(物理)高考必刷题物理机械运动及其描述题含解析
高考物理试卷分类汇编物理机械运动及其描述(及答案)及解析
高考物理试卷分类汇编物理机械运动及其描述(及答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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．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°．3．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4．一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）21.5/m s （2）22/m s 方向由C 到B 【解析】试题分析：根据加速度定义式求出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：22123/ 1.5/6v a m s m s t ∆-===∆，方向与初速度方向一致． （2）根据加速度定义式可得B 到C 过程中的加速度为：22012/2/6v a m s m s t ∆-===-∆，方向与初速度方向相反． 点睛：本题主要考查了加速度的基本计算，属于基础题． 5．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 =a 1t B ① 由图表可知当t =1.2s 时，速度v =1.1m/s ，此时有：v =v B -a 2(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.6．如图中的三条直线描述了a 、b 、c 三个物体的运动．通过目测，判断哪个物体的加速度最大，并说出根据，然后根据图中的数据计算它们的加速度大小，并说明加速度的方向．【答案】a 物体加速度最大，因为斜率最大．a a =0.625 m/s 2，a b =0.083 m/s 2，a c =－0.25 m/s 2，a a 、a b 与速度方向相同，a c 与速度方向相反 【解析】 【详解】a 的斜率最大，加速度最大．由图象的数据可得到：222.50/0.625/62a a m s m s -==-，222.52/0.083/60b a m s m s -==-，2202/0.25/8c a m s m s -==-.a b a a 、与速度方向相同，c a 与速度方向相反．7．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．。
高考必刷题物理机械运动及其描述题含解析
高考必刷题物理机械运动及其描述题含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．如图所示，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==2．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。
求:（1）人从A 点出发第一次经过B 点时的位移和路程； （2）人从A 点出发第一次经过D 点的位移和路程； （3）人的位移为2R 所需的时间。
【答案】（1）位移大小为R，向东北方向．路程为R（2）位移大小为R，向东南方向，路程为R.（3）(2n+1)πR/v【解析】【详解】(1)人从A点出发第一次经过B点时的位移大小为R，向东北方向．路程为R.(2)人从A点出发第一次经过D点时的位移大小为R，向东南方向，路程为R.(3)人的位移为2R时，人通过的路程为πR、3πR、5πR…，根据公式v＝得t＝(2n+1)πR/v.3．一质点由位置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 （42/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 ss t t t ===++++．4．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．5．一个篮球从高h 1＝3.05 m 的篮筐上由静止开始下落，经t 1＝1.95 s 落到水平地面上，速度v 1＝19.1 m/s ，然后以v 2＝－4.9 m/s 反弹，经t 2＝0.5 s 达到最高点，h 2＝1.23 m ．已知篮球与地面碰撞的时间为0.3 s ，求： (1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向； (2)篮球从空中下落过程的平均速度的大小；(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． 【答案】(1)80 m/s 2，方向竖直向上 (2)1.56 m/s (3)0.66 m/s 【解析】（2）取向下为正方向，则与地面碰撞过程中2221 4.919.1/80/0.3v v a m s m s t ---'===-，方向竖直向上； （3）下落过程的平均速度 3.05/ 1.56/1.95x v m s m s t ===； （4）全程的位移' 3.05 1.23 1.82x m m m =-=； 全程的时间' 1.950.50.3 2.75t s s s s =++=；则平均速度'' 1.82/0.66/2.75x v m s m s t '===；点睛：本题考查加速度及平均速度公式，要注意正方向的选择，同时要注意平均速度为位移与时间的比值．6．一质点在x 轴上并只朝着x 轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：(1)质点在前10s 内的位移、路程各为多大？ (2)质点在8s 末的瞬时速度为多大？(3)质点在0到18s 这段时间内的平均速度多大？ 【答案】（1）（2）0（3）【解析】试题分析：（1）质点在x 轴上并只朝着x 轴的正方向运动那么在前10s 内的位移就是从2m 到8m ，位移即，由于是直线运动且是单方向所以路程等于位移大小6m ．（2）从6s 到10s 坐标一直停留在8m 处，且是单方向直线运动，说明物体处于静止状态，因此8s 末的瞬时速度为0m/s（3）质点在0到18s 这段时间内从坐标2m 到坐标24m ，位移时间，平均速度考点：坐标与位移路程关系7．一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 v m 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 ++=++++＝＝8．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/s 2，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．9．甲、乙两辆汽车相距600m ，并分别以10m/s 和20m/s 的速度在一条平直公路上相向行 驶，在两汽车间有一只小鸟以20m/s 的速率往返飞翔，这只小鸟从汽车甲前端开始，飞向汽车乙，遇到汽车乙前端时又立即掉头飞向汽车甲，如此往返飞行，直到两汽车相遇，求：(1)这只小鸟飞行的路程； (2)这只小鸟飞行的平均速度． 【答案】(1)400m (2)10m/s 【解析】 【分析】 【详解】（1）设两车相距600m d =，110m/s v =，220m/s v =，相遇时间为t ，则两车相距为：12d t v t v =+这只小鸟飞行的路程为：3s t v =联立，代入数据可以得到：400m s =；（2）小鸟飞行的位移等于甲车前进的位移，即：1x v t =则小鸟飞行的平均速度为：'x tv=代入数据整理可以得到：'10m/s v =．10．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。
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(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．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．4．一质点由位置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 （42/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 ABCDBC 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 ss t t t ===++++．5．从高出地面2 m 的位置竖直向上抛出一个球，它上升4 m 后回落，最后小球到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为坐标原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写下表：【答案】【解析】【分析】物体位移可以用从初位置到末位置的有向线段表示，线段的长度表示位移大小，线段方向表示位移方向，根据图示分析答题；【详解】由题意，根据图示可知，物体的位置坐标与位移如下表所示：【点睛】本题考查了求物体的位置坐标、求物体的位移，知道位移的概念、分析清楚图示情景与物体运动过程即可正确解题。
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(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．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==2．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 vx += 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．3．在上海的高架道路上，一般限速80km/h 。
高考物理机械运动及其描述试题(有答案和解析)含解析
高考物理机械运动及其描述试题(有答案和解析)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+1002）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=（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.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v 1，下山的平均速率为v 2，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．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4．某一长直的赛道上，有一辆F 1赛车，前方200m 处有一安全车正以10m/s 的速度匀速前进，这时赛车由静止出发以2m/s 2的加速度追赶安全车，求：（1）赛车出发3s 末的瞬时速度大小；（2）赛车追上安全车之前与安全车相距的最远距离； （3）当赛车追上安全车时，赛车的速度大小． 【答案】（1）6m/s （2）225m （3）40m/s 【解析】试题分析：（1）赛车出发3s 末的瞬时速度大小v 1=at 1=2×3m/s=6m/s ． （2）当赛车的速度与安全车的速度相等时，相距最远，速度相等经历的时间21052v t s s a ＝＝＝，此时赛车的位移211002524v x m m a ＝＝＝ 安全车的位移x 2=vt 2=10×5m=50m ，则相距的最远距离△x=x 2+200-x 1=50+200-25m=225m ．（3）设经过t 3时间，赛车追上安全车，根据位移关系有：23312002at vt +＝ 代入数据解得t 3=20s 此时赛车的速度v 3=at 3=40m/s 考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，知道速度相等时相距最远。
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述解析含答案
高考物理最新力学知识点之机械运动及其描述解析含答案一、选择题1．在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法．质点就是这种物理模型之一．关于地球能否看作质点，下列说法正确的是( )A．地球的质量太大，不能把地球看作质点B．地球的体积太大，不能把地球看作质点C．研究地球的自转时可以把地球看作质点D．研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点2．2020年国际泳联游泳冠军系列赛北京站在1月24日开幕，孙杨在男子200m自由泳比赛中以1分45秒55的成绩夺冠。
则以下判断错误的是（）A．200m是路程，1分45秒55是时间间隔B．研究孙杨图示起跳技术动作时，孙杨不可被视为质点C．孙杨整个运动过程中的平均速度约为1.9m/sD．孙杨整个运动过程中的重心位置是不断变化的3．超声波测速是种常用的测速手段。
如图所示，有超声波发射和接受装置的测速仪A固定在道路某处，其正前方有一辆小汽车B，两者相距为337m。
某时刻测速仪A向小汽车B 发出短暂的超声波脉冲，怡好此时小汽车B由静止开始沿AB直线做匀加速直线运动。
当A接收到被B反射回来的脉冲时，AB相距为349m。
已知声速为340m/s，则下列说法正确的是（）A．B车加速度大小为6m/s2B．脉冲追上B车时，B车前进了2mC．经过343170s，测速仪A接收到反射回来的脉冲D．测速仪A接收到反射回来的脉冲时，B车的速度大小为18m/s4．某同学骑自行车沿直线运动，第1s内的平均速度是1m/s，第2s内的平均速度是3m/s，第3s内的平均速度是5m/s,则前3s内的平均速度是( )A．3m/s B．5 m/s C．6 m/s D．9 m/s5．关于速度和加速度的关系，以下说法中正确的是（）A．加速度大的物体，速度一定大B．加速度为零时，速度一定为零C．速度不为零时，加速度一定不为零D．速度不变时，加速度一定为零6．2004年8月27日21点30分，中国选手刘翔在奥运会田径110米跨栏的决赛中以12秒91的优异成绩获得冠军，打破奥运会纪录，平世界纪录，这是中国男运动员在奥运会田径赛场上获得的第一枚金牌(如图所示)．如果测得刘翔起跑的速度为8.5 m/s，12秒91末到达终点时速度为10.2 m/s，那么刘翔在全程内的平均速度为( )A．9.27 m/s B．9.35 m/s C．8.52 m/s D．10.2 m/s7．下列叙述中正确的是A．我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量B．物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内8．如图所示，三个质点A、B、C同时从N点出发，分别沿图示路径同时到达M点，下列说法正确的是（）A．从N到M的过程中，B的位移最小B．质点A到达M点时的瞬时速率最大C．从N到M的过程中，A的平均速度最大D．从N到M的过程中，三质点的平均速度相同9．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10．下列说法正确的是（）A．对人骑车的姿势进行生理学分析时，可以把人当做质点B．做变速直线的物体，当某一时刻它的速度为零时，它的加速度可能不为零C．静止在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力D．质量一定的物体受到的合外力越大，物体的速度就越大11．质量为m的质点作匀变速直线运动，取开始运动的方向为正方向，经时间t速度由v 变为-v，则在时间t内A．质点的加速度为2v tB．质点所受合力为2mvtC．合力对质点做的功为2mvD．合力对质点的冲量为012．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．关于速度和加速度，下列说法中正确的是（）A．物体的速度越大，则加速度一定越大B．物体的速度为零，则加速度一定为零C．物体的加速度不变时，速度也一定不变D．物体的加速度方向不一定与速度方向相同14．一汽车在平直公路上做刹车实验，t=0时刻起运动位移与速度的关系式为x=20-0.2v2（m），下列分析正确的是（）A．上述过程的加速度大小为10m/s2B．刹车过程持续的时间为4sC．t=0时刻的初速度为20m/sD．刹车过程的位移为5m15．下列说法正确的是( )A．物体的加速度不变，其运动状态一定不变B．体积、质量很大的物体一定不能看成质点C．1 N/kg＝1 m/s2D．“米”、“秒”、“牛顿”都属于国际单位制的基本单位16．关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是（）A．物体加速度增大，速度一定越来越大B．速度变化的方向为正，加速度的方向不一定为正C．速度越来越大，加速度可能越来越小D．速度变化越来越慢，加速度越来越大17．在离地面一定高度处，以相同的动能，向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的（）A．平均速度B．速度C．速率D．位移18．下列说法正确的是A．物体加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变B．物体所受合外力的方向，就是物体运动的方向C．汽车的惯性大小随着牵引力的增大而减小D．加速度减小时，速度不一定减小19．高中物理中有很多实验需要两个同学配合完成，下列关于图中实验说法正确的是（）A．如图(1)所示描绘物体的振动曲线，物体的振动周期与甲有关B．如图(2)所示测定人的反应时间，一开始乙是捏住直尺静止释放C．如图(3)所示自制打点计时器，打点的频率与甲拖动纸带的速度有关D．如图(4)所示用多用电表欧姆档测量变压器线圈电阻，因为互感乙同学瞬间有电击的感觉20．篮球，是青少年喜欢的体育运动，它兼具趣味性、集体性、观赏性等特点。
高考物理机械运动及其描述题20套(带答案)及解析
高考物理机械运动及其描述题20套(带答案)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，今有一底面直径和高都为10cm的圆柱形纸筒（上、下底面开口），在下底部边沿A点有一只小蚂蚁，若小蚂蚁为了用最快的时间爬到上部边沿处的B点，已知小蚂蚁的爬行速度不变，试求：（1）小蚂蚁爬行的路程有多少？（2）整个过程中的位移有多大？【答案】（1）18.6cm（2）14.1cm【解析】【详解】（1）两点之间线段最短，为了找到在圆柱形纸筒的表面上A、B两点之间的最短路径，可以把纸筒沿侧壁剪开，如图所示，展开成平面后，连接AB ，则线段AB 的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程。
由勾股定理可知()22105cm 18.6m AB s π=+≈ 。
（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221010cm 14.1m AB x =+≈ 。
3．如图为某物体做直线运动的v -t 图象．试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向．【答案】0-1s 内，a 1＝4 m/s 2，方向与速度方向相同；1-3s 内，a 2＝－2 m/s 2，方向与速度方向相反；3-4s 内加速度a 3＝－2 m/s 2，方向与速度方向相同． 【解析】 【详解】在0∼1s 内，物体做匀加速直线运动，其加速度为2111404/1v a m s t ∆-===∆，方向与速度方向相同；1s ∼3s 内，物体做匀减速直线运动，其加速度为2222202/1v a m s t ∆--===-∆，方向与速度方向相反；3s ∼4s 内，物体做匀加速直线运动，其加速度为2333042/2v a m s t ∆-===-∆，方向与速度方向相同．4．一物体以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①如果速度方向与初速度同向，则有∆v=2-6m/s=-4m/sa=∆v/t=-1m/s2②如果速度与初速度反向，则有∆v=-2-6m/s=-8m/sa=∆v/t=-2m/s2【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.5．从高出地面2 m的位置竖直向上抛出一个球，它上升4 m后回落，最后小球到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为坐标原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写下表：【答案】【解析】【分析】物体位移可以用从初位置到末位置的有向线段表示，线段的长度表示位移大小，线段方向表示位移方向，根据图示分析答题；【详解】由题意，根据图示可知，物体的位置坐标与位移如下表所示：【点睛】本题考查了求物体的位置坐标、求物体的位移，知道位移的概念、分析清楚图示情景与物体运动过程即可正确解题。
高考物理机械运动及其描述题20套(带答案)
高考物理机械运动及其描述题20套(带答案)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 s t v v =+ 所以全程的平均速度 121212222 v v s s v 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．2．一列队伍长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v1t=（2+1）v2tv1t即为通讯员走过的路程s1，v2t即为队伍前进距离s2，则有s1=（2+1）s2=（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.3．一列士兵的队伍长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V1，队伍的速度为V2，通讯员从队尾到队头的时间为t1，从队头到队尾的时间为t2，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=t1+t2，即：=+，整理上式得：6v12-5v1v2-6v22=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4．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()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．6．一个篮球从高h 1＝3.05 m 的篮筐上由静止开始下落，经t 1＝1.95 s 落到水平地面上，速度v 1＝19.1 m/s ，然后以v 2＝－4.9 m/s 反弹，经t 2＝0.5 s 达到最高点，h 2＝1.23 m ．已知篮球与地面碰撞的时间为0.3 s ，求：(1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向；(2)篮球从空中下落过程的平均速度的大小；(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．【答案】(1)80 m/s 2，方向竖直向上 (2)1.56 m/s (3)0.66 m/s【解析】（2）取向下为正方向，则与地面碰撞过程中2221 4.919.1/80/0.3v v a m s m s t ---'===-，方向竖直向上； （3）下落过程的平均速度 3.05/ 1.56/1.95x v m s m s t ===； （4）全程的位移' 3.05 1.23 1.82x m m m =-=；全程的时间' 1.950.50.3 2.75t s s s s =++=；则平均速度'' 1.82/0.66/2.75x v m s m s t '===； 点睛：本题考查加速度及平均速度公式，要注意正方向的选择，同时要注意平均速度为位移与时间的比值．7．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 、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：0.20.80.6AB x m m m ∆=---=（）； （2）取A 端为原点，则A 点坐标为0；B 点坐标为：0.80.20.6m m m -=，坐标的变化量为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．8．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。
高考物理机械运动及其描述题20套(带答案)
高考物理机械运动及其描述题20套(带答案)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，1.5 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==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 ，（2）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．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4．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。
高考物理机械运动及其描述专项训练及答案含解析
高考物理机械运动及其描述专项训练及答案含解析一、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．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。
(物理)高考必刷题物理机械运动及其描述题含解析
（物理）高考必刷题物理机械运动及其描述题含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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 v vt 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2．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）．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．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μ=，其上有一右端与车相连的轻弹簧，一质量为m 0=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=1．5m ，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E Pm；（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）103J（3）不能滑出，1m【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．5．一质点由位置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：2123522x mm v s s t t t ===++．6．如图所示，一质点自A 点出发，沿半径为20r cm =的圆周逆时针运动2s ，运动34圆周到达B 点，求这段运动过程中：()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34圆周的轨迹长度，为32300.944x r cm m ππ=⨯=≈；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222020.28s r r cm m =+=≈位移方向从A 点指向B 点； (2) 平均速度：21020.14x rcm m v s s t ===≈．【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．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：3，B 点的坐标：3；(3) 位移为3，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.9．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。
(物理)高考必刷题物理机械运动及其描述题含解析
（物理）高考必刷题物理机械运动及其描述题含解析一、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 v vt 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．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。
高考物理机械运动及其描述真题汇编(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述真题汇编(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1．一列队伍长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+1002）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t1，从队头到队尾的时间为t2，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=t1+t2，即：21212100100100v v v v v+-+＝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）v2tv1t即为通讯员走过的路程s1，v2t即为队伍前进距离s2，则有s1=（2+1）s2=（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.2．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==3．汽车在平直的公路上以10/m s 作匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小为22/m s ，则：()1汽车经3s 的速度大小是多少？()2经5s 、10s 汽车的速度大小各是多少？【答案】4； 0； 0； 【解析】 【分析】一定先算出刹车时间，作为一个隐含的已知量判断车是否已停下． 【详解】 (1)刹车时间0105s 2v t a ===，则3 s 末汽车还未停下，由速度公式得v 3＝v 0＋at ＝10 m/s ＋(－2)×3 m/s ＝4 m/s(2)5 s 末、10 s 末均大于刹车时间，汽车已经停下，则瞬时速度均为0． 【点睛】本题注意汽车减速运动问题要注意判断汽车减速到零所用的时间，减速到零后汽车就不再继续运动．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：2123522x mm v s s t t t ===++．5．一质点在x 轴上并只朝着x 轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：(1)质点在前10s 内的位移、路程各为多大？(2)质点在8s末的瞬时速度为多大？(3)质点在0到18s这段时间内的平均速度多大？【答案】（1）（2）0（3）【解析】试题分析：（1）质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动那么在前10s内的位移就是从2m到8m，位移即，由于是直线运动且是单方向所以路程等于位移大小6m．（2）从6s到10s坐标一直停留在8m处，且是单方向直线运动，说明物体处于静止状态，因此8s末的瞬时速度为0m/s（3）质点在0到18s这段时间内从坐标2m到坐标24m，位移时间，平均速度考点：坐标与位移路程关系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点,在B点停了2 s后又向西运动,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+t3=10s平均速度为位移与发生这段位移所用时间的比值，平均速度404m/s10xvt-===-,负号表示v与初速度方向相反.【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．升降机由静止开始以加速度1a匀加速上升2s，速度达到3m/s，接着匀速上升10s，最后再以加速度2a匀减速上升3s才停下来．求：(1)匀加速上升的加速度大小1a和匀减速上升的加速度大小2a；(2)上升的总高度H．【答案】（1）1.5m/s2（2）-1m/s2（3）37.5m【解析】试题分析：根据题意，升降机运动由3个阶段组成：以a1的加速度匀加速上升t1=2s；以v=3m/s的速度匀速上升t2=10s；以a2的加速度减速上升t3=3s，最后静止．(1)由加速度公式得；(3)由匀变速位移公式及匀速运动位移公式s=vt得：考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】本题也可以画出速度时间图像解题，根据图像的斜率求解加速度，根据围成的面积表示位移求解上升高度，关键是对公式灵活掌握，明确已知哪些物理量，让求哪些物理量，基础题8．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/s2）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.9．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 s =.10．如图所示，两列长度均为L 0的快车和慢车沿着同一直轨道同向匀速行驶，当慢车头到避让区起点C 时，快车头与慢车尾的距离为L 1，且快车的速度是慢车速度的2倍．为避免撞车，慢车要进入避让区CD 轨道进行避让．若两车都不减速，L 1至少应为多少？避让区长度L 2至少为多少？(设避让区轨道CD 平行于轨道AB ，且弯曲部分AC 、BD 很短，可忽略不计)【答案】L 1至少应为L 0，L 2至少应为3L 0 【解析】 【分析】根据位移时间关系和速度时间关系分析避让区的时间关系，关键是根据几何关系分析位移关系，再由速度位移关系求解即可． 【详解】由题意可知，在避让过程中，两车的重叠部分必须始终处于避让区．分析可知，要想恰好不相撞，慢车车尾通过A 点时，快车车头正好到达A 点；慢车车头到达B 点时，快车车尾正好通过B 点．对慢车通过A 点过程，快车的位移为L 1＋L 0，由二车运动时间相等，有0102L L L v v +=，解得L 1＝L 0．对快车通过轨道AB 的过程，由二车运动时间相等，有20202L L L L v v +-=，解得L 2＝3L 0，即L 1至少应为L 0，L 2至少应为3L 0． 【点睛】本题关键是由题意确定两车运动的位移关系，由匀速直线运动的位移关系分析即可．11．2008年5月12日汶川大地震造成山体滑坡，形成了大量的堰塞湖，由于连日阴天下雨，堰塞湖内积存了大量的湖水，如果不及时泄掉湖水，一旦发生溃坝，就会给灾区带来二次灾难.在一次疏通堰塞湖中，解放军战士移除挡在排水渠中的一块巨石时动用了火箭弹.已知火箭弹从发射至看到巨石被炸开用时2.5s ，又经过5s 后战士听到爆炸声，若声音在空气中的传播速度为340/m s ，试估算一下火箭弹的速度为多大． 【答案】680m/s 【解析】 【详解】它们之间的距离就是声音5s 传播的距离，340/51700s vt m s s m ==⨯=；根据s v t =，则火箭弹的速度为1700680/2.5v m s ==； 故本题答案是：680m/s12．某同学用电磁打点计时器研究手拉纸带的运动情况，得到的纸带如图所示，他在纸带上找出连续的6个点，分别标记上A 、B 、C 、D 、E 、F ，并用直尺量出两个相邻点间的距离x 1、x 2、x 3、x 4、x 5，数据见下表． (电磁打点计时器使用50 Hz 低压交流电源)x 1/cm x 2/cm x 3/cm x 4/cm x 5/cm 3.754.505.124.654.12(1)根据这些数据，运用你学过的知识，求出纸带在A 、E 段运动时的平均速度． (2)求出打B 点时纸带运动的瞬时速度的最合理值． 【答案】(1)2.25 m/s (2)2.06 m/s【解析】 【分析】根据xv t∆=∆计算纸带在AE 段运动时的平均速度，由纸带运动情况可知纸带做变速运动，则打B 点时纸带的瞬时速度最接近于AC 段的平均速度； 【详解】解：（1）根据12344x x x x x v t T+++∆==∆ 代入解得 2.25/v m s =（2）由纸带运动情况可知纸带做变速运动，则打B 点时纸带的瞬时速度最接近于AC 段的平均速度122B x x v T+=代入解得 2.06/B v m s =。
高考物理机械运动及其描述真题汇编(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述真题汇编(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．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）．3．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==4．我国ETC 联网正式启动运行，ETC 是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示．假设汽车以v 0=15m/s 朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC 通道，需要在收费线中心线前10m 处正好匀减速至v=5m/s ，匀速通过中心线后，再匀加速至v 0正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s 缴费成功后，再启动汽车匀加速至v 0正常行驶．设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s 2，求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（2）汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间是多少．【答案】（1）210m（2）27s【解析】试题分析：（1）汽车过ETC通道：减速过程有：，解得加速过程与减速过程位移相等，则有：解得：（2）汽车过ETC通道的减速过程有：得总时间为：汽车过人工收费通道有：，x2=225m所以二者的位移差为：△=x2﹣x1=225m﹣210m=15m．（1分）则有：27s考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题5．一物体从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 ，．6．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 、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：0.20.80.6AB x m m m ∆=---=（）； （2）取A 端为原点，则A 点坐标为0；B 点坐标为：0.80.20.6m m m -=， 坐标的变化量为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．7．如图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300m 到达电影院，继续行驶了150m 到达度假村，又向西行驶了950m 到达博物馆，最后回到超市，全程用时70s 。
高考物理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
高考物理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一、选择题1．做匀加速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移x AB＝x BC，已知物体在AB段的平均速度为3 m/s，在BC段的平均速度大小为6 m/s，那么物体在A C段的平均速度为（）A．4 m/s B．4.5 m/s C．5 m/s D．6m/s2．在下列与运动学相关的表述中，正确的是（）A．做花样滑冰动作的运动员可以看作质点B．时间有方向，所以时间是矢量C．在描述运动时，参考系的选择是任意的，并假定它不动D．直线运动中位移的大小必和路程相等3．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4．爱因斯坦曾经设计了个真空中的理想实验室，在这个实验中，当电梯（内部为真空）相对于地球静止时，封闭在电梯里的观察者发现，从手中释放的苹果和羽毛落到电梯底板上；当电梯做自由落体运动时观察者发现从手中释放的草果和羽毛会停在空中而不下落。
下列关于这一实验的说法正确的是（）A．电梯相对地球静止时，释放后的苹果比羽毛先落到电梯底板B．电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛受到的合力为零C．以自由下落的电梯为参考系，牛顿运动定律是成立的D．在自由下落的电梯里，观察者不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在5．一个以初速度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6．在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学方法．质点就是这种物理模型之一．下列有关质点的说法正确的是A．只有细小的物体才能看成质点B．物体在任何情况下都能看成质点C．研究地球自转的规律时，可以把地球看成质点D．研究地球公转的规律时，可以把地球看成质点7．某同学骑自行车沿直线运动，第1s内的平均速度是1m/s，第2s内的平均速度是3m/s，第3s内的平均速度是5m/s,则前3s内的平均速度是( )A．3m/s B．5 m/s C．6 m/s D．9 m/s8．下列说法中正确的是（）A．物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大B．物体间的作用力与反作用力等大、反向，可以抵消C．任何情况下，物体的加速度方向始终与它所受的合力方向一致可知，物体所受的合力由物体的加速度决定D．由F ma9．如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量．由图中所示信息可知A．汽车在做加速直线运动B．汽车的加速度方向与v1的方向相同C．汽车的加速度方向与Δv的方向相同D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反10．2004年8月27日21点30分，中国选手刘翔在奥运会田径110米跨栏的决赛中以12秒91的优异成绩获得冠军，打破奥运会纪录，平世界纪录，这是中国男运动员在奥运会田径赛场上获得的第一枚金牌(如图所示)．如果测得刘翔起跑的速度为8.5 m/s，12秒91末到达终点时速度为10.2 m/s，那么刘翔在全程内的平均速度为( )A．9.27 m/s B．9.35 m/s C．8.52 m/s D．10.2 m/s11．如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时，气门芯位移的大小为A ．R πB ．2RC ．2R πD ．24R π+ 12．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13．2016年奥运会将在巴西里约热内卢举办，在以下几个奥运会比赛项目中，研究对象可视为质点的是（ ）A ．在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B ．确定马拉松运动员在比赛中的位置时C ．跆拳道比赛中研究运动员动作时D ．乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时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。
高考物理机械运动及其描述真题汇编(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述真题汇编(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．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==3．一个人爬山，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v 1，下山的平均速率为v 2，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）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 2-6v 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．如图所示，一质点沿半径为20cm r = 的圆周自A 点出发，逆时针运动2s ，运动34圆周到达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 【解析】 【详解】（1）20cm 0.2m =，质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度， 则3322 3.140.2m 0.942m 44l r π=⨯=⨯⨯⨯= ． （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：2220.283m x r r r =+==，位移方向由A 点指向B 点．（3）根据平均速度定义得：0.283m/s 0.142m/s 2x t υ=== 平均速度方向是由A 指向B . （4）质点的平均速率为0.942m/s 0.471m/s 2l t υ===6．一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．7．如图所示，一质点自A 点出发，沿半径为20r cm =的圆周逆时针运动2s ，运动34圆周到达B 点，求这段运动过程中：()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34圆周的轨迹长度，为32300.944x r cm m ππ=⨯=≈；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0.28s m ==≈位移方向从A 点指向B 点； (2)平均速度：0.14x cm m v s s t t===≈．【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．8．某物体沿一条直线运动：（1）若前一半时间内的平均速度为v 1，后一半时间内的平均速度为v 2，求全程的平均速度大小．（2）若前一半位移的平均速度为v 1，后一半位移的平均速度为v 2，求全程的平均速度大小．【答案】（1）122v v + （2）12122v v v v +【解析】 【详解】（1）设物体前一半时间的位移为S 1，后一半时间的位移为S 2，全程用时为T 则112TS v = 222T S v = 则全程的平均速度为：12S S v T+= 联立解得：122v v v +=（2）设物体前一半位移所用时间为T 1′，后一半位移用时T 2′，全程位移为S根据运动学公式，有：T 1′12S v = 222'ST v =则全程的平均速度：12'''Sv T T =+联立解得：12122'v v v v v =+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 =a 1t B ① 由图表可知当t =1.2s 时，速度v =1.1m/s ，此时有：v =v B -a 2(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.10．甲、乙两辆汽车相距600m ，并分别以10m/s 和20m/s 的速度在一条平直公路上相向行 驶，在两汽车间有一只小鸟以20m/s 的速率往返飞翔，这只小鸟从汽车甲前端开始，飞向汽车乙，遇到汽车乙前端时又立即掉头飞向汽车甲，如此往返飞行，直到两汽车相遇，求：(1)这只小鸟飞行的路程； (2)这只小鸟飞行的平均速度． 【答案】(1)400m (2)10m/s 【解析】 【分析】 【详解】（1）设两车相距600m d =，110m/s v =，220m/s v =，相遇时间为t ，则两车相距为：12d t v t v =+这只小鸟飞行的路程为：3s t v =联立，代入数据可以得到：400m s =；（2）小鸟飞行的位移等于甲车前进的位移，即：1x v t =则小鸟飞行的平均速度为：'x tv=代入数据整理可以得到：'10m/s v =．11．一物体自t ＝0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．求：（1）在0～6 s 内，物体离出发点最远距离； （2）在0～6 s 内，物体经过的路程； （3）在t=5s 时，物体的加速度大小． 【答案】（1）（2）40m （3）10m/s 2【解析】试题分析：（1）前5s 内，物体离出发点最远距离，由面积法，得 （2）在5-6s 内，物体向反方向运动，位移由面积法，得：在0～6 s 内，物体经过的路程：（3）在t=5s 时,物体的加速度为:即物体的加速度大小为10m/s 2． 考点：考查了速度时间图像【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即2x aT ∆=，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度12．如图所示为A 、B 、C 三列火车在一个车站的情景，A 车上的乘客看到B 车向东运动，B 车上的乘客看到C 车和站台都向东运动，C 车上的乘客看到A 车向西运动．站台上的人看A 、B 、C 三列火车各向什么方向运动？【答案】A车向西运动；B车向西运动；C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小【解析】由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A车向西运动，则C 车有三种运动情况，C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小．。
高考物理机械运动及其描述真题汇编(含答案)含解析
高考物理机械运动及其描述真题汇编(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==3．一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．4．如图所示是一辆汽车做直线运动的x ﹣t 图象．（1）求OA 和CD 段汽车运动的速度．（2）求前3小时的平均速率和4小时内的平均速度． 【答案】（1）15km/h ；-30km/h （2）10km/h ；0 【解析】 【分析】 【详解】（1）x-t 图像的斜率表示运动的速度，故OA 段的速度为15/15/1OA v km h km h == CD 段的速度为030/130/CD v km h km h -==- （2）由图可知，前三小时内的位移为30km ，所以平均速率13010/3x v km h t ∆===∆ 4小时内的位移为0，所以4小时内的平均速度为05．如图所示，一质点沿半径为20cm r = 的圆周自A 点出发，逆时针运动2s ，运动34圆周到达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 【解析】 【详解】（1）20cm 0.2m =，质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度， 则3322 3.140.2m 0.942m 44l r π=⨯=⨯⨯⨯= ．（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：2220.283m x r r r =+==，位移方向由A 点指向B 点．（3）根据平均速度定义得：0.283m/s 0.142m/s 2x t υ=== 平均速度方向是由A 指向B . （4）质点的平均速率为0.942m/s 0.471m/s 2l t υ===6．一物体从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.7．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．8．一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？【答案】90km/h【解析】设全程为s，前路程的速度为v1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.9．一篮球从高h 1=3.05m 高处由静止开始下落，经t 1=1s 落到地面速度为v 1=9m/s ，篮球与地面碰撞的时间为Δt=0.2s ，然后以v 2=-5m/s 速度反弹，经t 2=0.5s 达到最高点h 2=1.35m 处，求：（1）篮球在空中下落的平均速度大小和方向 （2）篮球在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大小和方向． 【答案】（1）3.05/m s 方向为竖直向下 （2）270/m s 方向竖直向上 （3）1/m s 方向为竖直向下 【解析】 【分析】根据平均速度公式可知xv t=，注意求解全过程平均速度时应该是全过程的位移与总时间的比值；根据加速度公式求解加速度，注意各矢量的方向性的问题； 【详解】（1）根据平均速度公式可知篮球在空中下落的平均速度为：111 3.05/ 3.05/1h v m s m s t ===，方向为竖直向下； （2）以初速度1v 为正方向，即19/vm s =，25/v m s =-，0.2t s ∆=根据加速度定义式可以得到：2215/9/70/0.2v v v m s m sa m s t t s-∆--====-∆∆，即加速度大小为270/m s ，方向竖直向上；（3）根据平均速度公式可知全程平均速度为：12212 3.05 1.351/+10.20.5h h m mv m s t t t s s s--===∆+++，方向为竖直向下．【点睛】本题考查加速度及平均速度公式，要注意明确各矢量的方向，平均速度等于位移与时间的比值，对于全过程的平均速度等于总位移与总时间的比值，总时间包括与地面的碰撞的时间，这是本题需要注意的地方．10．如图中的三条直线描述了a 、b 、c 三个物体的运动．通过目测，判断哪个物体的加速度最大，并说出根据，然后根据图中的数据计算它们的加速度大小，并说明加速度的方向．【答案】a 物体加速度最大，因为斜率最大．a a =0.625 m/s 2，a b =0.083 m/s 2，a c =－0.25 m/s 2，a a 、a b 与速度方向相同，a c 与速度方向相反 【解析】 【详解】a 的斜率最大，加速度最大．由图象的数据可得到：222.50/0.625/62a a m s m s -==-，222.52/0.083/60b a m s m s -==-，2202/0.25/8c a m s m s -==-.a b a a 、与速度方向相同，c a 与速度方向相反．11．一列长50m 的队伍，以1.8m/s 的速度经过一座全长100m 的桥，当队伍的第一个人踏上桥到队尾最后一人离开桥时，总共需要的时间是多少？ 【答案】83.3s 【解析】试题分析：从队伍的第一个人踏上桥到队伍最后一个人离开桥，队伍一共行走的路程为50100150x x x m m m =+=+=队桥根据速度公式：s v t=， 当队伍全部穿过大桥所需要的时间为100xt s v==． 答：总共需要的时间是100s ． 考点：匀速直线运动【名师点睛】本题考查时间的计算，关键是速度公式及其变形的灵活运用，难点在于路程的确定．当队伍全部通过大桥时，队伍经过的距离为队伍的长度与大桥长度之和，行进速度已知，根据速度公式的导出公式求所需的时间．12．如图所示为A 、B 、C 三列火车在一个车站的情景，A 车上的乘客看到B 车向东运动，B 车上的乘客看到C 车和站台都向东运动，C 车上的乘客看到A 车向西运动．站台上的人看A 、B 、C 三列火车各向什么方向运动？【答案】A车向西运动；B车向西运动；C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小【解析】由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A车向西运动，则C 车有三种运动情况，C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小．。
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．2．两年以来，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/h 2，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∶20 8∶2010∶30 14∶30 ……8∶00 8∶40 9∶20 10∶55 ……8∶00 8∶33 9∶00 9∶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1117575min 60s t h v ∆=== 8：20发车，9：35到达； 第二种乘快客汽车2228048min 100s t h v ∆=== 8：40发车，9：28到达； 第三种乘火车1120h=0.05h 2400v t a == 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.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 2-6v 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．在上海的高架道路上，一般限速80km/h 。
高考物理机械运动及其描述解题技巧分析及练习题(含答案)含解析
高考物理机械运动及其描述解题技巧分析及练习题(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．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 v vt 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2．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）．3．我国ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示．假设汽车以v0=15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费线中心线前10m处正好匀减速至v=5m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v0正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v0正常行驶．设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2，求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（2）汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间是多少．【答案】（1）210m（2）27s【解析】试题分析：（1）汽车过ETC通道：减速过程有：，解得加速过程与减速过程位移相等，则有：解得：（2）汽车过ETC通道的减速过程有：得总时间为：汽车过人工收费通道有：，x2=225m所以二者的位移差为：△=x2﹣x1=225m﹣210m=15m．（1分）则有：27s考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题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/s2（2）0．37s（3）-200m/s2；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。
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（物理）高考必刷题物理机械运动及其描述题含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．某十字路口的监控录像显示，一辆汽车在马路上行驶，t ＝0时，汽车在十字路口中心的左侧20m 处；过了2s ，汽车正好到达十字路口的中心；再过3s ，汽车行驶到了十字路口中心右侧30m 处．如果把这条马路抽象为一条坐标轴x ，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x 轴的正方向．（1）试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中. 观测时刻t ＝0时 过2s 再过3s 位置坐标 x 1＝ x 2＝ x 3＝（2）说出前2s 内、后3s 内汽车的位移分别为多少？这5s 内的位移又是多少？【答案】（1）－20m ；0；30m （2）20m ；30m ；50m【解析】【详解】（1）把马路抽象为坐标轴，因为向右为x 轴的正方向．所以，在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值，原点右侧的点的坐标为正值，即12320m 030m x x x =-==，，；（2）前2s 内的位移()121020m 20m x x x ∆=-=--=；后3s 内的位移23230m 030m x x x ∆=-=-=；这5s 内的位移()3130m 20m 50m x x x ∆=-=--=；上述位移Δx 1、Δx 2和Δx 都是矢量，大小分别为20m 、30m 和50m ，方向都向右，即与x 轴正方向相同．2．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。
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 t t 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∆=∆v a t 可得：21''21=v v v a t t t -∆=∆- (13) 由①~(13)式可得a =3.56m/s 24．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。
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．6．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 x v t == 平均速度方向是由A 指向B ． 质点的平均速率为47.1cm/s l v t==7．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。
8．如图所示，今有一底面直径和高都为10cm 的圆柱形纸筒（上、下底面开口），在下底部边沿A 点有一只小蚂蚁，若小蚂蚁为了用最快的时间爬到上部边沿处的B 点，已知小蚂蚁的爬行速度不变，试求：（1）小蚂蚁爬行的路程有多少？（2）整个过程中的位移有多大？【答案】（1）18.6cm （2）14.1cm【解析】【详解】（1）两点之间线段最短，为了找到在圆柱形纸筒的表面上A 、B 两点之间的最短路径，可以把纸筒沿侧壁剪开，如图所示，展开成平面后，连接AB ，则线段AB 的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程。
由勾股定理可知()22105cm 18.6m AB s π=+≈ 。
（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221010cm 14.1m AB x =+≈ 。
9．一质点由位置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 m m v s s t t t ++++===++++ ； (4) 平均速度大小为：2123522x m m v s s t t t ===++．10．一篮球从高h 1=3.05m 高处由静止开始下落，经t 1=1s 落到地面速度为v 1=9m/s ，篮球与地面碰撞的时间为Δt=0.2s ，然后以v 2=-5m/s 速度反弹，经t 2=0.5s 达到最高点h 2=1.35m 处，求：（1）篮球在空中下落的平均速度大小和方向（2）篮球在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大小和方向．【答案】（1）3.05/m s 方向为竖直向下（2）270/m s 方向竖直向上（3）1/m s 方向为竖直向下【解析】【分析】 根据平均速度公式可知x v t=，注意求解全过程平均速度时应该是全过程的位移与总时间的比值；根据加速度公式求解加速度，注意各矢量的方向性的问题；【详解】（1）根据平均速度公式可知篮球在空中下落的平均速度为：111 3.05/ 3.05/1h v m s m s t ===，方向为竖直向下； （2）以初速度1v 为正方向，即19/v m s =，25/v m s =-，0.2t s ∆= 根据加速度定义式可以得到：2215/9/70/0.2v v v m s m s a m s t t s-∆--====-∆∆，即加速度大小为270/m s ，方向竖直向上；（3）根据平均速度公式可知全程平均速度为：12212 3.05 1.351/+10.20.5h h m m v m s t t t s s s--===∆+++，方向为竖直向下． 【点睛】本题考查加速度及平均速度公式，要注意明确各矢量的方向，平均速度等于位移与时间的比值，对于全过程的平均速度等于总位移与总时间的比值，总时间包括与地面的碰撞的时间，这是本题需要注意的地方．11．.如图所示，一个篮球从高h 1=3.05m 的篮筐上由静止开始下落，经t 1=1.95s 落到水平地面上，速度为v 1=7.8m/s ，然后以v 2=-4.9m/s 反弹，经t =0.5s 达到最高点，h 2 =1.23m ．已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s ，求：(1)篮球在空中下落和上升两过程的加速度大小和方向；(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向；(3)篮球在空中下落过程的平均速度；(4)篮球从开始下落到原弹至最高点过程的平均速度．【答案】(1) 下落过程：4m/s 2，方向竖直向下；上升过程：9.8m/s 2，方向竖直向下；(2)80a '=m/s 2；表示方向竖直向上 (3) 1.56v =m/s 方向竖直向下 (4)0.66v '=m/s ，方向竖直向下【解析】【分析】【详解】（1）由∆=∆v a t可知： 下落过程的加速度：212117.841.m/95s m/s v a t === 竖直向下；上升过程的加速度： 222224.99.80.5m/s m/s v a t === 竖直向下；(2) 与地面碰撞过程中 224.919.1m/s 80m/s 0.3a =-'--=方向竖直向上；(3) 下落过程的平均速度 3.05m/s 1.56m/s 1.95v == 方向竖直向下；(4) 全程的位移 x =3.05 m -1.23 m =1.82m ；全程的时间t =1.95 s +0.5 s +0.3 s =2.75s则平均速度1.82m/s 0.66m/s2.75v ==' 方向竖直向下12．物体从A 运动到B ，前半程的平均速度为v 1，后半程的平均速度为v 2，那么全程的平均速度是多大？ 【答案】12122v v v v + 【解析】【分析】 根据平均速度的定义x v t∆=求解即可。