高考物理专题汇编物理机械运动及其描述(一).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)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）从校门口到教室的位移x

2、802602m=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，t1=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t1=0.10s测速仪收到反射波；t2=1s时发出第二个脉冲，此后经过t2=0.08s收到反射波；t3=2s时发射第三

3、个脉冲，又经过t3=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)3.43m/s(2)3.56m/s2【解析】(1)由题意得，实验小车在t1t1时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x1，2有x1vt1①2实验小车在t2t2时刻接收到第二个脉冲，设此时实验小车距测速仪x2，有2t2②x2v2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x1，则有x1

4、=x1－x2③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x1=3.4m④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t，有t(t2t2)(t1t1)⑤22设这段时间内的平均速度为v1，则有v1=x1⑥t由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为v1=3.43m/s⑦(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x3vt3⑧2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x2=x2－x3⑨这段时间内的平均速度v1=x2⑩t由匀变速直线运动的规律

5、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v1为'(t1t1)(t2t2)时刻的瞬时速度(11)22t12v2(t2t2)(t3t3)时刻的瞬时速度(12)为'22t22v可得：av=v2v1由at2't1'(13)tt由①~(13)式可得a=3.56m/s23．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

6、-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vCD030km/h30km/h1（2）由图可知，前三小时内的位移为30km，所以平均速率x30v110km/ht34小时内的位移为0，所以4小时内的平均速度为04．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】

7、【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。5．计算物体在下列时间段内的加速度(1)一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动,经10s速度达到108km/h；(2)以40m/s的速度运动的汽车,从某时刻

8、起开始刹车,经8s停下；(3)沿光滑水平地面以10m/s的速度运动的小球,撞墙后以原速度大小反弹,与墙壁接触时间为0.2s.【答案】（1）3m/s2，方向与初速度方向相同（2）5m/s2，方向与初速度方向相反（3）100m/s2，方向与初速度方向相反【解析】【分析】由题中已知条件，统一单位，规定正方向后，根据加速度公式，即可算出加速