《最新高考物理机械运动及其描述专题训练答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新高考物理机械运动及其描述专题训练答案（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、最新高考物理机械运动及其描述专题训练答案一、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， 1.5s 1.3s，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t 1 到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了t 1 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 t 2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 tt1 t2t则有 2t1t=1.5s ， 2t 2t=1.3s汽车的速度vs22.
3、7m / st2 一列队伍长100m，正以某一恒定的速度前进 因有紧急情况通知排头战士，通讯员跑步从队尾赶到队头，又从队头跑至队队尾，在这一过程中队伍前进了100m 设通讯员速率恒定，战士在队头耽搁的时间不计，求他往返过程中跑过的位移和路程的大小（学有余力的同学可以挑战路程的计算）【答案】 100m，（ 100+1002 ） m【解析】【详解】设通讯员的速度为v1，队伍的速度为v2 ，通讯员从队尾到队头的时间为t 1，从队头到队尾的时间为 t 2，队伍前进用时间为 t由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程：t=t +t ，即：100 10010012v2v1 v2v1 v2整理上式得
4、： v12-2v1v2-v22=0解得： v1=（ 2 +1） v2；将上式等号两边同乘总时间t ，即 v1t=（ 2 +1） v2tv1t 即为通讯员走过的路程s1， v2t 即为队伍前进距离s2，则有s1=（2 +1） s2=（2 +1） 100m通讯员从队尾出发最后又回到队尾，所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离，即为100m.【点睛】本题考查路程的计算，关键是计算向前的距离和向后的距离，难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同，向后的时候人和队伍前进方向相反，解决此类问题常常用到相对运动的知识，而位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初末的位置有关.3 某一长直的赛道上，
5、有一辆 F1 赛车，前方 200m处有一安全车正以 10m/s 的速度匀速前进，这时赛车由静止出发以 2m/s2 的加速度追赶安全车，求：（ 1）赛车出发 3s 末的瞬时速度大小；（ 2）赛车追上安全车之前与安全车相距的最远距离；（ 3）当赛车追上安全车时，赛车的速度大小【答案】（ 1） 6m/s（ 2） 225m（ 3） 40m/s【解析】试题分析：（ 1）赛车出发3s 末的瞬时速度大小v1=at 1=2 3m/s=6m/s（2）当赛车的速度与安全车的速度相等时，相距最远，速度相等经历的时间t2 v 10 s5s ，此时赛车的位移x1 v2 100 m25ma 22a4安全车的位移 x2=v
6、t 2=105m=50m，则相距的最远距离x=x2+200-x 1=50+200-25m=225m（3）设经过 t时间，赛车追上安全车，根据位移关系有：12at3 200 vt332代入数据解得 t=20s3此时赛车的速度v3=at 3=40m/s考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，知道速度相等时相距最远。4 如图所示 ，一质点沿半径为r 20 cm 的圆周自A 点出发 ，逆时针运动2 s，运动 3 圆周4到达 B 点， (计算结果保留三位有效数字)求：(1)质点的位移和路程(2)质点的平均速度和平均速率【答案】 (1)
7、 28. 3 cm； 94.2 cm(2) 14.2 cm/s； 47.1 cm/s【解析】【分析】【详解】（1）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位移 x2r283 cm位移方向由A 点指向 B 点质点的路程为质点绕圆周的轨迹长度，则路程 l=2r= 2 20 cm=942cm（2）根据平均速度定义得vx14.2cm/s 平均速度方向是由A 指向 Bt质点的平均速率为l47.1cm/svt5 设质量为m 的子弹以初速度V0 射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d求木块最终速度的大小产生的热能
8、平均阻力的大小mv0 QMmv20 f【答案】v共m2(Mm)M【解析】试题分析：子弹射入木块的过程中系统动量守恒：mv0解得： v共M m据能量守恒定律：1 mv021 ( M m)v共2Q22Mmv2 02( Mm) dmv0=（ M+m） v 共解得： QMmv 202( Mm)设平均阻力大小为f据能量守恒定律：fd=QMmv 2 0则f2( Mm)d考点：动量守恒定律；能量守恒定律【名师点睛】此题是动量守恒定律及能量守恒定律的应用问题；关键是能正确选择研究系统及研究过程，根据动量守恒定律及能量关系列方程求解。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
9、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 一质点在 x 轴上并只朝着 x 轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：(1)质点在前 10s 内的位移、路程各为多大？(2)质点在 8s 末的瞬时速度为多大？(3)质点在 0 到 1
10、8s 这段时间内的平均速度多大？【答案】 （1）（ 2） 0（3）【解析】试题分析：（1）质点在x 轴上并只朝着x 轴的正方向运动那么在前10s 内的位移就是从2m到8m，位移即，由于是直线运动且是单方向所以路程等于位移大小6m（2）从6s 到10s 坐标一直停留在8m处，且是单方向直线运动，说明物体处于静止状态，因此8s末的瞬时速度为0m/s（3）质点在0 到18s 这段时间内从坐标2m到坐标24m ，位移时间，平均速度考点：坐标与位移路程关系8 某质点从A 点出发做变速直线运动,前3 s 向东运动了20 m到达B 点 ,在B 点停了2 s 后又向西运动,又经过5 s 前进了60 m到达A
11、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） 80 m（ 2） 40m,方向向西（ 3） 4 m/s，方向向西【解析】(1)全过程中的总路程为： s=(20+60)=80m；(2)设向东为正方向，初位置为A 点，末位置为C 点，则位移 x=20-60=- 40m,负号表示位移的方向向西(3)所用的总时间 t=t1+t2 +t 3=10s平均速度为位移与发生这段位移所用时间的比值，x40平均速度 v4m/s ,负号表示 v 与初速度方向相反 .t10【点睛】路程为物体经过轨迹的长度，由题意可求得总路程；由题意可知总位移与总时间，则可求得总位移；平均速度等于总位移与总时间的比值.9.如图所示，一个篮球从高h1=3.05m的篮筐上由静止开始下落，经t 1=1.95s 落到水平地面上，速度为 v1=7.8m/s ，然后以 v2=- 4.
