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1、高中物理机械运动及其描述专题训练答案及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1 某十字路口的监控录像显示，一辆汽车在马路上行驶，t0时，汽车在十字路口中心的左侧 20m 处；过了 2s，汽车正好到达十字路口的中心；再过3s，汽车行驶到了十字路口中心右侧30m 处如果把这条马路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x 轴的正方向（1）试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中.观测过 2s再过 3st 0 时时刻位置x x x 123坐标（2）说出前 2s 内、后 3s 内汽车的位移分别为多少？这5s 内的位移又是多少？【答案】 （1） 20m； 0； 30m（ 2） 20
2、m； 30m ；50m【解析】【详解】（1）把马路抽象为坐标轴，因为向右为x 轴的正方向所以，在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值，原点右侧的点的坐标为正值，即x120m ， x20， x330m ；（2）前 2s 内的位移x1x2x1 020m20m ；后 3s 内的位移x2x3x230m0 30m ；这 5s 内的位移xx3x130m20m50m ；上述位移 x1 、 x2 和x 都是矢量，大小分别为20m 、30m 和 50m，方向都向右，即与 x轴正方向相同2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
3、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） 点在 2s 内的平均速度大小 5m/s 【解析】 分析：（ 1）位移是矢量，是由起点指向 点的有向 段，位移与物体运 路径无关（ 2）平均速度 位移与 的比 解：（ 1）位移大小 两点的 ，即 x=方向 ， =53，与 x 正方向的 角 53（2）平均速度 v=答：（ 1） 点在 2s 内的位移大小 10m 和方向与x 正方向成53；（ 2） 点在 2s 内的平均速度大小 5m/s 【点 】解 关 是掌握位移是矢量，大小与始末位置有关
4、，与路径无关；平均速度 位移与 的比 3 如 所示，一人在半径 R的 形跑道上沿 方向以速率v运 ，A B C和D、 、分 跑道的四个端点。求:（1）人从 A 点出 第一次 B 点 的位移和路程；（2）人从 A 点出 第一次 D 点的位移和路程；（3）人的位移 2R 所需的 。【答案】（ 1）位移大小 R，向 北方向路程 R（ 2）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
5、程 R、3R、5 R，根据公式v 得 t (2n+1)R/v.4 一辆汽车以72 km/h 的速度在平直公路上行驶，司机突然发现前方公路上有一只小鹿，于是立即刹车，汽车在4 s 内停了下来，使小动物免受伤害假设汽车刹车过程中做匀减速直线运动，试求汽车刹车过程中的加速度【答案】 5 m/s 2，方向与运动方向相反【解析】【详解】刹车过程中，汽车的初速度 v0 = 72 km/h =20 m/s ，末速度 v = 0，运动时间 t = 4 s根据加速度的定义式，得刹车过程中的加速度v- v00- 2025m/s2am/st4汽车刹车加速度大小为5m/s2 ，方向与初速度方向相反5 如图所示表示撑杆
6、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（ 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6 如图中的三条直线描述了 a 、b、 c 三个物体的运动通过目测，判断哪个物体的加速度
7、最大，并说出根据，然后根据图中的数据计算它们的加速度大小，并说明加速度的方向【答案】 a 物体加速度最大，因为斜率最大aa=0.625 m/s2 ，ab =0.083 m/s 2， ac= 0.25m/s 2， aa 、ab 与速度方向相同，ac 与速度方向相反【解析】【详解】a 的斜率最大，加速度最大由图象的数据可得到：aa2.50 m / s20.625m / s2 ， ab2.52m / s20.083m / s2 ，6260ac02 m / s20.25m / s2 .8aa、 ab 与速度方向相同，ac 与速度方向相反7 甲、乙两辆汽车相距 600m，并分别以 10m/s 和 20m
8、/s 的速度在一条平直公路上相向行驶，在两汽车间有一只小鸟以 20m/s 的速率往返飞翔，这只小鸟从汽车甲前端开始，飞向汽车乙，遇到汽车乙前端时又立即掉头飞向汽车甲，如此往返飞行，直到两汽车相遇，求：(1)这只小鸟飞行的路程；(2)这只小鸟飞行的平均速度【答案】 (1)400m (2)10m/s【解析】【分析】【详解】（1）设两车相距d600m ， v110m/s ， v220m/s ，相遇时间为t ，则两车相距为：dv1tv2t这只小鸟飞行的路程为：s v3t联立，代入数据可以得到：s 400m ；（ 2）小鸟飞行的位移等于甲车前进的位移，即：xv1t则小鸟飞行的平均速度为： xv t代入数
9、据整理可以得到：v10m/s 8 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,0.05 s穿出木块,子经过弹的速度变为200 m/s, 求子弹穿过木块时的加速度。若木块在此过程中产生了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=10m/s9 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 v12 匀速运，位移的后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？v2
10、3v1v2【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vx3v1v2，联立得 v2v1 v2.t1t210 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】设全程的位移为2s；则前半程的时间 t1=ss，后半程的时间v2=；v1v2则平均速度 v2x2v1v2t1t 2v1v211 如图所示是一条利用打点计时器打出
11、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 0.1610.039
12、m / s0.61m / s20.1v40.2280.090.69 m / s2m / s0.1v50.3010.161 m / 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 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ABCAC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