一、运动的描述与参照物
1. 机械运动
(1)定义:物体的空间位置不断发生改变的过程叫做机械运动。
(2)分类:根据物体运动的路线可分为直线运动和曲线运动。直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动。
2. 参照物:以某一物体为标准来判断另一物体的运动状态,这个被选作标准的物体就是参照物。
3. 判断物体的运动和静止的方法:如果被研究的物体与参照物之间的相对位置发生了变化,物体就是运动的,否则就是静止的。
4. 静止和运动的相对性:同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。(没有绝对的静止或运动,只有相对的静止或运动)
二、速度
1. 比较物体运动快慢的两种方法
(1)在相同时间内比较路程,路程大的,运动得快,如图甲。
(2)在相同路程内比较时间,时间短的,运动得快,如图乙。
2.速度
定义 物体在单位时间内通过的路程
物理意义 表示物体运动快慢的物理量
单位及换算 米/秒(m/s)、千米/时(km/h);1 m/s=3.6km/h
公式
三、速直线运动和变速直线运动
匀速直线运动 变速直线运动
定义 在相等的时间内通过的路程相等,运动快慢保持不变的直线运动 在相等的时间内通过的路程不相等,运动快慢发生了变化的直线运动
频闪举例
特点 整个过程中,运动的快慢和方向都不改变 整个过程中,运动的方向不变,快慢发生改变
s-t图像
v-t图像
例1.(2021 杭州)小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段,最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是( )
A.小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B.小金冲过终点线,停下来时没有惯性
C.小金整个跑步过程惯性大小不变
D.小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
例2.(2020 杭州)惯性是物体的一种性质,下列说法正确的是( )
A.物体运动状态改变时才有惯性
B.物体速度越大惯性也越大
C.静止或匀速运动的物体没有惯性
D.物体受力或不受力时都具有惯性
例3.(杭州) 两列火车如图所示,西子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.若西子号向东行驶,则和谐号一定静止
B.若西子号向东行驶,则和谐号一定也向东行驶
C.若西子号静止,则和谐号可能向西行驶
D.若两车都向西行驶,则西子号行驶得较慢
例4.(2019 杭州)流速为5千米/时的河流中有一只自由漂浮的木桶,甲、乙两船同时从木桶位置出发,以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行,1小时后两船离木桶的距离( )
A.甲船25千米,乙船35千米
B.甲船30千米,乙船30千米
C.甲船35千米,乙船30千米
D.无法确定
1.如图(a)所示,木块与小车一起向右做匀速直线运动,某时刻观察到如图2(b)所示的现象,由此可判断( )
A.小车突然加速运动
B.小车突然减速运动
C.小车保持匀速运动
D.小车可能做加速、也可能做减速运动
2.在匀速运动的列车车厢里有一水平桌面,桌上有一静止小球,小球突然沿图中虚线所示路线由A运动到B,如图,这是列车正在( )
A.减速行驶,向南转弯 B.减速行驶,向北转弯
C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
3.如图,在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上,静止放置质量为m1、m2的两个小球(m1>m2)。当车从静止突然水平向右起动时,则两个小球( )
A.一起向左运动,且m2的速度大于m1的速度
B.一起向右运动,且m2的速度大于m1的速度
C.一起向右运动,且m2的速度等于m1的速度
D.对地面仍保持静止
4.(杭州)经测定,某志愿者的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间)是0.4 s。在某次试验中,该志愿者驾车以72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离33 m,则经过______m距离后汽车才开始减速;若志愿者边打电话边驾车,以72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离39 m,此时志愿者的刹车反应时间是________s。由此研究可知,驾驶员驾驶时打电话,驾驶员的刹车反应会________(选填“变快”“变慢”或“不变”)。
5.测得该小车以118千米/时的速度通过。请通过计算判断该小车行驶途中是否超速。
1.(2020 台州)某同学步行的速度约为1.2米/秒,他从家步行到校门口所需的时间约10分钟,他家到校门口的路程约为( )
A.12米 B.72米 C.720米 D.1200米
2.(2019 湖州)甲、乙两物体运动时,路程与时间关系的s﹣t图象如图所示,其中甲为曲线,乙为直线,在t=5秒时两线相交,则由图象可知( )
A.两物体在t=5秒时一定相遇
B.两物体在5秒内通过的路程甲小于乙
C.甲物体做曲线运动,乙物体做直线运动
D.甲物体做变速运动,乙物体做匀速运动
3.(2021 杭州模拟)停车场内,旅游车和卡车并列同方向停放。旅游车内的小金看着旁边的卡车,感觉旅游车在向后运动,可能发生的是( )
A.旅游车静止,卡车向后运动
B.旅游车向前运动,卡车静止
C.旅游车和卡车都向后运动,卡车运动更快
D.旅游车和卡车都向前运动,旅游车运动更慢
4.某同学在沿直线行驶的火车车厢内向窗外水平抛出一个物体,抛出方向与火车前进方向垂直。下图中线段AB表示物体运动轨迹在水平面上的投影,若不计空气阻力,则其中正确的是( )
A.B.C.D.
5.初中科学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为:速度=路程/时间,即v=s/t。高中物理中把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用△v表示,它等于前后速度之差;加速度用字母a表示,国际单位是m/s2)。由加速度的定义可知:
若一个物体开始运动的速度v0=2m/s,经过5s后它的速度变为v1=6m/s,若物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),求出物体的加速度大小a=
m/s2;
(2)匀速直线运动的v﹣t图如图(甲)所示,图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体,运动时间为t时通过的路程s;匀加速直线运动的v﹣t图如图(乙)所示,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动物体,速度由v0到v1,运动时间为t时通过的路程s;用v0、t、a写出S的表达式,s= 。
参考答案
例1.C
【解答】解:A、物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大;与物体运动快慢无关,故A错误;
BD、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性,故B、D错误;
C、物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。小金在整个跑步过程中,质量不变,其惯性大小不变,故C正确;
例2.D
【解答】解:惯性是物体保持运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性,不论是运动还是静止、受力还是不受力、匀速运动还是变速运动。物体都具有惯性,惯性大小只与质量有关。与物体是否受力、物体速度大小无关,故ABC错误,D正确
故选:D。
例3.B
例4.B
【解答】解:由图可知,v甲船=v乙船=30km/h,
甲船逆流而行,乙船顺流而行,木桶自由漂浮,
则甲船的实际速度v甲实=v甲船﹣v水=30km/h﹣5km/h=25km/h,乙船的实际速度v乙实=v乙船+v水=30km/h+5km/h=35km/h,木桶的速度v木桶=v水=5km/h,
根据v可得,甲船、乙船和木桶1h通过的距离分别为:
s甲船=v甲实t=25km/h×1h=25km,s乙船=v乙实t=35km/h×1h=35km,s木桶=v木桶t=5km/h×1h=5km,
所以,1小时后甲、乙船离木桶的距离分别为:
s甲船′=s甲船+s木桶=25km+5km=30km,s乙船′=s乙船﹣s木桶=35km﹣5km=30km。
故选:B。
1.A
【解答】解:由于木块与小车一起向右做匀速直线运动,当小车突然加速运动时,木块底部也随之加速,而木块的上部由于惯性仍要保持原来的匀速直线运动状态,所以会出现如图(b)所示的现象。选项B、C、D均与图(b)所示的现象不符。
故选:A。
2.B
【解答】解:小球与水平面间的摩擦可以不计,所以小球在水平面内不受力作用,始终与列车一起向前做匀速直线运动,发现小球沿如图中的虚线从A点运动到B点,知列车和桌子的速度慢下来,小球要保持以前的速度继续运行,所以会向前运动。出现如图的曲线,是因为桌子跟着列车向北拐弯,而小球要保持匀速直线运动。故B正确,A、C、D错误。
故选:B。
3.D
【解答】解:小车与小球原来处于相对静止状态,由于小车表面光滑,表面无摩擦,当小车运动时,小球由于惯性仍保持原来的运动状态不变。即:相对地面静止。
故选:D。
4.8 0.7 变慢
5.测得该小车以118千米/时的速度通过。请通过计算判断该小车行驶途中是否超速。
【解答】解;(1)惯性的大小只与质量有关,大型车辆比小型车辆的质量大,速度相同时,大型车的惯性大,故大型车辆最高限速比小型车辆低;
(2)由汽油每吨降低250元,可算出降低1元对应的质量m1,
则m11000kg=4kg,也就是4kg的汽油下调价格是1元,
由汽油每升降低0.18元,可算出下调1元对应的体积V1,
则V11LL10﹣3m3,
也就是L的汽油下调价格是1元,
所以,汽油的密度:
ρ汽油0.72×103kg/m3;
同理,根据以上方法可以求出柴油的密度为:ρ柴油=0.85×103kg/m3。
比较可知柴油比汽油的密度大,这是出现价格差异的原因;
(3)小车运动的时间为:t=8:22﹣8:10=12min=0.2h;
小车在该路段中的平均速度为:v150km/h,而小车在高速公路上允许的最大速度为120km/h,故小车超速了。
故答案为:(1)质量;(2)柴油比汽油的密度大;(3)超速。
1.C
【解答】解:时间t=10min=600s,
由v可得,他家到校门口的路程为;
s=vt=1.2m/s×600s=720m。
故选:C。
2.D
【解答】解:A、s﹣t图象中两线相交表示两物体通过的路程相等,题中没有说明运动方向,则t=5s时不一定能相遇。故A错误;
B、由图象可知,两物体在5秒内通过的路程甲等于乙。故B错误;
C、s﹣t图象仅描述直线运动,甲物体的运动图象是曲线,表示物体做变速直线运动,故C错误;
D、由图象看出甲物体的图象是一条曲线,表示甲物体做变速运动,乙物体的图象是一条过原点的斜线,表示乙物体做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
3.D
【解答】解:
旅游车和卡车并列同方向停放,相对于地面是静止的;
A、旅游车静止,卡车向后运动,以卡车为参照物,旅游车向前运动,故A不可能;
B、卡车静止,旅游车向前运动,以卡车为参照物,旅游车在向前运动,故B不可能;
C、旅游车和卡车都向后运动,卡车运动更快,以卡车为参照物,旅游车在向前运动,故C不可能;
D、旅游车和卡车都向前运动,旅游车运动更慢,以卡车为参照物,旅游车向后运动,故D可能。
故选:D。
4.A
【解答】解:若在沿直线行驶的火车车厢内向窗外水平抛出一个物体,抛出方向与火车前进方向垂直。若不计空气阻力的情况下,此时由于惯性,该物体还会保持原来的运动状态,故该物体在水平方向上还会继续向前运动,同时由于重力的原因,该物体还会向下运动,做的是平抛运动,物体运动轨迹在水平面上的投影是A,故A选项是正确的。
故选:A。
5.(1)物体在5s内的速度变化量△v=v1﹣v0=6m/s﹣2m/s=4m/s;
则物体的加速度大小:a===0.8m/s2;
(2)由加速度的定义可知:a==,
由题意可知,图乙中阴影部分的面积表示做匀加速直线运动的物体速度由v0到v1,运动时间为t通过的路程,且图乙中阴影部分的面积等于长方形的面积和三角形的面积之和,
则物体通过的路程:s=S长方形+S三角形=v0t+(v1﹣v0)t=v0t+××t2=v0t+at2。
故答案为:(1)0.8;(2)v0t+at2。
【备考2022】浙教版科学中考第一轮复习--第13讲
机械运动
s表示路程,单位是m或km
t表示时间,单位是s或h
v表示速度,单位是m/s或km/h