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1、專項三 力學(xué) 重難點07 機械運動 【知識梳理】 1.長度、時間的測量。長度測量時必須估讀到分度值的下一位。機械停表讀數(shù)時，注意分針的示數(shù)和秒針的分度值。 2.誤差：測量值與真實值之間的差異。真實值不可測，所以測量總是有誤差的，不可以被消滅，只能減小。多次測量求平均值可以減小由估讀引起的誤差。 3.參照物：在研究物體的機械運動時，需要明確是以哪個物體為標(biāo)準(zhǔn)，這個作為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。同一物體選擇不同的參照物，運動情況可能不同。一般來說，當(dāng)選擇地面或者固定在地面上的物體為參照物時可以不寫出參照物。 4.速度：物體單位時間內(nèi)通過的路程。公式：v=s/t。國際單位m/s，常用

2、單位km/h.二者換算關(guān)系：1m/s=3.6km/h。 5.勻速直線運動：運動的速度不變，運動的路線是直線的運動。勻速直線運動的速度是一個定值，不隨時間和路程的改變而改變。 6.全程平均速度：總路程與總時間之比。注意：運動途中的停留時間才能計算如總時間。 7.幾種運動圖像的比較： 變速運動 勻速直線運動 勻速直線運動 靜止 【解題思路】 題型1：時間與長度的估測。解題思路：考慮通常情況，選好“手”、“教室長度”和“一節(jié)課”、“課間時間”這些身邊的參照物。一般大拇指寬1cm左右，教室長6-8m，1節(jié)課

3、45min，課間10min.以此為參照標(biāo)準(zhǔn)去估測。 題型2：長度與時間測量的讀數(shù)。解題思路：長度測量讀數(shù)時，要看起點和終點值，不能只看終點值。起點不在0刻度線上的，要終點值減去起點值；必須要估讀到分度值的下一位，而且只能估讀一位。停表的讀數(shù)，要先看分針，分針指在0.5min以上時，秒針示數(shù)要加30s；再看秒針分度值。 題型3：參照物的選擇與運動情況的判斷。解題思路：牢記機械運動的定義，若果物體相對于參照物有距離或者方向的改變，則是運動的；相對于地面或者地面上固定物靜止的物體在“運動”，它的參照物一定是相對于地面或者地面上固定物運動的物體；相對靜止的兩個物體的運動速度和方向一定相同，沒有距離

4、和方向的改變。 題型4：判讀運動圖像。熟讀知識梳理7中的4種常見圖像。分析圖像先要弄清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所示的物理量和單位，重點關(guān)注走向和起點、終點、拐點。 題型5：速度的計算。解題思路：了解常見的與速度、里程牌、火車時刻表標(biāo)示與含義。注意單位的統(tǒng)一，研究對象的同一性（速度、路程、時間必須是同一物體、同一過程）。 題型6：平均速度的測量。解題思路：了解原理（v=s/t），工具（秒表、刻度尺），注意測量長度時的始、終點（頭對頭或者尾對尾），在斜面上滑下的物體，速度越來越快；斜面不能傾斜太厲害，平緩一點，這樣有利于時間的測量更準(zhǔn)確。 【真題再現(xiàn)】 1.（2019·湘西土家族苗族自治州）下列物

5、體的長度最接近2 m的是（ ） A．鉛筆的長度 B．課桌的高度 C．黑板的長度 D．教室門的高度 【答案】D 【簡析】鉛筆長度約15 cm；課桌高度約80 cm；黑板長度約4 m；教室門高度約2 m。 2.（2019山東棗莊）如圖是穿行在餐廳的機器人端著托盤送餐的情景。若認為托盤是靜止的，則所選擇的參照物是（　?。? A．地面 B．機器人 C．餐桌 D．墻壁 【答案】B 【簡析】托盤與地面、餐桌、墻壁的位置在不斷的變化，以地面、餐桌、墻壁為參照物，托盤是運動的.機器人與托盤的位置沒有變化，以機器人為參照物，托盤是靜止的，B正確。 3．（2019·四川樂山）如圖為某

6、物體做直線運動時路程隨時間變化的圖象，由圖象可知該物體（ ） A．在0~20 s時間內(nèi)的速度比在30~40 s時間內(nèi)的速度大 B．在整個40 s時間內(nèi)都做勻速直線運動 C．在整個40 s時間內(nèi)的平均速度為2 m/s D．在20~30 s內(nèi)物體的速度為40 m/s 【答案】C 【簡析】由圖知道，在0~20 s與30~40 s都做的是勻速直線運動，在0~20 s內(nèi)物體通過的路程為40 m，則速度是：；30~40 s內(nèi)物體通過的路程為s2=80 m–40 m=40 m，則速度是：，即物體在0~20 s時間內(nèi)的速度比在30~40 s時間內(nèi)的速度小，A錯.由圖象知道，物體在0~20

7、s內(nèi)的速度是2 m/s，在30~40 s內(nèi)的速度是4 m/s，在20~30 s處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體在40 s內(nèi)不是都做勻速直線運動，B錯.整個40 s時間內(nèi)，物體通過的路程為80 m，所以，物體的平均速度是：，C正確.由圖象知，物體20~30s內(nèi)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故物體的速度為0，D錯。 4.（2019湖北宜昌）2019年1月3日，嫦娥四號成功登陸月球背面，首次實現(xiàn)月球背面著陸。當(dāng)嫦娥四號從空中下降時，說嫦娥四號是運動的，所選參照物是（　　） A．嫦娥四號 B．月球表面 C．嫦娥四號上的照相機 D．嫦娥四號上的計算機 【答案】B 【簡析】當(dāng)嫦娥四號從空中下降時，以嫦娥四號、嫦娥

8、四號上的照相機、嫦娥四號上的計算機為參照物，嫦娥四號與它們之間均沒有位置變化，是靜止的；以月球表面為參照物，嫦娥四號對于月球表面之間的位置不斷發(fā)生變化，是運動的，所以說嫦娥四號是運動的，所選參照物是月球表面。 5.（2019湖南益陽）小汽車在平直公路上運動時的位移—時間圖象如圖所示，則小汽車的運動情況是(?????? ) A．在第一個10s內(nèi)以10m/s做勻速運動 B．在第二個10s內(nèi)速度大小不變 C．在第三個10s內(nèi)前進了300m D．在前30s內(nèi)的平均速度為15m/s 【答案】A 【簡析】由圖像可知：在0-10s內(nèi)做勻速直線運動，10-20s內(nèi)做變速運動，

9、20-30s內(nèi)靜止。第1個10s內(nèi)的速度v1=s1/t1=100m/10s=10m/s.整個30s內(nèi)的平均速度v=s/t=300m/30s=10m/s. 6.（2019上海市）甲、乙兩車分別在同一直線上的M、N兩點（M、N間距為20米），同時相向做勻速直線運動，它們的圖象分別如圖（a）和（b）所示。若甲、乙的速度分別為v甲、v乙，經(jīng)過t秒，甲、乙相距10米。則（　?。? A．v甲＜v乙，t一定為10秒 B．v甲＜v乙，t可能為30秒 C．v甲＝v乙，t可能為10秒 D．v甲＝v乙，t可能為30秒 【答案】B 【簡析】（1）由圖象可得：甲的速度v甲＝＝＝0.4m/s；乙

10、的速度v乙＝＝＝0.6m/s，故v乙＞v甲. （2）根據(jù)題意可知，經(jīng)過t秒，甲、乙相距10米時有兩種情況：一種是甲乙兩車未相遇時相距10m，二是相遇以后相距10m?？傻茫簐甲t+v乙t＝10m或v甲t+v乙t＝10m+20m＝30m，代入數(shù)值可得：0.4m/s×t+0.6m/s×t＝10m或0.4m/s×t+0.6m/s×t＝20m+10m，解得t＝10s或t＝30s，即t可能為10s，也可能為30s。B正確。 7.（2019湖南益陽）如圖所示，刻度尺的分度值為 ；圖中測得木塊的長度 為 cm。 【答案】1mm（0.1cm） 2.71（2.71、2.72、

11、2.73均可） 【簡析】這里測量起點沒有在刻度尺的0刻度處，所以要對兩端都讀數(shù)，二者之差即為所測物體的長度。 8.（2019山東煙臺）如圖所示的是田徑運動會上運動員奮力奔跑的場景。比賽開始后，“觀眾”通過_______，認為跑在前面的人運動得快；比賽結(jié)束后，“裁判員”通過________，判定最先到達終點的人運動得快。物理學(xué)上采取_____（填“觀眾”或“裁判員”）的方法來比較物體運動得快慢。 【答案】比較相同時間內(nèi)通過的路程 比較相同路程所用的時間 觀眾 【簡析】比較物體運動的快慢有2種方法：相同時間內(nèi)通過的路程，路程越長，物體運動越快，如上圖左邊情形；另一種是相同路程

12、比時間，時間短的物體運動的快，如上圖右邊情形。物理學(xué)上采用的是“單位時間內(nèi)物體通過的路程”來定義速度的，所以取的是時間相同比路程，與觀眾的方法相同。 9.（2019山東威海）如圖，騎馬是古人最便捷的出行方式。“春風(fēng)得意馬蹄疾，一日看盡長安花”。當(dāng)詩人孟郊騎馬看到百花紛紛向后退去，是以　 　為參照物。西安到洛陽路程約為360km，乘坐動車約需2個小時；若古人騎馬走完此路段，平均速度5m/s，則大約需要　 　小時。 【答案】馬（或自己） 20 【簡析】詩人孟郊騎在馬上以馬（或自己）為參照物，百花與馬（或自己）之間的位置發(fā)生了變化，即看到百花紛紛向后退去。根據(jù)v＝可

13、得所用的時間：t＝＝＝20h。 10.（2019寧夏）如圖8所示，冰壺比賽時．運動員穿的兩只鞋鞋底材質(zhì)并不相同，蹬冰腳的鞋底為橡膠制成，滑行腳的鞋底為塑料制成。蹬冰腳的鞋底用橡膠制成的道理是：________；若5s內(nèi)冰壺向前滑行了3m，此過程中冰壺運動的平均速度為________m/s。 【答案】表面粗糙，增大摩擦力 0.6 【簡析】蹬冰的腳在蹬冰時，需要摩擦力較大，所以用橡膠制成，以利于增大摩擦；滑行的腳要使其于冰面的摩擦力小，用塑料制成以利于減小摩擦。v=s/t=3m/5s=0.6m/s. 11.（2019吉林）長吉高速公路全長約110km。一輛轎車以100km/h的速

14、度勻速行駛，通過長吉高速公路約需________h；以正在行駛的轎車為參照物，路旁的護欄是________的。 【答案】 1.1 運動 【簡析】（1）這輛轎車通過長吉公路的時間為：t===1.1h.（2）以正在行駛的轎車為參照物，路旁的護欄相對于轎車位置不斷發(fā)生變化，因此它是運動的。 12.（2019湖南邵陽）炎熱的夏天，一輛正在灑水的灑水車在水平路面上做勻速直線運動，1分鐘內(nèi)通過的路程是90米，該灑水車的速度為　 　m/s。 【答案】1.5 【簡析】v=s/t=90m/1min=90m/60s=1.5m/s. 13.（2019湖南婁底）世界上時速最快的真空超導(dǎo)磁懸浮

15、直道試驗線于2018年底在四川建成，試驗線安裝在一條特制的真空管道里，測試時可以將單人乘坐的列車模型加速到400km/h。某次測試時，用時2.8s，通過140m距離將列車模型加速至360km/h，加速過程中列車模型的平均速度是____m/s，把管道設(shè)計成真空是為了_____。 【答案】50 減小空氣的阻力 【簡析】（1）加速過程的時間t=2.8s，路程s=140m，加速過程的平均速度：v===50m/s； （2）真空超導(dǎo)磁懸浮直道試驗線安裝在一條特制的真空管道里，把管道設(shè)計成真空的目的是為了減小空氣的阻力。 14.（2019·江蘇連云港）下圖是某個實驗小組利用頻閃照相機每隔0.1

16、 s拍攝一次所得到的物體和刻度尺的頻閃照片，黑點表示物體的像。由圖可知，物體在AB段的路程為_____cm，平均速度為_____m/s。 【答案】7.50 0.15 【簡析】由圖可知，物體在AB段的路程為7.50 cm；根據(jù)題意和圖示可得，物體在AB段運動的時間t=0.1 s×5=0.5 s；則平均速度為：v==15 cm/s=0.15 m/s。 15.（2019湖北宜昌）小明同學(xué)用如圖1的裝置研究小車在斜面上的運動。他將小車從坡頂A處靜止釋放，測出小車從A滑到坡底C處的時間t1＝2.6s；再次將小車從A處靜止釋放，測出小車從A滑到中點B處的時間t2＝1.8s。 （1）通過小

17、明的測量數(shù)據(jù)可以判斷，小車在前半程的平均速度　 　全程的平均速度。（選填：大于、等于、小于） （2）小明想測量小車在整個運動過程中后半段的平均速度，他應(yīng)該將小車從　 　處靜止釋放，并在B處開始計時，在C處停止計時。（選填：A、B） （3）物體運動的情況還可以通過另一種辦法即時測定、顯現(xiàn)出來。位置傳感器利用超聲波測出不同時刻小車與它的距離，計算機就可以算出小車在不同位置的速度（如圖2）。屏幕圖象如圖3所示，橫軸為時間，縱軸為速度，通過圖象可以看出小車在斜面上滑下時是　 　（選填：勻速、加速）運動的；小車到達坡底時的速度為　 　m/s。 【答案】（1）小于 （2）A

18、 （3）加速 0.8 【簡析】（1）設(shè)全程路程為L，則小車運動的距離sAC＝L，sAB=L/2，由題知，所用的時間tAC＝2.6s，tAB＝t2＝1.8s，則小車在前半程的平均速度：vAB=SAB/tAB=L/3.6；小車運動全程的平均速度：vAC=sAC/tAC=L/2.6；所以vAB＜vAC，即AB段的平均速度小于全程的平均速度.（2）測量小車在整個運動過程中后半段的平均速度，他應(yīng)該將小車從A處靜止釋放，并在B處開始計時，在C處停止計時；（3）v﹣t圖象是一條向上傾斜的直線，由圖象可知，小車在斜面上滑下時是加速運動的；小車到達坡底時的時間是25s，對應(yīng)的速度為0.8m/s。

19、 16.（2017·江蘇）D315次列車由北京開往蘇州，自北京到蘇州鐵路長1225km，根據(jù)列車運行時刻，求： 車次 到、發(fā)站時間 北京 濟南 南京 蘇州 D315 到站時間 --- 10:54 14:38 16:22 發(fā)車時間 08:22 10:56 14:14 --- （1）列車由濟南到南京所用的時間； （2）列車由北京到蘇州的平均速度(km/h)； （3）中途列車以30m/s的速度通過某一大橋，用時72s，已知列車全長360m．則求： ①該大橋的長． ②火車全部在該高架橋上的時間． ③坐在車上的一名乘客通過大橋的時間． 【答案】（1）列車由

20、濟南到南京所用的時間為3h42min；（2）列車由北京到蘇州的平均速度為153.125km/h；（3）①該高架橋的長為1800m；②火車全部在該高架橋上的時間為48s；③坐在車上的一名乘客通過大橋的時間為60s． 【簡析】 （1）由表知列車10:56從濟南出發(fā)，14:38到達南京，列車的運行時間為14:38?10:56=3h42min。 （2）由表知列車8:22從北京出發(fā)，16:22到達蘇州，則列車的運行時間為：t=16:22?8:22=8h；北京到蘇州的路程s=1225km，列車的平均速度：v=s/t=1225km/8h=153.125km/h； （3）①由v=st得火車通過高架橋行

21、駛的路程：s=vt=30m/s×72s=2160m，s=L車+L橋，則橋長：L橋=s?L車=2160m?360m=1800m．②整列火車在高架橋上行駛的路程：s′=L橋?L車=1800m?360m=1440m，t′=s′/v=1440m/30m/s=48s；③由v=st得坐在車上的一名乘客通過大橋的時間t=s橋/v=1800m/30m/s=60s． 【原創(chuàng)預(yù)測】 17.李白在《早發(fā)白帝城》中寫道：“早辭白帝彩云間，千里江陵一日還。兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山?！薄叭招星Ю铩?，相當(dāng)于 km/h.李白聽到“猿聲”是通過 傳來的?！拜p舟”的參照物是 。 【答案】20.8 空氣 河岸（山） 【簡析】1千里=500km，1日=24h.v=s/t=500km/24h=20.8km/h。這里“猿聲”是通過空氣傳聲的?！拜p舟”以河岸、山為參照物都是運動的。 18.甲乙兩物體做勻速直線運動，速度之比為2:3，所用時間之比為1:2，則路程之比為 。 【答案】1:3 【簡析】比例計算，在形式上與一般計算一樣，只是要注意分子、分母的量所指要一致。 =×==×=1:3。 9