高考物理机械运动及其描述技巧小结及练习题含解析.docx

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1、高考物理机械运动及其描述技巧小结及练习题含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．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80m，再向东走60m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．3(已知tan37=°)4【答案】（1）（2）从校门口到教室的位移大小为100m，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

2、）从校门口到教室的位移x802602m=100m设位移方向与正北方向的夹角为θ，则603tan37804即位移的方向为北偏东37°．2．一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v2-v1；在从队前返回队尾的过程中，通讯尾以速度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．2v22L2v1v2L【答案】(1)2v12(2)v22v12v2【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

3、队尾向队前前进的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为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：t1L，t2Lv2v1v1v2通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：s′=v2122t+vt将上面的关系式代入得：s（LL）2v22L；v2v1v1v2v22v12v2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：（LL）2v1v2Lsv1v1v1v222；v2v2v1【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

4、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．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】（

5、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。4．某一长直的赛道上，有一辆F1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/s2的加速度追赶安全车，求：（1）赛车出发3s末的瞬时速度

6、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v1=at1=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t2＝v＝10s＝5s，此时赛车的位移x1＝v2＝100m＝25ma22a4安全车的位移x=vt=10×5m=50m，22则相距的最远距离△x=x2+200-x1=50+200-25m=225m．

7、（3）设经过t3时间，赛车追上安全车，根据位移关系有：1at32＝200vt32代入数据解得t3=20s此时赛车的速度v3=at3=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。5．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

8、-t图像的斜率表示运动的速度，故OA段的速度为vOA15km/h15km/h1CD段的速度为vCD030km/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，所以4小时内的平均速度为06．如图所示，一质点沿半径为r20cm的圆周自A点出发，逆时针运动2s，运动3圆4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（