物理机械运动及其描述专项含解析.docx

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1、物理机械运动及其描述专项含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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.

2、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/st2．

3、一质点由位置A向北运动了6m用时3s到达B点，然后B点向东运动了5m用时1s到达C点，再由C向南运动了1m用时1s到达D点（质点在B点、C点没有停顿）（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)

4、平均速率为：vABBCCD651m2.4m；1t1t2t3311ss(4)平均速度大小为：v2x52m2m．t1t2t3311ss3．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

5、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．4．一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时，从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带，如图所示．纸带上有七个计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，所用交流电的频率为50Hz，相邻计数点之间的距离已标在图中，单

6、位是厘米(计算结果到小数点后两位)．(1)计算0～6点之间的平均速度；(2)打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度接近多少？(3)若电源频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小？【答案】(1)0.68m/s(2)0.83m/s(3)偏大【解析】【分析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，电源频率低于50赫兹时，则打点周期大于0.02s解：(1)0～6点间的平均速度为：(2)

7、当打点计时器打计数点4时，小车的瞬时速度应当最接近于计数点3和5点间的平均速度，则(3)当交流电的频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点，当交流电的频率低于50Hz时，打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02s，即t时间内的位移我们用0.02s的位移计算，因此测出的速度将比真实值偏大．5．某质点从A点出发做变速直线运动,前3s向东运动了20m到达B点,在B点停了2s后又向西运动,又经过5s前进了60m到达A点西侧的C点，如图所示.求：（1）总路程；（2）总位移；（3）全程的平均速度.【答案】（1）80m（2）40m,方向向西（3）4m/s

8、，方向向西【解析】(1)全过程中的总路程为：s=(20+60)=80m；(2)设