最新高考物理试卷分类汇编物理机械运动及其描述(及答案)

1、最新高考物理试卷分类汇编物理机械运动及其描述( 及答案 )一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1 做变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度是v14m / s，后一半时间的平均速度是v28m / s，则全程的平均速度是多少？若全程的平均速度v 3.75m / s ，前一半位移的平均速度v1 3m / s ，求这个物体后一半位移的平均速度是多少？【答案】 6m/s， 5m/s【解析】【详解】（1）令全程时间为2t，则根据平均速度关系有全程位移为s v1t v2t全程的平均速度 vsv1tv2 t .v1 v24 8 m / s6m / s2t2t22ss（2）令全程位移为2s，则根据平均速

2、度关系有全程通过的时间tv1v2v2s2s2v1v2tssv1v2所以全程的平均速度v1v2代入数据： 2 3v23.75v23解得： v2 5m/ s点睛：解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式，再根据平均速度公式求解掌握规律是正确解题的关键2 如图所示 ，在运动场的一条直线跑道上 ，每隔 5 m 远放置一个空瓶 ，运动员在进行折返跑训练时 ，从中间某一瓶子处出发 ，跑向出发点右侧最近的空瓶 ，将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子，之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子，这样 ，每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次，当他扳倒第6 个空瓶时 ，他跑过的路程是多大？

3、位移是多大？在这段时间内 ，人一共几次经过出发点?【答案】 80 m；10 m ；4 次【解析】【分析】【详解】如图所示 ,设运动员从位置o 出发跑向位置a,扳倒空瓶后返回位置o,扳倒空瓶后又跑向位置c,扳倒空瓶后再跑向位置b,依次进行下去,当他扳倒第6 个空瓶时应在位置d 处 ,因此可求出运动员跑过的总路程和位移.由以上分析得路程 s0 =2s1+s2+s3+s4+s5=(2 5+10+15+20+25) m=80 m位移大小 s=od =10 m往返过程中共经过出发点o 处 4 次 (不包括从出发点开始时 ).3如图，光滑的水平面上放置质量均为m=2kg 的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感

4、应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）甲车上带有一半径r=1m 的 1/4 光滑的圆弧轨道，其下端切线水平并与乙车上表面平滑对接，乙车上表面水平，动摩擦因数= ，其上有一右端与车相连的轻弹簧，一质量为m0=1kg 的小滑块 p（可看做质点）从圆弧顶端 a 点由静止释放，经过乙车左端点b 后将弹簧压缩到乙车上的c 点，此时弹簧最短（弹簧始终在弹性限度内），之后弹簧将滑块p 弹回，已知 b、 c 间的长度为 l=15m，求：（1）滑块 p 滑上乙车前瞬间甲车的速度v 的大小；（ 2）弹簧的最大弹性势能 epm；（ 3）计算说明滑块最终能否从乙车左端滑出，若能滑出，则求出滑出时滑块的速度大

5、小；若不能滑出，则求出滑块停在车上的位置距c 点的距离【答案】（ 1） 1m/s （2） 10 j （ 3）不能滑出， 1m3【解析】试题分析：（ 1）滑块下滑过程中水平方向动量守恒，机械能守恒：解得：，（2）滑块滑上乙车后，由动量守恒定律得：由能量守恒定律有：解得：（3）设滑块没有滑出，共同速度为，由动量守恒可知由能量守恒定律有：解得： l，所以不能滑出，停在车上的位置距c 点的距离为1m考点：动量守恒定律；能量守恒定律【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律的应用；正确分析物体的运动过程，把握每个过程所遵守的物理规律是解题的关键，也是应培养的基本能力本题解题务必要注意速度的方向4

6、在上海的高架道路上，一般限速80km/h 。为了监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下相隔l 埋设两个传感器线圈a 和 b，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车（在本题中可看作质点）匀速经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为t ；经微型计算机处理后得出该车的速度，若超速，则计算机将指令架设在路面上方的照相机c 对汽车拍照，留下违章证据。（1）根据以上信息，回答下列问题：微型计算机计算汽车速度的表达式v_；（2）若 l7m ，t0.3s，则照相机将 _工作。（选填“会”或“不会”）【答案】l）会t【解析】【

7、详解】1 微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度，所以汽车速度的表达式：lvt2 根据 vl 得：tvl7 km/h 70 km/h 126km/h 80km/h ，t0.33故超速，故照相机会工作5 如图所示，一质点沿半径为r20cm 的圆周自 a 点出发，逆时针运动2s，运动 3 圆4周到达 b 点，求：（计算结果保留三位有效数字）（ 1）质点的路程（ 2）质点的位移（ 3）质点的平均速度（ 4）质点的平均速率【答案】（ 1） 0.942m （ 2） 0.283m ，方向由a 点指向 b 点（ 3） 0.142m/s ，方向是由 a 指向 b （ 4） 0.471m/s

8、【解析】【详解】（1） 20cm0.2m，质点的路程为质点绕3 圆周的轨迹长度，4则 l32 r32 3.14 0.2m 0.942m 44（2）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：xr 2r 22r0.283m ，位移方向由a 点指向 b 点（3）根据平均速度定义得：x0.283m/s0.142m/st2平均速度方向是由a 指向 b .（4）质点的平均速率为l 0.942 m/s 0.471m/st26 一质点沿直线做单向的运动，若前一半时间的平均速度为度为 6m/s ，求4 m/s ，后一半时间的平均速（ 1）整个过程的平均速度大

9、小；（ 2）其它条件不变，若物体前一半位移的平均速度为4m/s ，后一半位移的平均速度为6m/s ，则整个过程的平均速度大小是多少？【答案】 （1） 5 m/s（ 2） 4.8 m/s【解析】试题分析： （ 1）平均速度为总位移与总时间的比值，根据两段时间内的平均速度可求得总位移，再由平均速度公式可求得平均速度 （ 2）根据前后两段位移及平均速度可求得两段时间；再由平均速度公式可求得全程的平均速度（1）设一半的时间为t ，由平均速度公式可得：x1v1t 、 x2v2t ，x1x2v1t v2tv1v25m / s则全程的平均速度 ： v22t22t（2）设一半的位移为x，则由平均速度公式可得：

10、xxt1、 t2v2v1则全程的平均速度为：v22x2v1v24.8m / st2v1 v2t1【点睛】对于平均速度一定要明确应采用位移与时间的比值进行求解，故应先想办法求出总位移和总时间，再来求平均速度7 有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500 g g10m / s2，以警醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试问：1 一辆以 72km / h 的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为2.0 10 3 s ，汽车驾驶

11、员是否有生命危险？2 若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为1 10 2 s ，汽车驾驶员是否有生命危险？【答案】 （1）有生命危险（ 2）无生命危险【解析】试题分析：选汽车运动的方向为正方向(1)汽车的加速度： a0v02024m / s2t2.0103m / s 10因加速度大小为 104 m / s2500g ，所以驾驶员有生命危险(2)在装有气囊的情况下汽车的加速度 a 0 v0120m / s2 2000?m / s2t 10 2因加速度大小为 2000m / s2500g所以驾驶员无生命危险考点：匀变速直线运动速度与时间的关系点评：速度变化相同，安全气囊可以延长碰撞时间，从而可以减小碰撞

12、是的加速度8 一物体以6m/s 的初速度沿水平面运动，经过4s 后，速度大小变为2m/s ，求物体的速度变化量？物体的加速度？【答案】【解析】【详解】规定初速方向为正如果速度方向与初速度同向，则有v=2- 6m/s= - 4m/sa= v/t =- 1m/s 2如果速度与初速度反向，则有v=- 2- 6m/s= - 8m/sa= v/t =- 2m/s 2【点睛】本题是加速度定义式的直接应用，要注意矢量的方向性.9 如图所示，一根长0.8 m 的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点a 向下滑动，向下为正方向，ob 间的距离为0.2 m(1)取杆的下端 o 为坐标原点，图中a、

13、b 两点的坐标各是多少？环从a 到 b 的过程中，位置变化了多少？(2)取 a 端为坐标原点， a、 b 点的坐标又是多少？环从a 到 b 的过程中位置变化了多少？(3)由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标有影响还是对位置变化有影响？【答案】 (1) 0.8 m 0.2 m 0.6 m(2)0 0.6 m 0.6 m(3)对位置坐标有影响，对位置变化无影响【解析】（1）取下端 o 为原点，则 a 点坐标为：0.8m ， b 点坐标为0.2m；位置变化量为：xab0.2m （0.8m） 0.6m ；（2）取 a 端为原点，则a 点坐标为0；b 点坐标为：0.8m0.2m0.6m ，坐标的

14、变化量为0.6m ；（ 3）由以上结果可知，坐标原点的不同位置对位置变化没有影响；点睛：根据坐标轴的原点的不同，可以确定物体位置的坐标；再由坐标的变化可确定出位置变化量 10 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3 m/s, 到 b点时速度变为 12 m/s, 此过程历时6 s;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 6 s.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.【答案】（ 1） 1.5m / s2（ 2） 2m / s2方向由 c 到 b【解析】试题分析：根据

15、加速度定义式求出a 到 b 和 b 到 c 点过程中的加速度 （1）根据加速度定义式可得a 到 b 过程中的加速度为：av 12 3 m / s21.5m / s2 ，方向与初速度方向一致t 6（ 2）根据加速度定义式可得 b 到 c 过程中的加速度为：av0 12 m / s22m / s2 ，方向与初速度方向相反 t6点睛 ：本题主要考查了加速度的基本计算，属于基础题11 子弹以 600 m/s 的初速度击中一静止的在光滑水平面上的木块,经过 0.05 s 穿出木块 ,子弹的速度变为200 m/s, 求子弹穿过木块时的加速度。若木块在此过程中产生了200 m/s 2 的加速度 ,求木块获得的速度多大?【答案】 -8000m/s2； 10 m/s【解析】【详解】对子弹运用加速度的定义：对木块根据速度公式： v=a