高考物理機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其描述抓分訓(xùn)練含解析

1、高考物理機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其描述抓分精品訓(xùn)練含解析一、高中物理精講專題測試機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其描述1我校足球運(yùn)動(dòng)員李同學(xué)在做足球訓(xùn)練時(shí)，將一個(gè)以6m/s 迎面飛來的質(zhì)量為 0 4kg 的足球，以 8m/s 的速度踢出，求：（1）若踢球的時(shí)間為0 2s，則李同學(xué)發(fā)球時(shí)足球的平均加速度的大小和方向（2）足球被提出后沿草地作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為1.6m / s2 ，足球在草地上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移的大小【答案】（ 1） 70m / s2 ，方向?yàn)榍蛱叱鋈サ姆较颍?） 8s 51.2m【解析】試題分析：（1）根據(jù)加速度公式 av v08670m / s2 ，方向?yàn)榍蛱叱鋈サ姆?.2t向（2）足球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tv8

2、s8s ，a1運(yùn)動(dòng)的位移 s1at 211.6 8251.2m22考點(diǎn)：考查了平均速度，加速度的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】根據(jù)加速度的定義式求出足球的平均加速度根據(jù)速度時(shí)間公式求出足球在草地上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)平均速度的推論求出足球的位移2某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為vt 圖象，圖象如圖所示（除2s10s 時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）已知在小車運(yùn)動(dòng)的過程中， 2s14s 時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s 末通過遙控使發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量 m=2 0kg ，可認(rèn)為

3、在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小車所受到的阻力大小不變，取 g=10m/s 2求：（ 1） 14s18s 時(shí)間段小車的加速度大小 a；（ 2）小車勻速行駛階段的功率p；（ 3）小車在 2s10s 內(nèi)位移的大小 s2【答案】（ 1） 2 0m/s 2；（ 2） 32w；（ 3） 52m【解析】試題分析：（1）在 14s18s 時(shí)間段，由圖象可得av14v18 （2 分）t代入數(shù)據(jù)得a=2 0m/s 2（ 2 分）（2）在14s18s，小車在阻力f 作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，則f = ma（1 分）在 10s14s， 小車作勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力f = f =4 0n（ 1 分）小車勻速行駛階段的功率p=fv（1 分）

4、代入數(shù)據(jù)得p =32w（ 2 分）（3） 2s10s，根據(jù)動(dòng)能定理得pt fs21 mv21 mv22 （ 2 分）22其中 v=8m/s ， v2=4m/s解得 s2 = 52m （ 2 分）考點(diǎn)：動(dòng)能定理、功率3 汽車在平直的公路上以 10m / s 作勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前面有情況而剎車，獲得的加速度大小為 2m / s2 ，則：1 汽車經(jīng) 3s 的速度大小是多少？2 經(jīng) 5s、 10s 汽車的速度大小各是多少？【答案】 4；0；0；【解析】【分析】一定先算出剎車時(shí)間，作為一個(gè)隱含的已知量判斷車是否已停下【詳解】v010v3 v0at 10(1)剎車時(shí)間 t5s ，則 3 s 末汽車還未停

5、下，由速度公式得a2m/s (2) 3 m/s 4 m/s(2)5 s 末、 10 s 末均大于剎車時(shí)間，汽車已經(jīng)停下，則瞬時(shí)速度均為0【點(diǎn)睛】本題注意汽車減速運(yùn)動(dòng)問題要注意判斷汽車減速到零所用的時(shí)間，減速到零后汽車就不再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)4 某質(zhì)點(diǎn)從a 點(diǎn)出發(fā)做變速直線運(yùn)動(dòng),前3 s 向東運(yùn)動(dòng)了20 m到達(dá)b 點(diǎn) ,在b 點(diǎn)停了2 s 后又向西運(yùn)動(dòng),又經(jīng)過5 s 前進(jìn)了60 m到達(dá)a 點(diǎn)西側(cè)的c 點(diǎn)，如圖所示.求：（1）總路程； （ 2）總位移； （3）全程的平均速度.【答案】 （1） 80 m（ 2） 40m,方向向西（ 3） 4 m/s，方向向西【解析】(1)全過程中的總路程為：s=(20+60)

6、=80m；(2)設(shè)向東為正方向，初位置為a 點(diǎn)，末位置為c 點(diǎn)，則位移x=20-60=- 40m,負(fù)號(hào)表示位移的方向向西(3)所用的總時(shí)間t=t1+t2 +t 3=10s平均速度為位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，x40平均速度 v4m/s ,負(fù)號(hào)表示 v 與初速度方向相反 .t10【點(diǎn)睛】路程為物體經(jīng)過軌跡的長度，由題意可求得總路程；由題意可知總位移與總時(shí)間，則可求得總位移；平均速度等于總位移與總時(shí)間的比值.5 如表所示是京九鐵路北京西至深圳某一車次運(yùn)行的時(shí)刻表，設(shè)火車在每個(gè)車站都能準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)，準(zhǔn)點(diǎn)開出（下列所求速度單位均用：m/s ）（ 1） t107 次列車由北京西站開出直至到達(dá)聊城站，運(yùn)

7、行的平均速度是多少？（ 2） t107 次列車由聊城站開出直至到達(dá)菏澤站，運(yùn)行的平均速度是多少？（ 3） t108 次列車在 9 時(shí) 30 分的瞬時(shí)速度是多少？【答案】 (1)24.9m / s（ 2） 36.63m / s（ 3）瞬時(shí)速度為 0【解析】【詳解】(1)由列車時(shí)刻表可得：15x =350km=3.5 10m14t =234min=1.404 10s則: v1x13.51054m/s24.9m/st11.40410(2)由列車時(shí)刻表可得：25x =178km=1.78 10m23t =81min=4.86 10s5則: v2x21.78103 m/s36.63m/st24.8610

8、(3)由列車時(shí)刻表可以看出：列車9： 28 到達(dá)聊城站， 9： 36 從聊城站開出，所以9：30 列車停在聊城站，瞬時(shí)速度為0【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平均速度的求法，注意該題中的平均速度實(shí)際上等于平均速率的大小，根據(jù)路程與時(shí)間的比值6 甲、乙兩輛汽車相距 600m，并分別以 10m/s 和 20m/s 的速度在一條平直公路上相向行駛，在兩汽車間有一只小鳥以 20m/s 的速率往返飛翔，這只小鳥從汽車甲前端開始，飛向汽車乙，遇到汽車乙前端時(shí)又立即掉頭飛向汽車甲，如此往返飛行，直到兩汽車相遇，求：(1)這只小鳥飛行的路程；(2)這只小鳥飛行的平均速度【答案】 (1)400m (2)10m/s【解

9、析】【分析】【詳解】（1）設(shè)兩車相距d600m ， v110m/s ， v220m/s ，相遇時(shí)間為t ，則兩車相距為：dv1tv2t這只小鳥飛行的路程為：s v3t聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)可以得到：s 400m ；（ 2）小鳥飛行的位移等于甲車前進(jìn)的位移，即：xv1t則小鳥飛行的平均速度為： xv t代入數(shù)據(jù)整理可以得到：v10m/s 72012 年 8 月 25 日，在倫敦奧運(yùn)會(huì)女排小組賽中中國隊(duì)以3 2 擊敗韓國隊(duì)，奪得小組賽亞軍中國隊(duì)與韓國隊(duì)交鋒時(shí)，假如從韓國隊(duì)飛來的排球具有水平方向上的20 m/s 的速度，被擊后球以原速率水平返回，球與王一梅的手接觸時(shí)間為0.2 s，設(shè)0.2 s 內(nèi)排球的速度

10、均勻變化，求排球被擊打過程中的加速度【答案】 200m / s2 ，其方向沿球返回的方向【解析】【分析】【詳解】以飛來的方向?yàn)檎较颍瑒t初速度v0=20m/s ，末速度v=-20m/s ，根據(jù)加速度的定義得球的加速度 a2020 m2200 m 20.2ss負(fù)號(hào)表示加速度方向與飛來的方向相反即其方向沿球返回的方向8 計(jì)算下列物體的加速度：(1)在高速公路上汽車做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng) 2min 速度從 36 km/h. 提高到 144 km/h.(2)沿光滑水平地面以12m/s 運(yùn)動(dòng)的小球 ,撞墻后以8m/s 速度大小反彈回來,與墻壁接觸時(shí)間為 0.2s.【答案】 0.25 m;100 m, 方向與原

11、運(yùn)動(dòng)方向相反【解析】【詳解】（ 1） 36km/h=10m/s ，144km/h=40m/s ，根據(jù)加速度的定義式（2）根據(jù)加速度的定義式，負(fù)號(hào)表示方向與原速度方向相反【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度方向可能與初速度方向相同，可能與初速度方向相反，以及掌握加速度的定義式9 如圖所示是一條利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，0、 1、 2、3 、4、 5、 6 是七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0 的距離如圖所示求出打1、2、 3、 4、 5 等計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】 0.20 m/s 0.40 m/s 0.61 m/s0.69 m/s0.70 m

12、/s【解析】由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以圖中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為 0.1s ，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v10.039m / s 0.20m / s20.1v20.090.010.40 m / s2m / s0.1v 0.1610.039 m / s0.61m / s20.1v40.2280.09 m / s0.69 m / s20.10.3010.161v5m / s 0.70m / s 。20.1點(diǎn)睛：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用。10 某物體沿一條直線運(yùn)動(dòng)：（1）若前

13、一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為 v1，后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為 v2，求全程的平均速度（ 2）若前一半位移的平均速度為 v1，后一半位移的平均速度為 v2，全程的平均速度又是多少？中國首艘航空母艦 “遼寧 ”號(hào)交付海軍服役后，進(jìn)行了艦載機(jī)起降等多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，使我國海軍力量不斷發(fā)展壯大若在某次海上軍事演習(xí)中，一艘驅(qū)逐艦以90km/h 的速度追趕在它前面 120km 處正向同方向勻速航行的航空母艦，驅(qū)逐艦總共追趕了270km 才趕上，則航空母艦的艦速為多大？v1v22v1v2【答案】 （1）2（ 2） v1 v2v； 50km/h【解析】【分析】由速度公式的變形公式求出前一半時(shí)間通過的路程和后一半時(shí)間通過

14、的路程，然后由平均速度公式求出全程的平均速度；由速度公式的變形公式求出汽車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后由平均速度公式求出全程的平均速度；先根據(jù)快艇的速度和行駛距離求出所用時(shí)間，用快艇行駛的距離減去快艇和航空母艦原先的距離就等于航空母艦的行駛距離，根據(jù)速度公式即可求出【詳解】（1）設(shè)全程的時(shí)間為2t ，前一半時(shí)間通過的位移x1 v1t ，后一本時(shí)間通過的位移： x2v2 t ，全程的平均速度： vx1 x2v1t v2tv1v2 ；2t2t2（2）設(shè)甲乙兩地間的距離是2x ，則前半段與后半段的位移都是x，由xt1xxvt得汽車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：， t2v2，v12x2x2v1v2總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間： tt1t 2 ，全

15、程的平均速度：vxv1 v2t1 t2 x；v1v2s，快艇和航空母艦的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為s1270km3h ；根據(jù)公式 vt90km / htv1航空母艦走的距離為s2270km 120km150km ，軍艦的速度為：v2s2150km50km / h t3h【點(diǎn)睛】本題考查了求汽車的平均速度問題，熟練應(yīng)用平均速度公式及其變形公式即可正確解題，解題時(shí)要注意，平均速度是物體的路程與所用時(shí)間的比值，求平均速度應(yīng)先求出路程與所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間11 一物體自 t 0 時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示求：（ 1）在 0 6 s 內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)距離；（ 2）在 0 6 s 內(nèi)，物體經(jīng)過的路程；（ 3）在

16、 t=5s 時(shí)，物體的加速度大小【答案】（ 1）（ 2） 40m（ 3） 10m/s 2【解析】試題分析：（ 1）前 5s 內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)距離，由面積法，得（ 2）在 5-6s 內(nèi)，物體向反方向運(yùn)動(dòng)，位移由面積法，得：在 0 6 s 內(nèi)，物體經(jīng)過的路程：（ 3）在 t=5s 時(shí) ,物體的加速度為 :即物體的加速度大小為10m/s 2考點(diǎn)：考查了速度時(shí)間圖像【名師點(diǎn)睛】做分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，其兩個(gè)推論能使我們更為方便解決問題，一、在相等時(shí)間內(nèi)走過的位移差是一個(gè)定值，即x at 2 ，二、在選定的某一過程中，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度12 一小車正以6m/s 的速度在水平地面上運(yùn)動(dòng)，如果小車以2m/s 2 的加速度做加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度增大到10m/s 時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間是多少？再經(jīng)5s，小車的速度