【物理】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、【物理】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．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/s2t2t22s

2、s（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．如图所示，在运动场的一条直线跑道上，每隔5m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

3、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】80m；10m；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=80m位移大小s=Od

4、=10m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).3．一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度的大小为v1，队伍全长为L．一个通讯兵从队尾以速度v2(v2>v1)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)2v22L2v1v2Lv2v2(2)v22v1221【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v2-v1；在从队前返回队尾的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v2+v1．通讯

5、兵两次相对于队伍的位移均为L，设运动的时间分别为t1、t2，则有：t1L，t2Lv2v1v1v2通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：s′=v2122t+vt将上面的关系式代入得：s（LL）2v22L；v2v1v1v2v22v12v2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：（LL）2v1v2Lsv1v2v1v1v2v22v12；【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．4．某一长直的赛道上，有一辆

6、F1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/s2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v1=at1=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t2＝v＝10s＝5s，此时赛车的位移x1＝v2＝100m＝25

7、ma22a4安全车的位移x2=vt2=10×5m=50m，则相距的最远距离△x=x2+200-x1=50+200-25m=225m．（3）设经过t3时间，赛车追上安全车，根据位移关系有：1at32＝200vt32代入数据解得t3=20s此时赛车的速度v3=at3=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。5．（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；

8、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；：