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1、高中物理总复习 - 物理机械运动及其描述含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1 一个人爬山，从山脚爬到山顶，然后又从山顶沿原路返回山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，求往返全过程的平均速度和平均速率各为多大？【答案】 （1）（ 2）【解析】【详解】平均速度定义式为即位移与时间的比值，往复一趟人的位移为零，所以平均速度也为，而平均速率定义式为，即路程与时间的比值，因为上下山的路程相同，所以设，可得故本题答案是：（ 2）2 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平均阻
2、力的大小【答案】mv0 Qv共mMMmv 20 f2(Mm)Mmv2 02( Mm) d【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2Q22Mmv 20解得： Q2( Mm)mv0=（ M+m） v 共设平均阻力大小为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。3 汽车在平直的公路上以 10m / s 作匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获
3、得的加速度大小为 2m / s2 ，则：1 汽车经 3s 的速度大小是多少？2 经 5s、 10s 汽车的速度大小各是多少？【答案】 4；0；0；【解析】【分析】一定先算出刹车时间，作为一个隐含的已知量判断车是否已停下【详解】v010v3 0(1)刹车时间t5s ，则 3 s 末汽车还未停下，由速度公式得at 10a2 vm/s (2) 3 m/s 4 m/s(2)5 s 末、 10 s 末均大于刹车时间，汽车已经停下，则瞬时速度均为0【点睛】本题注意汽车减速运动问题要注意判断汽车减速到零所用的时间，减速到零后汽车就不再继续运动4 计算下列物体的加速度：（以初速度方向为正方向）（1）一辆汽车以
4、72km/h的速度匀速运动，紧急刹车后经2s 停下来.（2）高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶，经100s 速度从36km/h增大到180km/h.（3）沿光滑水平地面以10m/s的速度运动的小球，撞墙后以8m/s的速度反弹，与墙壁接触时间为 0.1s.【答案】（ 1）（ 2）（3）【解析】【分析】根据加速度的定义式，结合初末速度和时间求出加速度【详解】（1）规定初速度的方向为正方向，；，则汽车的加速度为：；（2）规定初速度的方向为正方向，则列车的加速度为：；（3）规定初速度的方向为正方向，则小球的加速度为：。【点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意的矢量性。5 一质点在x 轴上并只朝着
5、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 18s 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
6、标 24m ，位移时间，平均速度考点：坐标与位移路程关系6 一客车正以 20m/s 的速度在平直轨道上运行时 , 发现前面 180m处有一货车正以 6m/s 速度匀速同向行驶 , 客车立即合上制动器 , 做匀减速直线运动 , 需经 40s 才能停止 , 求 :(1) 客车刹车加速度大小。(2) 问是否发生碰车事故?通过计算加以说明.【答案】（ 1）(2) 客车在该段时间内位移:, 货车在该段时间内位移:因为,一定能发生碰车事故.【解析】【详解】(1) 客车匀减速的加速度a=-，即客车刹车加速度大小(2) 客车减速至6m/s 用的时间由v=v0+at 得： t=s=28s客车在该段时间内的位移x
7、1=t=28m=364m货车在该段时间内的位移x2=v 货 t=628m=168m由于 x1=364mx2+180m=348m，所以一定能发生碰车事故。7 如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过 B 点前后速度大小不变），最后停在 C 点每隔 0.2 秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据（可以认为在斜面上是初速为零的匀加速运动，在水平面上是匀减速运动，重力加速度g=10m/s 2）求：（ 1）在斜面上的加速度大小（ 2）物体在水平面上加速度大小（ 3） t=0.6s 时的瞬时速度 v【答案】 (1)(2)（ 3）【解析】【详解】
8、(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度大小为：(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：(3)设物体在斜面上到达B 点时的时间为 t，则物体到达B 时的速度为： v =a tBBB 1由图表可知当t=1.2s 时，速度 v=1.1m/s ，此时有： v=vB2B- a (t - t )联立代入数据得：tB=0.5s， vB=2.5m/s所以当t=0.6s时物体已经在水平面上减速了0.1sv=2.5-0.1 2=2.3m/s.，速度为【点睛】本题考查一个物体参与多个过程的情况，对于这类问题要弄清各个过程的运动形式，然后根据相应公式求解 .8 如图中的三条直线
9、描述了a 、b、 c 三个物体的运动通过目测，判断哪个物体的加速度最大，并说出根据，然后根据图中的数据计算它们的加速度大小，并说明加速度的方向【答案】a 物体加速度最大，因为斜率最大aa2b2c=0.625 m/s，a =0.083 m/s ， a = 0.252ab与速度方向相同，c与速度方向相反m/s ， a、aa【解析】【详解】a 的斜率最大，加速度最大由图象的数据可得到：aa2.50 m / s20.625m / s2 ， ab2.52 m / s20.083m / s2 ，6260ac02 m / s20.25m / s2.8aa、 ab 与速度方向相同，ac 与速度方向相反9 甲、
10、乙两辆汽车相距600m，并分别以10m/s 和 20m/s 的速度在一条平直公路上相向行驶，在两汽车间有一只小鸟以 20m/s 的速率往返飞翔，这只小鸟从汽车甲前端开始，飞向汽车乙，遇到汽车乙前端时又立即掉头飞向汽车甲，如此往返飞行，直到两汽车相遇，求：(1)这只小鸟飞行的路程；(2)这只小鸟飞行的平均速度【答案】 (1)400m (2)10m/s【解析】【分析】【详解】（1）设两车相距 d600m ， v110m/s ， v220m/s ，相遇时间为 t ，则两车相距为：d v1tv2t这只小鸟飞行的路程为：s v3t联立，代入数据可以得到：s 400m ；（ 2）小鸟飞行的位移等于甲车前进的位移，即：x v1t则小鸟飞行的平均速度为：xvt代入数据整理可以得到：v10m/s 10 一质点向某一方向做直线运动，位移的前1匀速运动的速度为v1，位移的后2 匀速运33动的速度为v2，则（ 1）通过这前后两段所用时间之比为多少？（ 2）整段运动过程中的平均速度大小为多少？v23v1v2【答案】（ 1）（ 2）2v12v1 v2【解析】【详解】（1）前一段时间为1 x2 xt 1 3，后一段时间为t2 3，v1v2v2所以两段所用时间之比为2v1
