高考物理机械运动及其描述专题训练答案及解析.docx

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1、高考物理机械运动及其描述专题训练答案及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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

2、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

3、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．汽车在平直的公路上以10m/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2m/s2，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】v010v30(1)刹车时间t5s，则3s末汽车还未停下，由速度公式得＋at＝10a2＝vm/s＋(－2)×3m/s＝4m/s(2)5s末、10s末均大于刹车时间，汽车已经停

4、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．3．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

5、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：。【点睛】本题考查了坐标系的知识，坐标系包含了方向和位置，在正方向的位置为正，在负方向的位置为负。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

6、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。由勾股定理可知sAB10252cm18.6m。（2）整个过程中的位移大小等于图中A、B两点的连线的长度，由勾股定理可知xAB102102cm14.1m。5．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10s速度达到108km/h；(2)以40m/s的速度运动的汽车,从某时刻起开始刹车,经8s停下；(3)沿光滑水平地面以10m/s的速度运动的小球,撞墙后以原速度大小反弹,与墙壁

7、接触时间为0.2s.【答案】（1）3m/s2，方向与初速度方向相同（2）5m/s2，方向与初速度方向相反（3）100m/s2，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v01＝0，vt1＝108km/h＝30m/s，t1＝10s，所以a1vt1v01300m/s23m/s2t110方向与初速度方向相同．（2）对刹车后的汽车v02＝40m/s，vt2＝0，t2＝8s，所以a2vt2v02040m/s25m/s2t28负号表示方向与初速度方

8、向相反．（3）对小球v03＝10m/s，vt3＝-10m/s，t3＝0.2s，所以a3vt3v031010m/s2100m/s2t30.