最新高考物理机械运动及其描述(一)解题方法和技巧及练习题
高考物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题(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．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．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．4．一列士兵的队伍长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．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：。
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高考物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题 ( 含答案 )一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1． 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．2v2 L2v 1v 2 L【答案】 (1)2(2)2v 122 v 1 2v 2v 2 【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： t 1L， t 2Lv 2 v 1 v 1 v 2通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：L将上面的关系式代入得：s v （2v 2 v 1s ′=vt +v t2 12 2vL ） 2v 2 2 L ；vv2v21221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：（ L L） 2v 1v 2 Ls v1v 2v 1 v 1 v 2v 2 2 v 12；【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．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 / s 2 ，足球在草地上运动的时间和位移的大小．【答案】（ 1） 70m / s 2 ，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 av v 0 86 2，方向为球踢出去的方t0.270m / s向（2）足球运动的时间 tv 8 s 8s ，a1运动的位移 s1 at2 1 1.6 82 51.2m22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． 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：vx＝48m / s ＝8m / st6 （2）根据位移时间公式可得：x ＝ v 0 t+ 1 at 22得： v 0＝x1 at ＝ 48 12 6m / s ＝ 2m / st262（ 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：t ＝ v＝14 s a减速 6s 通过的位移为： x ′＝ vt - 1a ′ t 2＝14×6 - 1×1×62 m=66m22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。
高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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。
2．设质量为m 的子弹以初速度V 0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】①0mv v M m=+共②202()Mmv Q M m =+③202()Mmv f 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：mv 0=（M+m ）v 共 解得：0mv v M m =+共 ②据能量守恒定律：22011()22mv M m v Q =++共 解得：202()Mmv Q M m =+ ③设平均阻力大小为f 据能量守恒定律：fd=Q则 202()Mmv f 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。
高考物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
高考物理机械运动及其描绘常有题型及答题技巧及练习题 ( 含答案 )一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描绘1． 一支队伍沿平直的公路匀速行进，其速度的大小为v 1，队伍全长为 L ．一个通信兵从队尾以速度 v 2(v 2>v 1 )赶到队前而后立刻原速返回队尾，求这个过程中通信兵经过的行程和位移．2v2 L2v 1v 2 L【答案】 (1)2(2)2v 122 v 1 2v 2v 2 【分析】 【详解】本题假如以地面为参照系剖析较为复杂，能够以行进的队伍为参照系．在通信兵从队尾向 队前行进的过程中，通信兵相关于队伍的速度为 v 2-v 1；在从队前返回队尾的过程中，通信兵相关于队伍的速度为 v 2+v 1． 通信兵两次相关于队伍的位移均为 L ，设运动的时间分别为t 1、 t 2，则有： t 1L， t 2Lv 2 v 1 v 1 v 2通信兵经过的行程为两段行程的和，即有：L将上边的关系式代入得： sv （2v 2 v 1s ′=vt +v t2 12 2vL ） 2v 2 2 L ；vv2v21221整个过程中，通信兵经过的位移大小等于队伍行进的距离，即有：（ L L） 2v 1v 2 Ls v1v 2v 1 v 1 v 2v 2 2 v 12；【点睛】本题考察位移和行程的计算，重点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行进方向同样，向后的时候人和队伍行进方向相反．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均匀加快度的大小和方向（2）足球被提出后沿草地作匀减速直线运动，加快度大小为 1.6m / s 2 ，足球在草地上运动的时间和位移的大小．【答案】（ 1） 70m / s 2 ，方向为球踢出去的方向（ 2） 8s 51.2m【分析】试题剖析：（ 1）依据加快度公式 av v 0 86 2，方向为球踢出去的方t0.270m / s向（2）足球运动的时间 tv 8 s 8s ，a1运动的位移 s1 at2 1 1.6 82 51.2m22考点：考察了均匀速度，加快度的计算【名师点睛】依据加快度的定义式求出足球的均匀加快度．依据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间，依据均匀速度的推论求出足球的位移．3． 在平直公路上，汽车以2m/s 2 的加快度加快行驶了 6s ，驶过了 48m ，求：（ 1）汽车在 6s 内的均匀速度大小；（ 2）汽车开始加快时的速度大小；（3）过了 48m 处以后接着若以 1m/s 2 大小的加快度刹车，则刹车后汽车在 6s 内行进的距离．【答案】（ 1） 8 m/s ；（ 2）v2 m/s ；（ 3） 66m 【分析】试题剖析：（ 1）均匀速度为：vx＝48m / s ＝8m / st6 （2）依据位移时间公式可得：x ＝ v 0 t+ 1 at 22得： v 0＝x1 at ＝ 48 12 6m / s ＝ 2m / st262（ 3）加快 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：t ＝ v＝14 s a减速 6s 经过的位移为： x ′＝ vt - 1a ′ t 2＝14×6 - 1×1×62 m=66m22考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考察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。
高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(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.2．一质点沿直线做单向的运动，若前一半时间的平均速度为4 m/s ，后一半时间的平均速度为6m/s ，求（1）整个过程的平均速度大小；（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：11x v t =、22x v t =， 则全程的平均速度：12121225/222x x v t v t v v v m s t t +++==== （2）设一半的位移为x ，则由平均速度公式可得：11x t v =、22xt v = 则全程的平均速度为：122121222 4.8/v v xv m s t t v v ===++ 【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．3．一物体从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．（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 （53，5）B （53，0） 【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：1sin 301052A y OA m =⋅︒=⨯=， 3cos301053A x OA m =⋅︒=⨯=， 而AB 的距离恰好为5m ，所以B 点在x 轴上，则A 点的坐标为()535m m ，，B 点坐标为()530m ，．4．一质点由位置A 向北运动了6m 用时3s 到达B 点，然后B 点向东运动了5m 用时1s 到达C 点，再由C 向南运动了1m 用时1s 到达D 点（质点在B 点、C 点没有停顿）（1）在图中，作图表示出质点由A 到D 整个运动过程的总位移（2）求整个运动过程的总位移大小和方向 （3）求整个运动过程的平均速率 （4）求整个运动过程的平均速度大小．【答案】（1）（2）位移大小52m 方向东偏北45o（3）2.4m/s （4）2/m s 【解析】 【分析】 【详解】(1)由位移的方向可知，由起点指向终点的有向线段，如图：(2) 位移大小为：2222()(61)552x AB CD BC m m =-+=-+= ，方向东偏北450；(3) 平均速率为：1123651 2.4311AB BC CD mm v s s t t t ++++===++++ ；(4) 平均速度大小为：2123522311x mm v s s t t t ===++++．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/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．6．某人从A 点出发，先以4m/s 的速度向东走了20s ，到达B 点，接着以2m/s 的速度向北又走了30s ，到达C 点，求此人在这50s 内的平均速率和平均速度的大小．【答案】平均速度为2m/s ；平均速率为2.8m/s 【解析】 【详解】 由题意可知，，此人在50内的路程为：，此人在50内的位移大小为：， 则平均速率为：， 平均速度的大小：．【点睛】位移等于首末位移的距离，由几何关系即可求出；需要注意的是平均速度等于位移与时间的比值．平均速率等于路程与时间的比值．7．一辆汽车沿直线公路以速度v 1行驶了的路程，接着以速度v 2=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v 1的值为多少km/h ？ 【答案】90km/h 【解析】设全程为s ，前路程的速度为v 1 前路程所用时间为 后路程所用时间为全程平均速度，t=t1+t2解得：v1=90km/h．【点睛】此题考查的是平均速度计算公式的应用，需要清楚的是：平均速度等于总路程除以总时间，不等于速度的平均.8．一质点沿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．9．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】(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 B，则物体到达B时的速度为：v B=a1t B①由图表可知当t=1.2s时，速度v=1.1m/s，此时有：v=v B-a2(t-t B) ②联立①②代入数据得：t B=0.5s，v B=2.5m/s所以当t=0.6s时物体已经在水平面上减速了0.1s，速度为v=2.5-0.1×2=2.3m/s.【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..他立即10．刻舟求剑的故事说的是有一个楚国人乘船过江，他身上的佩剑不小心掉落江中.“到了河岸，船停了，他就在在船舱板上作记号，对他的船友说：“这是我的剑掉落的地方.这则寓言不但有讽刺意义，而且还包含一定的物理含义，从物理学画记号的地方下水找剑选择参考系的角度回答下列问题：()1楚人找剑选择的参考系是什么？()2请你为楚人提供一种找到这把剑的方法．【答案】（1）船（2）见解析【解析】【分析】运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的．【详解】（1）楚人记下的是剑相对船的下落位置；故是以船为参考系；（2）要想找到这把剑应以固定的物体为参考系才能准确得到其位置；故可有以下方法：①记下剑掉落位置离岸上某标志的方向和距离，选择的参考系是河岸；②在船不改变方向和速度的情况下，记下剑掉落时刻船速和航行时间，据些求出靠岸的船和剑落地点的距离．选择的参考系是船．【点睛】（1）判断一个物体的运动和静止，首先确定一个参照物，再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化．（2）参照物的选择可以是运动的，也可以是静止的．如果选定为参照物，这个物体就假定为不动．11．甲骑车以10千米每小时由西向东做匀速直线运动，同时乙也骑车以相同的速度在另一地点从北向南做匀速直线运动，已知甲在上午九点整恰好通过交叉路口O 点后继续前行，此时乙距离O 点还有半小时的路程，问在甲、乙的运动过程中什么时刻相距最近且最近的距离为多少千米？【答案】上午九点十五分甲、乙相距最近，最近距离为522km. 【解析】 【分析】 【详解】依题意知，当甲经过O 点时,乙离O 点还有半个小时的路程即5千米远，此后，他们之间的距离将继续减小,过了某个时刻后又增大；以甲过O 点时刻为计时起点，则经过时间t 有x = 10t (km)及y =5- 10t ( km)；根据勾股定理可知，甲和乙之间的距离s =22x y +；代入后可得222(10)(510)5841s t t t t =+-=-+，则当4115min 284t h -=-==⨯时s 最小，（即此时为上午九点十五分），距离的最小值为min 52km 2s =.12．计算下列物体的加速度：(1)在高速公路上汽车做匀加速运动,经2min 速度从36 km/h.提高到144 km/h..(2)沿光滑水平地面以12m/s 运动的小球,撞墙后以8m/s 速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为0.2s. 【答案】0.25 m ; 100 m, 方向与原运动方向相反【解析】 【详解】（1）36km/h=10m/s ，144km/h=40m/s ，根据加速度的定义式（2）根据加速度的定义式 ，负号表示方向与原速度方向相反． 【点睛】解决本题的关键知道速度方向可能与初速度方向相同，可能与初速度方向相反，以及掌握加速度的定义式．。
高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析一、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.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。
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述技巧及练习题附答案解析(1)
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述技巧及练习题附答案解析(1)一、选择题1．下列说法中是时刻的是（）A．最后3秒B．第三秒末C．前三秒D．第三秒内2．关于速度，下面的说法是正确的是（）A．通过路程长的物体速度大B．通过相同的路程，所用时间少的物体速度大C．单位时间内通过路程长的物体速度大D．运动快的物体速度大3．下列关于位移和路程的说法中，正确的是（）A．位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程B．位移的大小等于路程，方向由起点指向终点C．位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短D．位移描述直线运动，路程描述曲线运动4．下列各组物理量中，全部是矢量的是（）A．速度、路程、平均速度B．位移、速度、力C．速度、加速度、路程D．时间、速度、加速度5．如图所示，从高出地面3m的位置A点，竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面C点，则小球由A点到C点的位移大小为（）A．3m B．5m C．8m D．16m6．某班同学分乘两辆汽车去公园游玩，两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系，那么，上述观察说明A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动7．国产歼—15舰载机以65m/s的速度降落在静止的“辽宁号”航母水平甲板上，机尾挂钩精准钩住阻拦索．在阻拦索的拉力帮助下，经历2.5s速度减小为零．若将上述运动视为匀减速直线运动，根据以上数据不能求出战斗机在甲板上运动的A．位移B．加速度C．平均速度D．受到的阻力8．下列关于路程和位移的说法中，正确的是( )A．位移为零时，路程一定为零B．路程为零时，位移不一定为零C．物体沿直线运动时，位移的大小可以等于路程D．物体沿曲线运动时，位移的大小可以等于路程9．一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末的速度为v，其v-t图象如图所示，则关于t 秒内物体运动的平均速度，以下说法正确的是()．A． B． C． D．无法确定10．下列关于加速度的说法，正确的是（）A．只要物体的速度不为零，加速度就不为零B．只要物体的速度变化量大，加速度就大C．只要物体的速度大，加速度就大D．只要物体的速度变化率大，加速度就大11．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是A．运动物体的加速度为零，物体的速度必为零B．运动物体的加速度很大，物体的速度一定很大C．运动物体的加速度小，物体的速度变化一定慢D．运动物体的加速度变小，速度也一定变小小12．关于加速度，下列说法正确的是()A．加速度是用来描述物体位置变化的物理量B．加速度是用来描述物体运动快慢的物理量C．加速度是用来描述物体速度变化大小的物理量D．加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量13．关于加速度和速度，下列说法正确的是（）A．加速度是描述速度变化快慢的物理量B．加速度为零，速度一定为零C．加速度的方向和速度的方向一定相同D．速度越大，加速度越大14．如图所示，在利用v-t图象研究匀变速直线运动的位移时，我们可以把运动过程按横轴t划分为很多t∆足够小的小段，用细长矩形的面积之和代表物体的位移。
高考物理高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)
高考物理高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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。
当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。
若司机每次从发现到采取刹车反应的时间均为1s 。
当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为120m 。
（重力加速度g 取10 m/s 2）（1）求汽车减速行驶时的加速度大小（2）如遇雨天，汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若安全距离为99m ，求汽车在雨天安全行驶的最大速度 【答案】（1）5m/s 2（2）18m/s【解析】试题分析：（1）根据120012a v t v x +=则：12230130120a +⨯=解得：a 1=5m/s 2（2）11ma mg =μ2152ma mg =μ ==1252a a 2m/s 2 2220222a v t v x += 代入数值解得：182=v m/s 考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】解决本题的关键知道汽车在反应时间内和刹车后的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．2．一物体从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：53m 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.3．某人从A 点出发，先以4m/s 的速度向东走了20s ，到达B 点，接着以2m/s 的速度向北又走了30s ，到达C 点，求此人在这50s 内的平均速率和平均速度的大小．【答案】平均速度为2m/s ；平均速率为2.8m/s 【解析】 【详解】 由题意可知，，此人在50内的路程为：，此人在50内的位移大小为：，则平均速率为：， 平均速度的大小：．【点睛】位移等于首末位移的距离，由几何关系即可求出；需要注意的是平均速度等于位移与时间的比值．平均速率等于路程与时间的比值．4．为测滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm 的遮光板，滑块匀加速先后通过两个光电门，遮光时间分别为10.30t s ∆=，20.10t s ∆=，滑块经两光电门的时间间隔为2.0t s ∆=．求：（1）滑块的加速度多大？ （2）两光电门间距离为多少？ 【答案】(1) 20.1/m s (2) 0.4m 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据题意，遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块为匀速运动，则 遮光板通过第一个光电门的速度：v 1=d/△t 1 遮光板通过第二个光电门的速度：v 2=d/△t 2 故滑块的加速度a =△v/△t =0.1m /s 2 （2）滑块在两光电门间的平均速度：120.100.300.20/22v v v m s ++=== 两光电门间距离：0.2020.40x vt m ==⨯=．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。
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最新高考物理机械运动及其描述(一)解题方法和技巧及练习题一、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．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： ()1小虫的位移大小为222a b c ++；()2小虫的最小路程为22()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．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 t t 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 24．一列士兵的队伍长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 2-6v 22=0解上式得：v 1=将上式等号两边同乘总时间t ，即v 1t=，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＝s 2＝432m ．考点： 相遇问题5．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6．如图所示，小球从高出地面h ＝15 m 的位置，在t ＝0时刻竖直向上抛出，经1 s 小球上升到距抛出点5 m 的最高处，之后开始竖直回落，经0.5 s 刚好经过距最高点1.25 m 处位置，再经过1.5 s 到达地面.求：(1)前1.5 s 内平均速度；(2)全过程的平均速率.(结果保留一位小数) 【答案】（1）2.5m/s （2）8.3m/s 【解析】（1）由图可知：前1.5秒小球的位移为：所以前1.5s 内平均速度（2）由图可知：全过程小球的路程为s=5+5+15m=25m 全过程的平均速率为7．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．8．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。
9．某物体沿一直线运动，在第一个时间内平均速度是，第二个时间内平均速度是，第三个时间内平均速度是.(1)全程的平均速度是多少？(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）（2）【解析】【详解】（1）设全过程所用的时间为，前时间的路程为中间时间的路程为后时间内的成为则全过程的平均速度为：；（2）设全程为6Ｓ前路程的时间为中间路程的时间为完成最后路程的时间为所以整个过程的平均速度为：。
【点睛】设全程为3t 或6Ｓ，可以得到全程所用时间、各段路程所用时间，求出全程的平均速度。
10．2012年8月25日，在伦敦奥运会女排小组赛中中国队以3∶2击败韩国队，夺得小组赛亚军．中国队与韩国队交锋时，假如从韩国队飞来的排球具有水平方向上的20 m /s 的速度，被击后球以原速率水平返回，球与王一梅的手接触时间为0.2 s ，设0.2 s 内排球的速度均匀变化，求排球被击打过程中的加速度．【答案】2200/m s ，其方向沿球返回的方向 【解析】 【分析】 【详解】以飞来的方向为正方向，则初速度v 0=20m/s ，末速度v=-20m/s ， 根据加速度的定义得 球的加速度2220202000.2m m a s s --==- 负号表示加速度方向与飞来的方向相反即其方向沿球返回的方向．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。