高中物理机械运动及其描述技巧(很有用)及练习题

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高中物理机械运动及其描述技巧(很有用)及练习题含解析

高中物理机械运动及其描述技巧(很有用)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1．一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度的大小为v1，队伍全长为L．一个通讯兵从队尾以速度v2(v2>v1)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)2222 21 2vLv v-(2) 1222212v v Lv 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v2-v1；在从队前返回队尾的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v2+v1．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t1、t2，则有：121Ltv v=-，212Ltv v=+通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：s′=v2t1+v2t2将上面的关系式代入得：222222112212v LL Ls vv 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 LL Ls vv 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．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/s2【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 23．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．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20 2()MmvfM 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。

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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技巧(很有用)及练习题

高考物理机械运动及其描述技巧(很有用)及练习题一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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）3．一列士兵的队伍长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4．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．5．（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．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．7．一质点由位置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=-+=-+=，方向东偏北450；x AB CD BC m m()(61)552(3) 平均速率为：1123651 2.4311AB BCCD mm v ss t t t ++++===++++ ；(4) 平均速度大小为：2123522311x mm v ss t t t ===++++．8．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．9．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xv t∆= 求解即可。

高中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)及解析

高中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)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 22．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==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．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。

高中物理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)

高中物理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)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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．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．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．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。

高中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

高中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1．两年以来，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=+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.3．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。

高中物理机械运动及其描述技巧(很有用)及练习题含解析

高中物理机械运动及其描述技巧(很有用)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．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m0=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．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 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．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：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。

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

高中物理机械运动及其描述解题技巧及练习题含解析

高中物理机械运动及其描述解题技巧及练习题含解析一、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 v vt a-== 汽车经过MN 段的时间：26s xtv== 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．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）．4．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==5．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．6．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m0=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．7．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。

高考物理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)

高考物理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)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．2．一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．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1．两年以来，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．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04．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及经典题型及练习题(含答案)

高中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．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，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．3．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。

高中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)及解析

高中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)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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2．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。

高中物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)含解析

高中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．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）．3．一个人爬山，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）4．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/s2．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5．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．6．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．7．计算物体在下列时间段内的加速度(1)一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动,经 10 s 速度达到108 km / h ； (2)以40 m / s 的速度运动的汽车,从某时刻起开始刹车,经 8 s 停下；(3)沿光滑水平地面以 10 m / s 的速度运动的小球,撞墙后以原速度大小反弹,与墙壁接触时间为 0.2 s .【答案】（1）3m/s 2，方向与初速度方向相同（2）5m/s 2，方向与初速度方向相反（3）100m/s 2，方向与初速度方向相反【解析】【分析】由题中已知条件，统一单位，规定正方向后，根据加速度公式，即可算出加速度.取初速度的方向为正方向．【详解】（1）对汽车v 01＝0，v t1＝108 km/h ＝30 m/s ，t 1＝10 s ，所以2210111300m/s 3m/s 10t v v a t --=== 方向与初速度方向相同．（2）对刹车后的汽车v 02＝40 m/s ，v t2＝0，t 2＝8 s ，所以2220222040m/s 5m/s 8t v v a t --===- 负号表示方向与初速度方向相反．（3）对小球v 03＝10 m/s ，v t3＝-10 m/s ，t 3＝0.2 s ，所以03223331010m/s 100m/s 0.2t v v a t ---===- 负号表示方向与初速度方向相反．故本题答案是：（1）a 1＝3m/s 2，方向与初速度方向相同；（2）a 2＝5m/s 2，方向与初速度方向相反；（3）a 3＝100m/s 2，方向与初速度方向相反．8．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．9．一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．10．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

高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题一、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 23．一列士兵的队伍长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4．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5．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解题技巧(超强)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(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．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．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283 cm x ==．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==3．一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 =、22x t v = 则全程的平均速度为：122121222 4.8/v v x v 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．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．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．6．一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 =t 1+t 2解得：v 1=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.7．如表所示是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在每个车站都能准点到达，准点开出．（下列所求速度单位均用：m/s ）（1）T107次列车由北京西站开出直至到达聊城站，运行的平均速度是多少？（2）T107次列车由聊城站开出直至到达菏泽站，运行的平均速度是多少？（3）T108次列车在9时30分的瞬时速度是多少？【答案】(1)24.9/m s （2）36.63/m s （3）瞬时速度为0【解析】【详解】(1)由列车时刻表可得：x 1=350km=3.5×105mt 1=234min=1.404×104s则:51141 3.510m/s 24.9m/s 1.40410x v t ⨯===⨯ (2)由列车时刻表可得：x 2=178km=1.78×105m t 2=81min=4.86×103s则:52232 1.7810m/s 36.63m/s 4.8610x v t ⨯===⨯ (3)由列车时刻表可以看出：列车9：28到达聊城站，9：36从聊城站开出，所以9：30列车停在聊城站，瞬时速度为0．【点睛】解决本题的关键掌握平均速度的求法，注意该题中的平均速度实际上等于平均速率的大小，根据路程与时间的比值8．2012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．9．一质点向某一方向做直线运动，位移的前13匀速运动的速度为v 1，位移的后23匀速运动的速度为v 2，则（1）通过这前后两段所用时间之比为多少？（2）整段运动过程中的平均速度大小为多少？【答案】（1）212v v （2）121232v v v v + 【解析】【详解】（1）前一段时间为t 1＝113x v ，后一段时间为t2＝223x v ，所以两段所用时间之比为212v v （2）整段过程中的平均速度为12v t x t =+，联立得121232v v v v v =+.10．2018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技巧(很有用)及练习题

高考物理机械运动及其描述技巧(很有用)及练习题一、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．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．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。

高中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1．一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度的大小为v1，队伍全长为L．一个通讯兵从队尾以速度v2(v2>v1)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)2222 21 2vLv v-(2) 1222212v v Lv 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v2-v1；在从队前返回队尾的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v2+v1．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t1、t2，则有：121Ltv v=-，212Ltv v=+通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：s′=v2t1+v2t2将上面的关系式代入得：222222112212v LL Ls vv 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 LL Ls vv 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．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/s2．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。