高考物理机械运动及其描述提高训练及解析.docx

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1、高考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v14m/s，后一半时间的平均速度是v28m/s，则全程的平均速度是多少？若全程的平均速度v'3.75m/s，前一半位移的平均速度v1'3m/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sv1tv2t全程的平均速度vsv1tv2t.v1v248m/s6m/s2t2t22ss（2）令全程位移为2s，则根据平均速度关系有全程通

2、过的时间tv1v2v2s2s2v1v2tssv1v2所以全程的平均速度v1v2代入数据：＝23v23.75v23解得：v2＝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．为了安全，在高速公路上行驶时两汽车之间要保持一定的距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。若司机每次从发现到采取刹车反应的时间均为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。（重力加速度g取1

3、0m/s2）（1）求汽车减速行驶时的加速度大小（2）如遇雨天，汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若安全距离为99m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度【答案】（1）5m/s2（2）18m/s【解析】试题分析：（1）根据x1v2v0t02a1302则：1203012a1解得：a1=5m/s2（2）1mgma121mgma25a22a122m/s5x2v2t0v222a2代入数值解得：v218m/s考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】解决本题的关键知道汽车在反应时间内和刹车后的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．3．如图

4、所示，一质点沿半径为r＝20cm的圆周自A点出发，逆时针运动2s，运动3圆周4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)28.3cm；94.2cm(2)14.2cm/s；47.1cm/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x2r28．3cm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×20cm=94．2cm．（2）根据平均速度定义得vx14.2cm/s平

5、均速度方向是由A指向B．t质点的平均速率为l47.1cm/svt4．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vOA15km/h15km/h1CD段的速度为vCD030km/h30km/h1（2）由图可知，前三小时内的位移为30km，所以平均速率v1x30t10km/h34小时内的位移为0，所以4小时内的平均速度为05

6、．如图是一种运动传感器测小车速度的原理图，这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波接收器．A盒固定在向右运动的小车上，B盒固定在滑轨上．测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒接收到红外线脉冲时，开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时，若两者的时间差为t1，空气中的声速为v0．（红外线的传播时间可以忽略）求：（1）A与B之间的距离为多少？（2）经过短暂的t时间后，进行第二次测量，此次的时间差为t2，则小车向右运动的速度为多少？【答案】（1）x1v0t1v0(t2t1)（

7、2）vt【解析】【分析】【详解】（1）A、B间的距离为x1v0t1（2）同理可知：进行第二次测量时，A、B间的距离为x2v0t2根据速度的定义可得：小车运动的平均速度为vx2x1tv0(t2t1)解得：vt因为Δt很短，所以小车的速度为vv0(t2t1)t6．一物体以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=26m/s=-4m/s-a=v/t=-1m/s2②如果速度与初速度反向，则有v=-2-6m/s=-8m/

8、sa=v/t=-2m/s2【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．从高出地面2m的位置竖直向上抛出一个球，它上升4m后回落，最后小球到达地面，如图所示，分别