資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2023中考一輪大單元復習學案：機械運動
2.1.1知道機械運動，舉例說明機械運動的相對性
2.2.1會選用適當的工具測量長度和時間，會根據生活經驗估測長度和時間
2.2.2能用速度描述物體運動的快慢，并能進行簡單的計算。會測量物體運動的速度。
物理觀念
★知識點一：長度與長度測量
1.長度單位
（1）國際單位是 米，符號m。
（2）常用單位有：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）。
2.單位換算
（1）1km=103m=106mm=109μm=1012nm。
（2）1m=10dm=100cm。
3.進行單位換算的步驟：數值不變，乘以原單位與目標單位之間的進率，將原單位改寫為目標單位。
4.長度的測量
（1）長度測量工具：皮尺、刻度尺、三角板、游標卡尺、螺旋測微器。
（2）認識刻度尺：刻度尺的零刻度線、量程、分度值如圖所示：
1）零刻度線：刻度尺的起始刻度，使用時要注意刻度尺的零刻度線是否在端，是否磨損。
2）量程：即測量范圍，是指刻度尺一次能測出的最大長度。
3）分度值：相鄰兩條刻度線之間的長度，它決定測量的精確程度。
（3）刻度尺的使用：正確使用刻度尺測量物體的長度，應做到“五會”：“會選”、“會放”、“會看”、“會讀”、“會記”。
1）會選：根據測量對象和測量要求選擇適當的測量工具（適當量程和分度值）。
①選量程：測量物體長度時，所選取的刻度尺的量程應盡量大于被測物體的長度，這樣可以保證測量能一次完成，與分段多次測量相比可使測量結果更準確。
②選分度值：根據測量精確度的要求選擇合適分度值的刻度尺。如安裝玻璃時，偏差在“mm”級別不影響安裝，選用分度值為1mm刻度尺即可。
實際測量時，并不是測量工具越精密越好，只要能達到測量精度要求就可以了。
2）會放：將刻度尺的零刻度線對準被測物體的一端，有刻度線的一側要緊靠被測物體，與被測邊保持平行，不能歪斜，如圖甲是正確放置刻度尺情況，乙圖即為錯誤放置情況。若刻度尺的零刻度線已經磨損，可使其整數刻度線對齊物體的一端，讀出長度后再減去這一整數刻度值，就可以得到物體的長度，如圖丙所示。
3）會看：讀數時，視線要正對刻度線，即視線與刻度尺垂直，不能斜視，圖中，A為錯誤的視線，B為正確的視線。
4）會讀：讀數時，要注意區分大格和小格的數目，讀出準確值，并估讀到分度值的下一位。如圖所示，上圖準確值是3cm，估讀值是0.2cm，所以該物體的長度為3.2cm；下圖準確值是3.1cm，估讀值是0.05cm，被測物體的長度為3.15cm。
對刻度尺讀數時，應估讀到分度值的下一位，估讀值是“0”時不能省略，如讀數時3.50cm，小數點后的“0”是估讀的，不能省略。
5）會記：記錄數據時，不但要記錄數字，還必須注明測量量的單位。沒有單位的記錄是毫無意義的。
5.長度的估測
在日常生活和生產中，需要對一些常見物體的長度進行估測，或采用一些簡便的方法粗略測量物體的長度，這就要求我們了解一些常見物體的尺度以便于進行估測。例如，一只鉛筆的尺度大約是17.5cm，一層住宅樓的高度大約是3m，課桌的高度大約是0.8m等。
★知識點二：時間與時間的測量
1.時間單位
（1）國際單位是 秒，符號s。
（2）常用單位有：小時（h）、分鐘（min）。
2.單位換算：1h=60min,1min=60s,1h=3600s。
3.時間與時刻的區別：時刻為某一時間點，時間表示兩個時刻之間的間隔長短。例如：某同學周末從8:30開始做作業，9:40完成作業，這里的8:30、9:40就是時刻，所花費的70min為時間。
4.時間測量工具：鐘表、手表、停表等。
5.機械停表
（1）認識機械停表
機械停表是測量時間的儀器。它有兩個表盤，一個是長針（秒針）和一個短針（分針），常見的型號有兩種，15ˊ/30"型（小表盤量程15min，大表盤量程30s）和30ˊ/60"（小表盤量程30min，大表盤量程60s）。如圖：
（2）讀數方法
讀數時，先讀出小盤上指針所走的分鐘數（按整數讀）；再觀察小表盤上的指針有沒有超過兩數字之間的半分鐘刻度線，如果不超過，則大盤按照0-30s讀數，如果超過，則大盤按照30s-60s讀數。即讀數=小盤分鐘數+大盤的秒數。
★知識點三：機械運動
1.機械運動的定義
在物理學中，我們把物體位置隨時間的變化叫做機械運動。如飛翔的小鳥、疾駛的列車航行的輪船等。
2.機械運動的兩種形式
（1）物體間距離發生變化的運動，如圖甲所示。
（2）物體間距離不變，但它們的相對位置發生變化的運動，如圖乙所示。
★知識點四：速度
2.速度
（1）定義：物理學中，把路程與時間之比叫做物體運動的速度。
（2）公式：
變形公式：。
（3）物理意義：是描述物體運動快慢的物理量。在數值上，等于物體在單位時間內通過的路程。這個數值越大，表明物體運動得越快；這個數值越小，表明物體運動的越慢。
（4）單位及換算：在國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號是m/s，或者m·s-1，速度單位是由長度單位和時間單位組合而成的組合單位。
在交通運輸中，速度的單位常用千米每小時（km/h）表示。這兩個單位換算關系是：1m/s=3.6km/h。
科學思維
★知識點一：長度與長度測量
6.長度測量的特殊方法
在測量物體長度過程中，經常會遇到一些不易直接測量的問題，這時就需要我們使用特殊的方法測量物體的長度。
（1）積累法：當被測物體的長度太小，不能直接用刻度尺測量時，可把n個相同的長度疊合起來，測出總長度后除以n就可以算出物體的長度。下圖就是利用此方法測量一張紙的厚度的示意圖。利用此方法還可以測量細銅絲的直徑等。
（2）平移法：當待測物體的長度（如球的直徑、圓錐的高度等）隱藏在物體內部時，可將其等效平移到物體外部，再用刻度尺測量。如圖甲、乙所示，是分別測量硬幣直徑和圓錐高度的示意圖，其中硬幣直徑為3.10cm-2.00cm=1.10cm。
（3）化曲為直法：測量如圖所示曲線長度時，可以用一端易彎曲的但不可伸長的絲線與曲線重合，標號兩端的記號，然后輕輕把細線拉直，用刻度尺測量出兩記號的長度，這就是曲線的長度。
（4）滾輪法：當所測曲線長度較大，如測量跑道的長度，可用已知周長的滾輪，沿著跑道滾動，用滾輪周長乘以滾動周數即可計算出跑道的長度。
（5）化整為零法：若被測物體的長度遠遠超過了刻度尺的量程（如測一卷鐵絲的長度），或不便于用刻度尺直接測量時，可先選取物體的一小部分，用刻度尺測量其長度，然后設法測出整個物體與這一小部分的倍數關系，最后根據這一倍數關系求出整個物體的長度。
★知識點二：運動和靜止的相對性
1.運動和靜止的相對性
如圖所示，觀察列車里的乘客，若以車外地面為參照物，乘客是運動的；若以列車為參照物，乘客和列車之間沒有發生位置的變化，乘客是靜止的。因此，判斷同一個物體運動還是靜止，取決于所選取的參照物。可見，物體的運動和靜止是相對的。
2.運動的相對性和絕對性分析
（1）運動是絕對的：一切物體都在運動，絕對不動的物體是不存在的
（2）靜止是相對的：通常所說的靜止，只是被研究的物體相對于某一特定參照物的位置沒有發生變化
（3）物體的運動狀態取決于所選的參照物：描述某物體的運動狀態時，選擇的參照物不同，結論有可能不同，但都是正確的。因而，不事先選定參照物，就無法對某個物體的運動狀態做出準確地描述
★知識點三：速度
1.比較物體運動快慢的三種方法
（1）在運動路程相同情況下，比較所用時間，所用時間短的運動得快（裁判的比較方法）。
如圖甲所示，兩輛汽車通過相同的路程，紅車用時45min，綠車用時30min，說明綠車運動得快。
（2）在運動時間相同情況下，比較經過的路程，經過路程長的運動得快（觀眾的比較方法）。
如圖乙所示，百米比賽場上，運動員從同一起點出發，在相同時間內，跑到最前面的運動員（運動路程最長）運動的最快。
（3）在運動路程和時間都不相同時，為了比較物體運動快慢，在物理學中，常采用“相同時間比路程”的方法，也就是將物體運動的路程除以所用時間，即換算成“在單位時間內物體通過的路程”。
科學探究
★知識點一：誤差
1.誤差：進行測量時，由于受所用儀器和測量方法的限制，測量值與真實值之間總會差別，這就是誤差。任何測量都存在誤差，所用誤差是不可避免的。
2.產生的原因：測量工具精密度，測量環境變化和人為因素。
3.減小誤差的方法：多次測量求平均值、選用精密測量儀器和改進測量方法。
知識點二、測量平均速度
【實驗原理】。根據公式，用刻度尺測出物體運動的路程s，用停表測出通過這段路程所用時間t，就可以算出物體在這段時間內運動的平均速度。
【實驗器材】刻度尺、停表、斜面、小車、金屬片、木塊。
【實驗裝置】如圖所示，斜面的一端用木塊墊起，使它保持較小的坡度，在斜面的底端或中部固定金屬片。
【實驗步驟】（1）使斜面保持較小的坡度，把小車放在斜面的頂端，金屬片垂直固定在斜面的底端，用刻度尺測出小車將要通過的路程s1。
（2）用停表測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片所用時間t1，將小車通過的路程s1和所用時間t1填入表格中。
（3）將金屬片移至斜面的中部，測出小車到金屬片的距離s2和所用時間t2，將數據填入表格對應的位置。
（4）利用公式，分別計算出小車通過斜面全程的平均速度v1和通過上半段路程的平均速度v2，即小車通過斜面全程的平均速度為；小車通過上半段路程的平均速度為：。
（5）整理器材
【實驗數據】
路程 運動時間 平均速度
s1=1m t1=3s v1=0.33m/s
s2=0.5m t2=1.8s v2=0.28m/s
【分析與論證】
下車經過下半段的路程為s3=s1-s2=1m-0.5m=0.5m，時間為t3=t1-t2=3s-1.8s=1.2s。因此，小車通過下半段的路程的平均速度為。則平均速度的大小關系為：。
【實驗結論】
小車而在斜面上做變速直線運動，在不同的路程段，小車平均速度大小不同。小車從斜面頂端運動到斜面底端的過程中速度越來越大。
考點一．長度估測
1．下列物體長度最接近20cm的是（　　）
A．九年級物理課本的厚度 B．課桌的高度
C．一支新2B鉛筆的長度 D．一枚1元硬幣的直徑
【解答】解：A、九年級物理課本的厚度約1cm，故A不符合要求；
B、課桌的高度大約為80cm，故B不符合要求；
C、一支新2B鉛筆的長度大約為20cm，故C符合要求；
D、一枚1元硬幣的直徑約2.5cm，故D不符合要求。
故選：C。
考點二．刻度尺和停表讀數
2．甲圖中鉛筆的長度是 　　cm，乙圖中停表秒針盤的分度值是 　　s，停表讀數是 　　s。
【解答】解：
（1）由圖可知，刻度尺的最小分度值是1mm，被測木塊的起始刻度值為：1.00cm，終了刻度值為：3.50cm，所以木塊的長度為：3.50cm﹣1.00cm＝2.50cm。
（3）由圖可知，小盤的分度值是0.5min，指針在5min和6min之間，略偏過0.5min；大盤的分度值是0.1s，大盤指針示數為38.5s，因此秒表讀數為5min38.5s＝338.5s。
故答案為：2.50；0.1；338.5。
考點三．運動相對性判斷
3．今年，我國多地小麥喜獲豐收，大量采用聯合收割機搶收小麥。在收割過程中（如圖），拖拉機和聯合收割機以同樣快慢向同一方向行駛；拖拉機裝滿麥穗后，駛離聯合收割機。下列說法正確的是（　　）
A．收割過程，聯合收割機相對于拖拉機是靜止的
B．收割過程，聯合收割機相對于拖拉機是運動的
C．駛離過程，拖拉機相對于聯合收割機是靜止的
D．駛離過程，拖拉機相對于地面是靜止的
【解答】解：AB、收割過程，由于拖拉機和聯合收割機以同樣快慢、向同一方向前進，以拖拉機為參照物，聯合收割機是靜止的，故A正確，B錯誤；
C、駛離過程，以聯合收割機為參照物，拖拉機相對于參照物位置發生了改變，因此拖拉機相對于聯合收割機是運動的，故C錯誤；
D、駛離過程，以地面為參照物，由于拖拉機相對于參照物位置發生了改變，因此拖拉機是運動的，故D錯誤。
故選：A。
考點四．路程-時間圖像判斷
4．某物體從地面上某一點出發沿直線運動，其s﹣t圖像如圖所示，對物體的運動情況進行分析，下列說法錯誤的是（　　）
A．物體在6s內運動的路程為15m
B．物體在前2s內和最后2s內的速度相等
C．物體在2～4s內處于靜止狀態
D．物體在6s內的平均速度為2.5m/s
【解答】解：A、由s﹣t圖像可知，當t＝6s時，路程s＝15m，即物體在6s內運動的路程為15m，故A正確；
B、從圖中可知，物體在前2s的路程為5m，物體在后2s的路程為：15m﹣5m＝10m，根據v＝可知，物體在前2s內和后2s內的速度不相等，故B錯誤；
C、在2～4s內，物體運動的路程為0，以地面為參照物，物體相對于地面的位置沒有變化，物體處于靜止，故C正確；
D、物體在6s內的平均速度為：v＝＝＝2.5m/s，故D正確。
故選：B。
考點五．速度小計算
5．常益長高鐵計劃于今年6月26日全線通車，屆時將大大縮短益陽與長株潭城市群之間的時空距離，對促進沿線地區經濟社會發展具有十分重要的意義。從益陽至長沙若由原來的70分鐘壓縮至30分鐘，該段線路長約64.2km，則高鐵運行的平均速度約為 　　km/h，該速度 　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）小汽車以33m/s在高速公路上行駛的速度。
【解答】解：高鐵運行的路程s＝64.2km，運行時間t＝30min＝0.5h；
高鐵運行的平均速度v＝＝＝128.4km/h≈35.7m/s＞33m/s，
所以高鐵運行的平均速度大于小汽車以33m/s在高速公路上行駛的速度。
故答案為：128.4；大于。
考點六．測量平均速度
6．如圖所示是“測量小車的平均速度”的實驗裝置。實驗時讓小車從斜面的A點由靜止滑下，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可求出不同路段的平均速度。
（1）實驗原理是 　　。
（2）實驗時，為了使小車在斜面上運動的時間長些，便于測量時間，應 　 　（選填“增大”或“減小”）斜面的傾斜角度。
（3）小車從A點運動到B點所用時間tAB＝　 　s；從A點到C點的路程sAC＝　 　cm；小車在AC段的平均速度vAC＝　 　m/s。
【解答】解：（1）測量小車平均速度的實驗，需要測量路程和時間，通過速度公式計算出平均速度，所以實驗原理是v＝；
（2）若要計時方便，應使斜面的坡度小一些，使小車在斜面上通過的時間更長，便于測量時間，以減小測量時間的誤差；
（3）由圖可知，小車從A點B點所用時間為3s；
由圖可知，刻度尺的分度值為1cm，則小車從A點運動到C點時的路程sAC＝80.0cm＝0.800m；
由圖可知，小車從A點運動到C點時的時間tAC＝5s，則小車從A點運動到C點時的平均速度：vAC＝＝＝0.16m/s。
故答案為：（1）v＝；（2）減小；（3）3；80.0；0.16。
7．目前，自貢九年級物理課本的厚度最接近（　　）
A．1cm B．10cm C．20cm D．50cm
【解答】解：
中學生食指的寬度約1cm，九年級物理課本的厚度與此差不多，在1cm左右。
故選：A。
8．圖中的物塊長度為 　2.90　cm。
【解答】解：末端刻度值為4.90cm，物體長度為4.90cm﹣2.00cm＝2.90cm。
故答案為：2.90。
9．圖中秒表所示的時間是 　135　s。
【解答】解：由圖知：
在秒表的中間表盤上，一個小格代表1min，指針在“2”和“3”之間，所以分針指示的時間為2min；
在秒表的大表盤上，一個小格代表1s，指針在15s處，所以秒針指示的時間為15s，即秒表的讀數為2min15s＝135s。
故答案為：135。
10．李白的七言絕句《早發白帝城》中有詩句“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”。詩句中描述的“輕舟”是運動的，所選擇的參照物是（　　）
A．輕舟 B．山峰 C．船夫 D．船艙
【解答】解：A、研究對象是“輕舟”，所以不能選擇“輕舟”做參照物，故A錯誤；
B、“輕舟”已過“萬重山”，說明輕舟相對于山峰的位置不斷變化，“輕舟”在運動，所以選擇的參照物是山峰，故B正確；
C、相對于船夫，“輕舟”的位置沒有變化，則“輕舟”是靜止的，故C錯誤；
D、相對于船艙，“輕舟”的位置沒有變化，則“輕舟”是靜止的，故D錯誤。
故選：B。
11．隨著5G信號的快速發展，5G無人物品派送車已應用于實際生活中，圖甲所示為無人物品派送車沿直線路徑前往派送點的情景。該車從出發點到達派送點，完成任務后返回出發位置，其行駛路程s與所用時間t的關系如圖乙所示。下列分析正確的是（　　）
A．從派送點返回出發點用時19min
B．派送點到出發點的距離為1.6km
C．0～10min內派送車的平均速度為0.08km/min
D．10～13min內派送車做勻速直線運動
【解答】解：A、從派送點返回出發點用時為19min﹣13min＝6min，故A錯誤；
B、派送點到出發點的距離為1.6km﹣0.8km＝0.8km，故B錯誤；
C、0～10min內派送車的平均速度為：，故C正確；
D、10～13min內，根據圖像平行t軸，派送車靜止不動，故D錯誤。
故答案為：C。
12．甲、乙兩輛汽車在某段公路上行駛，它們的路程s隨時間t變化的關系如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．0～10min，甲車平均速度大于乙車平均速度
B．10～20min，甲車平均速度等于乙車平均速度
C．20～30min，甲車平均速度小于乙車平均速度
D．0～30min，甲車平均速度大于乙車平均速度
【解答】解：A、由圖可知，0～10min，甲車行駛的路程小于乙車行駛的路程，所以甲車平均速度小于乙車平均速度，故A錯誤；
B、10～20min，乙車的路程沒有變化，所以乙車處于靜止狀態，而甲車的路程有變化，所以甲車平均速度大于乙車平均速度，故B錯誤；
C、20～30min，甲車行駛的路程小于乙車行駛的路程，所以甲車平均速度小于乙車平均速度，故C正確；
D、0～30min，甲、乙兩車行駛的路程相等，所以甲車平均速度等于乙車平均速度，故D錯誤。
故選：C。
13．某校去華鎣山進行紅色研學旅行，在乘車途中，小蘭同學看到路旁的樹木向后退，她是以 　車　（選填“地面”或“車”）為參照物。當車輛行駛至某一路口時，看到如圖所示的標志牌，則車輛到達華鎣山游客中心至少還需要 　45　min。
【解答】解：（1）坐在行駛汽車上，看到路旁的樹木向后退，樹是運動的，這是選擇汽車為參照物；
（2）如圖表示：此處距華鎣山8km，汽車最大速度不能超過60km/h。
由v＝知，
此標志牌到華鎣山最快需要時間：
t＝＝＝0.75h＝45min。
故答案為：車；45。
14．從北京到上海直線距離約1.4×103km，轎車以100km/h的速度行駛，需 　14　h才能跑完這段路程；假如有一個小孩以光速3×108m/s行進，他1s內能在北京和上海之間最多跑 　107　個來回（結果保留成整數）。
【解答】解：由v＝可得轎車跑完這段路程的時間：
t＝＝＝14h；
由v＝可得小孩1s內運動的路程：
s′＝v′t′＝3×108m/s×1s＝3×108m＝3×105km，
在北京和上海之間一個來回的距離：s″＝2s＝2×1.4×103km＝2.8×103km，
他1s內能在北京和上海之間最多跑的來回數：
n＝＝≈107。
故答案為：14；107。
15．在測量“小車運動的平均速度”實驗中，如甲圖所示把小車放到斜面的頂端，金屬片放到斜面的底端，用刻度尺測出小車將要通過的路程s1，用停表測量小車從斜面頂端由靜止滑下到撞擊金屬片的時間t1，停表記錄的時間如乙圖所示，由以上測量即可算出小車通過全程的平均速度v1。
（1）小車沿斜面下滑的過程，做 　變速　（選填“勻速”或“變速”）直線運動。
（2）s1＝　80.0　cm，t1＝　4.5　s，v1＝　0.178　m/s（保留三位小數）。
（3）用同樣的方法可測量并計算出小車通過斜面上半段的平均速度v2，則v1　＞　v2（選填“＞”、“＜”或“＝”）。
【解答】解：（1）小車在斜面上運動的速度越來越快，做的是加速運動，即做變速直線運動；
（2）由圖甲可知小車從斜面頂端到撞擊金屬片時路程為s1＝80.0cm＝0.800m，
由圖乙可知，停表的小表盤的指針在0～1之間，讀數為0min，小盤的指針更靠近“0”，因此大盤的指針讀數在前30s，即t1＝4.5s，
則小車通過全程的平均速度為：v1＝＝≈0.178m/s；
（3）因為小車在斜面下滑的過程中做加速運動，前半程的時間比后半程的時間長，即前半程的時間（2t2＞t1），
由v＝可知前半程的平均速度，
全程的平均速度v1＝，因此v1＞v2。
故答案為：（1）變速；（2）80.0；4.5；0.178；（3）＞。
16．小明在“測量小車的平均速度”實驗中，使小車從帶刻度尺的斜面上由靜止下滑，如圖所示。
（1）該實驗的原理是 　v＝　。
（2）AB段距離sAB＝　40.0　cm，小車在AC段平均速度vAC＝　0.3　m/s。
（3）如果不小心讓小車過了A點才開始計時，則所測AC段的平均速度會 　偏大　（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（4）下列圖象中能正確反映小車在斜面上運動情況的是 　B　。
（5）小明進一步實驗測得小車在斜面上運動時，前半程平均速度為v1，后半程平均速度為v2，則小車全程平均速度v＝　　（用字母v1和v2表示）。
【解答】解：（1）測量平均速度的原理：v＝；
（2）根據圖示可知，刻度尺的分度值為2cm，則
AB間的長度：sAB＝40cm；AC間的長度：sAC＝90cm；
AC段所用的時間：tAC＝3s；
AC段的平均速度：vAC＝＝＝30cm/s＝0.3m/s；
（3）如果讓小車過了A點后才開始計時，計時晚，所計時間偏短，而路程不變，由v＝可得，所測AC段的平均速度偏大；
（4）小車在斜面上運動速度越來越快，做加速直線運動，
A.圖中v﹣t圖象為一條平行于橫軸的直線，說明速度大小不變，小車做勻速直線運動，故A不符合題意；
B.圖中v﹣t圖象為一過原點的直線，說明速度與時間成正比，小車做加速直線運動，故B符合題意；
C.圖中s﹣t圖象為一條平行于橫軸的直線，說明小車位置相對于O點沒有變化，處于靜止狀態，故C不符合題意；
D.圖中s﹣t圖象為一過原點的直線，說明做勻速直線運動，通過的距離與時間成正比，故D不符合題意。
故選：B。
（5）由v＝可知，前半程所用時間：t1＝，后前半程所用時間：t2＝，
則小車全程平均速度v＝＝＝＝。
故答案為：（1）v＝；（2）40.0；0.3；（3）偏大；（4）B；（5）。
課程標準復習
核心素養復習
中考考點復習
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