高中物理机械运动及其描述模拟试题含解析.docx

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1、高中物理机械运动及其描述模拟试题含解析一、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）a3m/s2（2）v90m/s7【解析】【详解】（1）根据v02v22ax可得a3m/s2v0v（2）汽车经过OM段的时间：t1

2、8sa汽车经过MN段的时间：t2x6svx总90汽车从O运动到N过程中的平均速度大小：vm/st1t272．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1/4光滑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（弹簧始终在弹性限度内），之后弹簧将滑块求：B后将弹簧压缩到乙车上的C点，此时弹簧最短P弹回，已知

3、B、C间的长度为L=1．5m，（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EPm；（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）10J（3）不能滑出，1m3【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

4、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．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；2（3）过了48m处之后接着若以1m/s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）8m/s；（2）v2m/s；（3）66m【解析】试题分析：（1）平均速度为：x48v＝m/s＝8m/st6（2）根据位移时

5、间公式可得：x＝v0t+1at22得：v0＝x1at＝48126m/s＝2m/st262（3）加速6s后的速度为：v=v0+at=2+2×6m/s=14m/s减速到零所需时间为：t＝v＝14sa减速6s通过的位移为：x′＝vt-1a′t2＝14×6-1×1×62m=66m22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。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

6、）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05．如图所示，一质点自A点出发，沿半径为r20cm的圆周逆时针运动2s3，运动圆周4到达B点，求这段运动过程中：1质点的路程和位移；2质点的平均速度的大小．【答案】（1）0.94m0.28，位移方向从A点指向B点（2）0.14m/s【解析】【分析】(1)位移为从初位置指

7、向末位置的有向线段，为矢量，路程为物体走过的轨迹长度，为标量，据此可正确解答；(2)根据平均速率的定义即可正确解答本题．【详解】(1)质点的路程为质点绕3圆周的轨迹长度，为x32r30cm0.94m；44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sr2r2202cm0.28m位移方向从A点指向B点；(2)平均速度：x2r0.14m．v102cmstts【点睛】对于位移、路程、平均速度、平均速率等基础概念，要深刻理解其定义，注意从标量和矢量的角度进行区分．6．一物体从O点出发，沿东偏北30°的方向运动10m至A点