1、（物理）物理机械运动及其描述练习全集含解析一、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=)【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设位移方向与正北方向的夹角为，则即位移的方向为北偏东372两年以来，物理组的最高领导一
2、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
3、程/km758072班次720820103014308008409201055800833900943【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8：20发车，9：35到达；第二种乘快客汽车8：40发车，9：28到达；第三种乘火车 火车匀变速运动时间4t1=0.2h 火车匀变速运动路程 火车匀速运动路程 火车匀速运动时间 火车总时间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.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
4、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
5、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：。【点睛】本题考查了坐标系的知识，坐标系包含了方向和位置，在正方向的位置为正，在负方向的位置为负。5一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
6、）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：、，则全程的平均速度：（2）设一半的位移为x，则由平均速度公式可得：、则全程的平均速度为：【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6一物体以6m/s的初速度沿水平面运动，经过4s后，速度大小变为2m/s ，求物体的速度变化量？物体的加速度？【答案】 【解析】【详解
7、】规定初速方向为正如果速度方向与初速度同向，则有Dv=2-6m/s=-4m/sa=Dv/t=-1m/s2如果速度与初速度反向，则有Dv=-2-6m/s=-8m/sa=Dv/t=-2m/s2【点睛】本题是加速度定义式的直接应用，要注意矢量的方向性.7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。（1）教练针对训练录像纠正运动员的错误动作时，能否将运动员看成质点？（2）分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点？（3）测量其所跳高度时，能否看成质点【答案】（1）不能（2）能（3）能【解析】【详解】（1）不能，纠正动作不能忽略运动员的形状大小和形状，因此不能看成质点
8、（2）能，分析运动员的助跑速度时，运动员的大小和形状对分析问题影响很小，可以看成质点（3）能，分析运动员的所跳高度时，可以忽略运动员的大小和形状，可以看成质点8如图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了到达电影院，继续行驶了到达度假村，又向西行驶了到达博物馆，最后回到超市，全程用时。以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示，试求：（1）在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置。（2）轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少？（3）全程的平均速率和平均速度的大小分别是多少？【答案】（1）（2）位移为800m，方向向西；路程为1100 m。 （3）平均
9、速率和平均速度的大小分别为20 m/s，7.1 m/s。【解析】【详解】（1）以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，则电影院的坐标为300 m，度假村的坐标为450 m，博物馆的坐标为，位置如图所示：（2）轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中位移，（负号表示方向向西)轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中路程。（3）全程的总路程平均速率，；全程的总位移；故平均速度:负号说明平均速度的方向向西。9某物体沿一直线运动，在第一个时间内平均速度是，第二个时间内平均速度是，第三个时间内平均速度是.(1)全程的平均速度是多少？(2)仍为此全程，若完成的位移时平均速度是v1，完成中间的位移时平均速度是
10、v2，完成最后的位移时平均速度是，全程的平均速度是多少？【答案】（1） （2）【解析】【详解】（1）设全过程所用的时间为，前时间的路程为中间时间的路程为后时间内的成为则全过程的平均速度为：；（2）设全程为6前路程的时间为中间路程的时间为完成最后路程的时间为所以整个过程的平均速度为：。【点睛】设全程为3t或6，可以得到全程所用时间、各段路程所用时间，求出全程的平均速度。102012年8月25日，在伦敦奥运会女排小组赛中中国队以32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，
11、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】，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v0=20m/s，末速度v=-20m/s，根据加速度的定义得球的加速度 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11如图所示，两列长度均为L0的快车和慢车沿着同一直轨道同向匀速行驶，当慢车头到避让区起点C时，快车头与慢车尾的距离为L1，且快车的速度是慢车速度的2倍为避免撞车，慢车要进入避让区CD轨道进行避让若两车都不减速，L1至少应为多少？避让区长度L2至少为多少？(设避让区轨道CD平行于轨道AB，且弯曲部分AC、BD很短，可忽略不计)
12、【答案】L1至少应为L0，L2至少应为3L0【解析】【分析】根据位移时间关系和速度时间关系分析避让区的时间关系，关键是根据几何关系分析位移关系，再由速度位移关系求解即可【详解】由题意可知，在避让过程中，两车的重叠部分必须始终处于避让区分析可知，要想恰好不相撞，慢车车尾通过A点时，快车车头正好到达A点；慢车车头到达B点时，快车车尾正好通过B点对慢车通过A点过程，快车的位移为L1L0，由二车运动时间相等，有，解得L1L0对快车通过轨道AB的过程，由二车运动时间相等，有，解得L23L0，即L1至少应为L0，L2至少应为3L0【点睛】本题关键是由题意确定两车运动的位移关系，由匀速直线运动的位移关系分析即可12如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动？【答案】A车向西运动；B车向西运动；C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小【解析】由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A车向西运动，则C车有三种运动情况，C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小
