物理机械运动及其描述题20套(带答案)含解析.docx

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1、【物理】物理机械运动及其描述题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.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.1)xa2b2c2(2)sa22【答案】(bc【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'连线的长度为从A运动到C'的最短路程,即sa2(

2、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.2.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;

3、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03.一质点由位置A向北运动了6m用时3s到达B点,然后达C点,再由C向南运动了1m用时1s到达D点(质点在B点向东运动了5mB点、C点没有停顿)用时1s到(1)在图中,作图表示出质点由A到D整个运动过程的总位移(2)求整

4、个运动过程的总位移大小和方向(3)求整个运动过程的平均速率(4)求整个运动过程的平均速度大小.【答案】(1)(2)位移大小52m方向东偏北45o(3)2.4m/s(4)2m/s【解析】【分析】【详解】(1)由位移的方向可知,由起点指向终点的有向线段,如图:(2)位移大小为:x(ABCD)2BC2(61)252m52m,方向东偏北450;(3)平均速率为:v1ABBCCD651ms2.4ms;t1t2t3311(4)平均速度大小为:v2x52m2m.t1t2t3311ss4.如图所示,一质点自A点出发,沿半径为

5、r20cm的圆周逆时针运动2s,运动3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

6、知sr2r2202cm0.28m位移方向从A点指向B点;(2)平均速度:x2r2cm0.14m.v10ttss【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.5.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,线段的长度表示位移大小,线段方向表示位移方向,根据图示分析答题;【详解】

7、由题意,根据图示可知,物体的位置坐标与位移如下表所示:【点睛】本题考查了求物体的位置坐标、求物体的位移,知道位移的概念、分析清楚图示情景与物体运动过程即可正确解题。6.某人从A点出发,先以4m/s的速度向东走了20s,到达B点,接着以2m/s的速度向北又走了30s,到达C点,求此人在这50s内的平均速率和平均速度的大小.【答案】平均速度为2m/s;平均速率为2.8m/s【解析】【详解】由题意可知,,此人在50内的路程为:,此人在50内的位移大小为:,则平均速率为:,平均速度的大小:【点睛】.位移等于首末位移

8、的距离,由几何关系即可求出;需要注意的是平均速度等于位移与时间的比值.平均速率等于路程与时间的比值.7.一个质点以某一恒定加速度沿直线从A点加速运动到B点,在A点时速度为3m/s,到B点时速度变为12m/s,此过程历时6s;到B点后又以另一恒定加速度沿直线减速运动到C点并停下来,此过程历时6s.求:(1)从A点到B点过程中加速度的大小;(2)从B点到C点过程中的加速度

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1、【物理】物理机械运动及其描述题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.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.1)xa2b2c2(2)sa22【答案】(bc【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'连线的长度为从A运动到C'的最短路程,即sa2(

2、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.2.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;

3、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03.一质点由位置A向北运动了6m用时3s到达B点,然后达C点,再由C向南运动了1m用时1s到达D点(质点在B点向东运动了5mB点、C点没有停顿)用时1s到(1)在图中,作图表示出质点由A到D整个运动过程的总位移(2)求整

4、个运动过程的总位移大小和方向(3)求整个运动过程的平均速率(4)求整个运动过程的平均速度大小.【答案】(1)(2)位移大小52m方向东偏北45o(3)2.4m/s(4)2m/s【解析】【分析】【详解】(1)由位移的方向可知,由起点指向终点的有向线段,如图:(2)位移大小为:x(ABCD)2BC2(61)252m52m,方向东偏北450;(3)平均速率为:v1ABBCCD651ms2.4ms;t1t2t3311(4)平均速度大小为:v2x52m2m.t1t2t3311ss4.如图所示,一质点自A点出发,沿半径为

5、r20cm的圆周逆时针运动2s,运动3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

6、知sr2r2202cm0.28m位移方向从A点指向B点;(2)平均速度:x2r2cm0.14m.v10ttss【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.5.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,线段的长度表示位移大小,线段方向表示位移方向,根据图示分析答题;【详解】

7、由题意,根据图示可知,物体的位置坐标与位移如下表所示:【点睛】本题考查了求物体的位置坐标、求物体的位移,知道位移的概念、分析清楚图示情景与物体运动过程即可正确解题。6.某人从A点出发,先以4m/s的速度向东走了20s,到达B点,接着以2m/s的速度向北又走了30s,到达C点,求此人在这50s内的平均速率和平均速度的大小.【答案】平均速度为2m/s;平均速率为2.8m/s【解析】【详解】由题意可知,,此人在50内的路程为:,此人在50内的位移大小为:,则平均速率为:,平均速度的大小:【点睛】.位移等于首末位移

8、的距离,由几何关系即可求出;需要注意的是平均速度等于位移与时间的比值.平均速率等于路程与时间的比值.7.一个质点以某一恒定加速度沿直线从A点加速运动到B点,在A点时速度为3m/s,到B点时速度变为12m/s,此过程历时6s;到B点后又以另一恒定加速度沿直线减速运动到C点并停下来,此过程历时6s.求:(1)从A点到B点过程中加速度的大小;(2)从B点到C点过程中的加速度

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