資源簡介

第9講　機械運動
命題分析　
廣東省近五年中考物理命題分析
考點 2023 2022 2021 2020 2019
長度的測量 省題1、16 省題1、16 省題1、16 省題16 省題1、16
時間的測量 __ __ __ __ 省題16
運動的描述 __ __ __ __ 省題2
速度及其計算 省題19 __ 省題23 省題19 __
【課程標準】
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。
例1　會利用自身的尺度(如步長)估測教室的長度。
例2　了解我國古代測量長度和時間的工具，體會古人解決問題的智慧。
2．2.2　能用速度描述物體運動的快慢，并能進行簡單計算。會測量物體運動的速度。
4．1.4　用刻度尺測量長度，用表測量時間。
例　用刻度尺測量物理教科書的長和寬，利用具有秒表功能的設備測量自己脈搏跳動30次所用的時間。
4．1.5　測量物體運動的速度。
例　用秒表和刻度尺，測量小球通過某段距離的速度。
考點一　長度和時間的測量
一、長度的測量
1．長度單位
(1)基本單位(國際單位)：米，符號是m。
(2)常用單位及換算：
1 km＝103 m；1 dm＝10－1 m；1 cm＝10－2 m；1 mm＝10－3 m；1 μm＝10－6 m；1 nm＝10－9 m。
2．常用測量工具：刻度尺等。
3．刻度尺的正確使用
(1)認：使用前注意觀察刻度尺的零刻度線、量程和分度值。
(2)選：被測物體的長度不能超過刻度尺的量程，且要選擇分度值合適的刻度尺。
(3)放：將零刻度線(或整數刻度線)對準被測物體的一端，有刻度線的一邊要緊靠被測物體，與被測邊保持平行，不能歪斜。
(4)讀：讀數時，視線應與尺面垂直，正對刻度線，不得斜視。一定要估讀到分度值的下一位。
(5)記：測量結果由數值和單位組成。沒有單位的記錄是毫無意義的。
4．長度的特殊測量方法：累積法、化曲為直法、滾輪法、輔助法等。
5．長度的估測
教室每層樓高約為3 m；成年人兩步的跨度約為1.5 m；中學生的身高約為160 cm；課桌的高度約為75 cm；一張紙的厚度約為70 μm；拳頭的寬度約10 cm；分子的直徑約10－10 m。
二、時間的測量
1．時間單位
(1)基本單位(國際單位)：秒，符號是s。
(2)常用單位及換算：1 h＝60 min；1 min＝60 s；1 h＝3 600 s。
2．測量工具：鐘、表、停表(或秒表)等。
3．停表的讀數：小表盤一周15 min，分度值0.5 min；大表盤一周30 s，分度值0.1 s。
4．時間的估測
演奏一遍中華人民共和國國歌的時間約為46 s；中學生跑完100 m用時約為15 s；步行上一層樓所用時間約為20 s；正常人脈搏1 min跳動70次。
三、誤差：測量值與真實值之間的差異
項目 誤差 錯誤
產生原因 儀器不夠精確或測量方法不完善；測量者估讀時的偏差及環境對儀器的影響 不遵守測量儀器的使用規則或者讀取測量結果時粗心
能否避免 不可避免 可以避免
如何判斷 實驗數據較接近真實值；誤差值一般不超過測量工具的分度值 實驗數據遠遠偏離真實值
減小或避 免的方法 減小辦法：①多次測量求平均值；②選用精確程度更高的測量工具；③改進測量方法 只要遵守測量儀器的使用規則，認真測量，就可以避免
(1)測量長度時一定要選用分度值最小的刻度尺。(　×　)
(2)實驗室用的“停表”，是最準確的計時器。(　×　)
(3)多次測量求平均值、選用更精密的測量工具、改進測量方法等，可以避免誤差。(　×　)
(4)測量時估讀到分度值下兩位將比估讀到分度值下一位更好一些。(　×　)
例1　(2022·廣東)圖中刻度尺的分度值為________ mm，物體的長度為________ cm。
分析　明確刻度尺的分度值，確定物體對應的起始刻度和末刻度，二者的差值即為物體的長度。
答案　1　3.85
易錯提醒　刻度尺的讀數：一定要估讀到分度值的下一位。
例2　(2023·深圳)停表讀數為________ s。
答案　100.8
解析　在停表的中間表盤上，1 min中間有兩個小格，所以一個小格代表0.5 min，指針在“1”和“2”之間，偏向“2”一側，所以分針指示的時間為1 min＝60 s；在停表的大表盤上，1 s之間有10個小格，所以一個小格代表0.1 s，指針在40.8 s處，所以秒針指示的時間為40.8 s，則停表的讀數為60 s＋40.8 s＝100.8 s。
考點二　運動的描述
1．機械運動：物體位置隨時間的變化。
2．參照物：判斷物體是運動還是靜止時，選取的作為標準的物體。
3．參照物的選取原則：
(1)任意性原則：可以選擇除研究對象自身之外的任何物體。
(2)方便性原則：所選的參照物應該使我們對運動的描述更簡單、更清楚。不加特殊說明時，一般選取地面或固定在地面上的物體作為參照物。
4．運動和靜止的判斷
(1)物體相對于參照物的位置發生了變化，該物體是運動的。
(2)物體相對于參照物的位置不變，該物體是靜止的。
5．運動和靜止的相對性：如果選擇的參照物不同，描述同一物體的運動情況時，結論一般也不同。物體的運動和靜止是相對的，絕對靜止的物體是不存在的。
常見相對靜止的例子：聯合收割機與車輛、正在空中加油的加油機和戰斗機、地球靜止衛星和地球、空中對接等。
(1)運動和靜止是相對的，只有選定了參照物，才能確定物體是運動的還是靜止的。(　√　)
(2)若以甲為參照物，乙是運動的，則以乙為參照物，甲可能是靜止的。(　×　)
(3)以向東行駛的汽車為參照物，另一輛向東行駛的汽車可能是向西運動的。(　√　)
(4)參照物的選擇是任意的，但只有不動的物體才能被選作參照物。(　×　)
例3　(物理觀念)(2023·茂名茂南區二模)歌詞“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”，前句描述的運動物體和后一句的參照物分別是(　　)
A．青山　青山 B．竹排　青山 C．竹排　竹排 D．青山　竹排
答案　C
例4　(2018·廣州改編)向前直線行駛的車內，小明給小芳連拍兩張照片如圖所示，拍照過程中車可能________運動。
分析　判斷物體的運動和靜止，首先選定一個參照物，被選定為參照物的物體可以是運動的，也可以是靜止的，被選定為參照物的物體假定是不動的，被研究的物體和參照物之間如果發生位置的變化，被研究的物體是運動的，否則被研究的物體是靜止的，通常情況下選地面或地面上靜止不動的物體作為參照物。以廣州塔為參照物，小芳是向西運動的，所以車是向西行駛的。
答案　向西
名師點撥　判斷物體運動與靜止的方法：觀察被研究物體相對于參照物的位置是否發生改變。
考點三　速度及其計算
1．比較運動快慢的方法：(1)時間相同時，比較路程；(2)路程相同時，比較時間。
2．速度：
(1)定義：在物理學中，把路程與時間之比叫做速度。
(2)意義：表示物體運動快慢的物理量。
(3)公式：v＝。
(4)單位：基本單位是米每秒，符號是m/s或m·s－1；交通運輸中速度的單位常用千米每小時，符號是km/h或km·h－1。這兩個單位的換算關系是1 m/s＝3.6 km/h。
(5)常見的速度估測：人步行的速度約1.1 m/s；自行車的行駛速度約5 m/s；百米賽跑中運動員的速度約10 m/s；轎車的行駛速度約30 m/s。
3．勻速直線運動：物體沿著直線且速度不變的運動。速度與路程和時間無關。
4．變速直線運動：物體沿著直線且速度變化的運動。變速直線運動的快慢由平均速度來描述。
(1)相同時間內，運動路程長的物體速度快。(　√　)
(2)根據公式v＝可知，做勻速直線運動的物體其速度與路程成正比。(　×　)
(3)平均速度就是速度的平均值。(　×　)
例5　(科學思維)(2022·廣州)小芳步行的部分信息如圖，根據信息可推斷此過程小芳(　　)
A．步長約為2 m B．每分鐘步行15 km
C．平均速度為4 km/h D．步行3 km用時15 min
分析　(1)知道步行的距離和步數，可以求出每一步的長度；
(2)利用步行的距離除以所用的時間即可求出每分鐘步行的距離；
(3)根據每分鐘步行的距離可換算出步行的平均速度；
(4)由題圖中信息可知步行3 km所用的時間。
答案　C
解析　由題圖可知，步行的距離s＝3 km＝3 000 m，步數n＝4718，則步長L＝＝＝0.64 m，故A錯誤；由題圖可知，步行用時t＝45 min，則步行速度v＝＝＝ km/min＝4 km/h，故B錯誤，C正確；由題圖可知，步行3 km共用時45 min，故D錯誤。
例6　(圖象信息)(2019·深圳)甲、乙兩物體，同時從同一地點沿直線向同一方向運動，它們的s－t圖象如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．2～4 s內乙做勻速直線運動
B．4 s末甲、乙兩物體的速度相等
C．0～4 s內乙的平均速度為2 m/s
D．3 s末甲在乙的前方
答案　C
解析　2～4 s內，乙是處于靜止狀態，故A錯誤；在4 s末，甲的速度的大小不為0，而乙處于靜止狀態，速度為0，故B錯誤；在0～4 s內，乙運動的路程是8 m，所用時間是4 s，乙的平均速度v＝＝＝2 m/s，故C正確；3 s末，乙在甲的前方，故D錯誤。
名師點撥　 s－t圖象：平行于橫軸的直線表示靜止；斜線表示勻速直線運動，傾斜程度越大速度越大。 v－t圖象：平行于橫軸的直線表示勻速直線運動，直線越靠上速度越大；斜線表示變速運動。
實驗　測量物體運動的平均速度
實驗原理　v＝。
實驗器材　斜面、木塊、金屬片、小車、停表、刻度尺。
實驗裝置　如圖所示。
實驗步驟　(1)斜面的一端用木塊墊起，使它保持很小的坡度。
(2)把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，用刻度尺測出小車將要通過的路程s1，并將數據記入實驗數據記錄表中。
(3)用停表測量小車從斜面頂端開始滑下到撞擊斜面底端金屬片的時間t1，并記入表中。
(4)根據測量數據，用公式v1＝算出小車通過斜面全程的平均速度v1，并記入表中。
(5)將金屬片移至斜面的中部，測出小車到金屬片的距離s2。
(6)測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段路程s2所用時間t2，算出小車通過上半段路程的平均速度v2，并記入表中。
注意事項　(1)測量小車通過的路程時，必須從開始計時的車頭量到計時結束的車頭；
(2)必須在小車下滑的同時開始計時。
數據記錄：
路程 時間 平均速度
s1＝________ t1＝________ v1＝________
s2＝________ t2＝________ v2＝________
誤差分析：①當小車過了起始位置才開始計時或小車未達終點就停止計時，會導致測量時間偏小，平均速度偏大；②當小車到達終點后才停止計時或小車未開始運動提前計時，會導致測量時間偏大，平均速度偏小。
思維點撥：小車從起點到終點下滑時，上半程、下半程的平均速度不等于全程的平均速度，v下＞v全＞v上；下半程平均速度的計算方法：v下＝＝，不能從中點開始下滑，原因是從中點由靜止下滑所測時間不等于下半程時間。
(1)斜面的坡度越小越好。(　×　)
(2)小車每次必須從斜面上同一位置由靜止開始下滑。(　√　)
(3)實驗過程中可以改變斜面的傾角。(　×　)
(4)在測量小車運動的距離和記錄時間時，可以“頭對頭”，也可以“尾對尾”。(　√　)
例7　在如圖所示的斜面上測量小車運動的平均速度。讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度。
(1)本實驗的原理：________。
(2)該實驗所用的測量工具是________和________。
(3)斜面的坡度不宜過大，原因是________________________________________________。
(4)金屬片的作用：____________________________________________________________。
(5)實驗中應多次測量，目的是__________________________________________________。
(6)實驗過程中，若要增大小車平均速度，可采取的方法是_____________________________。
(7)小車運動狀態的判斷：從斜面頂端到底端的過程中小車做________直線運動。
(8)圖中AB段的路程sAB＝________ cm，如果測得時間tAB＝1.6 s，則AB段的平均速度vAB＝________ cm/s。
(9)在測量小車到達B點的時間時，如果小車過了B點才停止計時，測得的AB段的平均速度vAB會________。
答案　(1)v＝　(2)刻度尺　停表　(3)坡度過大，會導致小車滑行速度太快，時間太短，不宜測量時間　(4)確定終點在同一位置，便于測量小車運動的時間　(5)求平均值減小誤差　(6)增大斜面的坡度　(7)變速　(8)40.0　25　(9)偏小
考點一　長度和時間的測量
1．荔枝是一種嶺南佳果。小明拿起一個荔枝，它的尺寸大小約為(　　)
A．0.1 cm B．3 cm C．0.3 m D．1 m
答案　B
解析　由生活常識可知，一般荔枝的直徑約為3～5 cm，即它的尺寸大小約為3～5 cm，B正確。
2．(2023·汕頭潮南區一模)如圖甲所示，所測物體的長度是________ cm；如圖乙所示的儀表是測量時間的儀表，其示數為________ s。
答案　2.50　187.5
考點二　運動的描述
3.(教材素材)如圖所示是運油-20加油機為殲-20戰斗機空中加油的情境，殲-20飛行員認為運油-20是靜止的，他選擇的參照物是(　　)
A．殲-20 B．地面
C．周圍的白云 D．運油-20
答案　A
4．(2023·清遠陽山縣一模)小鄒同學用佩戴的手表記錄某次跑步的時間為15 min,15 min＝________ h，以佩戴手表的手腕為參照物，手表是__________(選填“運動”或“靜止”)的；以地面為參照物，手表是________(選填“運動”或“靜止”)的。
答案　0.25　靜止　運動
5．(2023·廣州白云區一模)甲、乙兩圖為小明由北向南行駛時，從車內后視鏡先后觀察到的情景，a、b、c為在平直公路上做勻速直線運動的車輛。下列說法正確的是(　　)
A．以a車為參照物，c車是向南運動的
B．以b車為參照物，a車是向南運動的
C．小明所乘車的速度等于b汽車的速度
D．一段時間后，后面三車之間a、b車的距離最遠
答案　C
解析　小明由北向南行駛，a、b車與小明同向，c車與小明反向，以a車為參照物，c車是向北運動的，故A錯誤；由題圖甲、乙知，a車比b車慢，以b車為參照物，a車是向北運動的，故B錯誤；比較題圖甲、乙，兩圖中b車的大小位置沒有變化，小明所乘車的速度等于b汽車的速度，故C正確；一段時間后，后面三車之間b、c車的距離最遠，故D錯誤。
考點三　速度及其計算
6．如圖所示是學校田徑運動會上運動員奮力奔跑的場景。比賽開始后，“觀眾”認為跑在前面的人運動得快；比賽結束后，“裁判員”判定最先到達終點的人獲勝。那么觀眾和裁判判斷運動員快慢的方法是(　　)
A．觀眾：相同時間比較路程；裁判：相同時間比較路程
B．觀眾：相同路程比較時間；裁判：相同時間比較路程
C．觀眾：相同路程比較時間；裁判：相同路程比較時間
D．觀眾：相同時間比較路程；裁判：相同路程比較時間
答案　D
解析　比賽開始后，“觀眾”通過比較相同時間內通過路程的長短，認為跑在前面的人運動得快；比賽結束后，“裁判員”通過比較相同路程所用時間的長短，判定最先到達終點的人運動得快。綜上分析可知，選項A、B、C錯誤、D正確。
7.(圖象信息)(2023·東莞二模)甲、乙兩位同學在學校的百米跑道上同時同地向東運動，兩人的s－t圖象如圖所示，則甲的速度為________ m/s，經過10 s后，兩人相距________ m，若以甲為參照物，乙是________(選填“運動”或“靜止”)的。
答案　3　20　運動
8.(科學思維)(2023·韶關曲江區二模)如圖為一小球從A點沿直線運動到F點的頻閃照片，若頻閃照相機每隔0.2 s拍照一次，分析照片可知：小球從A點到F點做的是________運動(選填“勻速直線”或“變速直線”)。小球從B點到F點運動的路程是________ cm，平均速度是________ m/s。
答案　變速直線　12.00　0.15
解析　由題圖可以看出，小球在相等時間內的路程不相等，越來越大，所以小球做變速直線運動。
由題圖可以看出：小球在B點的位置坐標為0.50 cm，在F點的位置坐標是12.50 cm，
則小球由B到F的路程為s＝12.50 cm－0.50 cm＝12.00 cm。
由題圖可知，B到F所用的時間t＝4×0.2 s＝0.8 s；
從B點運動到F點的平均速度v＝＝＝0.15 m/s。
9.(2023·宜賓)頻閃拍攝是研究物體運動的方式之一。某科創小組用頻閃拍攝的方法來“測量小車運動的平均速度”，如圖所示，他們用相機每隔0.5 s曝光一次，拍攝了小車在斜面上下滑的頻閃照片。請根據照片信息回答下列問題。
(1)本實驗中刻度尺是測量________的工具，刻度尺的分度值是________ cm。
(2)小車從A點到C點的路程sAC＝________ cm，從A點運動到C點所用時間tAC＝_______ s，小車在AC段的平均速度vAC＝________ cm/s。
(3)根據照片信息可判斷小車做________(選填“勻速”或“變速”)直線運動。
答案　(1)長度　1　(2)40.0　1　40.0　(3)變速
解析　(1)長度的測量工具是刻度尺，題圖所示刻度尺10 cm又分為10個小刻度，故最小刻度值為1 cm。
(2)相機每隔0.5 s曝光一次，由題圖可知小車從A點運動到C點所用時間tAC＝1 s；小車從A點到C點的路程sAC＝40.0 cm；小車在AC段的平均速度vAC＝＝＝40.0 cm/s。
(3)由題圖知BC段的路程比AB段的長，但時間相等，所以BC段的平均速度大于AB段的平均速度，因此小車做的是變速直線運動。
10．(科學思維)閱讀下列短文，回答問題。
汽車遇到意外情況時緊急停車要經歷反應和制動兩個過程，汽車在反應過程做勻速直線運動，在制動過程做變速直線運動，如圖所示，從發現情況到汽車停止的距離叫做停車距離，停車距離等于反應距離加上制動距離。(注：反應距離是指司機發現情況到踩下剎車這段時間內汽車行駛的距離；制動距離是指踩下剎車后汽車在路面上行駛的距離)，如表是司機駕駛小汽車在水平、干燥的瀝青路面上以不同速度行駛時的統計數據。
(1)請利用表中數據，在右面的坐標圖中用平滑曲線繪出制動距離隨速度變化的曲線。
速度/(km·h－1) 反應距離/m 制動距離/m 停車距離/m
20 4 2 6
40 8 8 16
80 16 32 48
100 20 50 70
(2)一起發生在限速50 km/h路段的交通事故中，交警測得肇事車后留下的剎車痕跡(制動距離)長為25 m，根據繪制的圖象可判斷司機________(選填“超速”或“未超速”)。(注：該車的制動性能與如表數據一致)
(3)若某汽車以20 m/s的速度在某平直的公路上行駛，緊急停車時，在反應過程中，汽車行駛了14 m，反應過程的時間是________ s；制動過程所用的時間為3.3 s，汽車在這兩個過程中通過的總距離為60 m，則緊急停車全程的平均速度是________ m/s。
答案　(1)如圖所示　(2)超速　(3)0.7　15
解析　(1)根據表格中的數據描點、連線，如答圖所示。
(2)從橫軸40～60的中點位置作垂線，與圖象的交點所對應的縱軸的數值即為制動的最大距離，如圖所示：
交警測得肇事車后留下的剎車痕跡(制動距離)長為25 m，根據圖象可判斷司機超速。
(3)反應過程的時間是：t＝＝＝0.7 s；
緊急停車全程的平均速度是：v′＝＝＝15 m/s。
11．為了提高高速公路通行效率，高速收費站建有ETC專用通道，專用通道需要汽車安裝ETC卡(如圖甲所示)，圖乙是ETC專用通道示意圖，當汽車進入ETC卡讀取器識別范圍的時候，卡上的信息被讀取，同時欄桿機將橫桿抬起，汽車無需停車就實現了繳費，大大節約了通站時間。
(1)汽車在運動時ETC卡相對于汽車是________的，相對于地面是________的。(均選填“運動”或“靜止”)
(2)汽車通行ETC通道的過程________(選填“屬于”或“不屬于”)機械運動。
(3)某一ETC通道，欄桿機距ETC卡讀取器10 m，橫桿在位置一(如圖丙所示)時距地面高度1.2 m，欄桿機啟動后橫桿水平段沿豎直方向以0.2 m/s的速度勻速抬起。某人駕駛一臺車高為1.6 m的SUV車通過該ETC通道，車距離ETC卡讀取器5 m時被讀取信息，假設欄桿機橫桿水平段同時抬起，以SUV車的高度，車速太快、橫桿抬起高度不夠，會撞桿違章。請你運用題目所給的條件，SUV車勻速順利通過通道的最快速度是______ m/s，合______ km/h。
(4)某市郊區公路旁的交通標志牌上標記著“限速40”和“距收費站2 km”的字樣，如果此時汽車正以10 m/s的速度勻速行駛，則該車________(選填“有”或“沒有”)違反交通規則，照這樣的速度行駛，再經過________ s汽車就可以到達收費站。
答案　(1)靜止　運動　(2)屬于　(3)7.5　27　(4)沒有　200

展開更多......

收起↑