，h表示云层下表面的高度。用t1表示爆炸声直接传到O处所经时间，则有

d =vt 1 ①

用t 2表示爆炸声经云层反射到达O 处所经时间，因为入射角等于反射角，故有

2222)2

(vt h d =+ ② 已知t 2-t 1=Δt ③ 联立①、②、③式，可得

t dv t v h ?+?=

2)(2

1

2 ④

代入数值得

h =2.0×103m ⑤

评分参考：①、②式各5分，④、⑤式共6分。

15、（14分）已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点，AB 间的距离为

l 1，BC 间的距离为l 2，一物体自O 点静止起出发，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 段与通过BC 段所用时间相等。求O 与A 的距离。

15． l 1＝v 0t ＋1

2

at 2，l 1＋l 2＝2v 0t ＋2at 2，解得：l 2－l 1＝at 2，3l 1－

l 2＝2v 0t ，又l ＝v 02/2a ＝（3l 1－l 2

）2

8（l 2－l 1）

，

16．（15分）甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。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=13.5m处作了标记，并以V=9m/s 的速度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起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。

求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；

（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

解：(1)设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt-vt/2=13.5 将v=9代入得到：t=3s,

再有 v=at

解得：a=3m/s2

(2)在追上乙的时候，乙走的距离为s,

则：s=at2/2

代入数据得到 s=13.5m

所以乙离接力区末端的距离为?s=20-13.5=6.5m

17．（10分）某高速公路边的交通警示牌有如图所示的标记，其意义是指车辆的瞬时速度不得超过90 km/ h。若车辆驾驶员看到前车刹车后也相应刹车，反应时间是1 s，假设车辆刹车的加速度相同，安全距离是两车不相碰所必须保持的距离的2倍，则车辆行驶在这条公路上的安全距离为多大？

甲同学这样解答：车速v0＝90

3.6＝25m/s，末速

v t＝0。

作v-t图求解。从图中可得两车所要保持的距离就是平行四边形abcd 的面积，其面积恰等于矩形Oace的面积，即：S abcd＝25×1＝25m，所以安全距离为50m。

而乙同学认为甲同学的分析不够全面，只分析了一种情况，乙同学认为安全距离应该大于50m。

你认为哪位同学的结果正确？为什么？请予以说明并有解答过

程（也可作图并说明）。

17（10分）甲同学的结论不正确，因为他只考虑了前后两辆车都以90km/h即25m/s的速度行驶的情况，即：v前＝v后，其实还存在这样两种情况：

（1）v前＝25m/s，v后＜25m/s；（2）v前＜25m/s，v后＝25m/s。

显然（1）中v前＝25m/s，v后＜25m/s的情况下安全距离小于50m。

而（2）中v前＜25m/s，v后＝25m/s的情况下安全距离要大于50m，可从v-t图中可知：两车不相碰距离就是面积S cabed>25m，所以安全距离要大于50m。

评分细则：结论不正确（2分），说出还有两种情况（共4分），作图正确（2分），得到大于50m的结论（2分）

18、一辆汽车从静止开始沿直线匀加速开出，然后保持匀速运动，最

后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度，则汽车

从开出到开始做匀速运动经历的时间是 s。总共通过的路程

是 m。

18. 8、192

19、一中学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．这个装置在“神州七号”载人飞船发射、

运行和回收过程中，下列说法中正确的是（）

A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负

B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正

C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零

D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负

20．如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F1至F4变化表示）可能是下图中的（OO＇为沿杆方向）（）