1、高考物理机械运动及其描述专项训练100( 附答案 )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）-2
2、00m/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 如图所示，一人在半径为R 的圆形跑道上沿顺时针方向以速率v 运动， A、 B、 C 和 D分别为跑道的四个端点。求:（1）人从 A 点出发第一次经过B 点时的位移和路程；（2）人从 A 点出发第一次经过D 点的位移和路程；（3）人的位移为2R 所需的时间。【答案】（ 1）位移大小 R，向 北方向路程 R（ 2）
3、位移大小 R，向 南方向，路程 R.（ 3）(2n+1) R/ v【解析】【 解】(1)人从 A 点出 第一次 B 点 的位移大小 R，向 北方向路程 R.(2)人从 A 点出 第一次 D 点 的位移大小 R，向 南方向，路程 R.(3)人的位移 2R ，人通 的路程 R、3R、5 R，根据公式v 得 t (2n+1) R/v.3 如 所示，小球从高出地面h 15 m的位置，在t 0 刻 直向上抛出， 1 s 小球上升到距抛出点5 m的最高 ，之后开始 直回落， 0.5 s 好 距最高点1.25 m 位置，再 1.5 s到达地面.求：(1)前 1.5 s 内平均速度；(2)全 程的平均速率.(
4、 果保留一位小数)【答案】（ 1） 2.5m/s （ 2） 8.3m/s【解析】（1）由 可知：前1.5 秒小球的位移 ：所以前 1.5s 内平均速度（2）由 可知：全 程小球的路程 s=5+5+15m=25m全 程的平均速率 4 滑 的加速度，滑 上安装了 度 3.0cm的遮光板，滑 匀加速先后通 两个光 ，遮光 分 t10.30s ，t20.10s ，滑 两光 的 隔 t 2.0s 求：（ 1）滑 的加速度多大？（2）两光电门间距离为多少？【答案】 (1) 0.1m / s2(2)0.4m【解析】【分析】【详解】（ 1）根据题意，遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块为匀速运动，则遮光板通
5、过第一个光电门的速度： v1=d/ t 1遮光板通过第二个光电门的速度：v2=d/ t 2故滑块的加速度a= v/ t=0.1/ s2m（2）滑块在两光电门间的平均速度：v1v20.10 0.30v20.20 m / s2两光电门间距离 ： x vt 0.20 20.40m5 一质点在 x 轴上并只朝着 x 轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：(1)质点在前10s 内的位移、路程各为多大？(2)质点在 8s末的瞬时速度为多大 ？(3)质点在 0 到 18s 这段时间内的平均速度多大？【答案】 （1）（ 2） 0（3）【解析】试题分析：（ 1）质点在 x 轴上并只朝着x
6、 轴的正方向运动那么在前10s 内的位移就是从2m 到 8m，位移即，由于是直线运动且是单方向所以路程等于位移大小6m（2）从 6s 到 10s坐标一直停留在 8m 处，且是单方向直线运动，说明物体处于静止状态，因此 8s末的瞬时速度为 0m/s（3）质点在0 到18s 这段时间内从坐标2m到坐标 24m ，位移时间，平均速度考点：坐标与位移路程关系6 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
7、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（ 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7 一篮球从高 h1=3.05m 高处由静止开始下落，经t 1=1s 落到地面速度为 v1 =9m/s ，篮球与地面碰撞的时间为t=0.2s，然后以 v2=-5m/s 速度反弹，经 t 2=0.5s 达到最高点 h2 =1.35m处，求 ：（ 1）篮球在空中下落的平均速度大小和方向（ 2）篮球在与地面碰撞过程的加速
8、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大小和方向【答案】 （1） 3.05m / s 方向为竖直向下（2） 70 m / s2方向竖直向上（ 3） 1m / s 方向为竖直向下【解析】【分析】x根据平均速度公式可知v，注意求解全过程平均速度时应该是全过程的位移与总时间t的比值；根据加速度公式求解加速度，注意各矢量的方向性的问题；【详解】（1）根据平均速度公式可知篮球在空中下落的平均速度为：v1h13.05 m / s 3.05 m / s ，方向为竖直向下；t11（2）以初速度 v1 为正方向，即 v19m / s ， v25m / s ， t 0.2s根据加速度定义式
9、可以得到：av v2v15m / s 9m / s70 m / s2 ，即加速度tt0.2s大小为 70m / s2 ，方向竖直向上；（3）根据平均速度公式可知全程平均速度为：h1h23.05m 1.35m1m / s ，方向为竖直向下v2t21s 0.2s0.5st1 + t【点睛】本题考查加速度及平均速度公式，要注意明确各矢量的方向，平均速度等于位移与时间的比值，对于全过程的平均速度等于总位移与总时间的比值，总时间包括与地面的碰撞的时间，这是本题需要注意的地方8 按照规定，汽车应慢速通过隧道某汽车在过隧道前将速度从25m/s 减小到 10 m/s ，然后匀速通过100 m 长的隧道，整个过
10、程总共用了15 s 时间求汽车减速时的加速度【答案】 3 m/s 2【解析】汽车匀速通过隧道用时 t1x10s，v1由题意知减速时间故减速时的加速度度方向相反tt总t15s ，av1v03m / s2 ，即减速时的加速度大小为3 m/s2 ，方向与初速t9 如图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300m 到达电影院，继续行驶了150m 到达度假村，又向西行驶了950m 到达博物馆，最后回到超市，全程用时70s。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100m ，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
11、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450m950m500m ，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x500m300m800m ，（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s150m950m 1100m 。（3）全程的总路程s300
12、m150m+9501400m平均速率， v1= s1400 m/s20m/s ；t70全程的总位移 x500m ；故平均速度 :v2= x500 m/s7.1m/st70负号说明平均速度的方向向西。10 一质点向某一方向做直线运动，位移的前1 匀速运动的速度为 v1，位移的后 2 匀速运33动的速度为v2，则（ 1）通过这前后两段所用时间之比为多少？（ 2）整段运动过程中的平均速度大小为多少？v23v1v2【答案】（ 1）（ 2）2v12v1 v2【解析】【详解】（1）前一段时间为1 x2 xt 1 3，后一段时间为t2 3，v1v2v2所以两段所用时间之比为2v1（2）整段过程中的平均速度为
13、vx3v1v2，联立得 v2v1 v2.t1t211 物体从 A 运动到 B，前半程的平均速度为 v1，后半程的平均速度为 v2，那么全程的平均速度是多大？【答案】2v1v2v1v2【解析】【分析】x根据平均速度的定义v求解即可。t【详解】2s；则前半程的时间 t1=ss设全程的位移为，后半程的时间v2=；v1v2则平均速度 v2x2v1v2t1 t 2 v1 v212 一物体做匀减速直线运动，在某段时间T 内的平均速度的大小为v，紧接着在接下来的相等的时间 T 内的平均速度的大小为kv（ k 1），此时，物体仍然在运动求(1)物体的加速度为多大？(2)再经过多少位移物体速度刚好减为零？(1 k)v(3k1)2 vT【答案】 (1) a(2) xk)T8(1【解析】【详解】(1)匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度有： v1v ， v2kv由加速度定义得：av2v1( k1)vTT(1k)v得加速度大小为T(2)第二段 T 时间的末速度为： vkv a T = 3k 1 v22所求位移：02v 2(3k1)2 vTx2a8(1k)
