物理专题汇编机械运动及其描述(一)
高考物理新力学知识点之机械运动及其描述全集汇编及解析
高考物理新力学知识点之机械运动及其描述全集汇编及解析一、选择题1.如图所示,三个质点A、B、C同时从N点出发,分别沿图示路径同时到达M点,下列说法正确的是()A.从N到M的过程中,B的位移最小B.质点A到达M点时的瞬时速率最大C.从N到M的过程中,A的平均速度最大D.从N到M的过程中,三质点的平均速度相同2.下列说法中正确的是A.由于“辽宁舰”航母“高大威武”,故任何情况下都不能看成质点B.战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点C.在战斗机飞行训练中,研究战斗机的空中翻滚动作时,战斗机可以看成质点D.研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时,航母可以看成质点3.某班同学分乘两辆汽车去公园游玩,两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,那么,上述观察说明A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动4.如图,某一物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是()A.0,0 B.4R、向下,πR C.4πR、向下、4R D.4R、向下,2πR 5.奥运会中,运动员参加200米比赛,20秒末到达终点的速度为12m/s,则全程的平均速度可能是()A.10m/s B.11m/s C.8m/s D.12m/s6.下列关于路程和位移的说法中,正确的是( )A.位移为零时,路程一定为零B.路程为零时,位移不一定为零C.物体沿直线运动时,位移的大小可以等于路程D.物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程7.超声波测速是种常用的测速手段。
如图所示,有超声波发射和接受装置的测速仪A固定在道路某处,其正前方有一辆小汽车B,两者相距为337m。
某时刻测速仪A向小汽车B 发出短暂的超声波脉冲,怡好此时小汽车B由静止开始沿AB直线做匀加速直线运动。
当A接收到被B反射回来的脉冲时,AB相距为349m。
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述分类汇编附答案解析
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述分类汇编附答案解析一、选择题1.关于速度和加速度,下列说法中正确的是()A.物体的速度越大,则加速度一定越大B.物体的速度为零,则加速度一定为零C.物体的加速度不变时,速度也一定不变D.物体的加速度方向不一定与速度方向相同2.下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动3.奥运会中,运动员参加200米比赛,20秒末到达终点的速度为12m/s,则全程的平均速度可能是()A.10m/s B.11m/s C.8m/s D.12m/s4.下列关于加速度的说法,正确的是()A.只要物体的速度不为零,加速度就不为零B.只要物体的速度变化量大,加速度就大C.只要物体的速度大,加速度就大D.只要物体的速度变化率大,加速度就大5.下列说法正确的是()A.2013年8月31日16时26分,中华人民共和国第十二届运动会在沈阳市隆重开幕,这里的“2013年8月31日16时26分”指的是时间B.沈阳地铁1号线(十三号街-黎明广场)全程长约28km,说的是十三号街-黎明广场之间的位移C.地球的半径约为6400km,太阳和地球之间的距离大约为1.5×108km,如果我们研究地球的公转可以把地球看做质点D.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎.”其中“看山恰似走来迎”是以山为参考系的6.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是A.运动物体的加速度为零,物体的速度必为零B.运动物体的加速度很大,物体的速度一定很大C.运动物体的加速度小,物体的速度变化一定慢D.运动物体的加速度变小,速度也一定变小小7.一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了2/3的路程,接着又以速度v2=20km/h行驶完其余1/3的路程,如果汽车对全程的平均速度为28km/h,那么汽车在前2/3路程上速度的大小是( )A.25 km/hB.35 km/hC.34 km/hD.38 km/h8.下列说法中正确的是()A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大B.物体间的作用力与反作用力等大、反向,可以抵消C.任何情况下,物体的加速度方向始终与它所受的合力方向一致可知,物体所受的合力由物体的加速度决定D.由F ma9.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量.由图中所示信息可知A.汽车在做加速直线运动B.汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与Δv的方向相同D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反10.对下列运动情景中加速度的判断正确的是A.运动的汽车在某时刻速度为零,故加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.点火后即将升空的火箭,只要火箭的速度为零,其加速度一定为零11.小型汽车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到100 km/h 所用的最少时间,某新型小汽车实际测试时的百公里加速时间是10 s, 则该车在测试时的加速度约为()A.10 m/s2B.2.8 m/s2C.36 m/s2D.6 m/s212.关于加速度,下列说法正确的是()A.加速度是用来描述物体位置变化的物理量B.加速度是用来描述物体运动快慢的物理量C.加速度是用来描述物体速度变化大小的物理量D.加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量13.关于速度和加速度,下列说法正确的是()A.加速度减小,速度一定减小B.速度变化越小,加速度一定越小C.速度变化越慢,加速度一定越小D.做匀速直线运动物体的加速度一定不为零14.在物理学习中,概念、模型、方法需要同学们理解与掌握,如下说法不正确的是()A.质点、点电荷均为理想化模型B.合力与分力,合运动与分运动为等效替代关系C.位移、速度、磁感应强度,电流强度、功均为矢量D.电场强度、速度、密度等概念的引入均利用了比值定义法15.在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法.质点就是这种物理模型之一.关于地球能否看作质点,下列说法正确的是( )A.地球的质量太大,不能把地球看作质点B.地球的体积太大,不能把地球看作质点C.研究地球的自转时可以把地球看作质点D.研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点16.下列说法正确的是( )A.物体的加速度不变,其运动状态一定不变B.体积、质量很大的物体一定不能看成质点C.1 N/kg=1 m/s2D.“米”、“秒”、“牛顿”都属于国际单位制的基本单位17.关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是()A.物体加速度增大,速度一定越来越大B.速度变化的方向为正,加速度的方向不一定为正C.速度越来越大,加速度可能越来越小D.速度变化越来越慢,加速度越来越大18.高中物理中有很多实验需要两个同学配合完成,下列关于图中实验说法正确的是()A.如图(1)所示描绘物体的振动曲线,物体的振动周期与甲有关B.如图(2)所示测定人的反应时间,一开始乙是捏住直尺静止释放C.如图(3)所示自制打点计时器,打点的频率与甲拖动纸带的速度有关D.如图(4)所示用多用电表欧姆档测量变压器线圈电阻,因为互感乙同学瞬间有电击的感觉19.下列关于路程和位移的说法,正确的是()A.位移就是路程B.质点运动的位移大小可能大于路程C.质点运动一段时间,路程不能为零但位移可能为零D.质点运动一段路程,位移不可能是零20.关于时刻和时间,下列说法正确的是()A.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间B.lmin只能分成60个时刻C.手表上指针指示的是时间D.作息时间表上的数字均表示时间21.下列哪种情况是不可能出现的A.物体的加速度增大时,速度反而减小B.物体的速度为零时,加速度却不为零C.物体的加速度不为零且始终不变,速度也始终不变D.物体的加速度大小和速度大小均保持恒定且均不为零22.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为x,用xt∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使xt∆∆更接近瞬时速度,正确的措施是_____A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角23.下列关于物理学方面的知识说法正确的是()A.原子核发生衰变过程中所放出的γ射线是由衰变的原子核从高能级跃迁到低能级时放出的B.伽利略通过实验直接说明了力不是维持物体运动的原因C.库仑发现了电荷之间的相互作用关系,同时提出了场的概念D.根据速度定义式vxt∆=∆,当t∆非常小时,v就可以表示物体的瞬时速度,该定义应用了极限思维法24.物体沿直线从A点经B点运动到C,在AB段运动速度为60m/s,在BC段运动速度为30m/s,且AB=3BC.则AC段中平均速度大小为()A.37.5m/s B.45m/s C.48m/s D.52.5m/s25.下列说法正确的是()A.对人骑车的姿势进行生理学分析时,可以把人当做质点B.做变速直线的物体,当某一时刻它的速度为零时,它的加速度可能不为零C.静止在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力D.质量一定的物体受到的合外力越大,物体的速度就越大【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】【详解】A.速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误;B.速度为零,加速度不一定为零,比如自由落体运动的初始时刻,速度为零,加速度不为零,故B错误;C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,当有加速度时,速度一定变化,加速度不变时,物体做匀变速运动,速度一定变化,故C错误;D.加速度与速度方向相同时做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时做减速运动,即物体的加速度方向不一定与速度方向相同,故D正确。
高中物理机械运动及其描述解题技巧及练习题(含答案)含解析
5.设质量为 m 的子弹以初速度 V0 射向静止在光滑水平面上的质量为 M 的木块,并留在木 块中不再射出,子弹钻入木块深度为 d.
求①木块最终速度的大小
②产生的热能
③平均阻力的大小
【答案】① v共
mv0 ② Q M m
Mmv
2 0
③
2(M m)
f
Mmv
2 0
2(M m)d
【解析】
试题分析:①子弹射入木块的过程中系统动量守恒:mv0=(M+m)v 共
s=5m+2m=7m
s
0.09 0.01
v2
m / s 0.40m / s 2 0.1
v 0.161 0.039 m / s 0.61m / s 2 0.1
0.228 0.09 v4 2 0.1 m / s 0.69m / s
v5
0.301 0.161 m 2 0.1
/
s
0.70m
/
s
。
点睛:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强
(1)14s~18s 时间段小车的加速度大小 a;
(2)小车匀速行驶阶段的功率 P; (3)小车在 2s~10s 内位移的大小 s2. 【答案】(1)2.0m/s2;(2)32W;(3)52m
【解析】试题分析:(1)在 14s—18s 时间段,由图象可得 a v14 v18 (2 分) t
代入数据得 a=2.0m/s2(2 分)
(2)仍为此全程,若完成 的位移时平均速度是 v1,完成中间 的位移时平均速度是 v2,完 成最后 的位移时平均速度是 ,全程的平均速度是多少?
【答案】(1) 【解析】 【详解】
(2)
物理机械运动及其描述题20套(带答案)
物理机械运动及其描述题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.一列队伍长100m,正以某一恒定的速度前进.因有紧急情况通知排头战士,通讯员跑步从队尾赶到队头,又从队头跑至队队尾,在这一过程中队伍前进了100m.设通讯员速率恒定,战士在队头耽搁的时间不计,求他往返过程中跑过的位移和路程的大小.(学有余力的同学可以挑战路程的计算)【答案】100m,(100+1002)m【解析】【详解】设通讯员的速度为v1,队伍的速度为v2,通讯员从队尾到队头的时间为t1,从队头到队尾的时间为t2,队伍前进用时间为t.由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:t=t1+t2,即:21212100100100v v v v v+-+=整理上式得:v12-2v1v2-v22=0解得:v1=(2+1)v2;将上式等号两边同乘总时间t,即v1t=(2+1)v2tv1t即为通讯员走过的路程s1,v2t即为队伍前进距离s2,则有s1=(2+1)s2=(2+1)100m.通讯员从队尾出发最后又回到队尾,所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离,即为100m.【点睛】本题考查路程的计算,关键是计算向前的距离和向后的距离,难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同,向后的时候人和队伍前进方向相反,解决此类问题常常用到相对运动的知识,而位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移的大小只与初末的位置有关.2.如图所示,一人在半径为R的圆形跑道上沿顺时针方向以速率v运动,A、B、C和D 分别为跑道的四个端点。
求:(1)人从A点出发第一次经过B点时的位移和路程;(2)人从A点出发第一次经过D点的位移和路程;(3)人的位移为2R所需的时间。
【答案】(1)位移大小为R ,向东北方向.路程为R (2)位移大小为R ,向东南方向,路程为R .(3)(2n+1)πR /v【解析】【详解】 (1)人从A 点出发第一次经过B 点时的位移大小为R ,向东北方向.路程为R . (2)人从A 点出发第一次经过D 点时的位移大小为R ,向东南方向,路程为R .(3)人的位移为2R 时,人通过的路程为πR 、3πR 、5πR…,根据公式v =得t =(2n+1)πR /v .3.如图所示,今有一底面直径和高都为10cm 的圆柱形纸筒(上、下底面开口),在下底部边沿A 点有一只小蚂蚁,若小蚂蚁为了用最快的时间爬到上部边沿处的B 点,已知小蚂蚁的爬行速度不变,试求:(1)小蚂蚁爬行的路程有多少?(2)整个过程中的位移有多大?【答案】(1)18.6cm (2)14.1cm【解析】【详解】(1)两点之间线段最短,为了找到在圆柱形纸筒的表面上A 、B 两点之间的最短路径,可以把纸筒沿侧壁剪开,如图所示,展开成平面后,连接AB ,则线段AB 的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程。
高考物理力学知识点之机械运动及其描述分类汇编及解析
高考物理力学知识点之机械运动及其描述分类汇编及解析一、选择题1.做匀加速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移x AB=x BC,已知物体在AB段的平均速度为3 m/s,在BC段的平均速度大小为6 m/s,那么物体在A C段的平均速度为()A.4 m/s B.4.5 m/s C.5 m/s D.6m/s2.下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动3.在下列与运动学相关的表述中,正确的是()A.做花样滑冰动作的运动员可以看作质点B.时间有方向,所以时间是矢量C.在描述运动时,参考系的选择是任意的,并假定它不动D.直线运动中位移的大小必和路程相等4.某班同学分乘两辆汽车去公园游玩,两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,那么,上述观察说明A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动5.爱因斯坦曾经设计了个真空中的理想实验室,在这个实验中,当电梯(内部为真空)相对于地球静止时,封闭在电梯里的观察者发现,从手中释放的苹果和羽毛落到电梯底板上;当电梯做自由落体运动时观察者发现从手中释放的草果和羽毛会停在空中而不下落。
下列关于这一实验的说法正确的是()A.电梯相对地球静止时,释放后的苹果比羽毛先落到电梯底板B.电梯做自由落体运动时,释放后的苹果和羽毛受到的合力为零C.以自由下落的电梯为参考系,牛顿运动定律是成立的D.在自由下落的电梯里,观察者不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在6.下列说法中正确的是()A.力、速度、电流都有方向,它们都是矢量B.功、加速度、磁通量都有正负,它们都是矢量C.长度、质量、时间都是力学的基本物理量D.库(仑)、安(培)、特(斯拉)都是电学的基本单位7.一质量为m的小物块静置于粗糙水平地面上,在水平外力作用下由静止开始运动,小物块的加速度a随其运动距离x的变化规律如图所示。
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述分类汇编附答案
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述分类汇编附答案一、选择题1.下列说法中正确的是()A.凡轻小的物体皆可看作质点,而体积较大的物体不能看作质点B.作息时间表上的数字表示时间C.跳水运动员入水时的速度为瞬时速度D.物体做单向直线运动时,其位移就是路程2.在下列与运动学相关的表述中,正确的是()A.做花样滑冰动作的运动员可以看作质点B.时间有方向,所以时间是矢量C.在描述运动时,参考系的选择是任意的,并假定它不动D.直线运动中位移的大小必和路程相等3.如图,某一物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是()A.0,0 B.4R、向下,πR C.4πR、向下、4R D.4R、向下,2πR 4.下列关于路程和位移的说法中,正确的是( )A.位移为零时,路程一定为零B.路程为零时,位移不一定为零C.物体沿直线运动时,位移的大小可以等于路程D.物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程5.近年来,登山步行成为越来越多的人的健康习惯。
如图为某地生态公园的登山步行道线路图,从图中可以看出,从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线,小王和小张两人选择了不同的路线,结果小王比小张先到达目的地。
对于此过程,下列说法正确的是()A.小王与小张的路程相同B.小王的位移小于小张的位移C.小王的平均速度大于小张的平均速度D.小王的平均速率大于小张的平均速率6.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是A.运动物体的加速度为零,物体的速度必为零B.运动物体的加速度很大,物体的速度一定很大C.运动物体的加速度小,物体的速度变化一定慢D.运动物体的加速度变小,速度也一定变小小7.一列长100m的火车匀加速通过长1000m的桥梁,列车刚上桥的速度为10m/s,完全离开桥梁的速度为12m/s.则下列说法正确的是( )A.研究火车过桥运动时间可以将火车视为质点B.火车上的乘客看见路轨后退的参考系是桥梁C.火车完全通过此桥梁的时间为100sD.火车完全通过此桥梁的加速度为0.022m/s28.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是()A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大D.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大9.小型汽车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到100 km/h 所用的最少时间,某新型小汽车实际测试时的百公里加速时间是10 s, 则该车在测试时的加速度约为()A.10 m/s2B.2.8 m/s2C.36 m/s2D.6 m/s210.下列说法中是时刻的是()A.最后3秒B.第三秒末C.前三秒D.第三秒内11.2016年奥运会将在巴西里约热内卢举办,在以下几个奥运会比赛项目中,研究对象可视为质点的是()A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B.确定马拉松运动员在比赛中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员动作时D.乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时12.下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动13.做匀加速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移x AB=x BC,已知物体在AB 段的平均速度为3 m/s,在BC段的平均速度大小为6 m/s,那么物体在A C段的平均速度为()A.4 m/s B.4.5 m/s C.5 m/s D.6m/s14.下列表述中符合实际情况的是()A .小华正常步行的速度约为10m/sB .小强正常上楼时的功率约为0.2kWC .小球从10楼自由下落到地面,时间约为10sD .小明将一个鸡蛋举过头顶,克服重力做功约为10J15.关于加速度,下列选项中正确的是( )A .加速度大于零,物体运动的速度一定增加B .速度变化越快,加速度越大C .速度变化量越大,加速度越大D .飞机比高铁快,是因为飞机的加速度大于高铁的加速度16.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个运动员从高处自由落下,以18/v m s =的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以210/v m s =的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为 1.2.t s =那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( )A .215/m s ,向上B .215/m s ,向下C .21.67/m s ,向上D .21.67/m s ,向下17.下列说法正确的是( )A .查德威克发现中子的核反应是:274301132150Al+He P+n →B .机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品,是利用静电感应的工作原理工作的C .考古专家发现某一骸骨中146C 的含量为活着的生物体中146C 的14,已知146C 的半衰期为5 730年,则确定该生物死亡时距今约11 460年D .根据v =x t ∆∆,当∆t 非常小时,x t∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,这应用了类比法18.关于加速度,下列说法正确的是( )A .加速度的方向一定与物体运动的方向相同B .速度可以变化,加速度一定是不变的C .速度发生变化,加速度一定不为零D .加速度表示物体速度大小变化的快慢19.下列说法中正确的是( )A .位移的大小一定不会比路程小B .质点做减速直线运动时,加速度可能增大C .质点做直线运动时,平均速度不可能为零D .加速度越大,速度变化量也一定越大20.百米赛跑中,一名学生在20m 处的瞬时速度为8m/s ,12.5s 末到达终点的瞬时速度为8.5m/s,则他在全程的平均速度是()A.8m/s B.8.5m/s C.8.25m/s D.9m/s21.下列哪种情况是不可能出现的A.物体的加速度增大时,速度反而减小B.物体的速度为零时,加速度却不为零C.物体的加速度不为零且始终不变,速度也始终不变D.物体的加速度大小和速度大小均保持恒定且均不为零22.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为x,用xt∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使xt∆∆更接近瞬时速度,正确的措施是_____A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角23.若汽车的加速度方向与初速度方向一致,当加速度减小时()A.汽车的速度一定在增大B.汽车的速度也减小C.汽车的速度可能不变D.当加速度减小到零时,汽车静止24.一汽车在平直公路上做刹车实验,t=0时刻起运动位移与速度的关系式为x=20-0.2v2(m),下列分析正确的是()A.上述过程的加速度大小为10m/s2B.刹车过程持续的时间为4sC.t=0时刻的初速度为20m/sD.刹车过程的位移为5m25.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则()A.汽车的速度可能减小B.汽车的速度保持不变C.当加速度减小到零时汽车的速度达到最小D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】【详解】A .物体能否看作质点与它们的大小无关,关键在于在所研究的问题中,大小和形状是否能够忽略,故A 错误;B .作息时间表上的数字表示某一过程开始或结束的瞬间,是时刻,故B 错误;C .跳水运动员入水时的速度对应的是经过一个位置的速度,是瞬时速度,故C 正确;D .位移是矢量,而路程是标量,故不能把位移说成路程,故D 错误;故选C 。
高考物理机械运动及其描述试题经典及解析(1)
高考物理机械运动及其描述试题经典及解析(1)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述 1.如图所示,实心长方体木块''''ABCD ABCD -的长、宽、高分别为a 、b 、c ,且.a b c >>有一小虫自A 点运动到'C 点,求:()1小虫的位移大小; ()2小虫的最小路程.【答案】(1)222x a b c =++ (2)()22s a b c =++【解析】()1质点从A 运动到'C 的位移大小等于A 、'C 连线的长度,为22222''x AC AC CC a b c ==+=++()2由于a b c >>,所以将矩形''BCC B 转至与前表面在同一平面,A 、'C 连线的长度为从A 运动到'C 的最短路程, 即22()s a b c =++;答: ()1小虫的位移大小为222a b c ++;()2小虫的最小路程为22()a b c ++.点睛:位移的大小等于首末位置的距离,路程等于运动轨迹的长度,当两点之间沿直线距离最短,路程最短.在计算位移时,注意将立体转成平面后再计算.这种解题的思维方法,在以后的题目中用得不多,但将立体图形展开求解最短路程的方法却可以开拓视野,提高能力.2.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s ,在空中运动可看做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s ,球又在空中飞行11m 后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s ,且球被挡出后以10m/s 的速度沿原路反弹,设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定,求:(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小; (2)球在空中飞行11m 的过程中所用的时间; (3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向【答案】(1)200m/s 2(2)0.37s (3)-200m/s 2;方向与球踢出后的运动方向相反 【解析】试题分析:假设球被踢出时速度方向为正;(1);(2);(3),方向与球踢出后的运动方向相反考点:加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,当速度的方向与正方向相同,取正值,当速度方向与正方向相反,取负值。
高中物理机械运动及其描述题20套(带答案)及解析
高中物理机械运动及其描述题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.某一长直的赛道上,有一辆F 1赛车,前方200m 处有一安全车正以10m/s 的速度匀速前进,这时赛车由静止出发以2m/s 2的加速度追赶安全车,求:(1)赛车出发3s 末的瞬时速度大小;(2)赛车追上安全车之前与安全车相距的最远距离; (3)当赛车追上安全车时,赛车的速度大小. 【答案】(1)6m/s (2)225m (3)40m/s 【解析】试题分析:(1)赛车出发3s 末的瞬时速度大小v 1=at 1=2×3m/s=6m/s . (2)当赛车的速度与安全车的速度相等时,相距最远,速度相等经历的时间21052v t s s a ===,此时赛车的位移211002524v x m m a === 安全车的位移x 2=vt 2=10×5m=50m ,则相距的最远距离△x=x 2+200-x 1=50+200-25m=225m .(3)设经过t 3时间,赛车追上安全车,根据位移关系有:23312002at vt = 代入数据解得t 3=20s 此时赛车的速度v 3=at 3=40m/s 考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解,知道速度相等时相距最远。
2.某质点从x 、y 直角坐标系的原点出发,在第1s 内向x 正方向运动6m ,在第2s 内向y 正方向运动8m .求:(1)质点在这2s 内的位移大小和方向; (2)质点在这2s 内的平均速度大小.【答案】(1)质点在这2s 内的位移大小为10m 和方向与x 轴正方向成53°; (2)质点在这2s 内的平均速度大小为5m/s . 【解析】试题分析:(1)位移是矢量,是由起点指向终点的有向线段,位移与物体运动路径无关 (2)平均速度为位移与时间的比值 解:(1)位移大小为两点的连线,即为x=方向为,θ=53°,与x 轴正方向的夹角为53°(2)平均速度为v=答:(1)质点在这2s 内的位移大小为10m 和方向与x 轴正方向成53°; (2)质点在这2s 内的平均速度大小为5m/s .【点评】解题关键是掌握位移是矢量,大小与始末位置有关,与路径无关;平均速度为位移与时间的比值3.如图所示是一辆汽车做直线运动的x ﹣t 图象.(1)求OA 和CD 段汽车运动的速度.(2)求前3小时的平均速率和4小时内的平均速度. 【答案】(1)15km/h ;-30km/h (2)10km/h ;0 【解析】 【分析】 【详解】(1)x-t 图像的斜率表示运动的速度,故OA 段的速度为15/15/1OA v km h km h == CD 段的速度为030/130/CD v km h km h -==- (2)由图可知,前三小时内的位移为30km ,所以平均速率13010/3x v km h t ∆===∆ 4小时内的位移为0,所以4小时内的平均速度为04.如图所示,今有一底面直径和高都为10cm 的圆柱形纸筒(上、下底面开口),在下底部边沿A 点有一只小蚂蚁,若小蚂蚁为了用最快的时间爬到上部边沿处的B 点,已知小蚂蚁的爬行速度不变,试求:(1)小蚂蚁爬行的路程有多少? (2)整个过程中的位移有多大? 【答案】(1)18.6cm (2)14.1cm 【解析】 【详解】(1)两点之间线段最短,为了找到在圆柱形纸筒的表面上A 、B 两点之间的最短路径,可以把纸筒沿侧壁剪开,如图所示,展开成平面后,连接AB ,则线段AB 的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程。
高考物理力学知识点之机械运动及其描述分类汇编含答案解析
高考物理力学知识点之机械运动及其描述分类汇编含答案解析一、选择题1.质量为m的质点作匀变速直线运动,取开始运动的方向为正方向,经时间t速度由v变为-v,则在时间t内A.质点的加速度为2v tB.质点所受合力为2mvtC.合力对质点做的功为2mvD.合力对质点的冲量为02.奥运会中,运动员参加200米比赛,20秒末到达终点的速度为12m/s,则全程的平均速度可能是()A.10m/s B.11m/s C.8m/s D.12m/s3.下列关于加速度的说法,正确的是()A.只要物体的速度不为零,加速度就不为零B.只要物体的速度变化量大,加速度就大C.只要物体的速度大,加速度就大D.只要物体的速度变化率大,加速度就大4.下列说法正确的是()A.2013年8月31日16时26分,中华人民共和国第十二届运动会在沈阳市隆重开幕,这里的“2013年8月31日16时26分”指的是时间B.沈阳地铁1号线(十三号街-黎明广场)全程长约28km,说的是十三号街-黎明广场之间的位移C.地球的半径约为6400km,太阳和地球之间的距离大约为1.5×108km,如果我们研究地球的公转可以把地球看做质点D.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎.”其中“看山恰似走来迎”是以山为参考系的5.一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了2/3的路程,接着又以速度v2=20km/h行驶完其余1/3的路程,如果汽车对全程的平均速度为28km/h,那么汽车在前2/3路程上速度的大小是( )A.25 km/hB.35 km/hC.34 km/hD.38 km/h6.下列有关质点的说法中正确的是()A.在乒乓球比赛运动中,双方运动员将乒乓球看做质点B.在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看做质点C.研究自行车的运动时,因为车轮在不停地转动,所以在任何情况下都不能把自行车看做质点D.用GPS定位系统研究汽车的位置时,可以把汽车看做质点7.对下列运动情景中加速度的判断正确的是A.运动的汽车在某时刻速度为零,故加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.点火后即将升空的火箭,只要火箭的速度为零,其加速度一定为零8.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动9.下列叙述中正确的是A.我们所学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内10.关于加速度和速度,下列说法正确的是()A.加速度是描述速度变化快慢的物理量B.加速度为零,速度一定为零C.加速度的方向和速度的方向一定相同D.速度越大,加速度越大11.关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C.物体的速度为零,加速度一定为零,所受的合外力也一定为零D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零12.关于加速度,下列说法正确的是()A.加速度是用来描述物体位置变化的物理量B.加速度是用来描述物体运动快慢的物理量C.加速度是用来描述物体速度变化大小的物理量D.加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量13.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则()A.汽车的速度可能减小B.汽车的速度保持不变C.当加速度减小到零时汽车的速度达到最小D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大14.下列表述中符合实际情况的是()A.小华正常步行的速度约为10m/sB.小强正常上楼时的功率约为0.2kWC.小球从10楼自由下落到地面,时间约为10sD.小明将一个鸡蛋举过头顶,克服重力做功约为10J15.如图所示为中国“立体巴士”,这种新型高大的汽车可跨越车流行驶,行驶速度在6080km/h,同时它承载的人数大约在1400人左右。
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述分类汇编(1)
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述分类汇编(1)一、选择题1.下列说法正确的是( )A .查德威克发现中子的核反应是:274301132150Al+He P+n →B .机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品,是利用静电感应的工作原理工作的C .考古专家发现某一骸骨中146C 的含量为活着的生物体中146C 的14,已知146C 的半衰期为5 730年,则确定该生物死亡时距今约11 460年 D .根据v =x t ∆∆,当∆t 非常小时,x t∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,这应用了类比法2.某班同学分乘两辆汽车去公园游玩,两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,那么,上述观察说明A .甲车不动,乙车向东运动B .乙车不动,甲车向东运动C .甲车向西运动,乙车向东运动D .甲、乙两车以相同的速度都向东运动 3.下列关于路程和位移的说法中,正确的是( ) A .位移为零时,路程一定为零 B .路程为零时,位移不一定为零C .物体沿直线运动时,位移的大小可以等于路程D .物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程4.如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,与一墙壁碰撞经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是A .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右5.2004年8月27日21点30分,中国选手刘翔在奥运会田径110米跨栏的决赛中以12秒91的优异成绩获得冠军,打破奥运会纪录,平世界纪录,这是中国男运动员在奥运会田径赛场上获得的第一枚金牌(如图所示).如果测得刘翔起跑的速度为8.5 m/s ,12秒91末到达终点时速度为10.2 m/s ,那么刘翔在全程内的平均速度为( )A .9.27 m/sB .9.35 m/sC .8.52 m/sD .10.2 m/s6.关于加速度和速度,下列说法正确的是( ) A .加速度是描述速度变化快慢的物理量 B .加速度为零,速度一定为零 C .加速度的方向和速度的方向一定相同 D .速度越大,加速度越大 7.下列说法正确的是( )A .对人骑车的姿势进行生理学分析时,可以把人当做质点B .做变速直线的物体,当某一时刻它的速度为零时,它的加速度可能不为零C .静止在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力D .质量一定的物体受到的合外力越大,物体的速度就越大8.2016年奥运会将在巴西里约热内卢举办,在以下几个奥运会比赛项目中,研究对象可视为质点的是( )A .在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B .确定马拉松运动员在比赛中的位置时C .跆拳道比赛中研究运动员动作时D .乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时9.质点沿直线从甲地开往乙地,前一半位移的平均速度是v 1,后一半位移的平均速度是v 2,则质点全程的平均速度是( )A . 122v v +B . 12122v v v v +C . 1212v v v v +D . 1212v v v v +10.某质点做加速度大小的匀加速直线运动,下列说法正确的是( )A .质点的加速度每隔增大B .质点在任意时间内,速度的增量均为C .质点在任意两个连续时间隔内,通过的路程差一定为D .质点在第一、第二内,第三个内位移大小之比一定为11.下列说法中正确的是 ( )A .凡轻小的物体皆可看作质点,而体积较大的物体不能看作质点B .作息时间表上的数字表示时间C .跳水运动员入水时的速度为瞬时速度D .物体做单向直线运动时,其位移就是路程 12.下列说法中正确的是A.由于“辽宁舰”航母“高大威武”,故任何情况下都不能看成质点B.战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点C.在战斗机飞行训练中,研究战斗机的空中翻滚动作时,战斗机可以看成质点D.研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时,航母可以看成质点13.关于加速度,下列选项中正确的是()A.加速度大于零,物体运动的速度一定增加B.速度变化越快,加速度越大C.速度变化量越大,加速度越大D.飞机比高铁快,是因为飞机的加速度大于高铁的加速度14.如图所示,打点计时器打出的纸带表示物体做匀速运动的是 ()A.B.C.D.15.相传我国早在5000多年前的黄帝时代就已经发明了一种指南车。
物理专题汇编物理机械运动及其描述(一)
物理专题汇编物理机械运动及其描述(一)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.一列队伍长100m,正以某一恒定的速度前进.因有紧急情况通知排头战士,通讯员跑步从队尾赶到队头,又从队头跑至队队尾,在这一过程中队伍前进了100m.设通讯员速率恒定,战士在队头耽搁的时间不计,求他往返过程中跑过的位移和路程的大小.(学有余力的同学可以挑战路程的计算)【答案】100m,(100+1002)m【解析】【详解】设通讯员的速度为v1,队伍的速度为v2,通讯员从队尾到队头的时间为t1,从队头到队尾的时间为t2,队伍前进用时间为t.由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:t=t1+t2,即:21212100100100v v v v v+-+=整理上式得:v12-2v1v2-v22=0解得:v1=(2+1)v2;将上式等号两边同乘总时间t,即v1t=(2+1)v2tv1t即为通讯员走过的路程s1,v2t即为队伍前进距离s2,则有s1=(2+1)s2=(2+1)100m.通讯员从队尾出发最后又回到队尾,所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离,即为100m.【点睛】本题考查路程的计算,关键是计算向前的距离和向后的距离,难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同,向后的时候人和队伍前进方向相反,解决此类问题常常用到相对运动的知识,而位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移的大小只与初末的位置有关.2.如图所示为一种运动传感器工作原理示意图.这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时,1t=0时刻,测速仪发出一个超声波脉冲,脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上,经过Δ1t=0.10s测速仪收到反射波;2t=1s时发出第二个脉冲,此后经过Δ2t=0.08s收到反射波;3t =2s时发射第三个脉冲,又经过Δ3t =0. 04s收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,求:(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小;(2)实验小车的加速度大小.【答案】(1)3.43/m s (2) 3.56m/s 2【解析】(1)由题意得,实验小车在112t t ∆+时刻接收到第一个脉冲,设此时实验小车距测速仪x 1,有 112t x v ∆= ① 实验小车在222t t ∆+时刻接收到第二个脉冲,设此时实验小车距测速仪x 2,有 222t x v ∆= ② 设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 1,则有 Δx 1=x 1-x 2 ③由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离 Δx 1=3.4m ④设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为Δt ,有2121()()22t t t t t ∆∆∆=+-+ ⑤ 设这段时间内的平均速度为1v ,则有11=x v t ∆∆ ⑥ 由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为1=3.43/v m s ⑦(2)依第(1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为 332t x v ∆= ⑧ 实验小车在接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 2=x 2-x 3 ⑨这段时间内的平均速度 21=x v t ∆∆'⑩ 由匀变速直线运动的规律可知,做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度. 所以1v 为1212'1()()222t t t t t ∆∆+++= 时刻的瞬时速度 (11)2v 为3223'2()()222t t t t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (12) 由∆=∆v a t 可得:21''21=v v v a t t t -∆=∆- (13) 由①~(13)式可得a =3.56m/s 23.在平直公路上,汽车以2m/s 2的加速度加速行驶了6s ,驶过了48m ,求: (1)汽车在6s 内的平均速度大小;(2)汽车开始加速时的速度大小;(3)过了48m 处之后接着若以1m/s 2大小的加速度刹车,则刹车后汽车在6s 内前进的距离.【答案】(1)8 m/s ;(2)v2 m/s ;(3)66m【解析】试题分析:(1)平均速度为:48/8/6x v m s m s t === (2)根据位移时间公式可得:x =v 0t+12at 2 得:0148126/2/262xv at m s m s t --⨯⨯=== (3)加速6s 后的速度为:v=v 0+at=2+2×6m/s=14m/s 减速到零所需时间为:14v t s a ''== 减速6s 通过的位移为:x ′=vt −12a ′t 2=14×6−12×1×62m=66m 考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查匀变速直线运动基本公式的应用,在减速运动过程中明确减速到零的时间,难度不大。
高中物理总复习--物理机械运动及其描述
高中物理总复习--物理机械运动及其描述一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.如图为某高速公路出口的ETC 通道示意图.汽车驶入ETC 通道,到达O 点的速度大小为30m /s ,此时开始刹车做减速运动(可视为匀减速),OM 长度为144m ,到M 时速度减至6m /s ,并以此速度匀速通过MN 区.MN 长度为36m ,视汽车为质点,求:(1)汽车匀减速运动过程中的加速度大小; (2)汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小. 【答案】(1)23m /s a = (2)90m /s 7v= 【解析】 【详解】(1)根据2202v v ax -=可得23m /s a =(2)汽车经过OM 段的时间:018s v vt a-== 汽车经过MN 段的时间:26s xt v== 汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小:1290/7x v m s t t ==+总2.如图所示,在运动场的一条直线跑道上,每隔5 m 远放置一个空瓶,运动员在进行折返跑训练时,从中间某一瓶子处出发,跑向出发点右侧最近的空瓶,将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子,之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子,这样,每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次,当他扳倒第6个空瓶时,他跑过的路程是多大?位移是多大?在这段时间内,人一共几次经过出发点?【答案】80 m ;10 m ;4次 【解析】 【分析】 【详解】如图所示,设运动员从位置O 出发跑向位置a,扳倒空瓶后返回位置O,扳倒空瓶后又跑向位置c,扳倒空瓶后再跑向位置b,依次进行下去,当他扳倒第6个空瓶时应在位置d处,因此可求出运动员跑过的总路程和位移.由以上分析得路程s0=2s1+s2+s3+s4+s5="(2×5+10+15+20+25)" m=80 m位移大小s=Od=10 m往返过程中共经过出发点O处4次(不包括从出发点开始时).3.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s,在空中运动可看做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s,球又在空中飞行11m后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以10m/s的速度沿原路反弹,设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定,求:(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小;(2)球在空中飞行11m的过程中所用的时间;(3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向【答案】(1)200m/s2(2)0.37s(3)-200m/s2;方向与球踢出后的运动方向相反【解析】试题分析:假设球被踢出时速度方向为正;(1);(2);(3),方向与球踢出后的运动方向相反考点:加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,当速度的方向与正方向相同,取正值,当速度方向与正方向相反,取负值。
高考物理总复习--物理机械运动及其描述及解析
高考物理总复习--物理机械运动及其描述及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.两年以来,物理组的最高领导一直在考驾照,今天又和前(N+8)次一样,早早地来到客运站,思考到达考点的三种途径.第一种是乘普客汽车国道到达;第二种方法是乘快客汽车经高速公路到达;第三种方法是乘火车到达;下面是三种车的发车时刻及里程表,已知普客汽车全程平均时速度为60km/h,快客汽车全程平均时速为100km/h,两车途中均不停站,火车在中途需停靠石台站5min,设火车进站和出站都做匀变速直线运动,加速度大小是2400km/h2,途中匀速行驶,速率为120km/h,若现在时刻是上午8点05分,科目二开考时间是9点25分,请你通过计算说明他能否赶上考试?如果能,该选择乘哪个班次什么车?(单位统一用km/h)普客汽车快客汽车火车里程/km758072班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶409∶2010∶55……8∶008∶339∶009∶43……【答案】能赶上,8:33发车,9:20到达【解析】【分析】【详解】第一种乘普客汽车1 117575min 60st hv∆=== 8:20发车,9:35到达;第二种乘快客汽车2 228048min 100st hv∆=== 8:40发车,9:28到达;第三种乘火车1120h=0.05h 2400vta ==火车匀变速运动时间4t 1=0.2h 火车匀变速运动路程11412km s v t =⋅=火车匀速运动路程2(7212)km=60km s =-火车匀速运动时间1220.5s t h v == 火车总时间3123447min t t t t ∆=++=8:33发车,9:20到达 所以选择乘坐火车 【点睛】此题考查匀速直线运动的速度公式;关键是高清时间和时刻关系以及路程关系,此题考查学生利用物理知识解决实际问题的能力.2.用运动传感器可以测量运动物体的速度:如图所示,这个系统有一个不动的小盒子B .工作时,小盒B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被B 盒接收.B 将信息输入计算机由计算机处理该信息,可得到被测物体的速度.若B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲,而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲(1)试判断汽车远离小盒B ,还是靠近小盒B ? (2)试求汽车的速度是多少?【答案】(1)汽车靠近小盒B ,(2) 22.7m/s 【解析】(1)根据题意得:B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲,而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲,1.5 1.3s s >,时间变短,由s=vt 知,s 变小,故汽车运动的物体运动方向是靠近小盒B 盒(2)设第一次超声波发射至返回时间t 1,测速仪第一次发出超声波时,经过了t 1到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了t 1的时间;汽车距测速仪:11t s v =声 测速仪第二次发出超声波时,经过了t 2到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了t2的时间;汽车距测速仪:22t s v =声因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:21s s s =- 汽车行驶了s 共用了时间12t t t t =++∆则有12t=1.5s t +∆,22t t=1.3s +∆ 汽车的速度 22.7/s v m s t==3.某一长直的赛道上,有一辆F 1赛车,前方200m 处有一安全车正以10m/s 的速度匀速前进,这时赛车由静止出发以2m/s 2的加速度追赶安全车,求:(1)赛车出发3s 末的瞬时速度大小;(2)赛车追上安全车之前与安全车相距的最远距离; (3)当赛车追上安全车时,赛车的速度大小. 【答案】(1)6m/s (2)225m (3)40m/s 【解析】试题分析:(1)赛车出发3s 末的瞬时速度大小v 1=at 1=2×3m/s=6m/s . (2)当赛车的速度与安全车的速度相等时,相距最远,速度相等经历的时间21052v t s s a ===,此时赛车的位移211002524v x m m a === 安全车的位移x 2=vt 2=10×5m=50m ,则相距的最远距离△x=x 2+200-x 1=50+200-25m=225m .(3)设经过t 3时间,赛车追上安全车,根据位移关系有:23312002at vt += 代入数据解得t 3=20s 此时赛车的速度v 3=at 3=40m/s 考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解,知道速度相等时相距最远。
高考物理总复习--物理机械运动及其描述
高考物理总复习--物理机械运动及其描述一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.某十字路口的监控录像显示,一辆汽车在马路上行驶,t =0时,汽车在十字路口中心的左侧20m 处;过了2s ,汽车正好到达十字路口的中心;再过3s ,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m 处.如果把这条马路抽象为一条坐标轴x ,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x 轴的正方向.(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中. 观测 时刻 t =0时过2s再过3s位置 坐标x 1= x 2= x 3=(2)说出前2s 内、后3s 内汽车的位移分别为多少?这5s 内的位移又是多少? 【答案】(1)-20m ;0;30m (2)20m ;30m ;50m 【解析】 【详解】(1)把马路抽象为坐标轴,因为向右为x 轴的正方向.所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即12320m 030m x x x =-==,,; (2)前2s 内的位移()121020m 20m x x x ∆=-=--=; 后3s 内的位移23230m 030m x x x ∆=-=-=; 这5s 内的位移()3130m 20m 50m x x x ∆=-=--=;上述位移Δx 1、Δx 2和Δx 都是矢量,大小分别为20m 、30m 和50m ,方向都向右,即与x 轴正方向相同.2.一列队伍长100m ,正以某一恒定的速度前进. 因有紧急情况通知排头战士,通讯员跑步从队尾赶到队头,又从队头跑至队队尾,在这一过程中队伍前进了100m .设通讯员速率恒定,战士在队头耽搁的时间不计,求他往返过程中跑过的位移和路程的大小.(学有余力的同学可以挑战路程的计算) 【答案】100m ,(2)m【解析】 【详解】设通讯员的速度为v 1,队伍的速度为v 2,通讯员从队尾到队头的时间为t 1,从队头到队尾的时间为t 2,队伍前进用时间为t .由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:t=t 1+t 2,即:21212100100100v v v v v +-+=整理上式得:v 12-2v 1v 2-v 22=0 解得:v 1=(2+1)v 2;将上式等号两边同乘总时间t ,即v 1t=(2+1)v 2t v 1t 即为通讯员走过的路程s 1,v 2t 即为队伍前进距离s 2,则有 s 1=(2+1)s 2=(2+1)100m .通讯员从队尾出发最后又回到队尾,所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离,即为100m. 【点睛】本题考查路程的计算,关键是计算向前的距离和向后的距离,难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同,向后的时候人和队伍前进方向相反,解决此类问题常常用到相对运动的知识,而位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移的大小只与初末的位置有关.3.某人从A 点出发,先以4m/s 的速度向东走了20s ,到达B 点,接着以2m/s 的速度向北又走了30s ,到达C 点,求此人在这50s 内的平均速率和平均速度的大小.【答案】平均速度为2m/s ;平均速率为2.8m/s 【解析】 【详解】 由题意可知,,此人在50内的路程为:,此人在50内的位移大小为:, 则平均速率为:, 平均速度的大小:.【点睛】位移等于首末位移的距离,由几何关系即可求出;需要注意的是平均速度等于位移与时间的比值.平均速率等于路程与时间的比值.4.如图所示,一根长0.8 m 的杆,竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A 向下滑动,向下为正方向,OB 间的距离为0.2 m .(1)取杆的下端O 为坐标原点,图中A 、B 两点的坐标各是多少?环从A 到B 的过程中,位置变化了多少?(2)取A 端为坐标原点,A 、B 点的坐标又是多少?环从A 到B 的过程中位置变化了多少? (3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标有影响还是对位置变化有影响? 【答案】(1)-0.8 m -0.2 m 0.6 m (2)0 0.6 m 0.6 m(3)对位置坐标有影响,对位置变化无影响 【解析】(1)取下端O 为原点,则A 点坐标为:0.8m -,B 点坐标为0.2m -;位置变化量为:0.20.80.6AB x m m m ∆=---=(); (2)取A 端为原点,则A 点坐标为0;B 点坐标为:0.80.20.6m m m -=, 坐标的变化量为0.6m ;(3)由以上结果可知,坐标原点的不同位置对位置变化没有影响;点睛:根据坐标轴的原点的不同,可以确定物体位置的坐标;再由坐标的变化可确定出位置变化量.5.一辆汽车以72 km/h 的速度在平直公路上行驶,司机突然发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,汽车在4 s 内停了下来,使小动物免受伤害.假设汽车刹车过程中做匀减速直线运动,试求汽车刹车过程中的加速度. 【答案】5 m/s 2,方向与运动方向相反 【解析】 【详解】刹车过程中,汽车的初速度v 0 = 72 km/h =20 m/s ,末速度v = 0,运动时间t = 4 s .根据加速度的定义式,得刹车过程中的加速度220020m/s 5m/s4v v a t ===--- 汽车刹车加速度大小为5m/s 2,方向与初速度方向相反6.一辆汽车沿平直的公路单向行驶,从A 处行驶到B 处用了60s ,A 、B 两地相距900m ;在B 处停留30s 后沿原路返回,用了45s 到达A 、B 的中点C 处.问: (1)这辆汽车前60s 内的平均速度是多少? (2)这辆汽车从A 处到C 处的平均速率是多少? 【答案】(1)15/m s (2)10/m s 【解析】 【分析】此题关键是知道平均速度等于位移与时间的比值,平均速率为路程与时间的比值,抓住定义即可解答. 【详解】(1)前60s 的平均速度为:900/15/60x v m s m s t ===(2)汽车从A 处到C 处的平均速率为:09004502/10/'603045xx v m s m s t t t ++=++++==7.如图所示,M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪.步枪枪管中的子弹从初速度为0开始,经过0.002 s 的时间离开枪管被射出.已知子弹在枪管内的平均速度是600 m/s ,射出枪口瞬间的速度是1 200 m/s ,射出过程中枪没有移动.求:(1)枪管的长度;(2)子弹在射出过程中的平均加速度.【答案】(1)1.2m (2)6×105m/s 2,方向与子弹的速度方向相同 【解析】 (1)枪管的长度(2)根据加速度的定义式得:方向与子弹的速度方向相同.综上所述本题答案是:(1)枪管的长度为1.2 m ;(2)子弹在射出过程中的平均加速度的大小为,方向与子弹的速度方向相同.8.如图中的三条直线描述了a 、b 、c 三个物体的运动.通过目测,判断哪个物体的加速度最大,并说出根据,然后根据图中的数据计算它们的加速度大小,并说明加速度的方向.【答案】a 物体加速度最大,因为斜率最大.a a =0.625 m/s 2,a b =0.083 m/s 2,a c =-0.25 m/s 2,a a 、a b 与速度方向相同,a c 与速度方向相反 【解析】 【详解】a 的斜率最大,加速度最大.由图象的数据可得到:222.50/0.625/62a a m s m s -==-,222.52/0.083/60b a m s m s -==-,2202/0.25/8c a m s m s -==-.a b a a 、与速度方向相同,c a 与速度方向相反.9.计算下列物体的加速度:(1)在高速公路上汽车做匀加速运动,经2min 速度从36 km/h.提高到144 km/h..(2)沿光滑水平地面以12m/s 运动的小球,撞墙后以8m/s 速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为0.2s. 【答案】0.25 m ; 100 m, 方向与原运动方向相反【解析】 【详解】(1)36km/h=10m/s ,144km/h=40m/s ,根据加速度的定义式(2)根据加速度的定义式 ,负号表示方向与原速度方向相反. 【点睛】解决本题的关键知道速度方向可能与初速度方向相同,可能与初速度方向相反,以及掌握加速度的定义式.10.某物体沿一条直线运动:(1)若前一半时间内的平均速度为v 1,后一半时间内的平均速度为v 2,求全程的平均速度.(2)若前一半位移的平均速度为v 1,后一半位移的平均速度为v 2,全程的平均速度又是多少?中国首艘航空母舰“辽宁”号交付海军服役后,进行了舰载机起降等多项科学实验,使我国海军力量不断发展壮大.若在某次海上军事演习中,一艘驱逐舰以90km/h 的速度追赶在它前面120km 处正向同方向匀速航行的航空母舰,驱逐舰总共追赶了270km 才赶上,则航空母舰的舰速为多大? 【答案】(1)122v v v +=(2)12122v v v v ;50km/h【解析】 【分析】由速度公式的变形公式求出前一半时间通过的路程和后一半时间通过的路程,然后由平均速度公式求出全程的平均速度;由速度公式的变形公式求出汽车的运动时间,然后由平均速度公式求出全程的平均速度;先根据快艇的速度和行驶距离求出所用时间,用快艇行驶的距离减去快艇和航空母舰原先的距离就等于航空母舰的行驶距离,根据速度公式即可求出. 【详解】(1)设全程的时间为2t ,前一半时间通过的位移11x v t =, 后一本时间通过的位移:22x v t =, 全程的平均速度:121212222x x v t v t v v v t t +++===; (2)设甲乙两地间的距离是2x , 则前半段与后半段的位移都是x ,由xv t=得汽车的运动时间:1212x x t t v v ==,, 总的运动时间:12t t t =+,全程的平均速度:12121212222v v x xv x x t t v v v v '===+++; 根据公式s v t=,快艇和航空母舰的运动时间为11270390/s km t h v km h ===;航空母舰走的距离为2270120150s km km km =-=, 军舰的速度为:2215050/3s km v km h t h===. 【点睛】本题考查了求汽车的平均速度问题,熟练应用平均速度公式及其变形公式即可正确解题,解题时要注意,平均速度是物体的路程与所用时间的比值,求平均速度应先求出路程与所对应的运动时间.11.小球从5m 高处落下,被水平地面弹回,在离地面2m 高处被人接住,则整个过程中小球的位移是多少?路程呢? 【答案】3m ;7m 【解析】 【详解】小球从5m 高处落下,被水平地面弹回,在离地面2m 高处被人接住,则整个过程中小球的位移是x =5m-2m=3m路程是s =5m+2m=7m12.某同学用电磁打点计时器研究手拉纸带的运动情况,得到的纸带如图所示,他在纸带上找出连续的6个点,分别标记上A 、B 、C 、D 、E 、F ,并用直尺量出两个相邻点间的距离x 1、x 2、x 3、x 4、x 5,数据见下表. (电磁打点计时器使用50 Hz 低压交流电源)x 1/cm x 2/cm x 3/cm x 4/cm x 5/cm 3.754.505.124.654.12(1)根据这些数据,运用你学过的知识,求出纸带在A 、E 段运动时的平均速度. (2)求出打B 点时纸带运动的瞬时速度的最合理值. 【答案】(1)2.25 m/s (2)2.06 m/s 【解析】【分析】根据xv t∆=∆计算纸带在AE 段运动时的平均速度,由纸带运动情况可知纸带做变速运动,则打B 点时纸带的瞬时速度最接近于AC 段的平均速度; 【详解】解:(1)根据12344x x x x x v t T+++∆==∆ 代入解得 2.25/v m s =(2)由纸带运动情况可知纸带做变速运动,则打B 点时纸带的瞬时速度最接近于AC 段的平均速度122B x x v T+=代入解得 2.06/B v m s =。
【物理】物理机械运动及其描述易错剖析含解析
【物理】物理机械运动及其描述易错剖析含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.某十字路口的监控录像显示,一辆汽车在马路上行驶,t =0时,汽车在十字路口中心的左侧20m 处;过了2s ,汽车正好到达十字路口的中心;再过3s ,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m 处.如果把这条马路抽象为一条坐标轴x ,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x 轴的正方向.(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中. 观测 时刻 t =0时过2s再过3s位置 坐标x 1= x 2= x 3=(2)说出前2s 内、后3s 内汽车的位移分别为多少?这5s 内的位移又是多少? 【答案】(1)-20m ;0;30m (2)20m ;30m ;50m 【解析】 【详解】(1)把马路抽象为坐标轴,因为向右为x 轴的正方向.所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即12320m 030m x x x =-==,,; (2)前2s 内的位移()121020m 20m x x x ∆=-=--=; 后3s 内的位移23230m 030m x x x ∆=-=-=; 这5s 内的位移()3130m 20m 50m x x x ∆=-=--=;上述位移Δx 1、Δx 2和Δx 都是矢量,大小分别为20m 、30m 和50m ,方向都向右,即与x 轴正方向相同.2.用运动传感器可以测量运动物体的速度:如图所示,这个系统有一个不动的小盒子B .工作时,小盒B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被B 盒接收.B 将信息输入计算机由计算机处理该信息,可得到被测物体的速度.若B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲,而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲(1)试判断汽车远离小盒B ,还是靠近小盒B ? (2)试求汽车的速度是多少?【答案】(1)汽车靠近小盒B ,(2) 22.7m/s 【解析】(1)根据题意得:B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲,而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲,1.5 1.3s s >,时间变短,由s=vt 知,s 变小,故汽车运动的物体运动方向是靠近小盒B 盒(2)设第一次超声波发射至返回时间t 1,测速仪第一次发出超声波时,经过了t 1到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了t 1的时间;汽车距测速仪:11t s v =声 测速仪第二次发出超声波时,经过了t 2到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了t2的时间;汽车距测速仪:22t s v =声因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:21s s s =- 汽车行驶了s 共用了时间12t t t t =++∆ 则有12t=1.5s t +∆,22t t=1.3s +∆ 汽车的速度 22.7/s v m s t==3.我国ETC 联网正式启动运行,ETC 是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v 0=15m/s 朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC 通道,需要在收费线中心线前10m 处正好匀减速至v=5m/s ,匀速通过中心线后,再匀加速至v 0正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s 缴费成功后,再启动汽车匀加速至v 0正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s 2,求:(1)汽车过ETC 通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小; (2)汽车过ETC 通道比过人工收费通道节省的时间是多少.【答案】(1)210m(2)27s【解析】试题分析:(1)汽车过ETC通道:减速过程有:,解得加速过程与减速过程位移相等,则有:解得:(2)汽车过ETC通道的减速过程有:得总时间为:汽车过人工收费通道有:,x2=225m所以二者的位移差为:△=x2﹣x1=225m﹣210m=15m.(1分)则有:27s考点:考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,涉及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰,对给出的物理量所表示的含义明确,然后选择正确的公式分析解题4.一个人爬山,从山脚爬到山顶,然后又从山顶沿原路返回山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,求往返全过程的平均速度和平均速率各为多大?【答案】(1)(2)【解析】【详解】平均速度定义式为即位移与时间的比值,往复一趟人的位移为零,所以平均速度也为,而平均速率定义式为,即路程与时间的比值,因为上下山的路程相同,所以设,可得故本题答案是:(2)5.一列士兵的队伍长120m,正以某一速度做匀速直线运动,因有紧急情况需要通知排头士兵,一名通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到队头,又从队头返回队尾,在此过程中队伍前进了288m,求通讯员在这段往返时间内的路程?【答案】432m【解析】试题分析: 设通讯员的速度为V 1,队伍的速度为V 2,通讯员从队尾到队头的时间为t 1,从队头到队尾的时间为t 2,队伍前进用时间为t .由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:t=t 1+t 2,即:=+,整理上式得:6v 12-5v 1v 2-6v 22=0解上式得:v 1=将上式等号两边同乘总时间t ,即v 1t=,v 1t 即为通讯员走过的路程s 1,v 2t 即为队伍前进距离s 2, 则有:s 1=s 2=432m .考点: 相遇问题6.在平直公路上,汽车以2m/s 2的加速度加速行驶了6s ,驶过了48m ,求:(1)汽车在6s 内的平均速度大小; (2)汽车开始加速时的速度大小;(3)过了48m 处之后接着若以1m/s 2大小的加速度刹车,则刹车后汽车在6s 内前进的距离.【答案】(1)8 m/s ;(2)v2 m/s ;(3)66m 【解析】试题分析:(1)平均速度为:48/8/6x v m s m s t === (2)根据位移时间公式可得:x =v 0t+12at 2得:0148126/2/262x v at m s m s t --⨯⨯=== (3)加速6s 后的速度为:v=v 0+at=2+2×6m/s=14m/s 减速到零所需时间为:14vt s a ''== 减速6s 通过的位移为:x ′=vt −12a ′t 2=14×6−12×1×62m=66m 考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查匀变速直线运动基本公式的应用,在减速运动过程中明确减速到零的时间,难度不大。
高考物理二轮复习专题 机械运动及其描述
高考物理二轮复习专题机械运动及其描述一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s,在空中运动可看做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s,球又在空中飞行11m后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以10m/s的速度沿原路反弹,设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定,求:(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小;(2)球在空中飞行11m的过程中所用的时间;(3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向【答案】(1)200m/s2(2)0.37s(3)-200m/s2;方向与球踢出后的运动方向相反【解析】试题分析:假设球被踢出时速度方向为正;(1);(2);(3),方向与球踢出后的运动方向相反考点:加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,当速度的方向与正方向相同,取正值,当速度方向与正方向相反,取负值。
2.如图所示为一种运动传感器工作原理示意图.这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时,1t=0时刻,测速仪发出一个超声波脉冲,脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上,经过Δ1t=0.10s测速仪收到反射波;2t=1s时发出第二个脉冲,此后经过Δ2t=0.08s收到反射波;3t =2s时发射第三个脉冲,又经过Δ3t =0. 04s收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,求:(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小;(2)实验小车的加速度大小.【答案】(1)3.43/m s (2) 3.56m/s 2【解析】(1)由题意得,实验小车在112t t ∆+时刻接收到第一个脉冲,设此时实验小车距测速仪x 1,有 112t x v ∆= ① 实验小车在222t t ∆+时刻接收到第二个脉冲,设此时实验小车距测速仪x 2,有 222t x v ∆= ② 设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 1,则有 Δx 1=x 1-x 2 ③由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离 Δx 1=3.4m ④设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为Δt ,有2121()()22t t t t t ∆∆∆=+-+ ⑤ 设这段时间内的平均速度为1v ,则有11=x v t ∆∆ ⑥ 由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为1=3.43/v m s ⑦(2)依第(1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为 332t x v ∆= ⑧ 实验小车在接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 2=x 2-x 3 ⑨这段时间内的平均速度 21=x v t ∆∆'⑩ 由匀变速直线运动的规律可知,做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度. 所以1v 为1212'1()()222t t t t t ∆∆+++= 时刻的瞬时速度 (11)2v 为3223'2()()222t t t t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (12) 由∆=∆v a t 可得:21''21=v v v a t t t -∆=∆- (13) 由①~(13)式可得a =3.56m/s 23.如图所示,一质点沿半径为r =20 cm 的圆周自A 点出发,逆时针运动2 s ,运动34圆周到达B 点,(计算结果保留三位有效数字)求:(1)质点的位移和路程.(2)质点的平均速度和平均速率.【答案】(1) 28.3 cm ; 94.2 cm (2) 14.2 cm/s ; 47.1 cm/s【解析】【分析】【详解】(1)质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段,位移大小为线段AB 的长度,由图中几何关系可知位移2283 cm x r ==.位移方向由A 点指向B 点.质点的路程为质点绕圆周的轨迹长度,则路程l =×2πr=×2π×20 cm=94.2 cm .(2)根据平均速度定义得14.2cm/s x v t == 平均速度方向是由A 指向B . 质点的平均速率为47.1cm/s l v t==4.如图所示,汽车先向东行驶5km ,又向西行驶8km ,若以汽车开始运动时为坐标原点,向东为正方向,建立坐标系,试求:(1)汽车在最东边和最西边的位置坐标;(2)汽车运动过程中整个过程的位移和路程.【答案】(1)5km -3km (2)位移为-3km ,路程为13km【解析】【分析】坐标系建立以后也就知道了正方向,在正方向上的点位置为正值,在负方向上的点的位置为负值,位置的变化有方向,位移等于末位置坐标减去初位置坐标;【详解】(1)根据图象可知,汽车在最东边的坐标为在最西边的坐标为:;(2)整个过程的位移为:,整个过程的路程为:。
【物理】物理专题汇编物理机械运动及其描述(一)含解析
【物理】物理专题汇编物理机械运动及其描述(一)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.在运动场的一条直线跑道上,每隔5m放置一个空瓶子,运动员在进行折返跑训练时,从中间某一瓶子处出发,跑向最近的空瓶,将其扳倒后返回,再扳倒出发点处的瓶子,之后再折返跑到最近的空瓶,将其扳倒后返回,依此下去,当他扳倒第6个空瓶时,他经过的路程是多大?位移是多大?从中间某一瓶子处出发后,他再经过出发点几次?【答案】路程80m;位移10m;再经过出发点4次【解析】【分析】【详解】如图所示,设运动员从位置O出发跑向位置a,扳倒空瓶后返回位置O,扳倒空瓶后又跑向位置c,扳倒空瓶再跑向位置b,依次进行下去,当他扳倒第6个空瓶时应在位置d处,据此可求出运动员的总路程和位移.由以上分析得路程,代入数据后得到.位移大小;往返过程中共经过出发点O处5次(不包括出发点).2.一个人爬山,从山脚爬到山顶,然后又从山顶沿原路返回山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,求往返全过程的平均速度和平均速率各为多大?【答案】(1)(2)【解析】【详解】平均速度定义式为即位移与时间的比值,往复一趟人的位移为零,所以平均速度也为,而平均速率定义式为,即路程与时间的比值,因为上下山的路程相同,所以设 ,可得故本题答案是: (2)3.设质量为m 的子弹以初速度V 0射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d .求①木块最终速度的大小 ②产生的热能 ③平均阻力的大小【答案】①0mv v M m=+共②202()Mmv Q M m =+③202()Mmv f M m d =+【解析】试题分析:①子弹射入木块的过程中系统动量守恒:mv 0=(M+m )v 共 解得:0mv v M m=+共 ②据能量守恒定律:22011()22mv M m v Q =++共 解得:202()Mmv Q M m =+③设平均阻力大小为f 据能量守恒定律:fd=Q则 202()Mmv f M m d=+考点:动量守恒定律;能量守恒定律【名师点睛】此题是动量守恒定律及能量守恒定律的应用问题;关键是能正确选择研究系统及研究过程,根据动量守恒定律及能量关系列方程求解。
高考物理机械运动及其描述易错剖析
高考物理机械运动及其描述易错剖析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.在平直公路上,汽车以2m/s 2的加速度加速行驶了6s ,驶过了48m ,求: (1)汽车在6s 内的平均速度大小;(2)汽车开始加速时的速度大小;(3)过了48m 处之后接着若以1m/s 2大小的加速度刹车,则刹车后汽车在6s 内前进的距离.【答案】(1)8 m/s ;(2)v2 m/s ;(3)66m【解析】试题分析:(1)平均速度为:48/8/6x v m s m s t === (2)根据位移时间公式可得:x =v 0t+12at 2 得:0148126/2/262xv at m s m s t --⨯⨯=== (3)加速6s 后的速度为:v=v 0+at=2+2×6m/s=14m/s 减速到零所需时间为:14v t s a ''== 减速6s 通过的位移为:x ′=vt −12a ′t 2=14×6−12×1×62m=66m 考点:匀变速直线运动的规律 【名师点睛】本题考查匀变速直线运动基本公式的应用,在减速运动过程中明确减速到零的时间,难度不大。
2.如图所示是一辆汽车做直线运动的x ﹣t 图象.(1)求OA 和CD 段汽车运动的速度.(2)求前3小时的平均速率和4小时内的平均速度.【答案】(1)15km/h ;-30km/h (2)10km/h ;0【解析】【分析】【详解】(1)x-t 图像的斜率表示运动的速度,故OA 段的速度为15/15/1OA v km h km h ==CD 段的速度为030/130/CD v km h km h -==- (2)由图可知,前三小时内的位移为30km ,所以平均速率13010/3x v km h t ∆===∆ 4小时内的位移为0,所以4小时内的平均速度为03.一物体从O 点出发,沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点,然后又向正南方向运动5 m 至B 点.(sin30°=0.5)(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;(2)依据建立的坐标系,分别求出A 、B 两点的坐标【答案】(1)如图:;(2)A (53,5) B (53,0)【解析】【分析】【详解】(1)以出发点为坐标原点,向东为x 轴正方向,向北为y 轴正方向,建立直角坐标系,如图所示:物体先沿OA 方向运动10m ,后沿AB 方向运动5m ,到达B 点,(2)根据几何关系得:1sin 301052A y OA m =⋅︒=⨯=, 3cos301053A x OA m =⋅︒=⨯=, 而AB 的距离恰好为5m ,所以B 点在x 轴上,则A 点的坐标为()535m m ,,B 点坐标为()530m , .4.一物体从O 点出发,沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点,然后又向正南方向运动5 m 至B 点.(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;(2)依据建立的坐标系,分别求出A 、B 两点的坐标;(3)求物体运动的位移、路程.【答案】(1) ;(2) A 点的坐标:(53m,5 m),B 点的坐标:(53m,0) ;(3) 位移为53m ,方向向东,路程为15 m【解析】【分析】【详解】(1)坐标系如图所示,线OAB 为运动轨迹.(2)53m A x =,y A =5m ;53m B x =,y B =0.A 点的坐标:53m 5m (,),B 点的坐标:53m 0m (,). (3)物体的位移为O 到B 位移为:222210553m OA AB -=-=方向向东.路程为10m+5m=15m .【点睛】本题的关键是根据几何关系确定B 点的位置,要求同学们能正确建立合适的坐标系.5.一物体以6m/s 的初速度沿水平面运动,经过4s 后,速度大小变为2m/s ,求物体的速度变化量?物体的加速度?【答案】【解析】【详解】规定初速方向为正①如果速度方向与初速度同向,则有∆v =2-6m/s=-4m/sa =∆v /t =-1m/s 2②如果速度与初速度反向,则有∆v =-2-6m/s=-8m/sa =∆v /t =-2m/s 2【点睛】本题是加速度定义式的直接应用,要注意矢量的方向性.6.一辆汽车以72 km/h 的速度在平直公路上行驶,司机突然发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,汽车在4 s 内停了下来,使小动物免受伤害.假设汽车刹车过程中做匀减速直线运动,试求汽车刹车过程中的加速度.【答案】5 m/s 2,方向与运动方向相反【解析】【详解】刹车过程中,汽车的初速度v 0 = 72 km/h =20 m/s ,末速度v = 0,运动时间t = 4 s .根据加速度的定义式,得刹车过程中的加速度220020 m/s 5m/s 4v v a t ===--- 汽车刹车加速度大小为5m/s 2,方向与初速度方向相反7.一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图所示.纸带上有七个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50 Hz ,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米(计算结果到小数点后两位).(1)计算0~6点之间的平均速度;(2)打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度接近多少?(3)若电源频率低于50 Hz 时,如果仍按50 Hz 的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小?【答案】(1)0.68 m/s (2)0.83 m/s (3)偏大【解析】【分析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,电源频率低于50赫兹时,则打点周期大于0.02s解:(1)0~6点间的平均速度为:(2)当打点计时器打计数点4时,小车的瞬时速度应当最接近于计数点3和5点间的平均速度,则(3)当交流电的频率为50 Hz 时,打点计时器每隔0.02 s 打一个点,当交流电的频率低于50 Hz 时,打点计时器打一次点的时间间隔t 将大于0.02 s ,即t 时间内的位移我们用0.02 s 的位移计算,因此测出的速度将比真实值偏大.8.一个质点以某一恒定加速度沿直线从A 点加速运动到B 点,在A 点时速度为3 m/s,到B点时速度变为12 m/s,此过程历时6 s;到B 点后又以另一恒定加速度沿直线减速运动到C 点并停下来,此过程历时6 s .求:(1)从A 点到B 点过程中加速度的大小;(2)从B 点到C 点过程中的加速度.【答案】(1)21.5/m s (2)22/m s 方向由C 到B【解析】试题分析:根据加速度定义式求出A 到B 和B 到C 点过程中的加速度.(1)根据加速度定义式可得A 到B 过程中的加速度为:22123/ 1.5/6v a m s m s t ∆-===∆,方向与初速度方向一致. (2)根据加速度定义式可得B 到C 过程中的加速度为:22012/2/6v a m s m s t ∆-===-∆,方向与初速度方向相反. 点睛:本题主要考查了加速度的基本计算,属于基础题.9.按照规定,汽车应慢速通过隧道.某汽车在过隧道前将速度从25m/s 减小到10 m/s ,然后匀速通过100 m 长的隧道,整个过程总共用了15 s 时间.求汽车减速时的加速度.【答案】-3 m/s 2【解析】 汽车匀速通过隧道用时1110x t s v ==, 由题意知减速时间15t t t s =-=总,故减速时的加速度()1023/v v a m s t-==-,即减速时的加速度大小为3 m/s 2,方向与初速度方向相反10.足球运动员在罚点球时,球获得25/m s 的速度并做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.1s ,球又在空中飞行0.4s 后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1s ,且球被挡出后以10/m s 沿原路返弹,求:()1罚球瞬间,球的加速度多大?()2接球瞬间,球的加速度多大?【答案】(1) 250m/s 2;(2) 350m/s 2.【解析】【详解】(1)由加速度公式,v a t=V V 得:设定初速度的方向为正方向,罚球瞬间,球的加速度为:21250250/0.1v a m s t -===V V (2)守门员挡球瞬间,球的加速度为:221025350/0.1v a m s t --===-V V . 负号表示加速度方向与初速度方向相反. 【点睛】本题属于加速度定义式的运用,很多同学,不注意速度的方向,属于易错题.速度与加速度均是矢量,速度变化的方向决定了加速度的方向,却与速度方向无关.11.如图所示,两列长度均为L 0的快车和慢车沿着同一直轨道同向匀速行驶,当慢车头到避让区起点C 时,快车头与慢车尾的距离为L 1,且快车的速度是慢车速度的2倍.为避免撞车,慢车要进入避让区CD 轨道进行避让.若两车都不减速,L 1至少应为多少?避让区长度L 2至少为多少?(设避让区轨道CD 平行于轨道AB ,且弯曲部分AC 、BD 很短,可忽略不计)【答案】L 1至少应为L 0,L 2至少应为3L 0【解析】【分析】根据位移时间关系和速度时间关系分析避让区的时间关系,关键是根据几何关系分析位移关系,再由速度位移关系求解即可.【详解】由题意可知,在避让过程中,两车的重叠部分必须始终处于避让区.分析可知,要想恰好不相撞,慢车车尾通过A 点时,快车车头正好到达A 点;慢车车头到达B 点时,快车车尾正好通过B 点.对慢车通过A 点过程,快车的位移为L 1+L 0,由二车运动时间相等,有0102L L L v v+=,解得L 1=L 0.对快车通过轨道AB 的过程,由二车运动时间相等,有20202L L L L v v+-=,解得L 2=3L 0,即L 1至少应为L 0,L 2至少应为3L 0. 【点睛】本题关键是由题意确定两车运动的位移关系,由匀速直线运动的位移关系分析即可.12.2008年5月12日汶川大地震造成山体滑坡,形成了大量的堰塞湖,由于连日阴天下雨,堰塞湖内积存了大量的湖水,如果不及时泄掉湖水,一旦发生溃坝,就会给灾区带来二次灾难.在一次疏通堰塞湖中,解放军战士移除挡在排水渠中的一块巨石时动用了火箭弹.已知火箭弹从发射至看到巨石被炸开用时2.5s ,又经过5s 后战士听到爆炸声,若声音在空气中的传播速度为340/m s ,试估算一下火箭弹的速度为多大.【答案】680m/s【解析】【详解】它们之间的距离就是声音5s 传播的距离,340/51700s vt m s s m ==⨯=; 根据s v t =,则火箭弹的速度为1700680/2.5v m s ==; 故本题答案是:680m/s。
高中物理机械运动及其描述专项训练100(附答案)
高中物理机械运动及其描述专项训练100(附答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.(题文)如图所示为一升降机竖直向上运动时速度随时间变化的图线.详细描述升降机的运动情况升降机上升的总高度;画出升降机在10s内加速度随时间变化的图线.【答案】(1)见解析(2)(3)【解析】【分析】根据速度时间图象的形状,就可分析升降机的运动情况.速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,升降机上升的总高度等于图中梯形面积的大小.图线的斜率表示加速度,求出加速度,再画出图象.【详解】以升降机竖直向上运动方向为正方向::升降机以加速度,匀加速上升;:升降机以速度,匀速上升;:升降机以加速度,匀减速上升.由图象可得:升降机上升的高度在数值上等于图象与坐标轴围成的面积,即:画出升降机在10s内加速度随时间变化的图线如图.【点睛】在速度时间图像中,需要掌握三点,一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化,二、图像的斜率表示物体运动的加速度,三、图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正方向位移,在坐标轴下方表示负方向位移.2.如图所示,一人在半径为R的圆形跑道上沿顺时针方向以速率v运动,A、B、C和D 分别为跑道的四个端点。
求:(1)人从A点出发第一次经过B点时的位移和路程;(2)人从A点出发第一次经过D点的位移和路程;(3)人的位移为2R所需的时间。
【答案】(1)位移大小为R,向东北方向.路程为R(2)位移大小为R,向东南方向,路程为R.(3)(2n+1)πR/v【解析】【详解】(1)人从A点出发第一次经过B点时的位移大小为R,向东北方向.路程为R.(2)人从A点出发第一次经过D点时的位移大小为R,向东南方向,路程为R.(3)人的位移为2R时,人通过的路程为πR、3πR、5πR…,根据公式v=得t=(2n+1)πR/v.3.一物体从O点出发,沿东偏北30°的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点.(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;(2)依据建立的坐标系,分别求出A 、B 两点的坐标;(3)求物体运动的位移、路程.【答案】(1) ;(2) A 点的坐标:(53m,5 m),B 点的坐标:(53m,0) ;(3) 位移为53m ,方向向东,路程为15 m【解析】【分析】【详解】(1)坐标系如图所示,线OAB 为运动轨迹.(2)53m A x =,y A =5m ;53m B x =,y B =0.A 点的坐标:53m 5m (,),B 点的坐标:53m 0m (,). (3)物体的位移为O 到B 位移为:222210553m OA AB -=-=方向向东.路程为10m+5m=15m .【点睛】本题的关键是根据几何关系确定B 点的位置,要求同学们能正确建立合适的坐标系.4.一辆汽车沿直线公路以速度v 1行驶了的路程,接着以速度v 2=20km/h 跑完了其余的的路程,如果汽车全程的平均速度v =27km/h ,则v 1的值为多少km/h ?【答案】90km/h【解析】设全程为s ,前路程的速度为v 1前路程所用时间为后路程所用时间为全程平均速度,t =t 1+t 2解得:v 1=90km/h .【点睛】此题考查的是平均速度计算公式的应用,需要清楚的是:平均速度等于总路程除以总时间,不等于速度的平均.5.如表所示是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在每个车站都能准点到达,准点开出.(下列所求速度单位均用:m/s )(1)T107次列车由北京西站开出直至到达聊城站,运行的平均速度是多少?(2)T107次列车由聊城站开出直至到达菏泽站,运行的平均速度是多少?(3)T108次列车在9时30分的瞬时速度是多少?【答案】(1)24.9/m s (2)36.63/m s (3)瞬时速度为0【解析】【详解】(1)由列车时刻表可得:x 1=350km=3.5×105mt 1=234min=1.404×104s则:51141 3.510m/s 24.9m/s 1.40410x v t ⨯===⨯ (2)由列车时刻表可得:x 2=178km=1.78×105mt 2=81min=4.86×103s则:52232 1.7810m/s 36.63m/s 4.8610x v t ⨯===⨯ (3)由列车时刻表可以看出:列车9:28到达聊城站,9:36从聊城站开出,所以9:30列车停在聊城站,瞬时速度为0.【点睛】解决本题的关键掌握平均速度的求法,注意该题中的平均速度实际上等于平均速率的大小,根据路程与时间的比值6.一质点沿x轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表:求:()1根据表中数据画出x t-图象;()2质点在0.06s末的瞬时速度;()3质点在00.16s-内的平均速度.【答案】(1)(2)0(3)9m/s 8【解析】【分析】【详解】(1)把表中数据描到坐标系中并连线,如图所示(2)由于物体沿X 轴正方向运动,在0.06s 到0.10s 位于x 轴上同一位置, 0v =(3)由 x v t =; 018t x x x cm =-=; 质点在00.16s -内的平均速度 9/8v m s = 故本题答案是:(1)(2)0(3)9m/s 8【点睛】准确的描点连线,并从图像上找到需要的物理量即可.7.升降机由静止开始以加速度1a 匀加速上升2s ,速度达到3m/s ,接着匀速上升10s ,最后再以加速度2a 匀减速上升3s 才停下来.求:(1)匀加速上升的加速度大小1a 和匀减速上升的加速度大小2a ;(2)上升的总高度H .【答案】(1)1.5m/s 2(2)-1m/s 2(3)37.5m【解析】试题分析:根据题意,升降机运动由3个阶段组成:以a 1的加速度匀加速上升t 1=2s ;以v=3m/s 的速度匀速上升t 2=10s ;以a 2的加速度减速上升t 3=3s ,最后静止.(1)由加速度公式得;(3)由匀变速位移公式及匀速运动位移公式s=vt得:考点:考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】本题也可以画出速度时间图像解题,根据图像的斜率求解加速度,根据围成的面积表示位移求解上升高度,关键是对公式灵活掌握,明确已知哪些物理量,让求哪些物理量,基础题.他立即8.刻舟求剑的故事说的是有一个楚国人乘船过江,他身上的佩剑不小心掉落江中.“到了河岸,船停了,他就在在船舱板上作记号,对他的船友说:“这是我的剑掉落的地方.这则寓言不但有讽刺意义,而且还包含一定的物理含义,从物理学画记号的地方下水找剑选择参考系的角度回答下列问题:()1楚人找剑选择的参考系是什么?()2请你为楚人提供一种找到这把剑的方法.【答案】(1)船(2)见解析【解析】【分析】运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的.【详解】(1)楚人记下的是剑相对船的下落位置;故是以船为参考系;(2)要想找到这把剑应以固定的物体为参考系才能准确得到其位置;故可有以下方法:①记下剑掉落位置离岸上某标志的方向和距离,选择的参考系是河岸;②在船不改变方向和速度的情况下,记下剑掉落时刻船速和航行时间,据些求出靠岸的船和剑落地点的距离.选择的参考系是船.【点睛】(1)判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化.(2)参照物的选择可以是运动的,也可以是静止的.如果选定为参照物,这个物体就假定为不动.9.某运动员在百米直线跑道上从A点以8 m/s的速度跑了80 m到B点,然后从B点返回又以2 m/s的速度走了20 m到C点,求这个运动员从A到C的平均速度大小和平均速率各是多少?【答案】3 m/s ; 5 m/s【解析】【详解】从A到B的时间;从B到C的时间;则运动员从A到C的平均速度大小:;平均速率大小:【点睛】题主要考查了平均速度及平均速率的计算,明确平均速度是位移和时间的比值;平均速率等于路程和时间的比值,是基础题。
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述分类汇编及解析(1)
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述分类汇编及解析(1)一、选择题1.关于速度和加速度,下列说法正确的是()A.加速度减小,速度一定减小B.速度变化越小,加速度一定越小C.速度变化越慢,加速度一定越小D.做匀速直线运动物体的加速度一定不为零2.如图所示,从高出地面3m的位置A点,竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面C点,则小球由A点到C点的位移大小为()A.3m B.5m C.8m D.16m3.爱因斯坦曾经设计了个真空中的理想实验室,在这个实验中,当电梯(内部为真空)相对于地球静止时,封闭在电梯里的观察者发现,从手中释放的苹果和羽毛落到电梯底板上;当电梯做自由落体运动时观察者发现从手中释放的草果和羽毛会停在空中而不下落。
下列关于这一实验的说法正确的是()A.电梯相对地球静止时,释放后的苹果比羽毛先落到电梯底板B.电梯做自由落体运动时,释放后的苹果和羽毛受到的合力为零C.以自由下落的电梯为参考系,牛顿运动定律是成立的D.在自由下落的电梯里,观察者不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在4.下列关于路程和位移的说法中,正确的是( )A.位移为零时,路程一定为零B.路程为零时,位移不一定为零C.物体沿直线运动时,位移的大小可以等于路程D.物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程5.一个以初速度v0沿直线运动的物体,t秒末的速度为v,其v-t图象如图所示,则关于t 秒内物体运动的平均速度,以下说法正确的是().A. B. C. D.无法确定6.近年来,登山步行成为越来越多的人的健康习惯。
如图为某地生态公园的登山步行道线路图,从图中可以看出,从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线,小王和小张两人选择了不同的路线,结果小王比小张先到达目的地。
对于此过程,下列说法正确的是()A.小王与小张的路程相同B.小王的位移小于小张的位移C.小王的平均速度大于小张的平均速度D.小王的平均速率大于小张的平均速率7.在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学方法.质点就是这种物理模型之一.下列有关质点的说法正确的是A.只有细小的物体才能看成质点B.物体在任何情况下都能看成质点C.研究地球自转的规律时,可以把地球看成质点D.研究地球公转的规律时,可以把地球看成质点8.某同学骑自行车沿直线运动,第1s内的平均速度是1m/s,第2s内的平均速度是3m/s,第3s内的平均速度是5m/s,则前3s内的平均速度是( )A.3m/s B.5 m/s C.6 m/s D.9 m/s9.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移。
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物理专题汇编机械运动及其描述(一)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.用运动传感器可以测量运动物体的速度:如图所示,这个系统有一个不动的小盒子B .工作时,小盒B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被B 盒接收.B 将信息输入计算机由计算机处理该信息,可得到被测物体的速度.若B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲,而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲(1)试判断汽车远离小盒B ,还是靠近小盒B ?(2)试求汽车的速度是多少?【答案】(1)汽车靠近小盒B ,(2) 22.7m/s【解析】(1)根据题意得:B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲,而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲,1.5 1.3s s >,时间变短,由s=vt 知,s 变小,故汽车运动的物体运动方向是靠近小盒B 盒(2)设第一次超声波发射至返回时间t 1,测速仪第一次发出超声波时,经过了t 1到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了t 1的时间;汽车距测速仪:11t s v =声 测速仪第二次发出超声波时,经过了t 2到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了t2的时间;汽车距测速仪:22t s v =声因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:21s s s =-汽车行驶了s 共用了时间12t t t t =++∆则有12t=1.5s t +∆,22t t=1.3s +∆ 汽车的速度 22.7/s v m s t==2.一列队伍长100m ,正以某一恒定的速度前进. 因有紧急情况通知排头战士,通讯员跑步从队尾赶到队头,又从队头跑至队队尾,在这一过程中队伍前进了100m .设通讯员速率恒定,战士在队头耽搁的时间不计,求他往返过程中跑过的位移和路程的大小.(学有余力的同学可以挑战路程的计算)【答案】100m ,(2)m【解析】【详解】设通讯员的速度为v 1,队伍的速度为v 2,通讯员从队尾到队头的时间为t 1,从队头到队尾的时间为t 2,队伍前进用时间为t .由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:t=t 1+t 2,即:21212100100100 v v v v v +-+= 整理上式得:v 12-2v 1v 2-v 22=0解得:v 1=(2+1)v 2;将上式等号两边同乘总时间t ,即v 1t=(2+1)v 2tv 1t 即为通讯员走过的路程s 1,v 2t 即为队伍前进距离s 2,则有s 1=(2+1)s 2=(2+1)100m .通讯员从队尾出发最后又回到队尾,所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离,即为100m.【点睛】本题考查路程的计算,关键是计算向前的距离和向后的距离,难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同,向后的时候人和队伍前进方向相反,解决此类问题常常用到相对运动的知识,而位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移的大小只与初末的位置有关.3.一个人爬山,从山脚爬到山顶,然后又从山顶沿原路返回山脚,上山的平均速率为v 1,下山的平均速率为v 2,求往返全过程的平均速度和平均速率各为多大?【答案】(1)(2) 【解析】【详解】平均速度定义式为 即位移与时间的比值,往复一趟人的位移为零,所以平均速度也为,而平均速率定义式为,即路程与时间的比值,因为上下山的路程相同,所以设 ,可得故本题答案是: (2)4.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v —t 图象,图象如图所示(除2s~10s 时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2s~14s 时间段内小车的功率保持不变,在14s 末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行,小车的质量m=2.0kg ,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变,取g=10m/s 2.求:(1)14s~18s 时间段小车的加速度大小a ;(2)小车匀速行驶阶段的功率P ;(3)小车在2s~10s 内位移的大小s 2.【答案】(1)2.0m/s 2;(2)32W ;(3)52m【解析】试题分析:(1)在14s —18s 时间段,由图象可得1418v v a t -=∆(2分)代入数据得 a=2.0m/s 2(2分) (2)在14s —18s ,小车在阻力f 作用下做匀减速运动,则 f =" ma" (1分)在10s —14s , 小车作匀速直线运动,牵引力 F =" f" =4.0N (1分)小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv (1分)代入数据得 P =32W (2分)(3)2s —10s ,根据动能定理得 22221122Pt fs mv mv -=-(2分) 其中 v="8m/s" ,v 2=4m/s解得 s 2 = 52m (2分)考点:动能定理、功率5.设质量为m 的子弹以初速度V 0射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d .求①木块最终速度的大小②产生的热能③平均阻力的大小【答案】①0mv v M m=+共②202()Mmv Q M m =+③202()Mmv f M m d =+ 【解析】试题分析:①子弹射入木块的过程中系统动量守恒:mv 0=(M+m )v 共解得:0mv v M m =+共 ②据能量守恒定律:22011()22mv M m v Q =++共 解得:202()Mmv Q M m =+ ③设平均阻力大小为f 据能量守恒定律:fd=Q则 202()Mmv f M m d=+ 考点:动量守恒定律;能量守恒定律【名师点睛】此题是动量守恒定律及能量守恒定律的应用问题;关键是能正确选择研究系统及研究过程,根据动量守恒定律及能量关系列方程求解。
6.一物体以6m/s 的初速度沿水平面运动,经过4s 后,速度大小变为2m/s ,求物体的速度变化量?物体的加速度?【答案】【解析】【详解】规定初速方向为正①如果速度方向与初速度同向,则有∆v =2-6m/s=-4m/sa =∆v /t =-1m/s 2②如果速度与初速度反向,则有∆v =-2-6m/s=-8m/sa =∆v /t =-2m/s 2【点睛】本题是加速度定义式的直接应用,要注意矢量的方向性.7.一个篮球从高h 1=3.05 m 的篮筐上由静止开始下落,经t 1=1.95 s 落到水平地面上,速度v 1=19.1 m/s ,然后以v 2=-4.9 m/s 反弹,经t 2=0.5 s 达到最高点,h 2=1.23 m .已知篮球与地面碰撞的时间为0.3 s ,求:(1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向;(2)篮球从空中下落过程的平均速度的大小;(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小.【答案】(1)80 m/s 2,方向竖直向上 (2)1.56 m/s (3)0.66 m/s【解析】(2)取向下为正方向,则与地面碰撞过程中2221 4.919.1/80/0.3v v a m s m s t ---'===-,方向竖直向上; (3)下落过程的平均速度 3.05/ 1.56/1.95x v m s m s t ===;(4)全程的位移' 3.05 1.23 1.82x m m m =-=;全程的时间' 1.950.50.3 2.75t s s s s =++=; 则平均速度'' 1.82/0.66/2.75x v m s m s t '===; 点睛:本题考查加速度及平均速度公式,要注意正方向的选择,同时要注意平均速度为位移与时间的比值.8.某质点从A 点出发做变速直线运动,前3 s 向东运动了20 m 到达B 点,在B 点停了2 s 后又向西运动,又经过5 s 前进了60 m 到达A 点西侧的C 点,如图所示.求:(1)总路程;(2)总位移;(3)全程的平均速度.【答案】(1)80 m (2)40m,方向向西(3)4 m/s ,方向向西【解析】(1)全过程中的总路程为:s=(20+60)=80m ;(2)设向东为正方向,初位置为A 点,末位置为C 点,则位移x =20-60=-40m,负号表示位移的方向向西(3)所用的总时间t =t 1+t 2+t 3=10s平均速度为位移与发生这段位移所用时间的比值,平均速度404m/s 10x v t -===-,负号表示v 与初速度方向相反. 【点睛】路程为物体经过轨迹的长度,由题意可求得总路程;由题意可知总位移与总时间,则可求得总位移;平均速度等于总位移与总时间的比值.9.如图中的三条直线描述了a 、b 、c 三个物体的运动.通过目测,判断哪个物体的加速度最大,并说出根据,然后根据图中的数据计算它们的加速度大小,并说明加速度的方向.【答案】a 物体加速度最大,因为斜率最大.a a =0.625 m/s 2,a b =0.083 m/s 2,a c =-0.25 m/s 2,a a 、a b 与速度方向相同,a c 与速度方向相反【解析】【详解】a 的斜率最大,加速度最大.由图象的数据可得到:222.50/0.625/62a a m s m s -==-,222.52/0.083/60b a m s m s -==-,2202/0.25/8c a m s m s -==-. a b a a 、与速度方向相同,c a 与速度方向相反.10.足球运动员在罚点球时,球获得25/m s 的速度并做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.1s ,球又在空中飞行0.4s 后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1s ,且球被挡出后以10/m s 沿原路返弹,求:()1罚球瞬间,球的加速度多大?()2接球瞬间,球的加速度多大?【答案】(1) 250m/s 2;(2) 350m/s 2.【解析】【详解】(1)由加速度公式,v a t=V V 得:设定初速度的方向为正方向, 罚球瞬间,球的加速度为:21250250/0.1v a m s t -===V V (2)守门员挡球瞬间,球的加速度为:221025350/0.1v a m s t --===-V V . 负号表示加速度方向与初速度方向相反.【点睛】本题属于加速度定义式的运用,很多同学,不注意速度的方向,属于易错题.速度与加速度均是矢量,速度变化的方向决定了加速度的方向,却与速度方向无关.11.每天,当太阳从非洲大陆的地平线上升起时,整个草原又渐渐呈现出一片勃勃生机:游弋、觅食、猎杀、逃避……生的希望总是在死的阴霾下升起,任时光流转、周而复始。