1、高中物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题( 含答案 ) 及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1 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
2、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）2 从高出地面2 m 的位置竖直向上抛出一个球，它上升4 m 后回落，最后小球到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为坐标原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写下表：【答案】【解析】【分析】物体位移可以用从初位置到末位置的有向线段表示，线段的长度表示位移大小，线段方向表示位移方向，根据图示分析答题；【详解】由题意，根据图示可知，物体的位置坐标与位移如下表所示：【点睛】本题考查了求物体的位置
3、坐标、求物体的位移，知道位移的概念、分析清楚图示情景与物体运动过程即可正确解题 。3 一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时，从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带 ，如图所示纸带上有七个计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，所用交流电的频率为50 Hz，相邻计数点之间的距离已标在图中，单位是厘米 (计算结果到小数点后两位)(1)计算 06 点之间的平均速度；(2)打点计时器打计数点4 时小车的瞬时速度接近多少？(3)若电源频率低于50 Hz 时，如果仍按 50 Hz 的时间间隔打一个点计算，则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小？【答案】 (1)0.68 m/s(2)
4、0.83 m/s(3)偏大【解析】【分析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度 ，电源频率低于 50 赫兹时，则打点周期大于 0.02s 解： (1)0 6 点间的平均速度为：(2)当打点计时器打计数点4 时，小车的瞬时速度应当最接近于计数点3 和 5 点间的平均速度，则(3)当交流电的频率为50 Hz 时，打点计时器每隔Hz 时，打点计时器打一次点的时间间隔t 将大于0.02 s 打一个点，当交流电的频率低于500.02 s，即 t 时间内的位移我们用0.02 s 的位移计算，因此测
5、出的速度将比真实值偏大4 如表所示是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在每个车站都能准点到达，准点开出（下列所求速度单位均用：m/s ）（ 1） T107 次列车由北京西站开出直至到达聊城站，运行的平均速度是多少？（ 2） T107 次列车由聊城站开出直至到达菏泽站，运行的平均速度是多少？（ 3） T108 次列车在 9 时 30 分的瞬时速度是多少？【答案】 (1)24.9m / s （ 2） 36.63m / s （ 3）瞬时速度为 0【解析】【详解】(1)由列车时刻表可得：5x1=350km=3.5 10m14t =234min=1.404 10s则: v1x13.5105
6、4m/s24.9m/st11.40410(2)由列车时刻表可得：25x =178km=1.78 10m23t =81min=4.86 10s5则: v2x21.78103 m/s36.63m/st24.8610(3)由列车时刻表可以看出：列车9： 28 到达聊城站， 9： 36 从聊城站开出，所以9：30 列车停在聊城站，瞬时速度为0【点睛】解决本题的关键掌握平均速度的求法，注意该题中的平均速度实际上等于平均速率的大小，根据路程与时间的比值5 升降机由静止开始以加速度a1 匀加速上升 2s，速度达到 3m/s ，接着匀速上升10s，最后再以加速度 a2 匀减速上升3s 才停下来求：(1)匀加速
7、上升的加速度大小a1 和匀减速上升的加速度大小a2 ；(2)上升的总高度 H【答案】 （1） 1.5m/s 2（ 2） 1m/s 2（ 3）37.5m【解析】试题分析：根据题意，升降机运动由3 个阶段组成：以a1 的加速度匀加速上升t 1=2s；以v=3m/s 的速度匀速上升t =10s；以 a的加速度减速上升t =3s，最后静止223(1)由加速度公式得；(3)由匀变速位移公式及匀速运动位移公式s=vt 得：考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】本题也可以画出速度时间图像解题，根据图像的斜率求解加速度，根据围成的面积表示位移求解上升高度，关键是对公式灵活掌握，明确已知哪些物理量，让
8、求哪些物理量，基础题6 如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过 B 点前后速度大小不变），最后停在 C 点每隔 0.2 秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据（可以认为在斜面上是初速为零的匀加速运动，在水平面上是匀减速运动，重力加速度g=10m/s 2）求：（ 1）在斜面上的加速度大小（ 2）物体在水平面上加速度大小（ 3） t=0.6s 时的瞬时速度 v【答案】 (1)(2)（ 3）【解析】【详解】(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度大小为：(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：(3)
9、设物体在斜面上到达B 点时的时间为t B，则物体到达B 时的速度为：vB=a1 tB由图表可知当t=1.2s 时，速度v=1.1m/s ，此时有：v=vB- a2(t - t B)联立代入数据得：tB=0.5s， vB=2.5m/s所以当 t=0.6s 时物体已经在水平面上减速了0.1s，速度为 v=2.5- 0.1 2=2.3m/s.【点睛】本题考查一个物体参与多个过程的情况，对于这类问题要弄清各个过程的运动形式，然后根据相应公式求解.7 某运动员在百米直线跑道上从A 点以8 m/s的速度跑了80 m到B 点，然后从B 点返回又以2 m/s的速度走了20 m到C 点，求这个运动员从A 到C
10、的平均速度大小和平均速率各是多少？【答案】 3 m/s ; 5 m/s【解析】【详解】从 A 到 B 的时间；从 B 到 C 的时间；则运动员从A 到 C 的平均速度大小：；平均速率大小：【点睛】题主要考查了平均速度及平均速率的计算，明确平均速度是位移和时间的比值；平均速率等于路程和时间的比值，是基础题。8 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
11、】（ 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。9 子弹以 600 m/s 的初速度击中一静止的在光滑水平面上的木块,经过 0.05 s 穿出木块 ,子200 m/s,200 m/s 2 的加速度 ,求木块获得的速度多大?【答案】 -8000m/s2； 10 m/s【解析】【详解】对子弹运用加速度的定义：对木块根据速度公式： v=at=2000.05
12、=10m/s10 计算下列物体的加速度：(1)在高速公路上汽车做匀加速运动,经 2min 速度从 36 km/h. 提高到 144 km/h.(2)沿光滑水平地面以12m/s 运动的小球 ,撞墙后以8m/s 速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为 0.2s.【答案】 0.25 m【解析】【详解】;100 m, 方向与原运动方向相反（ 1） 36km/h=10m/s ，144km/h=40m/s ，根据加速度的定义式（2）根据加速度的定义式度方向相反【点睛】，负号表示方向与原速解决本题的关键知道速度方向可能与初速度方向相同，可能与初速度方向相反，以及掌握加速度的定义式11 如图所示是一条利用打点计时
13、器打出的纸带，0、 1、 2、 3、 4、 5、 6 是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0 的距离如图所示求出打1、2、 3、 4、 5 等计数点时的瞬时速度(计算结果保留两位有效数字)【答案】 0.20 m/s 0.40 m/s 0.61 m/s0.69 m/s0.70 m/s【解析】由于相邻两计数点之间还有四个点未画出，所以图中相邻两个计数点之间的时间为 0.1s ，根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度为v10.039 m / s 0.20m / s20.1v20.090.01 m / s0.40 m / s20.1v 0.1610.0
14、39 m / s0.61m / s20.1v40.2280.090.69 m / s2m / s0.10.3010.161v5m / s 0.70m / s 。20.1点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。12 2008 年 5 月 12 日汶川大地震造成山体滑坡，形成了大量的堰塞湖，由于连日阴天下雨，堰塞湖内积存了大量的湖水，如果不及时泄掉湖水，一旦发生溃坝，就会给灾区带来二次灾难 .在一次疏通堰塞湖中，解放军战士移除挡在排水渠中的一块巨石时动用了火箭弹. 已知火箭弹从发射至看到巨石被炸开用时2.5s ，又经过 5s 后战士听到爆炸声，若声音在空气中的传播速度为340m / s，试估算一下火箭弹的速度为多大【答案】 680m/s【解析】【详解】它们之间的距离就是声音5s传播的距离，s vt 340m / s 5s 1700m ；根据 vs1700680m / s ；，则火箭弹的速度为 vt2.5故本题答案是：680m/s
