高考物理机械运动及其描述解题技巧及练习题(含答案)含解析.docx

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1、高考物理机械运动及其描述解题技巧及练习题(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．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

2、，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．用运动传感器可以测量运动物体的速度：如图所示，这个系统有一个不动的小盒子B．工作时，小盒B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B盒接收．B将信息输入计算机由计算机处理该信息，可得到被测物体的速度．若B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3

3、秒接收到一个超声波脉冲（1）试判断汽车远离小盒B，还是靠近小盒B？（2）试求汽车的速度是多少？【答案】（1）汽车靠近小盒B，（2）22.7m/s【解析】（1）根据题意得：B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲，1.5s1.3s，时间变短，由s=vt知，s变小，故汽车运动的物体运动方向是靠近小盒B盒(2)设第一次超声波发射至返回时间t1，测速仪第一次发出超声波时，经过了t1到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了t1的时间；汽车距测速仪：s1v声t1测速仪第二次发出超

4、声波时，经过了t2到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了t2的时间；汽车距测速仪：s2v声t2因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：ss2s1汽车行驶了s共用了时间tt1t2t则有2t1t=1.5s，2t2t=1.3s汽车的速度vs22.7m/st3．如图所示，一质点沿半径为r＝20cm的圆周自A点出发，逆时针运动2s，运动3圆周4到达B点，(计算结果保留三位有效数字)求：(1)质点的位移和路程．(2)质点的平均速度和平均速率．【答案】(1)28.3cm；94.2cm(2)14.2cm/s；47

5、.1cm/s【解析】【分析】【详解】（1）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位移x2r28．3cm位移方向由A点指向B点．质点的路程为质点绕圆周的轨迹长度，则路程l=×2πr=×2π×20cm=94．2cm．（2）根据平均速度定义得vx14.2cm/s平均速度方向是由A指向B．t质点的平均速率为l47.1cm/svt4．如图所示，一质点沿半径为r20cm的圆周自A点出发，逆时针运动2s3，运动圆4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）

6、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）20cm0.2m，质点的路程为质点绕3圆周的轨迹长度，432r33.140.2m0.942m．则l244（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

7、几何关系可知：xr2r22r0.283m，位移方向由A点指向B点．（3）根据平均速度定义得：x0.283m/s0.142m/st

8、2平均速度方向是由A指向B.（4）质点的平均速率为l0.942m/s0.471m/st25．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500gg10m/s2，以警醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试问：1一辆以72km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为2.0103s，汽车驾驶员是否有生命危险？2若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为11

9、02s，汽车驾驶员是否有生命危险？【答案】（1）有生命危险（2）无生命危险【解析】试题分析：选汽车运动的方向为正方向(1)汽车的加速度：a＝0v02.0203m/s2＝－104m/s2t10因加速度大小为104m/s2500g，所以驾驶员有生命危险(2)在装有气囊的情况下汽车的加速度a＝0v01202m/s2＝－2000?m/s2t'10因加速度大小为2000m/s2500g所以驾驶员无生命危险考点