高中物理机械运动及其描述技巧(很有用)及练习题

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。

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。