高中物理机械运动及其描述解题技巧(超强)及练习题(含答案)含解析
高中物理机械运动及其描述解题技巧(超强)及练习题(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1．两年以来，物理组的最高领导一直在考驾照，今天又和前(N+8)次一样，早早地来到客运站，思考到达考点的三种途径．第一种是乘普客汽车国道到达；第二种方法是乘快客汽车经高速公路到达；第三种方法是乘火车到达；下面是三种车的发车时刻及里程表，已知普客汽车全程平均时速度为60km/h，快客汽车全程平均时速为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠石台站5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速率为120km/h，若现在时刻是上午8点05分，科目二开考时间是9点25分，请你通过计算说明他能否赶上考试？如果能，该选择乘哪个班次什么车？（单位统一用km/h）普客汽车快客汽车火车里程/km758072班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶409∶2010∶55……8∶008∶339∶009∶43……【答案】能赶上，8：33发车，9：20到达【解析】【分析】【详解】第一种乘普客汽车1 117575min 60st hv∆=== 8：20发车，9：35到达；第二种乘快客汽车2 228048min 100st hv∆=== 8：40发车，9：28到达；第三种乘火车1120h=0.05h 2400vta ==火车匀变速运动时间4t 1=0.2h 火车匀变速运动路程11412km s v t =⋅=火车匀速运动路程2(7212)km=60km s =-火车匀速运动时间1220.5s t h v == 火车总时间3123447min t t t t ∆=++=8：33发车，9：20到达 所以选择乘坐火车 【点睛】此题考查匀速直线运动的速度公式；关键是高清时间和时刻关系以及路程关系，此题考查学生利用物理知识解决实际问题的能力.2．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，1.5 1.3s s >，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t 1，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：11t s v =声 测速仪第二次发出超声波时，经过了t 2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：22t s v =声因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：21s s s =- 汽车行驶了s 共用了时间12t t t t =++∆则有12t=1.5s t +∆，22t t=1.3s +∆ 汽车的速度 22.7/s v m s t==3．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21.6/m s ，足球在草地上运动的时间和位移的大小．【答案】（1）270/m s ，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()208670/0.2v v a m s t ---===，方向为球踢出去的方向（2）足球运动的时间881v t s s a ===， 运动的位移22111.6851.222s at m ==⨯⨯= 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．4．足球运动员在罚点球时，球由静止被踢出时的速度为30m/s ，在空中运动可看做匀速直线运动，设脚与球作用时间为0．15s ，球又在空中飞行11m 后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0．2s ，且球被挡出后以10m/s 的速度沿原路反弹，设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定，求：（1）脚与球作用的时间内，球的加速度的大小； （2）球在空中飞行11m 的过程中所用的时间； （3）守门员挡球的时间内，球的加速度的大小和方向【答案】（1）200m/s 2（2）0．37s （3）-200m/s 2；方向与球踢出后的运动方向相反 【解析】试题分析：假设球被踢出时速度方向为正；（1）；（2）；（3），方向与球踢出后的运动方向相反考点：加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性，当速度的方向与正方向相同，取正值，当速度方向与正方向相反，取负值。
5．在平直公路上，汽车以2m/s 2的加速度加速行驶了6s ，驶过了48m ，求：（1）汽车在6s 内的平均速度大小； （2）汽车开始加速时的速度大小；（3）过了48m 处之后接着若以1m/s 2大小的加速度刹车，则刹车后汽车在6s 内前进的距离．【答案】（1）8 m/s ；（2）v2 m/s ；（3）66m 【解析】试题分析：（1）平均速度为：48/8/6x v m s m s t =＝＝ （2）根据位移时间公式可得：x ＝v 0t+12at 2得：0148126/2/262x v at m s m s t --⨯⨯＝＝＝ （3）加速6s 后的速度为：v=v 0+at=2+2×6m/s=14m/s 减速到零所需时间为：14vt s a ''＝＝ 减速6s 通过的位移为：x ′＝vt −12a ′t 2＝14×6−12×1×62m=66m 考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查匀变速直线运动基本公式的应用，在减速运动过程中明确减速到零的时间，难度不大。
6．如图所示，汽车先向东行驶5km ，又向西行驶8km ，若以汽车开始运动时为坐标原点，向东为正方向，建立坐标系，试求：（1）汽车在最东边和最西边的位置坐标； （2）汽车运动过程中整个过程的位移和路程． 【答案】（1）5km -3km （2）位移为-3km ，路程为13km 【解析】【分析】坐标系建立以后也就知道了正方向，在正方向上的点位置为正值，在负方向上的点的位置为负值，位置的变化有方向，位移等于末位置坐标减去初位置坐标； 【详解】（1）根据图象可知，汽车在最东边的坐标为在最西边的坐标为：；（2）整个过程的位移为：，整个过程的路程为：。
【点睛】本题考查了坐标系的知识，坐标系包含了方向和位置，在正方向的位置为正，在负方向的位置为负。
7．如图是一种运动传感器测小车速度的原理图，这个系统由A 、B 两个小盒组成，A 盒装有红外线发射器和超声波发射器，B 盒装有红外线接收器和超声波接收器．A 盒固定在向右运动的小车上，B 盒固定在滑轨上．测量时A 向B 同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B 盒接收到红外线脉冲时，开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时，若两者的时间差为t 1，空气中的声速为v 0．（红外线的传播时间可以忽略）求：（1）A 与B 之间的距离为多少？（2）经过短暂的Δt 时间后，进行第二次测量，此次的时间差为t 2，则小车向右运动的速度为多少？【答案】（1）101x v t = （2）021()v t t v t-=∆ 【解析】 【分析】 【详解】（1）A 、B 间的距离为101x v t =（2）同理可知：进行第二次测量时，A 、B 间的距离为202x v t = 根据速度的定义可得：小车运动的平均速度为21-=∆x x v t解得： 021()v t t v t-=∆ 因为Δt 很短，所以小车的速度为 021()v t t v t-=∆8．一物体从O 点出发，沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点，然后又向正南方向运动5 m 至B 点．(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； (3)求物体运动的位移、路程．【答案】(1)；(2) A 点的坐标：(53m,5 m)，B 点的坐标：(53m,0) ；(3) 位移为53m ，方向向东，路程为15 m 【解析】 【分析】 【详解】(1)坐标系如图所示，线OAB 为运动轨迹．(2)53m A x =，y A =5m ；53m B x =，y B =0．A 点的坐标：53m 5m （，），B 点的坐标：3m 0m （，）． (3)物体的位移为O 到B 位移为：222210553m OA AB -=-=方向向东.路程为10m+5m=15m ． 【点睛】本题的关键是根据几何关系确定B 点的位置，要求同学们能正确建立合适的坐标系.9．一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A 处行驶到B 处用了60s ，A 、B 两地相距900m ；在B 处停留30s 后沿原路返回，用了45s 到达A 、B 的中点C 处．问： （1）这辆汽车前60s 内的平均速度是多少？ （2）这辆汽车从A 处到C 处的平均速率是多少？ 【答案】（1）15/m s （2）10/m s 【解析】 【分析】此题关键是知道平均速度等于位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值，抓住定义即可解答. 【详解】（1）前60s 的平均速度为：900/15/60x vm s m s t ＝＝=（2）汽车从A 处到C 处的平均速率为：09004502/10/'603045xx v m s m s t t t ++=++++＝＝10．一质点沿x 轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表：求：()1根据表中数据画出x t - 图象； ()2质点在0.06s 末的瞬时速度； ()3质点在00.16s -内的平均速度．【答案】（1）（2）0（3）9m/s 8【解析】 【分析】 【详解】（1）把表中数据描到坐标系中并连线，如图所示（2）由于物体沿X 轴正方向运动，在0.06s 到0.10s 位于x 轴上同一位置， 0v = （3）由 xv t=； 018t x x x cm =-=； 质点在00.16s -内的平均速度 9/8v m s =故本题答案是：（1）（2）0（3）9m/s 8【点睛】准确的描点连线，并从图像上找到需要的物理量即可．11．2018年10月11日俄美两国宇航员搭乘“联盟”MS ﹣10飞船前往国际空间站，在火箭发射升空位于万米高空时，突然出现严重故障。
高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．两年以来，物理组的最高领导一直在考驾照，今天又和前(N+8)次一样，早早地来到客运站，思考到达考点的三种途径．第一种是乘普客汽车国道到达；第二种方法是乘快客汽车经高速公路到达；第三种方法是乘火车到达；下面是三种车的发车时刻及里程表，已知普客汽车全程平均时速度为60km/h，快客汽车全程平均时速为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠石台站5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速率为120km/h，若现在时刻是上午8点05分，科目二开考时间是9点25分，请你通过计算说明他能否赶上考试？如果能，该选择乘哪个班次什么车？（单位统一用km/h）普客汽车快客汽车火车里程/km758072班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶409∶2010∶55……8∶008∶339∶009∶43……【答案】能赶上，8：33发车，9：20到达【解析】【分析】【详解】第一种乘普客汽车1 117575min 60st hv∆=== 8：20发车，9：35到达；第二种乘快客汽车2 228048min 100st hv∆=== 8：40发车，9：28到达；第三种乘火车1120h=0.05h 2400vta ==火车匀变速运动时间4t 1=0.2h 火车匀变速运动路程11412km s v t =⋅=火车匀速运动路程2(7212)km=60km s =-火车匀速运动时间1220.5s t h v == 火车总时间3123447min t t t t ∆=++=8：33发车，9：20到达 所以选择乘坐火车 【点睛】此题考查匀速直线运动的速度公式；关键是高清时间和时刻关系以及路程关系，此题考查学生利用物理知识解决实际问题的能力.2．如图所示，实心长方体木块''''ABCD ABCD -的长、宽、高分别为a 、b 、c ，且.a b c >>有一小虫自A 点运动到'C 点，求：()1小虫的位移大小； ()2小虫的最小路程．【答案】（1）222x a b c ++（2）()22s a b c =++【解析】()1质点从A 运动到'C 的位移大小等于A 、'C 连线的长度，为22222''x AC AC CC a b c ==+=++()2由于a b c >>，所以将矩形''BCC B 转至与前表面在同一平面，A 、'C 连线的长度为从A 运动到'C 的最短路程， 即22()s a b c =++；答： ()1222a b c ++()222()a b c ++点睛：位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度，当两点之间沿直线距离最短，路程最短．在计算位移时，注意将立体转成平面后再计算.这种解题的思维方法，在以后的题目中用得不多，但将立体图形展开求解最短路程的方法却可以开拓视野，提高能力．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）（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：。
高中物理高考必备物理机械运动及其描述技巧全解及练习题(含答案)
高中物理高考必备物理机械运动及其描述技巧全解及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．在运动场的一条直线跑道上，每隔5m放置一个空瓶子，运动员在进行折返跑训练时，从中间某一瓶子处出发，跑向最近的空瓶，将其扳倒后返回，再扳倒出发点处的瓶子，之后再折返跑到最近的空瓶，将其扳倒后返回，依此下去，当他扳倒第6个空瓶时，他经过的路程是多大？位移是多大？从中间某一瓶子处出发后，他再经过出发点几次？【答案】路程80m；位移10m；再经过出发点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，据此可求出运动员的总路程和位移．由以上分析得路程，代入数据后得到．位移大小；往返过程中共经过出发点O处5次（不包括出发点）．2．一个人爬山，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）3．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34圆周到达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) 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2283 cm x r ==．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 =×2πr=×2π×20 cm=94．2 cm ． （2）根据平均速度定义得14.2cm/s xv t== 平均速度方向是由A 指向B ． 质点的平均速率为47.1cm/s lv t==4．在上海的高架道路上，一般限速80km/h 。
高中物理机械运动及其描述解题技巧及练习题(含答案)含解析
5．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
mv0 ② Q M m
Mmv
2 0
③
2(M m)
f
Mmv
2 0
2(M m)d
【解析】
试题分析：①子弹射入木块的过程中系统动量守恒：mv0=（M+m）v 共
s=5m+2m=7m
s
0.09 0.01
v2
m / s 0.40m / s 2 0.1
v 0.161 0.039 m / s 0.61m / s 2 0.1
0.228 0.09 v4 2 0.1 m / s 0.69m / s
v5
0.301 0.161 m 2 0.1
/
s
0.70m
/
s
。
点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强
（1）14s~18s 时间段小车的加速度大小 a；
（2）小车匀速行驶阶段的功率 P； （3）小车在 2s~10s 内位移的大小 s2． 【答案】（1）2．0m/s2；（2）32W；（3）52m
【解析】试题分析：（1）在 14s—18s 时间段，由图象可得 a v14 v18 （2 分） t
代入数据得 a=2．0m/s2（2 分）
(2)仍为此全程，若完成 的位移时平均速度是 v1，完成中间 的位移时平均速度是 v2，完 成最后 的位移时平均速度是 ，全程的平均速度是多少？
【答案】（1） 【解析】 【详解】
（2）
高考物理高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)
高考物理高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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，1t =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Δ1t =0.10s 测速仪收到反射波；2t =1s 时发出第二个脉冲，此后经过Δ2t =0.08s 收到反射波；3t =2s 时发射第三个脉冲，又经过Δ3t =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)3.43/m s (2) 3.56m/s 2 【解析】(1)由题意得，实验小车在112t t ∆+时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x 1，有112t x v∆= ① 实验小车在222t t ∆+时刻接收到第二个脉冲，设此时实验小车距测速仪x 2，有 222t x v∆= ② 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Δx 1，则有 Δx 1=x 1－x 2 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 Δx 1=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Δt ，有2121()()22t tt t t ∆∆∆=+-+ ⑤ 设这段时间内的平均速度为1v ，则有11=x v t∆∆ ⑥ 由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为1=3.43/v m 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 332t x v∆= ⑧ 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Δx 2=x 2－x 3 ⑨这段时间内的平均速度 21=x v t∆∆' ⑩ 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1v 为1212'1()()222t tt t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (11)2v 为3223'2()()222t t t t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (12) 由∆=∆va t 可得：21''21=v v v a t t t -∆=∆- (13) 由①~(13)式可得a =3.56m/s 22．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()250010/g g m s =，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72/km 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32.010s -⨯，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2110s -⨯，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：24203020m /s 10m /s 2.010v a t ---=⨯＝＝－ 因加速度大小为4210m /s 500g >， 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2202020m /s 2000?m /s '110v a t ＝＝－---'=⨯ 因加速度大小为22000m /s 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．3．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/s 2（2）2 m/s 2 【解析】(1)汽车刹车,根据速度时间公式可知：22010060m/s 5m/s 12v a t --===- 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，72km/h 10m/s v == 根据速度时间公式可知：2202100m/s 2m/s 10v v a t --==''=【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0v v at =+，并能灵活运用．4．一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落，经落到水平地面上，速度，然后以反弹，经达到最高点，已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s ，求：(1)篮球从空中下落过程的平均速度的大小； (2)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向；(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小和方向． 【答案】（1）1.56m/s （2）80m/s 2，方向竖直向上；（3）0.66m/s ，方向向下. 【解析】 【详解】（1）下落过程的平均速度（2）设向下为正方向，则与地面碰撞过程中，方向竖直向上；（3）全程的位移x=3.05-1.23=1.82m ；全程的时间t=1.95+0.5+0.3=2.75s ； 则平均速度，方向向下.5．如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆．讨论并回答下列几个问题。
高中物理高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
高中物理高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．李小华所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向北走80 m ，再向东走60 m 就到了他所在的教室．（1）请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点，制定并画出适当的标度)； （2）求从校门口到教室的位移．(已知tan 37°=34) 【答案】（1）（2）从校门口到教室的位移大小为100 m ，方向北偏东37°. 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据题意，建立直角坐标系，x 轴正方向表示东，y 轴正方向表示北，则教室位置如图所示：（2）从校门口到教室的位移228060m=100m x =+设位移方向与正北方向的夹角为θ，则603tan 37804θθ==⇒=︒ 即位移的方向为北偏东37°．2．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）（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。
3．一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落，经落到水平地面上，速度，然后以反弹，经达到最高点，已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s，求：(1)篮球从空中下落过程的平均速度的大小；(2)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向；(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小和方向．【答案】（1）1.56m/s（2）80m/s2，方向竖直向上；（3）0.66m/s，方向向下.【解析】【详解】（1）下落过程的平均速度（2）设向下为正方向，则与地面碰撞过程中，方向竖直向上；（3）全程的位移x=3.05-1.23=1.82m；全程的时间t=1.95+0.5+0.3=2.75s；则平均速度，方向向下.4．如图所示，M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪．步枪枪管中的子弹从初速度为0开始，经过0.002 s的时间离开枪管被射出．已知子弹在枪管内的平均速度是600 m/s，射出枪口瞬间的速度是1 200 m/s，射出过程中枪没有移动．求：(1)枪管的长度；(2)子弹在射出过程中的平均加速度．【答案】(1)1.2m (2)6×105m/s2，方向与子弹的速度方向相同【解析】（1）枪管的长度（2）根据加速度的定义式得：方向与子弹的速度方向相同．综上所述本题答案是：（1）枪管的长度为1.2 m；（2）子弹在射出过程中的平均加速度的大小为，方向与子弹的速度方向相同．5．某运动员在百米直线跑道上从A点以8 m/s的速度跑了80 m到B点，然后从B点返回又以2 m/s的速度走了20 m到C点，求这个运动员从A到C的平均速度大小和平均速率各是多少？【答案】3 m/s ; 5 m/s【解析】【详解】从A到B的时间；从B到C的时间；则运动员从A到C的平均速度大小：；平均速率大小：【点睛】题主要考查了平均速度及平均速率的计算，明确平均速度是位移和时间的比值；平均速率等于路程和时间的比值，是基础题。
高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度的大小为v 1，队伍全长为L ．一个通讯兵从队尾以速度v 2(v 2>v 1)赶到队前然后立即原速返回队尾，求这个过程中通信兵通过的路程和位移．【答案】(1)2222212v Lv v - (2) 1222212v v L v v - 【解析】 【详解】本题如果以地面为参考系分析较为复杂，可以以行进的队伍为参考系．在通讯兵从队尾向队前前进的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v 2-v 1；在从队前返回队尾的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v 2+v 1．通讯兵两次相对于队伍的位移均为L ，设运动的时间分别为t 1、t 2，则有：121L t v v =-，212L t v v =+ 通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：s′=v 2t 1+v 2t 2将上面的关系式代入得：222222112212v L L Ls v v v v v v v '=+=-+-（）； 整个过程中，通讯兵通过的位移大小等于队伍前进的距离，即有：121222112212v v L L Ls v v v v v v v =+=-+-（） ； 【点睛】本题考查位移和路程的计算，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．2．一列队伍长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 ，（）m 【解析】 【详解】设通讯员的速度为v 1，队伍的速度为v 2，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+t 2，即：21212100100100v v v v v +-+＝整理上式得：v 12-2v 1v 2-v 22=0解得：v 1=（2+1）v 2；将上式等号两边同乘总时间t ，即v 1t=（2+1）v 2t v 1t 即为通讯员走过的路程s 1，v 2t 即为队伍前进距离s 2，则有 s 1=（2+1）s 2=（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．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21.6/m s ，足球在草地上运动的时间和位移的大小．【答案】（1）270/m s ，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()208670/0.2v v a m s t ---===，方向为球踢出去的方向（2）足球运动的时间881v t s s a ===， 运动的位移22111.6851.222s at m ==⨯⨯= 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．4．一列士兵的队伍长120m ，正以某一速度做匀速直线运动，因有紧急情况需要通知排头士兵，一名通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到队头，又从队头返回队尾，在此过程中队伍前进了288m ，求通讯员在这段往返时间内的路程？ 【答案】432m【解析】试题分析: 设通讯员的速度为V 1，队伍的速度为V 2，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+t 2，即：=+，整理上式得：6v 12-5v 1v 2-6v22=0解上式得：v1=将上式等号两边同乘总时间t，即v1t=，v1t即为通讯员走过的路程s1，v2t即为队伍前进距离s2，则有：s1＝s2＝432m．考点：相遇问题5．某质点从x、y直角坐标系的原点出发，在第1s内向x正方向运动6m，在第2s内向y 正方向运动8m．求：（1）质点在这2s内的位移大小和方向；（2）质点在这2s内的平均速度大小．【答案】（1）质点在这2s内的位移大小为10m和方向与x轴正方向成53°；（2）质点在这2s内的平均速度大小为5m/s．【解析】试题分析：（1）位移是矢量，是由起点指向终点的有向线段，位移与物体运动路径无关（2）平均速度为位移与时间的比值解：（1）位移大小为两点的连线，即为x=方向为，θ=53°，与x轴正方向的夹角为53°（2）平均速度为v=答：（1）质点在这2s内的位移大小为10m和方向与x轴正方向成53°；（2）质点在这2s内的平均速度大小为5m/s．【点评】解题关键是掌握位移是矢量，大小与始末位置有关，与路径无关；平均速度为位移与时间的比值6．如图所示，汽车先向东行驶5km，又向西行驶8km，若以汽车开始运动时为坐标原点，向东为正方向，建立坐标系，试求：（1）汽车在最东边和最西边的位置坐标；（2）汽车运动过程中整个过程的位移和路程．【答案】（1）5km -3km（2）位移为-3km，路程为13km【解析】【分析】坐标系建立以后也就知道了正方向，在正方向上的点位置为正值，在负方向上的点的位置为负值，位置的变化有方向，位移等于末位置坐标减去初位置坐标； 【详解】（1）根据图象可知，汽车在最东边的坐标为在最西边的坐标为：；（2）整个过程的位移为：，整个过程的路程为：。
高中物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析(1)
高中物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析(1)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14/v m s =，后一半时间的平均速度是28/v m s =，则全程的平均速度是多少？若全程的平均速度' 3.75/v m s =，前一半位移的平均速度1'3/v m 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12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== （2）令全程位移为2s ，则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据：22233.753v v ⨯⨯+＝解得：2v ＝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．如图为某高速公路出口的ETC 通道示意图．汽车驶入ETC 通道，到达O 点的速度大小为30m /s ，此时开始刹车做减速运动（可视为匀减速），OM 长度为144m ，到M 时速度减至6m /s ，并以此速度匀速通过MN 区．MN 长度为36m ，视汽车为质点，求：（1）汽车匀减速运动过程中的加速度大小； （2）汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小． 【答案】（1）23m /s a = （2）90m /s 7v =【解析】 【详解】（1）根据2202v v ax -=可得23m /s a =（2）汽车经过OM 段的时间：018s vvt a-== 汽车经过MN 段的时间：26s xt v== 汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小：1290/7x v m s t t ==+总3．如图所示，实心长方体木块''''ABCD ABCD -的长、宽、高分别为a 、b 、c ，且.a b c >>有一小虫自A 点运动到'C 点，求：()1小虫的位移大小；()2小虫的最小路程．【答案】（1）222x a b c ++（2）()22s a b c =++【解析】()1质点从A 运动到'C 的位移大小等于A 、'C 连线的长度，为22222''x AC AC CC a b c ==+=++()2由于a b c >>，所以将矩形''BCC B 转至与前表面在同一平面，A 、'C 连线的长度为从A 运动到'C 的最短路程， 即22()s a b c =++；答： ()1222a b c ++()222()a b c ++点睛：位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度，当两点之间沿直线距离最短，路程最短．在计算位移时，注意将立体转成平面后再计算.这种解题的思维方法，在以后的题目中用得不多，但将立体图形展开求解最短路程的方法却可以开拓视野，提高能力．4．一列队伍长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 ，（）m 【解析】 【详解】设通讯员的速度为v 1，队伍的速度为v 2，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+t 2，即：21212100100100 v v v v v +-+＝ 整理上式得：v 12-2v 1v 2-v 22=0 解得：v 1=+1）v 2；将上式等号两边同乘总时间t ，即v 1t=+1）v 2t v 1t 即为通讯员走过的路程s 1，v 2t 即为队伍前进距离s 2，则有 s 1=+1）s 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.5．为了安全，在高速公路上行驶时两汽车之间要保持一定的距离。
高中物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析
(4) v 0.66 m/s，方向竖直向下
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由 a v 可知： t
下落过程的加速度：
竖直向下；
a1
v1 t1
7.8 1.95
m/s2
4m/s2
上升过程的加速度：
竖直向下；
a2
v2 t2
4.9 m/s2 0.5
9.8m/s2
(2) 与地面碰撞过程中
方向竖直向上；
a 4.9 19.1 m/s2 80m/s2 0.3
2m/s2
【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．
5．一辆汽车以 72 km/h 的速度在平直公路上行驶，司机突然发现前方公路上有一只小鹿，
于是立即刹车，汽车在 4 s 内停了下来，使小动物免受伤害．假设汽车刹车过程中做匀减
速直线运动，试求汽车刹车过程中的加速度．
知 sAB 102 5 2 cm 18.6m 。
（2）整个过程中的位移大小等于图中 A 、 B 两点的连线的长度，由勾股定理可知 xAB 102 102 cm 14.1m 。
3．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
500g 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
正好通过 B 点．对慢车通过 A 点过程，快车的位移为 L1＋L0，由二车运动时间相等，有
L0 L1 L0 ，解得 L1＝L0．对快车通过轨道 AB 的过程，由二车运动时间相等，有 v 2v
L2 L0 L2 L0 ，解得 L2＝3L0，即 L1 至少应为 L0，L2 至少应为 3L0．
2v
（2）40m（3）10m/s2
高中物理机械运动及其描述解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析
高中物理机械运动及其描述解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。
某路段机动车限速为15 m/s，一货车严重超载后的质量为5．0×104 kg，以15 m/s的速度匀速行驶，发现红灯时司机刹车，货车做匀减速直线运动，加速度大小为 5 m/s2。
已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10 m/s2。
（1）求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比？（2）求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大？【答案】（1）；（2），【解析】试题分析：（1）该机动车做匀减速直线运动，根据速度时间公式，有不超载时：超载时：解得即此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比。
（2）该机动车做匀减速直线运动，根据速度位移公式，有不超载时超载时：解得: ,．考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题关键是对车的匀减速直线运动过程多次运用速度时间公式和位移时间公式列式，然后联立方程组求解。
2．如图所示，汽车先向东行驶5km，又向西行驶8km，若以汽车开始运动时为坐标原点，向东为正方向，建立坐标系，试求：（1）汽车在最东边和最西边的位置坐标；（2）汽车运动过程中整个过程的位移和路程．【答案】（1）5km -3km（2）位移为-3km，路程为13km【解析】【分析】坐标系建立以后也就知道了正方向，在正方向上的点位置为正值，在负方向上的点的位置为负值，位置的变化有方向，位移等于末位置坐标减去初位置坐标；【详解】（1）根据图象可知，汽车在最东边的坐标为在最西边的坐标为：；（2）整个过程的位移为：，整个过程的路程为：。
【点睛】本题考查了坐标系的知识，坐标系包含了方向和位置，在正方向的位置为正，在负方向的位置为负。
3．（题文）如图所示为一升降机竖直向上运动时速度随时间变化的图线．详细描述升降机的运动情况升降机上升的总高度；画出升降机在10s内加速度随时间变化的图线．【答案】（1）见解析（2）（3）【解析】【分析】根据速度时间图象的形状，就可分析升降机的运动情况．速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，升降机上升的总高度等于图中梯形面积的大小．图线的斜率表示加速度，求出加速度，再画出图象．【详解】以升降机竖直向上运动方向为正方向：：升降机以加速度，匀加速上升；：升降机以速度，匀速上升；：升降机以加速度，匀减速上升．由图象可得：升降机上升的高度在数值上等于图象与坐标轴围成的面积，即：画出升降机在10s内加速度随时间变化的图线如图．【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移．4．如图所示，一人在半径为R的圆形跑道上沿顺时针方向以速率v运动，A、B、C和D 分别为跑道的四个端点。
高考物理机械运动及其描述解题技巧和训练方法及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述解题技巧和训练方法及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述 1．如图所示，实心长方体木块''''ABCD ABCD -的长、宽、高分别为a 、b 、c ，且.a b c >>有一小虫自A 点运动到'C 点，求：()1小虫的位移大小； ()2小虫的最小路程．【答案】（1）222x a b c ++（2）()22s a b c =++【解析】()1质点从A 运动到'C 的位移大小等于A 、'C 连线的长度，为22222''x AC AC CC a b c ==+=++()2由于a b c >>，所以将矩形''BCC B 转至与前表面在同一平面，A 、'C 连线的长度为从A 运动到'C 的最短路程， 即22()s a b c =++；答： ()1222a b c ++()222()a b c ++点睛：位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度，当两点之间沿直线距离最短，路程最短．在计算位移时，注意将立体转成平面后再计算.这种解题的思维方法，在以后的题目中用得不多，但将立体图形展开求解最短路程的方法却可以开拓视野，提高能力．2．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v —t 图象，图象如图所示（除2s~10s 时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2s~14s 时间段内小车的功率保持不变，在14s 末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行，小车的质量m=2．0kg ，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，取g=10m/s 2．求：（1）14s~18s 时间段小车的加速度大小a ； （2）小车匀速行驶阶段的功率P ； （3）小车在2s~10s 内位移的大小s 2． 【答案】（1）2．0m/s 2；（2）32W ；（3）52m【解析】试题分析：（1）在14s —18s 时间段，由图象可得1418v v a t-=∆（2分）代入数据得 a=2．0m/s 2（2分）（2）在14s —18s ，小车在阻力f 作用下做匀减速运动，则 f =" ma" （1分） 在10s —14s ， 小车作匀速直线运动，牵引力 F =" f" =4．0N （1分） 小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv （1分） 代入数据得 P =32W （2分） （3）2s —10s ，根据动能定理得22221122Pt fs mv mv -=-（2分） 其中 v="8m/s" ，v 2=4m/s 解得 s 2 = 52m （2分） 考点：动能定理、功率3．如图是一种运动传感器测小车速度的原理图，这个系统由A 、B 两个小盒组成，A 盒装有红外线发射器和超声波发射器，B 盒装有红外线接收器和超声波接收器．A 盒固定在向右运动的小车上，B 盒固定在滑轨上．测量时A 向B 同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B 盒接收到红外线脉冲时，开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时，若两者的时间差为t 1，空气中的声速为v 0．（红外线的传播时间可以忽略）求：（1）A 与B 之间的距离为多少？（2）经过短暂的Δt 时间后，进行第二次测量，此次的时间差为t 2，则小车向右运动的速度为多少？【答案】（1）101x v t = （2）021()v t t v t-=∆ 【解析】 【分析】 【详解】（1）A 、B 间的距离为101x v t =（2）同理可知：进行第二次测量时，A 、B 间的距离为202x v t = 根据速度的定义可得：小车运动的平均速度为21-=∆x x v t解得： 021()v t t v t-=∆ 因为Δt 很短，所以小车的速度为 021()v t t v t-=∆4．如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆．讨论并回答下列几个问题。