高考物理机械运动及其描述真题汇编(含答案)及解析
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高考物理力学知识点之机械运动及其描述真题汇编附答案解析一、选择题1.下列说法正确的是()A.对人骑车的姿势进行生理学分析时,可以把人当做质点B.做变速直线的物体,当某一时刻它的速度为零时,它的加速度可能不为零C.静止在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力D.质量一定的物体受到的合外力越大,物体的速度就越大2.如图所示,从高出地面3m的位置A点,竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面C点,则小球由A点到C点的位移大小为()A.3m B.5m C.8m D.16m3.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.如图,某一物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是()A.0,0 B.4R、向下,πR C.4πR、向下、4R D.4R、向下,2πR 5.2020年国际泳联游泳冠军系列赛北京站在1月24日开幕,孙杨在男子200m自由泳比赛中以1分45秒55的成绩夺冠。
则以下判断错误的是()A.200m是路程,1分45秒55是时间间隔B.研究孙杨图示起跳技术动作时,孙杨不可被视为质点C.孙杨整个运动过程中的平均速度约为1.9m/sD.孙杨整个运动过程中的重心位置是不断变化的6.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是()A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大C.位移越来越小D.速度变化率越来越大7.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。
高中物理机械运动及其描述题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.某十字路口的监控录像显示,一辆汽车在马路上行驶,t =0时,汽车在十字路口中心的左侧20m 处;过了2s ,汽车正好到达十字路口的中心;再过3s ,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m 处.如果把这条马路抽象为一条坐标轴x ,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x 轴的正方向.(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中. 观测时刻t =0时 过2s 再过3s 位置坐标 x 1= x 2= x 3=(2)说出前2s 内、后3s 内汽车的位移分别为多少?这5s 内的位移又是多少?【答案】(1)-20m ;0;30m (2)20m ;30m ;50m【解析】【详解】(1)把马路抽象为坐标轴,因为向右为x 轴的正方向.所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即12320m 030m x x x =-==,,;(2)前2s 内的位移()121020m 20m x x x ∆=-=--=;后3s 内的位移23230m 030m x x x ∆=-=-=;这5s 内的位移()3130m 20m 50m x x x ∆=-=--=;上述位移Δx 1、Δx 2和Δx 都是矢量,大小分别为20m 、30m 和50m ,方向都向右,即与x 轴正方向相同.2.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15/15/1OA v km h km h == CD 段的速度为030/130/CD v km h km h -==- (2)由图可知,前三小时内的位移为30km ,所以平均速率130 10/3x v km h t ∆===∆ 4小时内的位移为0,所以4小时内的平均速度为03.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:。
高考物理试卷分类汇编物理机械运动及其描述(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.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.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4.一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. 5.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/s 2)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t B ,则物体到达B 时的速度为:v B =a 1t B ① 由图表可知当t =1.2s 时,速度v =1.1m/s ,此时有:v =v B -a 2(t -t B ) ② 联立①②代入数据得:t B =0.5s ,v B =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.6.如图中的三条直线描述了a 、b 、c 三个物体的运动.通过目测,判断哪个物体的加速度最大,并说出根据,然后根据图中的数据计算它们的加速度大小,并说明加速度的方向.【答案】a 物体加速度最大,因为斜率最大.a a =0.625 m/s 2,a b =0.083 m/s 2,a c =-0.25 m/s 2,a a 、a b 与速度方向相同,a c 与速度方向相反 【解析】 【详解】a 的斜率最大,加速度最大.由图象的数据可得到:222.50/0.625/62a a m s m s -==-,222.52/0.083/60b a m s m s -==-,2202/0.25/8c a m s m s -==-.a b a a 、与速度方向相同,c a 与速度方向相反.7.某运动员在百米直线跑道上从A 点以8 m/s 的速度跑了80 m 到B 点,然后从B 点返回又以2 m/s 的速度走了20 m 到C 点,求这个运动员从A 到C 的平均速度大小和平均速率各是多少?【答案】3 m/s ; 5 m/s 【解析】 【详解】 从A 到B 的时间;从B 到C 的时间; 则运动员从A 到C 的平均速度大小:;平均速率大小:【点睛】题主要考查了平均速度及平均速率的计算,明确平均速度是位移和时间的比值;平均速率等于路程和时间的比值,是基础题。
高考物理机械运动及其描述试题(有答案和解析)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.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【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。
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.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m 0=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.3.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。
高考物理试卷分类汇编物理机械运动及其描述(及答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.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2.一个人爬山,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v 1,下山的平均速率为v 2,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)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15/15/1OA v km h km h == CD 段的速度为030/130/CD v km h km h -==- (2)由图可知,前三小时内的位移为30km ,所以平均速率13010/3x v km h t ∆===∆ 4小时内的位移为0,所以4小时内的平均速度为05.一质点由位置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 (4)2/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 AB CD 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 s s t t t ===++++.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.8.一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.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/s2(2) 1m/s2(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a1的加速度匀加速上升t1=2s;以v=3m/s的速度匀速上升t2=10s;以a2的加速度减速上升t3=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.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t B,则物体到达B时的速度为:v B=a1t B①由图表可知当t=1.2s时,速度v=1.1m/s,此时有:v=v B-a2(t-t B) ②联立①②代入数据得:t B=0.5s,v B=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.11.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:。
高考物理试卷分类汇编物理机械运动及其描述(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.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.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.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:。
高考物理力学知识点之机械运动及其描述真题汇编及答案解析一、选择题1.关于物体的运动,下列说法中正确的是( ) A .物体有加速度时,速度就一定增大 B .物体的速度为零时,加速度也一定为零 C .物体的加速度减小时,速度可能在增大 D .物体的速度变化量越大时,加速度就一定越大2.一质量为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 L C .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 处所用的时间为12La 3.超声波测速是种常用的测速手段。
如图所示,有超声波发射和接受装置的测速仪A 固定在道路某处,其正前方有一辆小汽车B ,两者相距为337m 。
某时刻测速仪A 向小汽车B 发出短暂的超声波脉冲,怡好此时小汽车B 由静止开始沿AB 直线做匀加速直线运动。
当A 接收到被B 反射回来的脉冲时,AB 相距为349m 。
已知声速为340m/s ,则下列说法正确的是( )A .B 车加速度大小为6m/s 2 B .脉冲追上B 车时,B 车前进了2mC .经过343170s ,测速仪A 接收到反射回来的脉冲 D .测速仪A 接收到反射回来的脉冲时,B 车的速度大小为18m/s 4.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D .由F ma =可知,物体所受的合力由物体的加速度决定5.如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,与一墙壁碰撞经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s内的平均加速度是A.100 m/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右6.关于速度和加速度的关系,以下说法中正确的是()A.加速度大的物体,速度一定大B.加速度为零时,速度一定为零C.速度不为零时,加速度一定不为零D.速度不变时,加速度一定为零7.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动8.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是()A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大D.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大9.如图所示,三个质点A、B、C同时从N点出发,分别沿图示路径同时到达M点,下列说法正确的是()A.从N到M的过程中,B的位移最小B.质点A到达M点时的瞬时速率最大C.从N到M的过程中,A的平均速度最大D.从N到M的过程中,三质点的平均速度相同10.关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C .物体的速度为零,加速度一定为零,所受的合外力也一定为零D .物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零 11.某质点做加速度大小的匀加速直线运动,下列说法正确的是( )A .质点的加速度每隔增大B .质点在任意时间内,速度的增量均为C .质点在任意两个连续时间隔内,通过的路程差一定为D .质点在第一、第二内,第三个内位移大小之比一定为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.下列说法正确的是( )A .查德威克发现中子的核反应是:274301132150Al+He P+n →B .机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品,是利用静电感应的工作原理工作的C .考古专家发现某一骸骨中146C 的含量为活着的生物体中146C 的14,已知146C 的半衰期为5 730年,则确定该生物死亡时距今约11 460年 D .根据v =x t ∆∆,当∆t 非常小时,x t∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,这应用了类比法14.如图所示,打点计时器打出的纸带表示物体做匀速运动的是 ( ) A . B . C . D .15.高中物理中有很多实验需要两个同学配合完成,下列关于图中实验说法正确的是( )A .如图(1)所示描绘物体的振动曲线,物体的振动周期与甲有关B .如图(2)所示测定人的反应时间,一开始乙是捏住直尺静止释放C .如图(3)所示自制打点计时器,打点的频率与甲拖动纸带的速度有关D .如图(4)所示用多用电表欧姆档测量变压器线圈电阻,因为互感乙同学瞬间有电击的感觉16.下列关于路程和位移的说法,正确的是( ) A .位移就是路程 B .质点运动的位移大小可能大于路程C .质点运动一段时间,路程不能为零但位移可能为零D .质点运动一段路程,位移不可能是零17.关于时刻和时间,下列说法正确的是( ) A .“宁停三分,不抢一秒”指的是时间 B .lmin 只能分成60个时刻 C .手表上指针指示的是时间 D .作息时间表上的数字均表示时间 18.下列物理量在运算时不遵循平行四边形定则的是 ( )A .时间B .位移C .速度D .加速度19.汉代著作《尚书纬·考灵曜》中所论述的“地恒动不止,而人不知”,对应于现在物理学的观点是( ) A .物体具有惯性B .物体运动具有相对性C .任何物体都受到重力作用D .力是改变物体运动状态的原因20.下列关于物理学方面的知识说法正确的是( )A .原子核发生衰变过程中所放出的γ射线是由衰变的原子核从高能级跃迁到低能级时放出的B .伽利略通过实验直接说明了力不是维持物体运动的原因C .库仑发现了电荷之间的相互作用关系,同时提出了场的概念D .根据速度定义式v xt∆=∆,当t ∆非常小时,v 就可以表示物体的瞬时速度,该定义应用了极限思维法21.一质点做匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为x ,动能变为原来的4倍,则该质点的加速度为( ) A .2x tB .223x tC .232x tD .22x t 22.若汽车的加速度方向与初速度方向一致,当加速度减小时( )A.汽车的速度一定在增大B.汽车的速度也减小C.汽车的速度可能不变D.当加速度减小到零时,汽车静止23.一汽车在平直公路上做刹车实验,t=0时刻起运动位移与速度的关系式为x=20-0.2v2(m),下列分析正确的是()A.上述过程的加速度大小为10m/s2B.刹车过程持续的时间为4sC.t=0时刻的初速度为20m/sD.刹车过程的位移为5m24.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。
高考物理专题力学知识点之机械运动及其描述真题汇编含答案解析一、选择题1.关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A .物体加速度增大,速度一定越来越大B .速度变化的方向为正,加速度的方向不一定为正C .速度越来越大,加速度可能越来越小D .速度变化越来越慢,加速度越来越大2.国产歼—15舰载机以65m/s 的速度降落在静止的“辽宁号”航母水平甲板上,机尾挂钩精准钩住阻拦索.在阻拦索的拉力帮助下,经历2.5s 速度减小为零.若将上述运动视为匀减速直线运动,根据以上数据不能求出战斗机在甲板上运动的A .位移B .加速度C .平均速度D .受到的阻力3.一个以初速度v 0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2L5.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/s6.一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了2/3的路程,接着又以速度v2=20km/h行驶完其余1/3的路程,如果汽车对全程的平均速度为28km/h,那么汽车在前2/3路程上速度的大小是( )A.25 km/hB.35 km/hC.34 km/hD.38 km/h7.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移。
高考物理机械运动及其描述试题(有答案和解析)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,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.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).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/s 2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:0148126/2/262x v 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:14vt 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。
高考物理专题力学知识点之机械运动及其描述真题汇编附答案解析一、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.下列关于路程和位移的说法中,正确的是( )A.位移为零时,路程一定为零B.路程为零时,位移不一定为零C.物体沿直线运动时,位移的大小可以等于路程D.物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程3.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移。
甲车在前半段位移以30 km/h的速度运动,后半段位移以60 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以30 km/h的速度运动,后半段时间内以60 km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度v甲和v乙的大小关系是( )A.v甲=v乙B.v甲<v乙C.v甲>v乙D.由于不知道位移和时间,所以无法比较4.下列有关质点的说法中正确的是()A.在乒乓球比赛运动中,双方运动员将乒乓球看做质点B.在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看做质点C.研究自行车的运动时,因为车轮在不停地转动,所以在任何情况下都不能把自行车看做质点D.用GPS定位系统研究汽车的位置时,可以把汽车看做质点5.如图所示,小球以v1=3 m/s的速度水平向右运动,与一墙壁碰撞经Δt=0.01 s后以v2=2 m/s的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s内的平均加速度是A.100 m/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右6.关于速度和加速度的关系,以下说法中正确的是()A.加速度大的物体,速度一定大B.加速度为零时,速度一定为零C.速度不为零时,加速度一定不为零D.速度不变时,加速度一定为零7.对下列运动情景中加速度的判断正确的是A.运动的汽车在某时刻速度为零,故加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.点火后即将升空的火箭,只要火箭的速度为零,其加速度一定为零8.下列叙述中正确的是A.我们所学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内9.关于加速度和速度,下列说法正确的是()A.加速度是描述速度变化快慢的物理量B.加速度为零,速度一定为零C.加速度的方向和速度的方向一定相同D.速度越大,加速度越大10.关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C.物体的速度为零,加速度一定为零,所受的合外力也一定为零D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零11.2016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12.下列说法中正确的是()A.力、速度、电流都有方向,它们都是矢量B.功、加速度、磁通量都有正负,它们都是矢量C.长度、质量、时间都是力学的基本物理量D.库(仑)、安(培)、特(斯拉)都是电学的基本单位13.质量为m的质点作匀变速直线运动,取开始运动的方向为正方向,经时间t速度由v 变为-v,则在时间t内A.质点的加速度为2v tB.质点所受合力为2mvtC.合力对质点做的功为2mv D.合力对质点的冲量为014.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。
高中物理机械运动及其描述真题汇编(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.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/m s ,足球在草地上运动的时间和位移的大小.【答案】(1)270/m s ,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()208670/0.2v v a m s t ---===,方向为球踢出去的方向(2)足球运动的时间881v t s s a ===, 运动的位移2211 1.6851.222s at m ==⨯⨯= 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.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。
高考物理新力学知识点之机械运动及其描述真题汇编含答案解析一、选择题1.下列说法中是时刻的是()A.最后3秒B.第三秒末C.前三秒D.第三秒内2.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.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/s B.11m/s C.8m/s D.12m/s4.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是()A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大C.位移越来越小D.速度变化率越来越大5.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6.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是A.运动物体的加速度为零,物体的速度必为零B.运动物体的加速度很大,物体的速度一定很大C.运动物体的加速度小,物体的速度变化一定慢D.运动物体的加速度变小,速度也一定变小小7.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移。
甲车在前半段位移以30 km/h的速度运动,后半段位移以60 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以30 km/h的速度运动,后半段时间内以60 km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度v甲和v乙的大小关系是( )A.v甲=v乙B.v甲<v乙C.v甲>v乙D.由于不知道位移和时间,所以无法比较8.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.关于速度和加速度的关系,以下说法中正确的是()A.加速度大的物体,速度一定大B.加速度为零时,速度一定为零C.速度不为零时,加速度一定不为零D.速度不变时,加速度一定为零10.对下列运动情景中加速度的判断正确的是A.运动的汽车在某时刻速度为零,故加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.点火后即将升空的火箭,只要火箭的速度为零,其加速度一定为零11.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动12.下列各组物理量中,全部是矢量的是()A.速度、路程、平均速度B.位移、速度、力C.速度、加速度、路程D.时间、速度、加速度13.如图所示,三个质点A、B、C同时从N点出发,分别沿图示路径同时到达M点,下列说法正确的是()A.从N到M的过程中,B的位移最小B.质点A到达M点时的瞬时速率最大C.从N到M的过程中,A的平均速度最大D.从N到M的过程中,三质点的平均速度相同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真题汇编(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.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。
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。
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述真题汇编含答案解析一、选择题1.如图所示,三个质点A、B、C同时从N点出发,分别沿图示路径同时到达M点,下列说法正确的是()A.从N到M的过程中,B的位移最小B.质点A到达M点时的瞬时速率最大C.从N到M的过程中,A的平均速度最大D.从N到M的过程中,三质点的平均速度相同2.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3.下列各组物理量中,全部是矢量的是()A.速度、路程、平均速度B.位移、速度、力C.速度、加速度、路程D.时间、速度、加速度4.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5.如图所示,从高出地面3m的位置A点,竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面C点,则小球由A点到C点的位移大小为()A.3m B.5m C.8m D.16m6.下列说法中正确的是A.由于“辽宁舰”航母“高大威武”,故任何情况下都不能看成质点B.战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点C.在战斗机飞行训练中,研究战斗机的空中翻滚动作时,战斗机可以看成质点D.研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时,航母可以看成质点7.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8.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/s B.11m/s C.8m/s D.12m/s9.下列关于路程和位移的说法中,正确的是( )A.位移为零时,路程一定为零B.路程为零时,位移不一定为零C.物体沿直线运动时,位移的大小可以等于路程D.物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程10.超声波测速是种常用的测速手段。
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述全集汇编含答案解析一、选择题1.一物体做加速度不变的直线运动,在4 s内的位移为16 m,速度变为原来的三分之一,方向不变。
则该物体的加速度大小为()A.1 m/s2B.1.5 m/s2C.2 m/s2D.0.75 m/s22.如图,某一物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是()A.0,0 B.4R、向下,πR C.4πR、向下、4R D.4R、向下,2πR 3.下列说法中正确的是()A.力、速度、电流都有方向,它们都是矢量B.功、加速度、磁通量都有正负,它们都是矢量C.长度、质量、时间都是力学的基本物理量D.库(仑)、安(培)、特(斯拉)都是电学的基本单位4.2020年国际泳联游泳冠军系列赛北京站在1月24日开幕,孙杨在男子200m自由泳比赛中以1分45秒55的成绩夺冠。
则以下判断错误的是()A.200m是路程,1分45秒55是时间间隔B.研究孙杨图示起跳技术动作时,孙杨不可被视为质点C.孙杨整个运动过程中的平均速度约为1.9m/sD.孙杨整个运动过程中的重心位置是不断变化的5.国产歼—15舰载机以65m/s的速度降落在静止的“辽宁号”航母水平甲板上,机尾挂钩精准钩住阻拦索.在阻拦索的拉力帮助下,经历2.5s速度减小为零.若将上述运动视为匀减速直线运动,根据以上数据不能求出战斗机在甲板上运动的A.位移B.加速度C.平均速度D.受到的阻力6.超声波测速是种常用的测速手段。
如图所示,有超声波发射和接受装置的测速仪A固定在道路某处,其正前方有一辆小汽车B,两者相距为337m。
某时刻测速仪A向小汽车B 发出短暂的超声波脉冲,怡好此时小汽车B由静止开始沿AB直线做匀加速直线运动。
当A接收到被B反射回来的脉冲时,AB相距为349m。
已知声速为340m/s,则下列说法正确的是()A.B车加速度大小为6m/s2B.脉冲追上B车时,B车前进了2mC.经过343170s,测速仪A接收到反射回来的脉冲D.测速仪A接收到反射回来的脉冲时,B车的速度大小为18m/s7.一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点( )A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止B.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止C.位移一直增大,直到加速度等于零为止D.速度一直增大,直到加速度等于零为止8.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D.由F ma可知,物体所受的合力由物体的加速度决定9.如图所示,小球以v1=3 m/s的速度水平向右运动,与一墙壁碰撞经Δt=0.01 s后以v2=2 m/s的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s内的平均加速度是A.100 m/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右10.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动11.2004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/s12.下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动13.关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C.物体的速度为零,加速度一定为零,所受的合外力也一定为零D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零14.下列说法正确的是()A.速度的变化量越大,则加速度就越大B.物体在某时刻速度为零,其加速度也一定为零C.当物体沿直线朝一个方向运动时,位移就是路程D.速度变化率小,速度一定变化慢15.关于速度和加速度,下列说法中正确的是()A.物体的速度越大,则加速度一定越大B.物体的速度为零,则加速度一定为零C.物体的加速度不变时,速度也一定不变D.物体的加速度方向不一定与速度方向相同.一个运16.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目动员从高处自由落下,以18/v m s =的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以210/v m s =的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为 1.2.t s =那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( )A .215/m s ,向上B .215/m s ,向下C .21.67/m s ,向上D .21.67/m s ,向下17.下列说法中正确的是( )A .位移的大小一定不会比路程小B .质点做减速直线运动时,加速度可能增大C .质点做直线运动时,平均速度不可能为零D .加速度越大,速度变化量也一定越大18.下列关于路程和位移的说法,正确的是( )A .位移就是路程B .质点运动的位移大小可能大于路程C .质点运动一段时间,路程不能为零但位移可能为零D .质点运动一段路程,位移不可能是零19.关于时刻和时间,下列说法正确的是( )A .“宁停三分,不抢一秒”指的是时间B .lmin 只能分成60个时刻C .手表上指针指示的是时间D .作息时间表上的数字均表示时间 20.下列哪种情况是不可能出现的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且均不为零21.下列说法正确的是( )A .速度是矢量,冲量是标量B .形状规则的物体重心一定在几何中心C .“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
高考物理机械运动及其描述题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.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5.0×104 kg,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/s2。
已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10 m/s2。
(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。
2.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。
由勾股定理可知()22105cm 18.6m AB s π=+≈ 。
(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221010cm 14.1m AB x =+≈ 。
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,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.4.一物体以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=2-6m/s=-4m/sa=∆v/t=-1m/s2②如果速度与初速度反向,则有∆v=-2-6m/s=-8m/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.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: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. 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。
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.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===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.(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; (3)求物体运动的位移、路程.【答案】(1);(2) A 点的坐标:3,B 点的坐标:3;(3) 位移为3,方向向东,路程为15 m 【解析】 【分析】 【详解】(1)坐标系如图所示,线OAB 为运动轨迹.(2)53m A x =,y A =5m ;53m B x =,y B =0.A 点的坐标:53m 5m (,),B 点的坐标:53m 0m (,). (3)物体的位移为O 到B 位移为:222210553m OA AB -=-=方向向东.路程为10m+5m=15m . 【点睛】本题的关键是根据几何关系确定B 点的位置,要求同学们能正确建立合适的坐标系.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.如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆.讨论并回答下列几个问题。
(1)教练针对训练录像纠正运动员的错误动作时,能否将运动员看成质点? (2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点? (3)测量其所跳高度时,能否看成质点 【答案】(1)不能(2)能(3)能 【解析】 【详解】(1)不能,纠正动作不能忽略运动员的形状大小和形状,因此不能看成质点(2)能,分析运动员的助跑速度时,运动员的大小和形状对分析问题影响很小,可以看成质点(3)能,分析运动员的所跳高度时,可以忽略运动员的大小和形状,可以看成质点8.如表所示是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在每个车站都能准点到达,准点开出.(下列所求速度单位均用:m/s )(1)T107次列车由北京西站开出直至到达聊城站,运行的平均速度是多少? (2)T107次列车由聊城站开出直至到达菏泽站,运行的平均速度是多少? (3)T108次列车在9时30分的瞬时速度是多少? 【答案】(1)24.9/m s (2)36.63/m s (3)瞬时速度为0 【解析】 【详解】(1)由列车时刻表可得:x 1=350km=3.5×105m t 1=234min=1.404×104s则:511413.510m/s24.9m/s1.40410xvt⨯===⨯(2)由列车时刻表可得:x2=178km=1.78×105m t2=81min=4.86×103s则:522321.7810m/s36.63m/s4.8610xvt⨯===⨯(3)由列车时刻表可以看出:列车9:28到达聊城站,9:36从聊城站开出,所以9:30列车停在聊城站,瞬时速度为0.【点睛】解决本题的关键掌握平均速度的求法,注意该题中的平均速度实际上等于平均速率的大小,根据路程与时间的比值9.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.10.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。
11.2008年5月12日汶川大地震造成山体滑坡,形成了大量的堰塞湖,由于连日阴天下雨,堰塞湖内积存了大量的湖水,如果不及时泄掉湖水,一旦发生溃坝,就会给灾区带来二次灾难.在一次疏通堰塞湖中,解放军战士移除挡在排水渠中的一块巨石时动用了火箭弹.已知火箭弹从发射至看到巨石被炸开用时2.5s ,又经过5s 后战士听到爆炸声,若声音在空气中的传播速度为340/m s ,试估算一下火箭弹的速度为多大. 【答案】680m/s 【解析】 【详解】它们之间的距离就是声音5s 传播的距离,340/51700s vt m s s m ==⨯=;根据s v t =,则火箭弹的速度为1700680/2.5v m s ==; 故本题答案是:680m/s12.某同学用电磁打点计时器研究手拉纸带的运动情况,得到的纸带如图所示,他在纸带上找出连续的6个点,分别标记上A 、B 、C 、D 、E 、F ,并用直尺量出两个相邻点间的距离x 1、x 2、x 3、x 4、x 5,数据见下表. (电磁打点计时器使用50 Hz 低压交流电源)x 1/cm x 2/cm x 3/cm x 4/cm x 5/cm 3.754.505.124.654.12(1)根据这些数据,运用你学过的知识,求出纸带在A 、E 段运动时的平均速度. (2)求出打B 点时纸带运动的瞬时速度的最合理值. 【答案】(1)2.25 m/s (2)2.06 m/s 【解析】 【分析】根据xv t∆=∆计算纸带在AE 段运动时的平均速度,由纸带运动情况可知纸带做变速运动,则打B 点时纸带的瞬时速度最接近于AC 段的平均速度; 【详解】解:(1)根据12344x x x x x v t T+++∆==∆ 代入解得 2.25/v m s =(2)由纸带运动情况可知纸带做变速运动,则打B 点时纸带的瞬时速度最接近于AC 段的平均速度122B x x v T+=代入解得 2.06/B v m s =。