高考物理专题汇编物理机械运动及其描述(一)及解析.docx

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1、高考物理专题汇编物理机械运动及其描述(一)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c,扳倒空瓶后再跑向位置b,依次进行下去a,扳倒空瓶后返回位置O

2、,扳倒空瓶后又跑向位置,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=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).2．某一长直的赛道上，有一辆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）4

3、0m/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＝25ma22a4安全车的位移x=vt=10×5m=50m，22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

4、运动学公式灵活求解，知道速度相等时相距最远。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L7m，t0.3s，则照相机将____

5、____工作。（选填“会”或“不会”）【答案】L）会t【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vL得：tvL7km/h70km/h126km/h＞80km/h，t0.33故超速，故照相机会工作．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vOA15km/h15km/h1CD段的速度为v

6、CD030km/h30km/h1（2）由图可知，前三小时内的位移为30km，所以平均速率v1x30t10km/h34小时内的位移为0，所以4小时内的平均速度为05．一物体以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.6．一客车正以20m/s的速度在平直轨道上运行时,发现前面1

7、80m处有一货车正以6m/s速度匀速同向行驶,客车立即合上制动器,做匀减速直线运动,需经40s才能停止,求:(1)客车刹车加速度大小。(2)问是否发生碰车事故?通过计算加以说明.【答案】（1）(2)客车在该段时间内位移因为:,货车在该段时间内位移:,一定能发生碰车事故.【解析】【详解】(1)客车匀减速的加速度a===-，即客车刹车加速度大小(2)客车减速至6m/s用的时间由v=v0+at得：t=s=28s客车在该段时间内的位