高中物理机械运动及其描述练习题及答案及解析
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5.速度变化快慢的描述——加速度
(本栏目内容,在学生用书中分册装订!)
1.有以下几种情境,请根据所学知识判断,下列分析和判断正确的是( )
A.火箭刚点火时还没运动,所以加速度一定为0
B.轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车速度很大,所以加速度也一定很大
D.汽车在十字路口右转,速度的大小不变,加速度为0
解析: 火箭速度虽为0,但其正在变化,所以具有加速度,A错误.轿车刹车时速度变化快,所以加速度大,B正确.列车速度虽大,但变化很慢,所以加速度很小,C错误.汽车速度的大小不变,但右转时速度的方向改变,所以加速度不为0,D错误.
答案: B
2.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度越来越大,则速度越来越大
B.运动物体的加速度大,表示速度变化快
C.加速度的正、负表示物体的运动方向
D.运动物体的加速度方向与初速度方向相同时,物体的运动速度将增大
解析: 加速度越来越大,若其方向与运动方向相反的话,速度是减小的,选项A错误;“速度变化得越快”,是指速度的变化率ΔvΔt越大,即加速度a越大,选项B正确;加速度的正、负表示加速度的方向,并不表示物体的运动方向,选项C错误;当加速度的方向与速度方向相同时物体做加速运动,相反时物体做减速运动,选项D正确.
答案: BD
3.下列所描述的运动中,可能的有( )
A.速度变化很大,加速度很小
B.速度变化方向为正,加速度方向为负
C.速度变化越来越快,加速度越来越小
D.速度越来越大,加速度越来越小
解析: 速度变化很大,根据Δv=aΔt,如果Δt很大,a可以很小,故A选项正确;a=ΔvΔt,其中Δv与a的方向一致,故B选项错误;速度变化越来越快,即ΔvΔt越来越大,也就是加速度越来越大,故C选项错误;因速度的大小与加速度大小无直接关系,故D选项正确. 答案: AD 4.
甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度-时间图象如图所示,在t0时刻( )
《第一章机械运动1--2运动的描述》-人教版初中物理八年级上册专项强化训练题含答案解析
一、单选题
1、今年4月在我国的东海上空举行了战斗机空中加油的演习,获得圆满成功,如图所示,是加油机正在给战斗机加油,则此时( )
A.加油机A和战斗机B是相对静止的
B.加油机A相对地面匀速飞行,战斗机B相对地面静止
C.加油机A相对地面静止,战斗机B相对地面匀速飞行
D.两飞机在空中相对地面静止,加完油后继续飞行
【答案】A
【详解】
A.加油机正在给战斗机加油时,加油机A和战斗机B之间的位置不变,故二者相对静止,故A正确;
BCD.加油机正在给战斗机加油时,加油机A、战斗机B相对地面的位置都在匀速变化,所以加油机A、战斗机B相对地面都在匀速飞行,故BCD错误。
故选A。
2、观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都可能向右运动 B.甲车可能向右运动、乙车不可能向右运动
C.甲车可能向左运动,乙车不可能向右运动 D.甲车可能静止,乙车一定向左运动
【答案】D 【详解】
从烟的飘的方向可知,风是往左边吹的,而甲的旗子是向左边飘,甲可能是静止,可能是向右运动,乙的旗子往右飘,说明一定向左运动,故D正确。
故选D。
3、国庆期间,小芳和家人一起去游乐园玩耍。如图所示,小芳和妹妹坐着旋转木马缓缓绕着中心转圈。下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,小芳是静止的
B.以小芳为参照物,妹妹是运动的
C.以妹妹为参照物,木马是运动的
D.以木马为参照物,小芳是静止的
【答案】D
【详解】
A.小芳相对于地面的位置发生了变化,所以以地面为参照物,小芳是运动的,故A错误;
B.妹妹相对于小芳的位置没有发生改变,所以以小芳为参照物,妹妹是静止的,故B错误;
C.木马相对于妹妹的位置没有发生改变,所以以妹妹为参照物,木马是静止的,故C错误;
D.小芳相对于木马的位置没有发生改变,所以以木马为参照物,小芳是静止的,故D正确。
高中物理机械运动及其描述专项训练100(附答案)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=100mx
设位移方向与正北方向的夹角为θ,则
603tan37804
即位移的方向为北偏东37°.
2.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:。
【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。
3.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,a1=4 m/s2,方向与速度方向相同;1-3s内,a2=-2 m/s2,方向与速度方向相反;3-4s内加速度a3=-2 m/s2,方向与速度方向相同.
高中物理机械运动及其描述解题技巧(超强)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/km 75 80 72
班次 7∶20
8∶20
10∶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
1117575min60sthv
8:20发车,9:35到达;
第二种乘快客汽车
2228048min100sthv
8:40发车,9:28到达;
第三种乘火车
1120h=0.05h2400vta 火车匀变速运动时间4t1=0.2h
火车匀变速运动路程
11412kmsvt
火车匀速运动路程
2(7212)km=60kms
火车匀速运动时间
1220.5sthv
火车总时间
3123447mintttt
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.
第 1 页 共 9 页
B
C A s
t t0 O
图1 《运动的描述及直线运动》单元检测A
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)
1.某质点向东运动12m,又向西运动20m,又向北运动6m,则它运动的路程和位移大小分别是 ( )
A.2m,10m B.38m,10m C.14m,6m D.38m,6m
2.关于速度,下列说法正确的是 ( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小,没有方向,是标量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
3.一质点做匀变速直线运动,某一段位移内平均速度为v,且已知前一半位移内平均速度为v1,则后一半位移的平均速度v2为 ( )
A.12122vvvv B.112vvvv C.1122vvvv D.112vvvv
4.A、B、C三质点同时同地沿一直线运动,其s-t图象如图1所示,则在0~t0这段时间内,下列说法中正确的是 ( )
A.质点A的位移最大
B.质点C的平均速度最小
C.三质点的位移大小相等
D.三质点平均速度一定不相等
5.甲、乙两物体在同一条直线上,甲以v=6m/s的速度作匀速直线运动,在某时刻乙以a=3m/s2的恒定加速度从静止开始运动,则 ( )
A.在2s内甲、乙位移一定相等 B.在2s时甲、乙速率一定相等
C.在2s时甲、乙速度一定相等 D.在2s内甲、乙位移大小一定相等
6.某质点从静止开始作匀加速直线运动,已知第3s内通过的位移为s,则物体运动的加速度为
( )
A.32s B.23s C.25s D. 52s
第 1 页 共 9 页 s/m
t/s s0
t0 t O
图1 甲
乙 《运动的描述及直线运动》单元检测B
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)
1.关于速度和加速度,下列说法中正确的是 ( )
A.加速度大的物体速度变化大 B.加速度大的物体速度变化快
C.加速度为零的物体速度也为零 D.加速度不为零的物体速度必定越来越大
2.下列哪种情况是可能出现的 ( )
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
3.如图1所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的s-t图象,则下列说法正确的是( )
①甲、乙均做匀变速直线运动
②甲比乙早出发时间t0
③甲、乙运动的出发点相距s0
④甲的速率大于乙的速率
A.①②③ B.①④
C.②③ D.②③④
4.做匀变速直线运动的物体,在某段时间Δt内通过的位移是Δs,则st表示 ( )
A.物体在Δt时间内的平均速度 B.物体在Δt时间末的瞬时速度
C.物体在Δt时间内速度的变化量 D.物体在Δs这段位移中点的瞬时速度
5.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔t内 ( )
A.加速度大的,其位移一定大 B.初速度大的,其位移一定大
C.末速度大的,其位移一定大 D.平均速度大的,其位移一定大
6.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,当a值减小时(a仍大于零)则质点的 ( )
A.速度不断减小,位移逐渐增大 B.速度和位移都只能逐渐增大到某个定值
C.速度增大,位移趋近于某个定值 D.速度逐渐增大,位移也逐渐增大
7.一物体的位移函数式是s=4t+2t2+5(m),那么它的初速度和加速度分别是 ( )
高中物理机械运动及其描述真题汇编(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/vms,后一半时间的平均速度是28/vms,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度'3.75/vms,前一半位移的平均速度1'3/vms,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12svtvt
全程的平均速度121248
./6/2222vtvtvvsvmsmstt
(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12sstvv
所以全程的平均速度 121212222 vvssvsstvvvv
代入数据:22233.753vv=
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,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EPm;
(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
【物理】物理高考机械运动及其描述练习题及解析
一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述
1.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).
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
一、带电粒子在复合场中的运动专项训练
1.如图所不,在x轴的上方存在垂直纸面向里,磁感应强度大小为B0的匀强磁场.位于x轴下方的离子源C发射质量为m、电荷量为g的一束负离子,其初速度大小范围0〜,这束离子经电势差的电场加速后,从小孔O(坐标原点)垂直x轴并垂直磁场射入磁场区域,最后打到x轴上.在x轴上2a〜3a区间水平固定放置一探测板(),假设每秒射入磁场的离子总数为N0,打到x轴上的离子数均匀分布(离子重力不计).
(1)求离子束从小孔O射入磁场后打到x轴的区间;
(2)调整磁感应强度的大小,可使速度最大的离子恰好打在探测板右端,求此时的磁感应强度大小B1;
(3)保持磁感应强度B1不变,求每秒打在探测板上的离子数N;若打在板上的离子80%被吸收,20%被反向弹回,弹回速度大小为打板前速度大小的0.6倍,求探测板受到的作用力大小.
【来源】浙江省2018版选考物理考前特训(2017年10月)加试30分特训:特训7 带电粒子在场中的运动试题
【答案】(1);(2)(3)
【解析】
(1)对于初速度为0的离子,根据动能定理::qU=mv 在磁场中洛仑兹力提供向心力:,所以半径:r1==a
恰好打在x=2a的位置; 对于初速度为v0的离子,qU=mv-m(v0)2
r2==2a,
恰好打在x=4a的位置
故离子束从小孔O射入磁场打在x轴上的区间为[2a,4a] (2)由动能定理
qU=mv-m(v0)2
r3=
r3=a
解得B1=B0
(3)对速度为0的离子
qU=mv
r4==a
2r4=1.5a
离子打在x轴上的区间为[1.5a,3a]
N=N0=N0
对打在x=2a处的离子
qv3B1=
对打在x=3a处的离子
qv4B1=
打到x轴上的离子均匀分布,所以=
由动量定理
-Ft=-0.8Nm+0.2N(-0.6m-m)
解得F=N0mv0.
【名师点睛】
初速度不同的粒子被同一加速电场加速后,进入磁场的速度也不同,做匀速圆周运动的半径不同,转半圈后打在x轴上的位置不同.分别求出最大和最小速度,从而求出最大半径和最小半径,也就知道打在x轴上的区间;打在探测板最右端的粒子其做匀速圆周运动的半径为1.5a,由半径公式也就能求出磁感应强度;取时间t=1s,分两部分据动量定理求作用力.两者之和就是探测板受到的作用力.
高考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
1.一个人爬山,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)
2.我校足球运动员李同学在做足球训练时,将一个以6m/s迎面飞来的质量为0.4kg的足球,以8m/s的速度踢出,求:
(1)若踢球的时间为0.2s,则李同学发球时足球的平均加速度的大小和方向
(2)足球被提出后沿草地作匀减速直线运动,加速度大小为21.6/ms,足球在草地上运动的时间和位移的大小.
【答案】(1)270/ms,方向为球踢出去的方向(2)8s 51.2m
【解析】
试题分析:(1)根据加速度公式208670/0.2vvamst,方向为球踢出去的方向
(2)足球运动的时间881vtssa,
运动的位移22111.6851.222satm
考点:考查了平均速度,加速度的计算
【名师点睛】根据加速度的定义式求出足球的平均加速度.根据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间,根据平均速度的推论求出足球的位移.
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;
高考物理机械运动及其描述真题汇编(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:21212100100100 vvvvv=
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)v2t
v1t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.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
《第一章机械运动1--2运动的描述》-人教版初中物理八年级上册章节巩固试题含答案解析
一、单选题
1、如果以地面为参照物,静止的物体是( )
A.飞奔的猎豹
B.放在公园里桌面上的苹果
C.地上爬行的蜗牛
D.站在下行扶梯中的人
【答案】B
【详解】
ACD.以地面为参照物,飞奔的猎豹、慢慢爬行的蜗牛、站在下行扶梯的人与地面的位置都在不断发生变化,故飞奔的猎豹、慢慢爬行的蜗牛、站在下行扶梯的人是运动的,故ACD不符合题意;
B.以地面为参照物,放在公园里桌面上的苹果与地面的位置没有发生变化,故放在公园里桌面上的苹果是静止的,故 B符合题意。
故选B。
2、小华乘坐电梯从一楼上升到八楼的过程中,下列说法正确的是( )
A.以电梯为参照物,乘客是运动的 B.以电梯为参照物,楼房的窗户是向上运动的
C.以乘客为参照物,电梯是静止的 D.以乘客为参照物,楼房的窗户是向上运动的
【答案】C
【详解】
A.小华乘坐电梯从一楼上升到八楼的过程中,乘客和电梯之间没有位置变化,若以电梯为参照物,乘客是静止的,故A错误;
B.电梯上升过程中,楼房的窗户与电梯之间发生了位置变化,以电梯为参照物,楼房的窗户是向下运动的,故B错误;
C.乘客乘坐电梯上升过程中,乘客与电梯之间的位置没有发生变化,以乘客为参照物,电梯是静止的,故C正确;
D.乘客乘坐电梯上升过程中,楼房的窗户与电梯之间发生了位置变化,以乘客为参照物,楼房的窗户是向下运动的,故D错误。
故选C。
3、观光电梯从1楼上升到6楼的过程中,下列说法中正确的是( )
A.相对于电梯来说,乘客是运动的
B.相对于乘客来说,楼房的窗口是向上运动
C.以乘客为参照物,电梯是静止的
D.以电梯为参照物,楼房的窗口是静止的
【答案】C
【详解】
A.以电梯为参照物,乘客与电梯之间的位置没有发生变化,乘客是静止的,故A错误;
B.以乘客为参照物,楼房的窗户与乘客之间的距离越来越大,楼房的窗户是向下运动的,故B错误;
高中物理专题汇编机械运动及其描述(一)含解析
一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述
1.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=100mx
设位移方向与正北方向的夹角为θ,则
603tan37804
即位移的方向为北偏东37°.
2.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/sa (2)90m/s7v
【解析】
【详解】
(1)根据2202vvax可得
23m/sa
(2)汽车经过OM段的时间:018svvta
汽车经过MN段的时间:26sxtv
汽车从O运动到N过程中的平均速度大小:1290/7xvmstt总
3.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?
高中物理高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述
1.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=100mx
设位移方向与正北方向的夹角为θ,则
603tan37804
即位移的方向为北偏东37°.
2.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:。
【点睛】
解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意的矢量性。
3.一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.
机械运动及其描述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.如图所示,实心长方体木块''''ABCDABCD的长、宽、高分别为a、b、c,且.abc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)222xabc (2)22sabc
【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''xACACCCabc
2由于abc,所以将矩形''BCCB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()sabc;
答: 1小虫的位移大小为222abc;
2小虫的最小路程为22()abc.
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.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:。
【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。
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.
高中物理带电粒子在磁场中的运动练习题及答案及解析
一、带电粒子在磁场中的运动专项训练
1.如图所示,在一直角坐标系xoy平面内有圆形区域,圆心在x轴负半轴上,P、Q是圆上的两点,坐标分别为P(-8L,0),Q(-3L,0)。y轴的左侧空间,在圆形区域外,有一匀强磁场,磁场方向垂直于xoy平面向外,磁感应强度的大小为B,y轴的右侧空间有一磁感应强度大小为2B的匀强磁场,方向垂直于xoy平面向外。现从P点沿与x轴正方向成37°角射出一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,带电粒子沿水平方向进入第一象限,不计粒子的重力。求:
(1)带电粒子的初速度;
(2)粒子从P点射出到再次回到P点所用的时间。
【答案】(1)8qBLvm;(2)41(1)45mtqB
【解析】
【详解】
(1)带电粒子以初速度v沿与x轴正向成37o角方向射出,经过圆周C点进入磁场,做匀速圆周运动,经过y轴左侧磁场后,从y轴上D点垂直于y轴射入右侧磁场,如图所示,由几何关系得:
5sin37oQCL
15sin37OOQOQL
在y轴左侧磁场中做匀速圆周运动,半径为1R,
11ROQQC 21vqvBmR
解得:8qBLvm ;
(2)由公式22vqvBmR得:2mvRqB,解得:24RL
由24RL可知带电粒子经过y轴右侧磁场后从图中1O占垂直于y轴射放左侧磁场,由对称性,在y圆周点左侧磁场中做匀速圆周运动,经过圆周上的E点,沿直线打到P点,设带电粒子从P点运动到C点的时间为1t
5cos37oPCL
1PCtv
带电粒子从C点到D点做匀速圆周运动,周期为1T,时间为2t
12mTqB
2137360ootT
带电粒子从D做匀速圆周运动到1O点的周期为2T,所用时间为3t
22·2mmTqBqB
3212tT
从P点到再次回到P点所用的时间为t
12222tttt
高中物理机械运动及其描述练习题及答案及解析
一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述
1.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.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/ms (2) 3.56m/s2 【解析】
(1)由题意得,实验小车在112tt时刻接收到第一个脉冲,设此时实验小车距测速仪x1,有
112txv ①
实验小车在222tt时刻接收到第二个脉冲,设此时实验小车距测速仪x2,有
222txv 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Δx1,则有
Δx1=x1-x2 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
Δx1=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()()22ttttt ⑤
设这段时间内的平均速度为1v,则有11=xvt ⑥
由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为1=3.43/vms 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
332txv 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
Δx2=x2-x3 ⑨
这段时间内的平均速度 21=xvt 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()()222ttttt 时刻的瞬时速度 (11)
2v为3223'2()()222ttttt时刻的瞬时速度 (12)
由vat 可得:21''21=vvvattt (13)
由①~(13)式可得a=3.56m/s2
3.在上海的高架道路上,一般限速80km/h。为了监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为t;经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。
(1)根据以上信息,回答下列问题:微型计算机计算汽车速度的表达式v________;
(2)若7mL,0.3st,则照相机将________工作。(选填“会”或“不会”)
【答案】Lt )会
【解析】
【详解】
[1]微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度,所以汽车速度的表达式:
Lvt
[2]根据Lvt得:
770km/hkm/h126km/h80km/h0.33Lvt>,
故超速,故照相机会工作.
4.汽车在平直的公路上以10/ms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/ms,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0105s2vta,则3 s末汽车还未停下,由速度公式得v3=v0+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.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
6.一辆汽车沿直线公路以速度v1行驶了的路程,接着以速度v2=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v1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v1
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.
7.一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/ms(2)10/ms
【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:900/15/60xvmsmst==
(2)汽车从A处到C处的平均速率为:09004502/10/'603045xxvmsmsttt==
8.一质点沿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xt 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/s8
【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 xvt; 018txxxcm;
质点在00.16s内的平均速度 9/8vms
故本题答案是:(1)(2)0(3)9m/s8
【点睛】
准确的描点连线,并从图像上找到需要的物理量即可.
9.如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(可以认为在斜面上是初速为零的匀加速运动,在水平面上是匀减速运动,重力加速度g=10m/s2)求:
(1)在斜面上的加速度大小
(2)物体在水平面上加速度大小
(3)t=0.6s时的瞬时速度v.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】
(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度大小为:
(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为:
(3)设物体在斜面上到达B点时的时间为tB,则物体到达B时的速度为:vB=a1tB ①
由图表可知当t=1.2s时,速度v=1.1m/s,此时有:v=vB-a2(t-tB) ②
联立①②代入数据得:tB=0.5s,vB=2.5m/s
所以当t=0.6s时物体已经在水平面上减速了0.1s,速度为v=2.5-0.1×2=2.3m/s.
【点睛】
本题考查一个物体参与多个过程的情况,对于这类问题要弄清各个过程的运动形式,然后根据相应公式求解.
10.甲骑车以10千米每小时由西向东做匀速直线运动,同时乙也骑车以相同的速度在另一地点从北向南做匀速直线运动,已知甲在上午九点整恰好通过交叉路口O点后继续前行,此时乙距离O点还有半小时的路程,问在甲、乙的运动过程中什么时刻相距最近且最近的距离为多少千米?
【答案】上午九点十五分甲、乙相距最近,最近距离为522km.
【解析】
【分析】
【详解】
依题意知,当甲经过O点时,乙离O点还有半个小时的路程即5千米远,此后,他们之间的距离将继续减小,过了某个时刻后又增大;以甲过O点时刻为计时起点,则经过时间t有