物理机械运动及其描述练习题含答案含解析.docx

物理）物理机械运动及其描述练习题含答案含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1． 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+100 2 ） 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 1+t2，即：100＝ 100100v2v1v2v1v2整理上式得： 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） v2tv t 即为通讯员走过的路程s ， v t即为队伍前进距离s ，则有1122s =（ 2 +1） s =（2 +1） 100m．12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 .2． 如图所示为一种运动传感器工作原理示意图．这个系统工作时固定的测速仪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测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时， t1 =0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过t1 =0.10s 测速仪收到反射波； t2 =1s 时发出第二个脉冲，此后经过t2 =0.08s 收到反射波；t3 =2s 时发射第三个脉冲，又经过t3 =0. 04s 收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s ，求：(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小；(2)实验小车的加速度大小．【答案】 (1) 3.43m / s (2) 3.56m/s 2【解析】(1)由题意得，实验小车在 t1t1 时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x1 ，2有x1v t1①2实验小车在 t2t 2 时刻接收到第二个脉冲，设此时实验小车距测速仪x2，有2x2t2②v2设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为 x1，则有x1 =x1－x2 ③由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离x1 =3.4m ④设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为 t ，有t (t2t2 ) (t1t1 )⑤22设这段时间内的平均速度为v1 ，则有 v1 =x1⑥t由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为v1 =3.43m / s ⑦(2)依第 (1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为x3 vt3⑧2实验小车在接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为x2 =x2－x3 ⑨这段时间内的平均速度 v1=x2⑩t由匀变速直线运动的规律可知，做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．所以 v1 为 t1(t1t1)(t2t2)22时刻的瞬时速度(11)2v2为 (t2t2 )(t3t3 )时刻的瞬时速度(12)22t22由v可得： av=v2v1att2t1(13)t由① ~(13)式可得 a=3.56m/s 23． 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①木块最终速度的大小②产生的热能③平均阻力的大小【答案】① v共mv0② QMmv 20③ fMmv20Mm2(Mm)2( Mm) d【解析】试题分析：①子弹射入木块的过程中系统动量守恒：mv=（ M+m） v共0mv0解得： v共mM②据能量守恒定律：1 mv021 ( Mm)v共2Q22Mmv 20解得： Qm)2( M③设平均阻力大小为 f 据能量守恒定律： fd=QMmv 2 0则 f2( M m)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。

4． 一物体从O点出发，沿东偏北3010 m至A点，然后又向正南方向运动5的方向运动m 至 B 点．（ sin30 =0.5）（ 1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；（ 2）依据建立的坐标系，分别求出A、 B 两点的坐标【答案】 （1）如图 ： ；（ 2） A（ 5 3 ，5）B（ 5 3 ， 0）【解析】【分析】【详解】（ 1）以出发点为坐标原点，向东为 x 轴正方向，向北为 y 轴正方向，建立直角坐标系，如图所示：物体先沿 OA 方向运动 10m ，后沿 AB 方向运动 5m，到达 B 点，（2）根据几何关系得：yAOA sin 30 10 15m ，2xA OA cos301035 3m ，2而 AB 的距离恰好为5m，所以 B 点在 x 轴上，则 A 点的坐标为5 3m，5m， B 点坐标为5 3m，0．5． 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 g 10m / 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： a＝ 0v0203 m / s2＝－104 m / s2t2.010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 v020 2m / s2＝－ 2000?m / s2t 1 10因加速度大小为 2000m / s2 500g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，从而可以减小碰撞是的加速度．6． 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, B点停了2 s后点 在又向西运动 ,又经过 5 s 前进了 60 m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） 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 .7． 一篮球从高 h1=3.05m 高处由静止开始下落，经t 1=1s 落到地面速度为 v1 =9m/s ，篮球与地面碰撞的时间为t=0.2s，然后以 v2=-5m/s 速度反弹，经。