(物理)物理机械运动及其描述提高训练及解析
高中物理高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)
高中物理高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.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v0=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v0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v0正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,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,(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. 3.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/s2.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4.汽车在平直的公路上以10/m s 作匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小为22/m s ,则:()1汽车经3s 的速度大小是多少?()2经5s 、10s 汽车的速度大小各是多少?【答案】4; 0; 0; 【解析】 【分析】一定先算出刹车时间,作为一个隐含的已知量判断车是否已停下. 【详解】 (1)刹车时间0105s 2v t a ===,则3 s 末汽车还未停下,由速度公式得v 3=v 0+at =10 m/s +(-2)×3 m/s =4 m/s(2)5 s 末、10 s 末均大于刹车时间,汽车已经停下,则瞬时速度均为0. 【点睛】本题注意汽车减速运动问题要注意判断汽车减速到零所用的时间,减速到零后汽车就不再继续运动.5.一物体从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 ,.6.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.7.一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=t1+t2解得:v1=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.8.一客车正以20m/s的速度在平直轨道上运行时,发现前面180m处有一货车正以6m/s速度匀速同向行驶,客车立即合上制动器,做匀减速直线运动,需经40s才能停止,求:(1)客车刹车加速度大小。
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析一、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.2.一支队伍沿平直的公路匀速前进,其速度的大小为v 1,队伍全长为L .一个通讯兵从队尾以速度v 2(v 2>v 1)赶到队前然后立即原速返回队尾,求这个过程中通信兵通过的路程和位移.【答案】(1)2222212v Lv v - (2) 1222212v v L v v - 【解析】 【详解】本题如果以地面为参考系分析较为复杂,可以以行进的队伍为参考系.在通讯兵从队尾向队前前进的过程中,通讯兵相对于队伍的速度为v 2-v 1;在从队前返回队尾的过程中,通讯兵相对于队伍的速度为v 2+v 1.通讯兵两次相对于队伍的位移均为L ,设运动的时间分别为t 1、t 2,则有:121L t v v =-,212L t v v =+通讯兵通过的路程为两段路程的和,即有:s′=v 2t 1+v 2t 2将上面的关系式代入得:222222112212v L L Ls v v v v v v v '=+=-+-(); 整个过程中,通讯兵通过的位移大小等于队伍前进的距离,即有:121222112212v v L L Ls v v v v v v v =+=-+-() ; 【点睛】本题考查位移和路程的计算,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.3.如图,光滑的水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离).甲车上带有一半径R=1m的1/4光滑的圆弧轨道,其下端切线水平并与乙车上表面平滑对接,乙车上表面水平,动摩擦因数μ=,其上有一右端与车相连的轻弹簧,一质量为m0=1kg的小滑块P(可看做质点)从圆弧顶端A点由静止释放,经过乙车左端点B后将弹簧压缩到乙车上的C点,此时弹簧最短(弹簧始终在弹性限度内),之后弹簧将滑块P弹回,已知B、C间的长度为L=1.5m,求:(1)滑块P滑上乙车前瞬间甲车的速度v的大小;(2)弹簧的最大弹性势能E Pm;(3)计算说明滑块最终能否从乙车左端滑出,若能滑出,则求出滑出时滑块的速度大小;若不能滑出,则求出滑块停在车上的位置距C点的距离.【答案】(1)1m/s(2)103J(3)不能滑出,1m【解析】试题分析:(1)滑块下滑过程中水平方向动量守恒,机械能守恒:解得:,(2)滑块滑上乙车后,由动量守恒定律得:由能量守恒定律有:解得:(3)设滑块没有滑出,共同速度为,由动量守恒可知由能量守恒定律有:解得:<L,所以不能滑出,停在车上的位置距C点的距离为1m.考点:动量守恒定律;能量守恒定律【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律的应用;正确分析物体的运动过程,把握每个过程所遵守的物理规律是解题的关键,也是应培养的基本能力.本题解题务必要注意速度的方向.4.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。
【物理】高考必备物理机械运动及其描述技巧全解及练习题(含答案)含解析
【物理】高考必备物理机械运动及其描述技巧全解及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.李小华所在学校的校门口是朝南的,他进入校门后一直向北走80 m ,再向东走60 m 就到了他所在的教室.(1)请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点,制定并画出适当的标度);(2)求从校门口到教室的位移.(已知tan 37°=34) 【答案】(1)(2)从校门口到教室的位移大小为100 m ,方向北偏东37°.【解析】【分析】【详解】 (1)根据题意,建立直角坐标系,x 轴正方向表示东,y 轴正方向表示北,则教室位置如图所示:(2)从校门口到教室的位移228060m=100m x =+设位移方向与正北方向的夹角为θ,则603tan 37804θθ==⇒=︒ 即位移的方向为北偏东37°.2.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==3.计算下列物体的加速度:(以初速度方向为正方向)(1)一辆汽车以72km/h 的速度匀速运动,紧急刹车后经2s 停下来.(2)高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶,经100s 速度从36km/h 增大到180km/h. (3)沿光滑水平地面以10m/s 的速度运动的小球,撞墙后以8m/s 的速度反弹,与墙壁接触时间为0.1s.【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】根据加速度的定义式,结合初末速度和时间求出加速度;【详解】(1)规定初速度的方向为正方向,,则汽车的加速度为:;(2)规定初速度的方向为正方向,,,则列车的加速度为:;(3)规定初速度的方向为正方向,则小球的加速度为:。
高考物理力学知识点之机械运动及其描述技巧及练习题附答案解析
高考物理力学知识点之机械运动及其描述技巧及练习题附答案解析一、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.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.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.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.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7.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/s8.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10.2004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/s B.9.35 m/s C.8.52 m/s D.10.2 m/s11.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时,气门芯位移的大小为A .R πB .2RC .2R πD .24R π+ 12.关于速度,下面的说法是正确的是( )A .通过路程长的物体速度大B .通过相同的路程,所用时间少的物体速度大C .单位时间内通过路程长的物体速度大D .运动快的物体速度大13.2016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14.如图所示,在利用v -t 图象研究匀变速直线运动的位移时,我们可以把运动过程按横轴t 划分为很多t ∆足够小的小段,用细长矩形的面积之和代表物体的位移。
高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.2.两年以来,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/h 2,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∶20 8∶2010∶30 14∶30 ……8∶00 8∶40 9∶20 10∶55 ……8∶00 8∶33 9∶00 9∶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1117575min 60s t h v ∆=== 8:20发车,9:35到达; 第二种乘快客汽车2228048min 100s t h v ∆=== 8:40发车,9:28到达; 第三种乘火车1120h=0.05h 2400v t a == 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.3.一列队伍长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.4.如图所示,小球从高出地面h=15 m的位置,在t=0时刻竖直向上抛出,经1 s小球上升到距抛出点5 m的最高处,之后开始竖直回落,经0.5 s刚好经过距最高点1.25 m处位置,再经过1.5 s到达地面.求:(1)前1.5 s内平均速度;(2)全过程的平均速率.(结果保留一位小数)【答案】(1)2.5m/s(2)8.3m/s【解析】(1)由图可知:前1.5秒小球的位移为:所以前1.5s内平均速度(2)由图可知:全过程小球的路程为s=5+5+15m=25m全过程的平均速率为5.一质点由位置A向北运动了6m用时3s到达B点,然后B点向东运动了5m用时1s到达C点,再由C向南运动了1m用时1s到达D点(质点在B点、C点没有停顿)(1)在图中,作图表示出质点由A到D整个运动过程的总位移(2)求整个运动过程的总位移大小和方向(3)求整个运动过程的平均速率(4)求整个运动过程的平均速度大小.【答案】(1)(2)位移大小52m方向东偏北45o(3)2.4m/s (42/m s【解析】【分析】【详解】(1)由位移的方向可知,由起点指向终点的有向线段,如图:(2) 位移大小为:2222()(61)552x ABCD BC m m =-+=-+= ,方向东偏北450;(3) 平均速率为:1123651 2.4311AB BC CD mm v s s t t t ++++===++++ ;(4) 平均速度大小为:2123522311x mm v ss t t t ===++++.6.如图为某物体做直线运动的v -t 图象.试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向.【答案】0-1s 内,a 1=4 m/s 2,方向与速度方向相同;1-3s 内,a 2=-2 m/s 2,方向与速度方向相反;3-4s 内加速度a 3=-2 m/s 2,方向与速度方向相同. 【解析】 【详解】在0∼1s 内,物体做匀加速直线运动,其加速度为2111404/1v a m s t ∆-===∆,方向与速度方向相同;1s ∼3s 内,物体做匀减速直线运动,其加速度为2222202/1v a m s t ∆--===-∆,方向与速度方向相反;3s ∼4s 内,物体做匀加速直线运动,其加速度为2333042/2v a m s t ∆-===-∆,方向与速度方向相同.7.计算物体在下列时间段内的加速度(1)一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动,经 10 s 速度达到108 km / h ; (2)以40 m / s 的速度运动的汽车,从某时刻起开始刹车,经 8 s 停下;(3)沿光滑水平地面以 10 m / s 的速度运动的小球,撞墙后以原速度大小反弹,与墙壁接触时间为 0.2 s .【答案】(1)3m/s 2,方向与初速度方向相同(2)5m/s 2,方向与初速度方向相反(3)100m/s 2,方向与初速度方向相反 【解析】 【分析】由题中已知条件,统一单位,规定正方向后,根据加速度公式,即可算出加速度.取初速度的方向为正方向. 【详解】(1)对汽车v 01=0,v t1=108 km/h =30 m/s ,t 1=10 s ,所以221011130m/s 3m/s 10t v v a t --=== 方向与初速度方向相同.(2)对刹车后的汽车v 02=40 m/s ,v t2=0,t 2=8 s ,所以2220222040m/s 5m/s 8t v v a t --===- 负号表示方向与初速度方向相反.(3)对小球v 03=10 m/s ,v t3=-10 m/s ,t 3=0.2 s ,所以03223331010m/s 100m/s 0.2t v v a t ---===- 负号表示方向与初速度方向相反. 故本题答案是:(1)a 1=3m/s 2,方向与初速度方向相同; (2)a 2=5m/s 2,方向与初速度方向相反; (3)a 3=100m/s 2,方向与初速度方向相反.8.一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.9.一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.10.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.他立即在船舱板上作记号,对他的船友说:“这是我的剑掉落的地方.“到了河岸,船停了,他就在画记号的地方下水找剑.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.11.甲、乙两辆汽车相距600m ,并分别以10m/s 和20m/s 的速度在一条平直公路上相向行 驶,在两汽车间有一只小鸟以20m/s 的速率往返飞翔,这只小鸟从汽车甲前端开始,飞向汽车乙,遇到汽车乙前端时又立即掉头飞向汽车甲,如此往返飞行,直到两汽车相遇,求:(1)这只小鸟飞行的路程; (2)这只小鸟飞行的平均速度. 【答案】(1)400m (2)10m/s 【解析】 【分析】 【详解】(1)设两车相距600m d =,110m/s v =,220m/s v =,相遇时间为t ,则两车相距为:12d t v t v =+这只小鸟飞行的路程为:3s t v =联立,代入数据可以得到:400m s =;(2)小鸟飞行的位移等于甲车前进的位移,即:1x v t =则小鸟飞行的平均速度为:'x tv=代入数据整理可以得到:'10m/s v =.12.某物体沿一直线运动,在第一个时间内平均速度是,第二个时间内平均速度是,第三个时间内平均速度是.(1)全程的平均速度是多少?(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)(2)【解析】【详解】(1)设全过程所用的时间为,前时间的路程为中间时间的路程为后时间内的成为则全过程的平均速度为:;(2)设全程为6S前路程的时间为中间路程的时间为完成最后路程的时间为所以整个过程的平均速度为:。
高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.2.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).3.在上海的高架道路上,一般限速80km/h 。
(物理)物理机械运动及其描述提高训练含解析
(物理)物理机械运动及其描述提高训练含解析一、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,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 xv t== 平均速度方向是由A 指向B . 质点的平均速率为47.1cm/s lv t==3.如图所示,一质点沿半径为20cm r = 的圆周自A 点出发,逆时针运动2s ,运动34圆周到达B 点,求:(计算结果保留三位有效数字)(1)质点的路程 (2)质点的位移. (3)质点的平均速度. (4)质点的平均速率.【答案】(1)0.942m (2)0.283m ,方向由A 点指向B 点(3)0.142m/s ,方向是由A 指向B (4)0.471m/s 【解析】 【详解】(1)20cm 0.2m =,质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度, 则3322 3.140.2m 0.942m 44l r π=⨯=⨯⨯⨯= . (2)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:2220.283m x r r r =+==,位移方向由A 点指向B 点.(3)根据平均速度定义得:0.283m/s 0.142m/s 2x t υ=== 平均速度方向是由A 指向B .(4)质点的平均速率为0.942m/s 0.471m/s 2l t υ===4.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。
高中物理机械运动及其描述提高训练含解析
高中物理机械运动及其描述提高训练含解析一、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3.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4.如图为某物体做直线运动的v -t 图象.试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向.【答案】0-1s 内,a 1=4 m/s 2,方向与速度方向相同;1-3s 内,a 2=-2 m/s 2,方向与速度方向相反;3-4s 内加速度a 3=-2 m/s 2,方向与速度方向相同. 【解析】 【详解】在0∼1s 内,物体做匀加速直线运动,其加速度为2111404/1v a m s t ∆-===∆,方向与速度方向相同;1s ∼3s 内,物体做匀减速直线运动,其加速度为2222202/1v a m s t ∆--===-∆,方向与速度方向相反;3s ∼4s 内,物体做匀加速直线运动,其加速度为2333042/2v a m s t ∆-===-∆,方向与速度方向相同.5.从高出地面2 m 的位置竖直向上抛出一个球,它上升4 m 后回落,最后小球到达地面,如图所示,分别以地面和抛出点为坐标原点建立坐标系,方向均以向上为正,填写下表:【答案】【解析】【分析】物体位移可以用从初位置到末位置的有向线段表示,线段的长度表示位移大小,线段方向表示位移方向,根据图示分析答题;【详解】由题意,根据图示可知,物体的位置坐标与位移如下表所示:【点睛】本题考查了求物体的位置坐标、求物体的位移,知道位移的概念、分析清楚图示情景与物体运动过程即可正确解题。
高中物理机械运动及其描述练习题(含解析)
高中物理机械运动及其描述练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1..下列说法正确的是()A.熔融的铁块化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变B.物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同2.“平均速度”概念建立时用到的物理方法是()A.等效替代法B.控制变量法C.理想模型法D.极限思想法3.今年珠海航展共设三天公众日(11月11日至13日),每天开放时间为9:00—17:00,本届航展安排精彩的飞行表演及地面装备动态演示,观众须提前30min进场。
下列表述正确的是()A.飞行表演时,分析飞机的飞行姿势,可以将飞机看作质点B.观众提前30min入场,“30min”指的是时刻C.9:00,17:00指的是时刻D.飞行表演时,几架飞机正在并排飞行,以地面观众为参考系,飞机是静止的4.一个小球从2m高处落下,被水平面弹回,在1m高处被接住,则小球在这一过程中()A.位移大小是3m B.位移大小是1m C.路程是1m D.路程是2m 5.某物体做匀加速直线运动,可以推断()A.加速度越来越小B.加速度越来越大C.相同时间内速度变化量不变D.相同时间内速度变化量逐渐增大6.2022年11月13日,第十四届中国航展圆满落幕。
每一次精彩飞行,都离不开飞行员过硬的技术,首次进行的歼-16飞行完美地展示诠释了这句话,百米低空大速度大坡是高难动作。
对于歼-16的描述,下列说法不正确的是( )A .在研究歼-16百米低空持续大载荷下连续筋斗的高难动作时,歼-16不能视为质点B .歼-16百米低空大速度大坡度急速转弯过程,平均速度的大小一定小于平均速率C .歼-16为完成上述高难度动作,质量应适当大些D .图中歼-16编队在飞行间距不变的时间内,它们可能都在做加速度相同的匀加速直线运动7.急动度j 是描述加速度a 随时间t 变化快慢的物理量,即aj t∆=∆,它可以用来反映乘客乘坐交通工具时的舒适程度,当交通工具的急动度为零时乘客感觉最舒适。
高中物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析
高中物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.2.李小华所在学校的校门口是朝南的,他进入校门后一直向北走80 m ,再向东走60 m 就到了他所在的教室.(1)请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点,制定并画出适当的标度); (2)求从校门口到教室的位移.(已知tan 37°=34)【答案】(1)(2)从校门口到教室的位移大小为100 m ,方向北偏东37°. 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据题意,建立直角坐标系,x 轴正方向表示东,y 轴正方向表示北,则教室位置如图所示:(2)从校门口到教室的位移228060m=100m x =+设位移方向与正北方向的夹角为θ,则603tan 37804θθ==⇒=︒ 即位移的方向为北偏东37°.3.一列队伍长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.4.如图所示,一质点自A 点出发,沿半径为20r cm =的圆周逆时针运动2s ,运动34圆周到达B 点,求这段运动过程中:()1质点的路程和位移; ()2质点的平均速度的大小.【答案】(1)0.94m 0.28,位移方向从A 点指向B 点 (2)0.14m/s 【解析】 【分析】(1) 位移为从初位置指向末位置的有向线段,为矢量,路程为物体走过的轨迹长度,为标量,据此可正确解答;(2) 根据平均速率的定义即可正确解答本题. 【详解】(1) 质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度,为32300.944x r cm m ππ=⨯=≈;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222020.28s r r cm m =+=≈位移方向从A 点指向B 点; (2) 平均速度:21020.14x rcm m v s s t t===≈.【点睛】对于位移、路程、平均速度、平均速率等基础概念,要深刻理解其定义,注意从标量和矢量的角度进行区分.5.如图为某物体做直线运动的v -t 图象.试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向.【答案】0-1s 内,a 1=4 m/s 2,方向与速度方向相同;1-3s 内,a 2=-2 m/s 2,方向与速度方向相反;3-4s 内加速度a 3=-2 m/s 2,方向与速度方向相同. 【解析】 【详解】在0∼1s 内,物体做匀加速直线运动,其加速度为2111404/1v a m s t ∆-===∆,方向与速度方向相同;1s ∼3s 内,物体做匀减速直线运动,其加速度为2222202/1v a m s t ∆--===-∆,方向与速度方向相反;3s ∼4s 内,物体做匀加速直线运动,其加速度为2333042/2v a m s t ∆-===-∆,方向与速度方向相同.6.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.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..如图所示,一个篮球从高h 1=3.05m 的篮筐上由静止开始下落,经t 1=1.95s 落到水平地面上,速度为v 1=7.8m/s ,然后以v 2=-4.9m/s 反弹,经t =0.5s 达到最高点,h 2 =1.23m .已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s ,求:(1)篮球在空中下落和上升两过程的加速度大小和方向; (2)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向; (3)篮球在空中下落过程的平均速度;(4)篮球从开始下落到原弹至最高点过程的平均速度.【答案】(1) 下落过程:4m/s 2,方向竖直向下;上升过程:9.8m/s 2,方向竖直向下; (2)80a '=m/s 2;表示方向竖直向上(3) 1.56v =m/s 方向竖直向下 (4)0.66v '=m/s ,方向竖直向下 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由∆=∆va t可知: 下落过程的加速度:212117.841.m/95s m/s v a t === 竖直向下; 上升过程的加速度:222224.99.80.5m/s m/s v a t === 竖直向下; (2) 与地面碰撞过程中224.919.1m/s 80m/s 0.3a =-'--=方向竖直向上; (3) 下落过程的平均速度3.05m/s 1.56m/s 1.95v == 方向竖直向下; (4) 全程的位移x =3.05 m -1.23 m =1.82m ;全程的时间t =1.95 s +0.5 s +0.3 s =2.75s则平均速度1.82m/s 0.66m/s 2.75v ==' 方向竖直向下9.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10.甲、乙两辆汽车相距600m ,并分别以10m/s 和20m/s 的速度在一条平直公路上相向行 驶,在两汽车间有一只小鸟以20m/s 的速率往返飞翔,这只小鸟从汽车甲前端开始,飞向汽车乙,遇到汽车乙前端时又立即掉头飞向汽车甲,如此往返飞行,直到两汽车相遇,求:(1)这只小鸟飞行的路程; (2)这只小鸟飞行的平均速度. 【答案】(1)400m (2)10m/s 【解析】 【分析】 【详解】(1)设两车相距600m d =,110m/s v =,220m/s v =,相遇时间为t ,则两车相距为:12d t v t v =+这只小鸟飞行的路程为:3s t v =联立,代入数据可以得到:400m s =;(2)小鸟飞行的位移等于甲车前进的位移,即:1x v t =则小鸟飞行的平均速度为:'x tv=代入数据整理可以得到:'10m/s v =.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.12.一小车正以6m/s 的速度在水平地面上运动,如果小车以2m/s 2的加速度做加速直线运动,当小车速度增大到10m/s 时,经历的时间是多少?再经5s ,小车的速度增加到多大?作出小车的v -t 图象.【答案】(1)t =2 s (2)v =20 m/s (3)【解析】 【分析】根据加速度的定义式求时间,由此公式变形求速度,结合速度画出速度图象. 【详解】根据∆=∆va t得: 010622v v t s s a --∆===; 再经5s ,小车的速度为: 33(1025)20m m v v at s s=+=+⨯=小车以初速度6m/s ,加速度为22ms 的匀加速直线运动,即速度与时间的关系式为:62v t =+,所以v-t 图象如图:【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用,计算时要细心.。
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.两年以来,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.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:,x 2=225m所以二者的位移差为:△=x 2﹣x 1=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。
(物理)物理机械运动及其描述提高训练及解析
(物理)物理机械运动及其描述提高训练及解析一、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 v t a -== 汽车经过MN 段的时间:26s x t 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.随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。
某路段机动车限速为15 m/s ,一货车严重超载后的质量为5.0×104kg ,以15 m/s 的速度匀速行驶,发现红灯时司机刹车,货车做匀减速直线运动,加速度大小为 5 m/s 2。
已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10 m/s 2。
(1)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比?(2)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大?【答案】(1);(2), 【解析】试题分析:(1)该机动车做匀减速直线运动,根据速度时间公式,有不超载时:超载时:解得即此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比。
(2)该机动车做匀减速直线运动,根据速度位移公式,有不超载时超载时:解得: ,.考点:牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题关键是对车的匀减速直线运动过程多次运用速度时间公式和位移时间公式列式,然后联立方程组求解。
3.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4.在平直公路上,汽车以2m/s2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/s2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。
(物理)物理机械运动提高训练及解析
(物理)物理机械运动提高训练及解析一、初中物理机械运动1.下列说法中正确的是()A. 猎豹的速度为1.8km/min,雨燕的速度为50m/s,猎豹运动更快B. 受油机在空中加油时,必须和加油机保持相对静止C. 箭离开弓弦后,能飞行相当远的距离,是因为箭还受到向前的动力D. 卫星绕地球做匀速圆周运动,是因为卫星受到平衡力的作用【答案】B【解析】【解答】根据题意知道,猎豹的速度是1.8km/min=1.8×1000m/60s=30m/s,雨燕的速度是50m/s,所以雨燕速度更快,A不符合题意;空中加油时,受油机和加油机的运动方向必须相同,运动速度的大小必须相等,即两者之间的相对位置才不变,彼此相对静止,B符合题意;箭离开弓弦后,不是受到向前的动力,而是由于惯性才继续飞行相当远距离的,C不符合题意;卫星绕地球做匀速圆周运动,运动方向不断改变,所以,是处于非平衡状态,受到的是非平衡力作用,D不符合题意,故答案为:B。
【分析】将速度单位换算统一,再比较大小;参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物;判断物体是否运动,即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡.当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就叫做二力平衡.2.某兴趣小组在探究“物体下落速度与横截面的关系”时,取三个质量相同,半径分别为3r、2r和r的小球甲、乙、丙,让它们从不同高度分别竖直落下,并以砖墙为背景,当进入砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等时间曝光一次的方法记录小球的运动过程,如图是其中一段的示意图.在图示运动过程中,下列说法错误的是()A. 三个小球均做匀速直线运动B. 三个球受到的空气阻力相等C. 三个小球下落的速度之比是1:2:3D. 在阻力相同时,小球的下落速度与半径成反比【答案】C【解析】【解答】解:A、由照相机的照片可知:在相同的间隔时间内,甲球运动的距离是不变的,运动的轨迹是直线,说明甲做的是匀速直线运动,同样的道理,乙、丙也是做匀速直线运动的;故A正确;B、根据三个球做匀速直线运动,重力等于阻力,质量相等,故重力、阻力相等,故B正确;C、照相机等时间内曝光一次,而甲曝光了9次,乙曝光了6次,丙曝光了3次,所以时间之比为9:6:3,三球在相同路程中,所用时间之比为9:6:3,故速度之比为2:3:6;,故丙的速度为乙的2倍,为甲的3倍;故C错误;D、甲、乙、丙三个小球的半径分别为3r、2r和r,在阻力相同时,速度之比为2:3:6,由此可知,在阻力相同时,小球的速度与半径成反比,故D正确;故选C.【分析】(1)照相机每隔相等的时间曝光一次,得到一个像,由图可知,球甲在每一个曝光时间运动的距离是一块砖的厚度,做匀速直线运动;球乙在每一个曝光时间运动的距离是两块砖的厚度,做匀速直线运动;球丙在每一个曝光时间运动的距离是三块砖的厚度,做匀速直线运动;(2)根据甲、乙、丙三个小球在相同的曝光时间内运动距离的关系,得出小球的速度之比;(3)因为三个小球都是在做匀速直线运动,小球受到的空气阻力和自身的重力是相等的,空气阻力之比等于重力之比,等于质量之比;分析空气阻力之比和小球速度之比的关系,得出结论.3.如图,是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形,若不计空气对汽车的影响,则下列说法正确的是()A. 驾驶员感到路边的树木向后退是以地面为参照物B. 汽车所受的摩擦力大小等于汽车所受到的牵引力C. 汽车急刹车时不能立即停下是因为受到惯性作用D. 太阳能汽车行驶时是将太阳能直接转化成机械能【答案】B【解析】【解答】解:A、行驶中,乘客感觉到路边树木向后退,是因为选择了汽车为参照物,故A错误;B、因汽车做匀速直线运动,故水平向上受力平衡,即摩擦力等于牵引力,故B正确;C、汽车急刹车不能立即停下来是因为汽车有惯性,但惯性是物体固有的属性,不能描述为汽车受到惯性,故C错误;D、太阳能汽车上的太阳能电池将太阳能转化为电能再转化为机械能,故D错误.故选B.【分析】(1)根据参照物,惯性,力的相互性,气体压强和流速的关系,能量的转化等知识,结合实际情况进行判断;(2)对汽车受力分析可知汽车水平方向上受到牵引力和摩擦力,由二力平衡可求得摩擦力的大小;(3)惯性是物体固有的属性,惯性和物体的运动状态无关,惯性的大小和质量成正比;(4)太阳能汽车行驶时将太阳能转化为电能再换化为机械能.4.图象法是物理学的重要研究方法之一,如图所示的图象不能表示下列哪两个物理量间的A. 物体所受重力与质量B. 某物质的质量与体积C. 某物质的密度与质量D. 平直公路上匀速行驶汽车的路程与时间【答案】C【解析】【解答】解:A、物体所受重力与质量成正比,故与图象中的变化规律相符;故A 错误;B、某物质的质量与体积成正比,故与图象中的变化规律相符;故B错误;C、某物质的密度是物质的一种特性,与质量和体积无关;故密度与质量不成正比;故C 正确;D、匀速行驶汽车的路程与时间成正比;故与图象中的变化规律相符;故D错误;故选C.【分析】根据图象中图线的形状,判断横纵坐标间的变化规律,此题中表达的是两个物理量间存在正比规律;由此选出符合图线变化规律的选项.5.下列图象中,正确的是()A. 匀速直线运动B. 非晶体的凝固C. 晶体的熔化D. 重力与质量的关系【答案】 D【解析】【解答】解:A、由图象可知,纵坐标表示路程,横坐标表示时间,路程不随时间变化,说明物体处于静止状态,不是匀速直线运动,故A错误;B、图中温度随时间的变化而降低,其中有一段温度不变,说明这是晶体的凝固图象,故B 错误;C、图中温度与时间成正比,说明随着加热,物体温度升高,不是晶体的熔化图象,故C 错误;D、图中是一条过原点的斜向上的直线,表示重力与质量成正比,故D正确.故选D.【分析】分析图象,确定图象反应的物理量间的关系,然后根据图象反应的物理量间的关6.下列估测与实际情况相符的是()A. 物理课本的质量大约为25gB. 一盏日光灯工作时的电流约1AC. 一张课桌的高度约为75cmD. 成年人正常步行的速度约为5m/s【答案】C【解析】【解答】解:A、一个大苹果的质量在200g左右,物理课本的质量与此差不多,在200g左右,故A不符合实际;B、日光灯的额定功率在40W左右,正常工作的电流在I= = ≈0.2A左右,故B不符合实际.C、中学生的身高在150cm左右,课桌的高度接近中学生身高的一半,在75cm左右,故C 符合实际;D、成年人正常步行的速度约为1m/s,故D不符合实际.故选C.【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.7.“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,这段歌词蕴含多个科学道理,其中“巍巍青山两岸走”所选的参照物是()A. 竹排B. 青山C. 地面D. 河岸【答案】A【解析】【解答】解:选择参照物时通常不能以被研究的物体自身作为参照物,歌词“巍巍青山两岸走”中的“走”是青山,所以应选与有位置变化的青山之外的竹排为参照物,故A 正确.故选A.【分析】判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化.若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的.8.甲车在平直的公路上匀速行驶,某时刻经过乙车旁时,甲车座位上的乘客从车窗看到乙车和地面上的树木都向东运动.由此可判断()A. 甲、乙两车一定向东运动B. 甲、乙两车一定向西运动C. 甲车一定向西运动,乙车可能向东运动D. 甲车一定向东运动,乙车可能向西运动【答案】C【解析】【解答】解:甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向东运动,说明甲车是向西运动的,所以选项A、D不符合题意;若乙车向东运动或乙车向西运动且速度小于甲车的速度时,甲车座位上的乘客都会看到乙车向东运动,所以选项B不符合题意.故选C.【分析】物体的运动状态如何取决于所选的参照物,参照物不同则物体的运动状态不同.9.自行车是节能环保的交通工具.如图所示,小明用卡取出自行车,行驶在上学途中,他说自己是“静止”的,所选择的参照物是()A. 路旁的树木B. 小明骑的自行车C. 迎面走来的行人D. 从小明身边驶过的汽车【答案】B【解析】【解答】解:小明在上学的途中,以路旁的树木、迎面走来的行人、从小明旁边驶过的汽车为参照物,小明的位置发生了变化,所以小明是运动的,以小明骑的自行车为参照物,小明的位置没有发生变化,小明是静止的;故选:B.【分析】研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物.研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化.10.课外活动时,小明和小华均在操场上沿直线跑道跑步训练.在某次训练中,他们通过的路程和时间变化的图象如图所示,则下列说法正确的是()A. 两人都做匀速直线运动B. 两人都不是做匀速直线运动C. 前2s内,小华跑较快D. 全程中,小华的平均速度大于小明的平均速度【答案】C【解析】【解答】解:A、由图象可知,小明的路程和时间关系图象是一条直线,表明路程和时间成正比,所以小明做的是匀速直线运动;而小华的路程和时间关系图象是一条曲线,表明路程和时间不成正比,所以小华做的不是匀速直线运动,故AB错误;C、由图象可知,在前2s内,小华运动的距离比小明长,所以小华跑得较快,故C正确;D、由图象可知,两人的全程是相等的,所用的时间都是8s,两人的平均速度相同,故D 错误.故选C.【分析】(1)在做匀速直线运动时,路程与时间是成正比的,在图象上表现为一条直线;(2)判断前2s内谁跑得快,我们可采取相同时间比较路程,谁在相同时间内运动的路程长,谁就跑得快;(3)全程的平均速度等于全部路程除以所有的总时间.11.下列配对选项中完全正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【解答】A、电能的单位应为J或kW•h,而不是W,所以错误;B、电动机利用磁场对通电导体的作用力;天平利用杠杆原理测质量;茶壶利用了连通器的原理,故答案为:项中的对应关系都是正确的;C、高压锅利用的是气压增大水的沸点升高的原理,所以错误;D、物体不受力时运动状态应该不改变,物体受非平衡力时运动状态应该改变,所以错误。
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述技巧及练习题附答案解析
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述技巧及练习题附答案解析一、选择题1.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2.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/sB .11m/sC .8m/sD .12m/s3.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4.一质量为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。
已知小物块与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,在小物块运动0~2L 的过程中,下列说法正确的是( )A .小物块在0~L 内做匀变速直线运动,L ~2L 内做匀速运动B .小物块运动至2L 处的速度为026a LC .整个过程中水平外力做功为()023m g a L μ+D .小物块从L 处运动至2L 012La 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.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/sB .5 m/sC .6 m/sD .9 m/s7.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移。
部编物理八年级上册第一章机械运动(提高训练)(解析版))含答案
第一章机械运动期末复习提高训练一、单选题1.某同学用刻度尺对同一物体长度进行4 次测结果如下:12.34cm、12.36cm、12.35cm、12.75cm,则该物体的长度应记为( )A. 12.45cmB. 12.34cmC. 12.35cmD. 12.36cm【答案】C【解析】解:从题干中提供数据可知,12.75cm与其它数据相差较大,所以12.75cm是错误的,应该去掉;为减小长度测量的误差,通常采用的方法是取多次测量的平均值;故物体的长度最终应记录为:L=12.34cm12.35cm12.36cm=12.35cm。
故选:C。
32.下列几种估测最符合实际情况的是( )A. 成人走两步的距离大约为1.5mB. 一个中学生的身高大约是162mC. 课桌的高度大约是75dmD. 一张试卷厚度的大约1mm【答案】A【解析】解:A、成年人的步幅在75cm左右,走两步的距离大约是150cm=1.5m.故A符合实际;B、成年人的身高在170cm左右,中学生的身高接近成年人,在168cm=1.68m左右.故B不符合实际;C、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度略小于中学生身高的一半,在75cm=7.5dm左右.故C不符合实际;D、人的头发的直径在100μm左右,试卷纸的厚度与此差不多,在100μm=0.1mm左右.故D不符合实际.故选A.3.下列单位之间的换算过程或结果正确的是A. 35.6m=35.6m×109nm=3.56×1010nmB. 35.6m=35.6nm×109m=3.56×1010nmC. 35.6m=35.6×109nm=3.56×1010nmD. 35.6m=35.6nm×109=3.56×1010nm【答案】C【解析】将35.6m换算成nm,正确的方法是:35.6m=3.56×1m=35.6×109nm=3.56×1010nm;故ABD错误;C正确;故选C。
高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.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。
高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)含解析
高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.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。
高中物理机械运动及其描述解题技巧分析及练习题(含答案)及解析
高中物理机械运动及其描述解题技巧分析及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.一列队伍长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 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.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,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。
(物理)初中物理机械运动提高训练含解析
(物理)初中物理机械运动提高训练含解析一、初中物理机械运动1.共享单车是节能环保的交通工具。
关于小秦骑共享单车上学的情形,下列说法正确的是()A. 小秦骑行的速度最高可以达到50m/sB. 小秦骑车转弯时,运动状态没有发生改变C. 小秦下坡时不蹬车,单车越来越快是因为惯性增大D. 在骑行过程中,相对于路旁的建筑物是运动的【答案】 D【解析】【解答】A. 小秦骑行的速度最高可以达到5m/s,A不符合题意;B. 小秦骑车转弯时,运动方向发生了改变,即运动状态发生了改变,B不符合题意;C. 小秦下坡时不蹬车,单车越来越快是因为重力势能不断转化为动能,惯性大小只与质量有关,C不符合题意;D. 在骑行过程中,相对于路旁的建筑物位置不断变化,是运动的,D符合题意。
故答案为:D.【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物;判断物体是否运动,即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.2.2017年4月22日“天宫二号”与“天舟一号”成功对接,我国航天技术又上升到一个新的台阶,如图所示是在对接前从天宫看天舟的图片,下列有关说法错误的是()A. 发射“天舟一号”的火箭主要用液态氢作为燃料,选择该燃料的原因是它的比热容大B. “天舟一号”所使用的供电装置最可行的是太阳能电池C. “天宫二号”与“天舟一号”成功对接后,以“天宫二号”为参照物,“天舟一号”是静止的D. 航天员在飞船外共同作业时需要借助电子设备对话,是因为声音不能在真空中传播【答案】A【解析】【解答】A、用液态氢作为燃料是氢的热值较大,A符合题意;B、用太阳能电池板将太阳能转化为电能,太阳能在太空中是非常丰富的,B不符合题意;C、“天宫二号”与“天舟一号”成功对接后,以“天宫二号”为参照物,“天舟一号”没有位置的变化,所以是静止的,C不符合题意;D、太空中是真空,真空不能传声,所以对话要借助电子设备,D不符合题意。
高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)
高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.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。
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(物理)物理机械运动及其描述提高训练及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.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).3.一个人爬山,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)4.一质点沿直线做单向的运动,若前一半时间的平均速度为4 m/s,后一半时间的平均速度为6m/s,求(1)整个过程的平均速度大小;(2)其它条件不变,若物体前一半位移的平均速度为4m/s,后一半位移的平均速度为6m/s,则整个过程的平均速度大小是多少?【答案】(1)5 m/s(2)4.8 m/s【解析】试题分析:(1)平均速度为总位移与总时间的比值,根据两段时间内的平均速度可求得总位移,再由平均速度公式可求得平均速度.(2)根据前后两段位移及平均速度可求得两段时间;再由平均速度公式可求得全程的平均速度.(1)设一半的时间为t ,由平均速度公式可得:11x v t =、22x v t =, 则全程的平均速度:12121225/222x x v t v t v v v m s t t +++==== (2)设一半的位移为x ,则由平均速度公式可得:11x t v =、22xt v = 则全程的平均速度为:122121222 4.8/v v xv m s t t v v ===++ 【点睛】对于平均速度一定要明确应采用位移与时间的比值进行求解,故应先想办法求出总位移和总时间,再来求平均速度.5.一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落,经落到水平地面上,速度,然后以反弹,经达到最高点,已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s ,求:(1)篮球从空中下落过程的平均速度的大小; (2)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向;(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和方向. 【答案】(1)1.56m/s (2)80m/s 2,方向竖直向上;(3)0.66m/s ,方向向下. 【解析】 【详解】(1)下落过程的平均速度(2)设向下为正方向,则与地面碰撞过程中,方向竖直向上;(3)全程的位移x=3.05-1.23=1.82m ;全程的时间t=1.95+0.5+0.3=2.75s ; 则平均速度,方向向下.6.一篮球从高h 1=3.05m 高处由静止开始下落,经t 1=1s 落到地面速度为v 1=9m/s ,篮球与地面碰撞的时间为Δt=0.2s ,然后以v 2=-5m/s 速度反弹,经t 2=0.5s 达到最高点h 2=1.35m 处,求:(1)篮球在空中下落的平均速度大小和方向 (2)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度大小和方向. 【答案】(1)3.05/m s 方向为竖直向下 (2)270/m s 方向竖直向上 (3)1/m s 方向为竖直向下 【解析】【分析】根据平均速度公式可知xv t=,注意求解全过程平均速度时应该是全过程的位移与总时间的比值;根据加速度公式求解加速度,注意各矢量的方向性的问题; 【详解】(1)根据平均速度公式可知篮球在空中下落的平均速度为:111 3.05/ 3.05/1h v m s m s t ===,方向为竖直向下; (2)以初速度1v 为正方向,即19/vm s =,25/v m s =-,0.2t s ∆=根据加速度定义式可以得到:2215/9/70/0.2v v v m s m sa m s t t s-∆--====-∆∆,即加速度大小为270/m s ,方向竖直向上;(3)根据平均速度公式可知全程平均速度为:12212 3.05 1.351/+10.20.5h h m mv m s t t t s s s--===∆+++,方向为竖直向下.【点睛】本题考查加速度及平均速度公式,要注意明确各矢量的方向,平均速度等于位移与时间的比值,对于全过程的平均速度等于总位移与总时间的比值,总时间包括与地面的碰撞的时间,这是本题需要注意的地方.7.一客车正以20m/s 的速度在平直轨道上运行时,发现前面180m 处有一货车正以6m/s 速度匀速同向行驶,客车立即合上制动器,做匀减速直线运动,需经40s 才能停止,求: (1)客车刹车加速度大小。
(2)问是否发生碰车事故?通过计算加以说明. 【答案】(1)(2)客车在该段时间内位移:, 货车在该段时间内位移:因为,一定能发生碰车事故.【解析】 【详解】(1)客车匀减速的加速度a===-,即客车刹车加速度大小(2)客车减速至6m/s 用的时间由v=v 0+at 得:t=s=28s客车在该段时间内的位移x 1=t=28m=364m货车在该段时间内的位移x 2=v 货t=628m=168m由于x 1=364mx 2+180m=348m ,所以一定能发生碰车事故。
8.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1110xt 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9.如图所示是一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如图所示.求出打1、2、3、4、5等计数点时的瞬时速度(计算结果保留两位有效数字).【答案】0.20 m/s 0.40 m/s 0.61 m/s 0.69 m/s 0.70 m/s【解析】由于相邻两计数点之间还有四个点未画出,所以图中相邻两个计数点之间的时间为0.1s ,根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度为10.039/0.20/20.1v m s m s ==⨯ 20.090.01/0.40/20.1v m s m s -==⨯0.1610.039/0.61/20.1vm s m s -=⨯40.2280.09/0.69/20.1v m s m s -==⨯50.3010.161/0.70/20.1v m s m 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基础知识的理解与应用。
10.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。
如图所示,猎豹追捕猎物时,在起跑之后3 s 就能达到100 km/h 的速度,只不过猎豹的耐力有限,以最高速度只能维持100 m 的路程。
试求:(1)猎豹起跑之后加速过程中的平均加速度有多大;(2)猎豹以最高速度跑完100 m的路程所用的时间。
【答案】(1)(2)3.6s【解析】【详解】由题意可知,则可知猎豹起跑之后加速过程中的平均加速度的大小为(2)猎豹以最高速度跑完100m的路程所用的时间为:故本题答案是:(1)(2)3.6s【点睛】利用加速度的概念可以求出加速度的值,再利用匀速运动的特征可以求出猎豹匀速运动中的时间。
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=7m12.一列长50m的队伍,以1.8m/s的速度经过一座全长100m的桥,当队伍的第一个人踏上桥到队尾最后一人离开桥时,总共需要的时间是多少?【答案】83.3s【解析】试题分析:从队伍的第一个人踏上桥到队伍最后一个人离开桥,队伍一共行走的路程为=+=+=x x x m m m50100150队桥根据速度公式:s v t=, 当队伍全部穿过大桥所需要的时间为100xt s v==. 答:总共需要的时间是100s . 考点:匀速直线运动【名师点睛】本题考查时间的计算,关键是速度公式及其变形的灵活运用,难点在于路程的确定.当队伍全部通过大桥时,队伍经过的距离为队伍的长度与大桥长度之和,行进速度已知,根据速度公式的导出公式求所需的时间.。