高中必备物理机械运动及其描述技巧全解及练习题(含答案)含解析

1、高中必备物理机械运动及其描述技巧全解及练习题( 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 的最高 一直在考 照，今天又和前(n+8)次一 ，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 国道到达；第二种方法是乘快客汽 高速公路到达；第三种方法是乘火 到达；下面是三种 的 刻及里程表，已知普客汽 全程平均 速度 60km/h ，快客汽 全程平均 速 100km/h ，两 途中均不停站，火 在中途需停靠石台站5min ， 火 站和出站都做匀 速直 运 ，加速度大小是 2400km/h 2，途中匀速行 ，速率 120km/h ，若 在 刻是上午8 点

2、05 分，科目二开考 是 9 点 25 分， 你通 算 明他能否赶上考 ？如果能， 乘哪个班次什么 ？（ 位 一用km/h ）普客汽 快客汽 火 里程 /km7580727208008 008208 408 33班次10309209 00143010 559 43【答案】能赶上，8：33 ， 9：20 到达【解析】【分析】【 解】第一种乘普客汽 t1s175 h 75minv1608：20 ， 9：35 到达 ；第二种乘快客汽 t 2s280 h 48minv21008：40 ， 9：28 到达；第三种乘火 t1v120 h=0.05ha2400火车匀变速运动时间4t 1=0.2h火车匀变速运

3、动路程s1v 4t112km火车匀速运动路程s2(7212)km=60km火车匀速运动时间t 2s10.5hv2火车总时间t34t1t2t347min8：33 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

4、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

5、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+t2，即：100 100100v2v1v2v1v2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） v2tv t 即为通讯员走过的路程s ， v t 即为队伍前进距离s ，则有1122s =（ 2 +1）

6、 s =（2 +1） 100m12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.4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

7、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， =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 如图所示 ，一质点沿半径为r 20 cm 的圆

8、周自a 点出发 ，逆时针运动2 s，运动3 圆周4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x2r283 cm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=2r= 2 20 cm=942cm（2）根据平均速度定义得vx14.2cm/s 平均速度方向是由a 指向 bt质点的平均速率为l47.1cm/

9、svt6 设质量为m 的子弹以初速度v0 射向静止在光滑水平面上的质量为m 的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d求木块最终速度的大小产生的热能平均阻力的大小【答案】 v共mv0 qmmv 20 fmmv20mm2(mm)2( mm) d【解析】试题分析：子弹射入木块的过程中系统动量守恒：mv=（ m+m） v共0mv0解得： v共mm据能量守恒定律：1 mv021 ( mm)v共2q22mmv 20解得： qm)2( m设平均阻力大小为f据能量守恒定律：fd=qmmv 2 0则f2( mm)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；

10、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。7 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 voa15 km / h 15km / h1cd 段的速度为 vcd0 30 km / h30km / h1（2）由图可知，前三小时内的位移为30km，所以平均速率x30v110km / ht34 小时内的位移为0，

11、所以 4 小时内的平均速度为08 汽车在平直的公路上以 10m / 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 2m / s2 ，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】v010v3 0(1)刹车时间t5s ，则 3 s 末汽车还未停下，由速度公式得at 10a2 vm/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

12、速到零所用的时间，减速到零后汽车就不再继续运动9 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10 某人从 a 点出发，先以 4m/

13、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11 一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落，经落到水平地面上，速度，然后以反弹，经达到最高点，已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s，求：(1)篮球从空中下落过程的平均速度的大小；(2)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向；(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小和方向【答案】（ 1） 1.56m/s（ 2） 80m/s2，方向竖直向上；（3） 0.66m/s，方向向下 .【解析】【详解】（1）下落过程的平均速度（2）设向下为正方向，则与地面碰撞过程中，方向竖直向上；（3）全程的位移x=3.05-1.23=1.82m ；全程的时间t=1.95+0.5+0.3=2.75s ；则平均速度，方向向下 .12 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