高考物理机械运动及其描述模拟试题含解析(1)
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1.3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t1到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了t1的时间；汽车距测速仪：s1?v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：s2?v声t2
因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：s?s2?s1 汽车行驶了s共用了时间t?t1?t2??t 则有2t1??t=1.5s，2t2??t=1.3s 汽车的速度v?s? 22.7m/s t
2．我校足球运动员李同学在做足球训练时，将一个以6m/s迎面飞来的质量为0．4kg的足球，以8m/s的速度踢出，求：
（1）若踢球的时间为0．2s，则李同学发球时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匀减速直线运动，加速度大小为1.6m/s2，足球在草地上运动的时间和位移的大小．
【答案】（1）70m/s2，方向为球踢出去的方向（2）8s 51.2m 【解析】
试题分析：（1）根据加速度公式a?向
v?v08???6???70m/s2，方向为球踢出去的方t0.2（2）足球运动的时间t?运动的位移s?v8?s?8s， a1121at??1.6?82?51.2m 22考点：考查了平均速度，加速度的计算
【名师点睛】根据加速度的定义式求出足球的平均加速度．根据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间，根据平均速度的推论求出足球的位移．
3．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）【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，
；
（2）规定初速度的方向为正方向，度为：
；
，
，则列车的加速
，则汽车的加速度为：
（2）
（3）
（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。
4．如图所示，一质点自A点出发，沿半径为r?20cm的圆周逆时针运动2s，运动到达B点，求这段运动过程中：
3圆周4
?1?质点的路程和位移； ?2?质点的平均速度的大小．
【答案】（1）0.94m 0.28，位移方向从A点指向B点 （2）0.14m/s 【解析】 【分析】
(1) 位移为从初位置指向末位置的有向线段，为矢量，路程为物体走过的轨迹长度，为标量，据此可正确解答；
(2) 根据平均速率的定义即可正确解答本题． 【详解】
(1) 质点的路程为质点绕
33圆周的轨迹长度，为x??2?r?30?cm?0.94m；
44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
s?r2?r2?202cm?0.28m
位移方向从A点指向B点； (2) 平均速度：v?【点睛】
对于位移、路程、平均速度、平均速率等基础概念，要深刻理解其定义，注意从标量和矢量的角度进行区分．
x2r??102cm?0.14m．
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5．计算物体在下列时间段内的加速度：
（1）以60m/s的速度运动的汽车，从某时刻开始刹车，经12s停下 （2）一辆汽车从车站出发作匀加速直线运动经10s速度达72km/h． 【答案】（1）-5 m/s2（2）2 m/s2 【解析】
(1)汽车刹车,根据速度时间公式可知：a1?0?v00?60?m/s2??5m/s2 t12负号表示加速度的方向与初速度的方向相反 (2)汽车匀加速直线运动，v?72km/h?10m/s 根据速度时间公式可知：a2??10?0v?v0?m/s2?2m/s2 t?10【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度-时间公式v?v0?at，并能灵活运用．
6．一辆汽车沿直线公路以速度v1行驶了的路程，接着以速度v2=20km/h跑完了其余的的路程，如果汽车全程的平均速度v=27km/h，则v1的值为多少km/h？
高考物理机械运动及其描述模拟试题含解析(1)
