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时间:2020-12-20
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1、高考物理机械运动及其描述试题类型及其解题技巧含解析一、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80m,再向东走60m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.3(已知tan37=°)4【答案】(1)(2)从校门口到教室的位移大小为100m,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
2、门口到教室的位移x802602m=100m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,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:12小虫的位移大小;小虫的最小路程.【答案】(1)xa2b2c2(2)sa22bc【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xAC'2a2b2c2ACCC'22由于abc,所以将矩形BCC'B'转至与前表面在同一平面,A、C'连线的长度为
3、从A运动到C'的最短路程,即sa2(bc)2;答:1小虫的位移大小为a2b2c2;2小虫的最小路程为a2(bc)2.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.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
4、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
5、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.设质量为m的子弹以初速度V0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d.求①木块最终速度的大小②产生的热能③平均阻力的大小【答案】①v共mv0②QMmv20③fMmv20Mm2(Mm)2(Mm)d【解析】试题分析:①子弹射入木块的过程中系统动量守恒:mv=(M+m)v共0mv0解得:v共mM②据能量守恒定律:1mv021(Mm)v共2Q22Mmv20解得:Qm)2(M③设平均阻力大小为f据能量守
6、恒定律:fd=QMmv20则f2(Mm)d考点:动量守恒定律;能量守恒定律【名师点睛】此题是动量守恒定律及能量守恒定律的应用问题;关键是能正确选择研究系统及研究过程,根据动量守恒定律及能量关系列方程求解。5.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
7、)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。6.一物体以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
8、-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.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
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