高中物理运动的描述10道计算题专题
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（3）汽车在第4秒内的平均速度为多大？
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
位置坐标x/m
0
0.5
2
4.5
8
12
16
20
瞬时速度v/(m·s－1)
1
2
3
4
4
4
4
4
2．明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照明明讲的故事情节，聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你依照图象中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事．在讲故事之前，先回答下列问题．
高中物理运动的描述10道计算题专题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、解答题
1．一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车的运动而记下它的各时刻的位置和速度见下表：
（1）汽车在第2秒末的瞬时速度为多大？
（2）汽车在前3秒内的加速度为多大？
解题关键是掌握位移是矢量，大小与始末位置有关，与路径无关；平均速度为位移与时间的比值
6．(1)12m/s，沿斜面向下；(2)-2m/s2，沿斜面向下
【解析】
【分析】
【详解】
(1)以初速度方向为正方向，则末速度为
物体速度变化为
则物体的速度变化大小为 ，方向沿斜面向下。
(2)物体加速度为
即物体加速度大小为 ，方向沿斜面向下。
（1）图中A、B两处相距多远？其值是指A、B两处的路程还是位移大小？
（2）图中速度计中指针所指的速度是100km/h，表示汽车的平均速度还是瞬时速度？
（3）假设汽车在A、B间按速度计中指针所指的速度做匀速直线运动，再由图中信息求出汽车从A处行驶到B处，需要多长时间？
参考答案
1．（1）4m/s（2）1m/s2（3）3.5m/s
【解析】
（1）从表中可知第2s末的速度为3m/s
（2）根据 可得汽车在前3秒内的加速度为
（3）第4s内的位移为 ，所用时间为1s，故平均速度为
2．（1）故事中的兔子和乌龟是在同一地点，但不是同时出发，兔子出发的时间晚．
（2）乌龟做的是匀速直线运动．
（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次．
（4）乌龟．
【解析】
(2)x随时间变化的关系为x=6t－2t3+2，当t=0时
当t=2s时
该段时间内的平均速度为
负号说明平均速度与初速度方向相反
5．(1)10m，方向与x轴正方向成53°；(2)5m/s。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)位移大小为两点的连线，即为
方向为
θ=53°
与x轴正方向的夹角为53°
(2)平均速度为
【点评】
(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。
6．物体以6m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经6s滑回原处时速度大小仍为6m/s，求此过程中：
(1)物体的速度变化大小和方向；
(2)物体的加速度大小和方向。
7．在升国旗过程中，国歌从响起到结束的时间是48s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度a=0.1m/s2做匀加速运动4s，然后匀速运动，最后匀减速运动2s到达旗杆顶端，速度恰好为零，此时国歌结束。求：
s=v(t2-t1)=340×(2.1-0.6)m=510m
故炮弹飞行的水平速度
9．（1）-2m/s，方向x轴负方向；（2）见解析
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由位移—时间图象可知，在开始5s内，质点先由 处到 处，再返回到 处。则在开始5s内的位移
始5s内的平均速度为
方向沿x轴负方向
（2）位移—时间图象中，图线斜率表示速度，则0~2s内，质点速度为
（1）国旗匀速运动时的速度大小；
（2）国旗减速运动时加速度是多少。
8．一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克，射击后，经过t1=0.6s，在炮台上看到炮弹爆炸，经过t2=2.1s，才听到爆炸的声音。问坦克离炮台的距离多远？炮弹飞行的水平速度多大？（声音在空气中的传播速度是340m/s，空气阻力不计）
（1）小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？
（2）乌龟做的是什么运动？
（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？
（4）哪一个先通过预定位移到达终点？
3．如图所示，一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶，司机突然发现前方公路上有一只小鹿，于是立即刹车，汽车在4s内停了下来，使小鹿免受伤害．试求汽车刹车过程中的平均加速度．
刹车过程中，汽车的初速度 ，末速度v=0运动时间 ，
根据加速度的定义式，得刹车过程中的加速度 ．
式中的负号表示方向与速度方向相反，汽车的速度在减小，即刹车后汽车的速度平均每秒减小5m/s．
4．(1) ；(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)速度v随时间t变化的关系为v=6－6t2，当t=2s时
负号说明此时速度与初速度方向相反
2~3s内
3~5s内
9．如图所示为一质点沿直线运动的位移—时间图像。根据图像，求∶
（1）开始运动5s内质点的平均速度，
（2）画出与位移——时间图像对应的速度—时间图像（需要写出分析过程）
10．如图所示，一辆汽车在上海到南京的高速公路上行驶，汽车上的速度计指针在图中左图所示位置附近左右摆动，请你根据生活经验和图中提供的信息，回答下列问题：
【分析】
【wenku.baidu.com解】
（1）故事中的兔子和乌龟是在同一地点，但不是同时出发，兔子出发的时间晚．（2）由位移时间图像的性质可知乌龟做的是匀速直线运动．（3）位移时间图像的交点表示相遇，因此兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次．（4）乌龟达到最大位移时兔子还没有达到最大位移，因此乌龟先到达终点
3．－5m/s2
【解析】
7．（1） ；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）国旗匀速运动时的速度大小等于加速结束时的速度
（2）国旗减速运动时加速度
（-号表示方向向下）
8．510m，v=850m/s
【解析】
【分析】
【详解】
炮弹飞行的时间t1=0.6s，t2=2.1s是炮弹飞行跟声音传播的时间之和。
因此声音传播时间是t2-t1
设炮弹的射程就是坦克离炮台的距离
4．一质点沿直线Ox轴做直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t－2t3+2(m)，它的速度v随时间t变化的关系为v=6－6t2(m/s)，求该质点
(1)在t=2s时的瞬时速度；
(2)t=0到t=2s间的平均速度；
5．某质点从x、y直角坐标系的原点出发，在第1s内向x正方向运动6m，在第2s内向y正方向运动8m。求：
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
位置坐标x/m
0
0.5
2
4.5
8
12
16
20
瞬时速度v/(m·s－1)
1
2
3
4
4
4
4
4
2．明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照明明讲的故事情节，聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你依照图象中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事．在讲故事之前，先回答下列问题．
高中物理运动的描述10道计算题专题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、解答题
1．一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车的运动而记下它的各时刻的位置和速度见下表：
（1）汽车在第2秒末的瞬时速度为多大？
（2）汽车在前3秒内的加速度为多大？
解题关键是掌握位移是矢量，大小与始末位置有关，与路径无关；平均速度为位移与时间的比值
6．(1)12m/s，沿斜面向下；(2)-2m/s2，沿斜面向下
【解析】
【分析】
【详解】
(1)以初速度方向为正方向，则末速度为
物体速度变化为
则物体的速度变化大小为 ，方向沿斜面向下。
(2)物体加速度为
即物体加速度大小为 ，方向沿斜面向下。
（1）图中A、B两处相距多远？其值是指A、B两处的路程还是位移大小？
（2）图中速度计中指针所指的速度是100km/h，表示汽车的平均速度还是瞬时速度？
（3）假设汽车在A、B间按速度计中指针所指的速度做匀速直线运动，再由图中信息求出汽车从A处行驶到B处，需要多长时间？
参考答案
1．（1）4m/s（2）1m/s2（3）3.5m/s
【解析】
（1）从表中可知第2s末的速度为3m/s
（2）根据 可得汽车在前3秒内的加速度为
（3）第4s内的位移为 ，所用时间为1s，故平均速度为
2．（1）故事中的兔子和乌龟是在同一地点，但不是同时出发，兔子出发的时间晚．
（2）乌龟做的是匀速直线运动．
（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次．
（4）乌龟．
【解析】
(2)x随时间变化的关系为x=6t－2t3+2，当t=0时
当t=2s时
该段时间内的平均速度为
负号说明平均速度与初速度方向相反
5．(1)10m，方向与x轴正方向成53°；(2)5m/s。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)位移大小为两点的连线，即为
方向为
θ=53°
与x轴正方向的夹角为53°
(2)平均速度为
【点评】
(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。
6．物体以6m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经6s滑回原处时速度大小仍为6m/s，求此过程中：
(1)物体的速度变化大小和方向；
(2)物体的加速度大小和方向。
7．在升国旗过程中，国歌从响起到结束的时间是48s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度a=0.1m/s2做匀加速运动4s，然后匀速运动，最后匀减速运动2s到达旗杆顶端，速度恰好为零，此时国歌结束。求：
s=v(t2-t1)=340×(2.1-0.6)m=510m
故炮弹飞行的水平速度
9．（1）-2m/s，方向x轴负方向；（2）见解析
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由位移—时间图象可知，在开始5s内，质点先由 处到 处，再返回到 处。则在开始5s内的位移
始5s内的平均速度为
方向沿x轴负方向
（2）位移—时间图象中，图线斜率表示速度，则0~2s内，质点速度为
（1）国旗匀速运动时的速度大小；
（2）国旗减速运动时加速度是多少。
8．一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克，射击后，经过t1=0.6s，在炮台上看到炮弹爆炸，经过t2=2.1s，才听到爆炸的声音。问坦克离炮台的距离多远？炮弹飞行的水平速度多大？（声音在空气中的传播速度是340m/s，空气阻力不计）
（1）小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？
（2）乌龟做的是什么运动？
（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？
（4）哪一个先通过预定位移到达终点？
3．如图所示，一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶，司机突然发现前方公路上有一只小鹿，于是立即刹车，汽车在4s内停了下来，使小鹿免受伤害．试求汽车刹车过程中的平均加速度．
刹车过程中，汽车的初速度 ，末速度v=0运动时间 ，
根据加速度的定义式，得刹车过程中的加速度 ．
式中的负号表示方向与速度方向相反，汽车的速度在减小，即刹车后汽车的速度平均每秒减小5m/s．
4．(1) ；(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)速度v随时间t变化的关系为v=6－6t2，当t=2s时
负号说明此时速度与初速度方向相反
2~3s内
3~5s内
9．如图所示为一质点沿直线运动的位移—时间图像。根据图像，求∶
（1）开始运动5s内质点的平均速度，
（2）画出与位移——时间图像对应的速度—时间图像（需要写出分析过程）
10．如图所示，一辆汽车在上海到南京的高速公路上行驶，汽车上的速度计指针在图中左图所示位置附近左右摆动，请你根据生活经验和图中提供的信息，回答下列问题：
【分析】
【wenku.baidu.com解】
（1）故事中的兔子和乌龟是在同一地点，但不是同时出发，兔子出发的时间晚．（2）由位移时间图像的性质可知乌龟做的是匀速直线运动．（3）位移时间图像的交点表示相遇，因此兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次．（4）乌龟达到最大位移时兔子还没有达到最大位移，因此乌龟先到达终点
3．－5m/s2
【解析】
7．（1） ；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）国旗匀速运动时的速度大小等于加速结束时的速度
（2）国旗减速运动时加速度
（-号表示方向向下）
8．510m，v=850m/s
【解析】
【分析】
【详解】
炮弹飞行的时间t1=0.6s，t2=2.1s是炮弹飞行跟声音传播的时间之和。
因此声音传播时间是t2-t1
设炮弹的射程就是坦克离炮台的距离
4．一质点沿直线Ox轴做直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t－2t3+2(m)，它的速度v随时间t变化的关系为v=6－6t2(m/s)，求该质点
(1)在t=2s时的瞬时速度；
(2)t=0到t=2s间的平均速度；
5．某质点从x、y直角坐标系的原点出发，在第1s内向x正方向运动6m，在第2s内向y正方向运动8m。求：