中考物理考点一遍过考点02 机械运动

一、运动的描述 1．机械运动：在物理学中，我们把物体位置的变化叫机械运动，机械运动简称运动。如果物体位置变 化，我们说它是运动的；若位置没变，我们说它是静止的。 2．参照物：说物体是运动还是静止，要看是以那个物体为标准，这个被选作标准的物体叫参照物。 （1）参照物是假定不动的物体； （2）除研究对象外任何物体都可选作参照物； （3）选取的参照物不同，物体的运动情况就不同，所以物体的运动和静止是相对的。 3．相对静止：若两个物体以同样快慢、向同一方向运动，则它们是相对静止的关系。 （1）卡车和联合收割机：以地面为参照物，二者都是运动的；以卡车为参照物，收割机是静止的；以 收割机为参照物，卡车是静止的。 （2）空中加油机和受油机：以地面为参照物，二者都是运动的；以加油机为参照物，受油机是静止的； 以受油机为参照物，加油机也是静止的。 二、速度 1．意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。 2．为了比较物体运动的快慢，我们可以采用以下两种方法： 第一种是比较两个物体通过相同的路程所用的时间，时间越短，速度越大； 第二种是比较两个物体在相同的时间内所通过的路程，路程越长，速度越大。 3．定义：在物理学中，把路程与时间之比叫做速度。公式：v= s t 。 4．国际单位制中的主单位：m/s；交通运输中的常用单位：km/h。1 m/s=3.6 km/h。 三、用 v–t 图象和 s–t 图象解决运动问题的方法 1．物体运动的路程–时间图象如图所示，图象中可以获取的信息如下： （1）该图象的纵坐标表示路程，横坐标表示时间，利用任意一组对应的时间和路程值，可求出该物体 的运动速度的大小； （2）该图象是过原点的直线，他说明物体通过的路程与时间成正比，物体是做匀速直线运动的； （3）可以通过图象得到某段时间内通过的路程； （4）可以通过图象得到该物体通过某段路程需要的时间； （5）如果是两条图象在同一个图象中，可以比较两个物体运动速度的大小关系； （6）如果某段时间内图线是水平的，就说明这段时间内物体静止。 2．物体匀速运动的速度–时间图象如图所示，它是于时间轴平行的直线，由图象可以直接得到物体的 速度，统一物体的 s–t 图象和 v–t 图象形状不同。 3．常见机械运动的图象 静止 匀速直线运动 匀速直线运动 变速直线运动 四、测量平均速度 实验目的：测量变速运动物体的平均速度。 实验原理：v= s t 。 测量器材：刻度尺、停表。 实验步骤： （1）使斜面保持很小的坡度，把小车放在斜面顶端，挡板放在斜面的底端，测出小车将通过的路程 s1。 （2）测量出小车从斜面顶端滑下到撞击挡板的时间 t1。 （3）根据测得的 s1 和 t1，利用公式 v= s t ，算出小车通过斜面全程的平均速度 v1。 （4）将挡板移至斜面的中点，测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程 s2 所用的时间 t2，算出小车通 过上半段路程的平均速度 v2。 平直公路上并排停放着两辆汽车，一段时间后，坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动，关于两辆汽车 的运动情况，下列说法正确的是 A．以地面为参照物，乙车一定向北运动 B．以甲车为参照物，地面一定是静止的 C．以地面为参照物，甲车一定是向南运动 D．以乙车为参照物，甲车一定向南运动 【参考答案】D 【详细解析】坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动，甲车的运动有 5 种情况：①甲车不动，乙车向北 1．位于沿江大道旁的商业大厦建有室外观光电梯，乘客在随电梯上升时，能透过玻璃欣赏到美丽的湘江风 光，下列说法正确的是 A．以地面为参照物，乘客是静止的 B．以地面为参照物，电梯是静止的 C．以乘客为参照物，电梯是静止的 D．以乘客为参照物，地面是静止的 【答案】C 【解析】以地面为参照物，乘客位置不断变化，所以是运动的，故 A 不正确；以地面为参照物，电梯位 置不断变化，所以是运动的，故 B 不正确；以乘客为参照物，电梯位置没有变化，所以是静止的，故 C 正确；以乘客为参照物，地面位置不断变化，所以是向下运动的，故 D 不正确。故选 C。 2．如图是我国的“天舟一号“货运飞船与“天宫二号“空间实验室成功对接时的情景，实现了空间推进领域的 一次重大技术跨越。此时若认为“天宫二号“是静止的，则所选的参照物是 学#科网 A．太阳 B．月亮 C．天宫二号 D．天舟一号 【答案】D 2017 年 4 月 20 日，我国成功发射了“天舟一号”并与“天宫二号”完成对接。若飞船在赤道上空飞行，“天 舟一号”到达距“天宫二号”30 m 停泊点后，开始以 0.2 m/s 的相对速度向“天宫二号”缓缓靠拢对接。目前组 合体在地面上方 300 km 左右的轨道上绕地飞行，环绕地球飞行一周的时间约为 90 min 左右（地球半径 R=6 400 km）。求： （1）“天舟一号”从 30 m 的停泊点到二者相互接触共耗时多少秒? （2）飞船组合体环绕地球飞行的平均速度是多少 km/h? 【参考答案】（1）150 s （2）2.8×104 km/h 【详细解析】（1）已知 s=30 m，速度 v=0.2 m/s，由 v=s/t 可得， t=s/v=30 m/0.2 m/s=150 s； （2）环绕地球飞行一周的的距离 s1=2π（R+h） 环绕地球飞行一周的的 t1=90 min=1.5 h 飞船组合体环绕地球飞行的平均速度是 v= s1/ t1=2π（R+h）/1.5 h=2.8×104 km/h。 1．如图是“龟兔赛跑”的情形，在比赛开始后，“观众”通过相同时间比较路程，认为跑在前面的兔子运动快； 由于兔子麻痹轻敌，中途睡了一觉，“裁判员”通过___________________判定最先到达终点的乌龟运动快。 物理学中用__________表示物体运动的快慢程度。 【答案】相同路程比较时间 速度 2．在学校运动会上，小明参加的项目是百米赛跑。起跑后，小明越跑越快，最终以 12.5 s 的优异成绩获得 冠军。关于小明百米赛跑的过程，下列说法正确的是 A．小明在前 50 m 一定用了 6.25 s B．小明每秒钟通过的路程都是 8 m C．小明的平均速度是 8 m/s D．小明的平均速度是 8 km/h 【答案】C 【解析】小明越跑越快，前后半程各 50 m 用时不等，且前半程速度相对较慢，用时较长，A 错误；小 明每秒钟通过的路程不相等，B 错误；v 平均=s/t=100 m/12.5 s=8 m/s，C 正确，D 错误。 甲、乙两车在公路上，分别从 P、Q 两点同时同向运动，它们 s–t 图象的（路程–时间图象）如图所示， 经过 4 s 甲、乙相遇。甲、乙的速度分别为 v 甲、v 乙，P、Q 间的距离为 s，则 A．v 甲>v 乙，s=16 m B．v 甲>v 乙，s=8 m C．v 甲vAB 段的平均速度： 80 cm= =32 cm/s2.5 sAC AC sv t  ， 40 cm =25 cm/s1.6 s AB AB AB sv t   ， BC 40 cm 44 cm/s0.9 s AC AB AC AB s sv t t    ， 所以 vBC>vAC>vAB。 1．小明在测量小球的平均速度时，让小球从斜面 A 点由静止滚到 C 点，并用照相机每隔 0.1 s 拍摄一次， 频闪照片如图所示，则下列说法正确的是 A．小球从 A 点运动到 C 点用时 0.6 s B．小球在前 0.5 s 内通过的路程为 4.00 cm C．小球滚下的整个过程的平均速度为 1.1 m/s D．小球在 BC 段的平均速度大于 AB 段的平均速度 【答案】D 2．如图所示，在“测量平均速度”的实验中，提供的实验器材有：木板（长 120.0 cm，底端有金属挡板）、 小车（长 15.0 cm）、停表、木块。 （1）本实验原理是________，实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了________。 （2）斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越________（填“大”或“小”）； 小车由静止释放，通过相同路程，斜面的倾角越大，小车运动的平均速度越________（填“大”或“小”）。 （3）一次实验中，小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为 1.2 s，则小车的平均速 度为________m/s。 学#￥科网 【答案】（1） sv t  计时方便 （2）大 大 （3）0.25 【解析】（1）平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值，所以测小车平均速度的实验原理为 sv t  ；斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为 使计时方便，斜面坡度应较小； （2）斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越大，小车由静止释放， 通过相同路程，斜面的倾角越大，小车运动的平均速度越大； （3）小车长 15.0 cm，所以两个车长的距离：s＝15.0 cm×2＝30.0 cm＝0.3 m， 小车的平均速度： 0.3 m 1.2 s sv t   ＝0.25 m/s。 1．2018 年 4 月举行的南海阅兵是中国历史上规模最大的海上阅兵，48 艘战舰并排列队航行，76 架战机空 中翱翔，队列中的“辽宁号”航空母舰，我们说它是“静止”的，所选的参照物是 A．航母本身 B．其他军舰 C．空中战机 D．海面 2．在商场里，当你站在上升的自动扶梯上时，关于你是运动还是静止的说法中正确的是 A．运动的 B．静止的 C．相对自动扶梯是静止的 D．相对商场地面是静止的 3．电视观众可通过卫星传输的信号在家里收看世界各地的体育比赛，这种卫星被称为“同步通信卫星”，这 里的“同步”是指卫星 A．相对太阳静止 B．相对地球静止 C．相对月球静止 D．相对火星静止 4．两列火车如图所示，“复兴”号列车上的乘客看到“和谐”号列车正在向东行驶，如果以地面为参照物，则 下列说法正确的是 A．若“复兴”号向东行驶，则“和谐”号一定静止 B．若“复兴”号向东行驶，则“和谐”号一定也向东行驶 C．若“复兴”号静止，则“和谐”号可能向西行驶 D．若两车都向西行驶，则“复兴”号行驶得较慢 5．甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动，它们的 s﹣t 图象如图所示。由图象可知 A．甲的速度小于乙的速度 B．经过 6 s，甲在乙前面 1.2 m 处 C．以甲为参照物，乙向东运动 D．以乙为参照物，甲向东运动 6．在研究水滴下落规律的实验中，打开水龙头让水一滴一滴下落，并用频闪照相机每隔 0.1 s 拍摄了同一水 滴下落时的不同位置，如图所示，由图可知，水滴下落 0.3 s 内的平均速度是 A．150 m/s B．15 m/s C．1.5 m/s D．0.15 m/s 7．一位骑自行车的同学行驶在回家的路上，这位同学相对于地面来说是_________的，相对于自行车来说 是_________的（均选填“静止”或“运动”）。 8．2018 年 3 月，“无人驾驶”汽车正式上路测试。以运行的车为参照物，坐在车上的测试员是__________的 （选填“运动”或“静止”）。 9．如图为某商场内的自动扶梯，若小明同学站在以 1 m/s 速度匀速向上运行的自动扶梯上，通过 10 m 的路 程，需______s；若以扶手为参照物，他是____________的（填“静止”或“运动”）。 10．小车拖动纸带沿长木板做直线运动，打点计时器在纸带上分别打出如图所示的点，图中表示小车做匀 速直线运动的是图________，依据________________。 11．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下 滑，图中的圆圈是小车到达 A、B、C 处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）由实验看出， 小车在下滑的过程是在做_____________直线运动。由 A 到 C，所用的时间是__________s，其中 AB 段 的平均速度是____________m/s。 12．“刻舟求剑”是人人皆知的典故，如图所示，请你从物理的角度来分析，丢失剑的人之所以没有通过“刻 舟”而求得“剑”的原因是什么？ 13．某组同学在研究小车沿斜面运动时的速度变化，实验装置如图所示，把小车放在斜面的顶端，让其自 由下滑。 （1）该实验的原理是___________。 （2）在实验过程中，斜面应该保持________（选填“较大”或“较小”）的坡度，这是为了便于测量 ___________。 （3）在实验中除了要用刻度尺测出 s1、s2、s3 外，还需要的测量器材是___________。 （4）小车在整个运动过程中做____________________（选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”）。 （5）在实验中，假设小车通过的全程的速度 v1，上段路程的速度 v2，下半段路程的速度 v3，则 v1，v2， v3，的大小关系是___________。 14．在做“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时，小明取长 80 cm 的细玻璃管注满水，管中留一小气 泡，将玻璃管反转后，观察气泡的运动情况，如下图甲所示。 （1）小明等气泡运动一段路程后，将实验所测得的数据记录在下表中，请你在图乙中画出 s－t 图像。 从 O 点开始的距离 s/cm 0 10 20 30 40 从 O 点开始计时的时间 t/s 0 1.25 2.50 3.75 5.00 （2）根据实验数据和所画的图象，可归纳出：一段路程后，气泡做__________运动。 （3）气泡在第 4 s 时离 O 点的距离为__________m。 15．小华乘坐的列车匀速经过某一长直隧道，已知列车全长 300 m，隧道全长 7 200 m，列车完全通过隧道 所用的时间为 375 s，求： （1）小华经过隧道所用的时间是多少？ （2）该列车全部在隧道里的时间是多少？ 16．从贵港到南宁的 D8271 次列车的时刻表如表所示，贵港到南宁线路长 151 km，若按动车设计速度 200 km/h 计算，求： 车次 发站 到站 开车时间 到达时间 里程 D8271 贵港 桂平 9:05 9:30 58 km 平南南 9:05 9:47 93 km 梧州南 9:05 10:28 177 km D8272 贵港 南宁 20:49 21:59 151 km （1）从贵港到南宁要用多长时间？ （2）若动车按贵港站列车时刻表准点运行，动车从贵港到桂平的实际速度是多少？ 17．（2018·乐山）鲁迅的《社戏》中有这样的描写：“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁的兽脊似的，都 远远地向船尾跑去了……”其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是 A．山 B．船 C．流水 D．河岸 18．（2018·福建）如图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情景，若认为机器人是静止的，则选择的参 照物是 A．地面 B．托盘 C．餐桌 D．墙壁 19．（2018·杭州）一个成年人正常的步行速度大约是 A．1.2 米/秒 B．24 米/秒 C．36 千米/秒 D．48 分米/秒 20．（2018·枣庄）下列图象中，能正确反映匀速直线运动的是 A． B． C． D． 21．（2018·玉林）某辆汽车启动后，经过 20 s，速度表的指针指在如图所示的位置，由表可知 A．此时汽车的速度是 90 km/h B．此时汽车的速度是 90 m/s C．启动后 20 s 内汽车的平均速度是 90 km/h D．启动后 20 s 内汽车的平均速度是 90 m/s 22．（2018·自贡）如图所示是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象，由图象判断下列说法错误 的是 A．5 s 时，物体通过的路程为 2.5 m B．整个 20 s 时间内，物体的平均速度为 0.2 m/s C．物体在 20 s 内都做匀速直线运动 D．物体在 0~5 s 时间内的速度比 10~20 s 内的速度大 23．（2018·聊城）如图，空中的加油机正在给战机加油，以加油机为参照物，战机是__________（选填“运 动”或“静止”）的。 24．（2018·攀枝花）地球自转的方向为自西向东，太空中的地球同步卫星相对于学校操场是__________（选 填“静止”或“运动”）的。 25．（2018·威海）2018 年 5 月 21 日，我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所示，地面测控中 心与“鹊桥”相距约 46 万公里，“鹊桥”与月球背面相距约 6.5 万公里，测控中心发出的指令通过“鹊桥” 到达月球背面，大约需要__________s。（指令传播速度 c=3×108 m/s） 26．（2018·邵阳）2017 年 9 月 28 日，邵阳市区的雪峰大桥正式通车，如图，这是一座翼型伸展度居 全国首位的翼型斜拉桥，设计时速 60km/h。一辆以 15m/s 的速度匀速行驶的汽车通过大桥，用时 43.4s，请你计算出大桥长__________m。 27．（2018·济宁）下表是简化的 2018 年北京南至上海虹桥 G101 次列车时刻表。G101 次列车从济南西至 曲阜东的行车里程为_________km；G101 次列车从北京南至曲阜东的平均速度为_________km/h。 站名 到站时间 出发时间 里程/km 北京南 06:43 06:43 0 济南西 08:37 08:41 406 曲阜东 09:13 09:15 535 物，卫星是运动的。故选 B。 7．运动 静止 【解析】一位骑自行车的同学行驶在回家的路上，这位同学相对于地面有位置的变化，则他是运动的； 相对于自行车来说没有位置的变化，此时他是静止的。 8．静止 【解析】以运行的车为参照物，坐在车上的测试员与车之间的位置没有变化，所以测试员是静止的。 9．10 静止 【解析】小红通过 10 m 的路程需要的时间 t=s/v=10 m/1 m/s=10 s；在上升过程中，小明以扶手为参照物， 即其相对于扶手的位置没有改变，所以她是静止的。 10．B 相邻两点间的时间间隔相同，纸带上相邻两点的间距都相等 【解析】A 打出的纸带相邻两点间的时间间隔相同，纸带从左到右相邻两点的间距越来越大，所以纸 带 A 做变速直线运动；B 打出的纸带相邻两点间的时间间隔相同，纸带上相邻两点的间距都相等，所 以纸带 B 做匀速直线运动。综上，表示小车做匀速直线运动的是图 B，依据是相邻两点间的时间间隔 相同，纸带上相邻两点的间距都相等。 11．变速 3 0.02 【解析】观察图可知，AB 和 BC 的路程相同，上半程运动时间为 2 s，下半程运动时间为 1 s，由速度 公式 sv t  可知，速度变大，所以小车在下滑过程做变速运动。由 A 到 C，所用的时间 t=15：35：23–15： 35 ： 20=3s ； 由 图 可 知 sAB=10.0 cm–6.00 cm=4.00 cm ， tAB=2 s ， AB 段 的 平 均 速 度 4.00 cm 2 cm / s 0.02 m / s2 s AB AB AB sv t     。 学￥%科网 【解析】（1）将表中的坐标点（0，0），（1.25，10），（2.50，20），（3.75，30），（5.00，40） 在 s–t 坐标系中逐一描出，连接各点即为气泡运动的 s–t 图象，如下图： （2）由图象可知，物体的 s–t 图象是一条直线，故物体做匀速直线运动； （3）物体移动的速度为： 10 cm 8 cm/s1.25 s sv t    ；气泡在第 4 s 时离 O 点的距离为 s′=vt′=8 cm/s×4 s=32 cm=0.32 m。 15．（1）360 s （2）345 s 16．（1）0.755 h；（2）139.2 km/h 【解析】（1）由 v= s t 得：动车从贵港到南宁所用的时间 t= 151km 200 km/h s v  =0.755 h； （2）动车从贵港到桂平的时间t 9:30 9:05 =25 min= 5 12 h， 动车从贵港到桂平的实际速度 58km 5 h12 sv t   =139.2 km/h。 17．B【解析】根据运动和静止的相对性，以及参照物的知识解答。“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁 的兽脊似的，都远远地向船尾跑去了……”说明山相对于船发生了位置的变化，是运动的，是以船为参 照物。故选 B。 18．B【解析】以地面、餐桌、墙壁为参照物，机器人的位置在不断的变化，所以机器人是运动的，故 AC D 不符合题意；以托盘为参照物，机器人的位置没有改变，机器人是静止的，故 B 符合题意为答案。 19．A【解析】因为人步行时 1 秒钟大约能走 1 m，所以人步行的速度大约是 1 m/s，故四个选项中 A 最接 近。故选 A。 20．B【解析】AC、图中的 s–t 图象是曲线，路程和时间不成正比，不是匀速直线运动，故不符合题意；B、 图中的 v–t 可以看出物体的速度不随时间的变化而变化，是匀速直线运动，故符合题意；D、图中的 v– t 可以看出物体的速度均匀增大，物体做加速直线运动，不符合题意。故选 B。 学%&科网 21．A【解析】AB、速度表指针显示的是物体此时的速度，表盘上有 km/h 的字样，故速度为 90 km/h；故 A 正确，BCD 错误。 23．静止 【解析】以加油机为参照物，战机和加油机之间的位置没有发生改变，所以称它是静止的。 24．静止 【解析】地球同步卫星和学校操场之间没有发生位置的改变，所以以学校操场为参照物，同步卫星是 静止的。 25．1.75 【解析】地面测控中心与“鹊桥”相距约 46 万公里，“鹊桥”与月球背面相距约 6.5 万公里，测控中心发 出的指令通过“鹊桥”到达月球背面，经过路程为：s=46×104 km+6.5×104 km=52.5×104 km=5.25×108 m， 大约需要的时间为： 8 8 5.25 10 m 3 10 m/s t 1.75 ss c     。