浙教版2022-2023学年第二学期七年级科学“冲刺重高”培优讲义（十三）：机械运动【word，含答案及解析】

一、机械运动
1.定义：物理学里把物体的空间位置变化叫做机械运动。
2.参照物：在机械运动中，把研究物体是运动还是静止时选用标准的物体叫做参照物。
相对于这个标准，如果位置发生变化，则它是运动的，
如果位置没有变化，则它是静止的。
3.参照物的性质
标准性：用来做参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。
任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则。
统一性：比较不同的运动时，应该选择同一参考系。
差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果一般不同。例如，坐在行驶的车中的乘客，以地面为参考系，乘客是运动的，但如果以车为参考系，则乘客是静止的。
4.机械运动的分类
根据物体运动的路线，可以将物体分为直线运动和曲线运动。
直线运动根据其速度的变化特点又可分为匀速直线运动和变速直线运动：
二、速度
1.比较物体运动快慢的方法：
⑴比较相同时间内通过的路程
⑵比较通过相同的路程所用的时间
2.速度：物体在单位时间内通过的路程。描述物体运动的快慢
3、计算公式： 变形公式：
4、速度公式使用注意事项：要求：对应同一物体、同一时刻、单位统一
v：速度单位：m/s s：距离单位：m t：时间单位：s
单位换算：1 m/s=3.6 km/h
速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量，高中定义为位移与发生这个位移所用的时间之比。速度是矢量。当物体受到合力的方向与运动方向相同,物体一定是做加速运动.
当力的方向和运动方向相同时，物体作匀速直线运动，当物体受到合力的方向与运动方向相反，物体将做减速运动.当力的方向和运动方向不在同一直线上时，物体作曲线运动 ，一定是变速运动．
5、常见速度大小
人步行：1.2m/s；成人大概的跑步速度是5Km/h-10km/h；骑自行车速度：5m/s 或 15km/h；电瓶车:25-35km/h；公交车速度：40km/h；出租车：60km/h；地铁速度：80km/h；高速运行的火车（特快）：140km/h ；飞机速度：800-1200km/h；15摄氏度时，声音在空气中的传播速度：340m/s。光在真空中的传播速度：3×108m/s
例1、在匀速直线行驶的车内，小明在固定位置给小芳先后拍下甲、乙两张照片，如图所示，可判断(　　)
A．车向西运动，小芳相对车是静止的
B．车向西运动，小芳相对车是运动的
C．车向东运动，小芳相对车是静止的
D．车向东运动，小芳相对车是运动的
例2、一位女士由于驾车超速而被警察拦住。警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是60km/h！"这位女士反驳：“不可能的！我才开了7 min，还不到一个小时，怎么可能走了60 km呢？”从以上对话可知，这位女士没有理解下面哪个科学概念？(　　)
A．速度 B．时间 C．路程 D．质量
例3、6月17日，我国神舟十二号载人飞船成功发射升空。如图为神舟十二号发射升空过程中，乘员聂海胜、刘伯明、汤洪波被固定在舱内的情景。相关说法正确的是（　　）
A．以地面为参照物，航天员是静止的
B．以聂海胜为参照物，刘伯明是运动的
C．以神舟十二号为参照物，航天员是静止的
D．以不同物体为参照物，航天员都是运动的
例4、汽车在公路上以10m/s的速度匀速直线前进，驾驶员发现前方路口灯号转为红灯，经0.5s的反应时间后，开始踩刹车，汽车车速v随时间t变化关系如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．在0.5s的反应时间内，车子前进了10m
B．从开始刹车到停止，车子滑行距离为5m
C．从开始刹车后1s，车速为5m/s
D．从灯号转为红灯起到汽车完全静止，车子共前进了15m
例5、甲、乙两个物体同时从同一地点向西做直线运动，速度与时间关系如图所示。以甲为参照物，乙以　 　米/秒的速度向东运动，经过9 s，甲、乙两物体相距　 　m。
例6、如图所示为两物体做直线运动的图像，据图回答下列问题：
（1）如图甲所示，0~2秒内，物体做　 　运动，第3秒时，物体处于　 　状态，在0~4秒内，甲物体通过的路程为　 　米。
（2）如图乙所示，在　 　秒内物体处于加速直线运动状态，在2~4秒内，物体通过的路程为　 　米。
例7、我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车(图1)，时速可达600千米以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低、损耗小等优点。
（1）如图2所示，列车站台设计成有一定坡度(中间高两边低)的原因之一是：进站时关闭动力系统的列车由于具有　 　会保持原来的运动状态冲上站台。
（2）小明乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向　 　行驶。
（3）新型磁悬浮列车工程样车在测试轨道上运行试验时的时速为600km/h，完成一次测试所用时间为3min，则测试轨道的长度至少为多少？(样车的长度忽略不计)
1．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法，下面四幅图是小严同学利用频闪照相机拍摄的不同物体运动时的频闪照片(黑点表示物体的像)，其中可能做匀速直线运动的是(　　)
A． B．
C． D．
2.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35千米，乙船30千米
C．甲船30千米，乙船30千米 D．无法确定
3.观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法中正确的（　　）
A．甲、乙两车一定向左运动
B．甲车可能静止，乙车一定向左运动
C．甲、乙两车一定向右运动
D．甲车可能运动，乙车一定向右运动
4.甲、乙从同一地点同时向相同方向做直线运动，他们通过的路程随时间变化的图像如图所示，由图像可知错误的是(　　)
A．在0~10s内，甲同学比乙同学运动的快
B．两同学在距离出发点100m处相遇
C．在10s~20s内，乙同学是静止的
D．在0~10s内，乙同学的速度为10m/s
5．中华传统文化中古诗词词句优美，蕴含了丰富的科学知识。下列说法不正确的是(　　)
A．“我自仰头朝天望，天高月色照我面。忽然月羞躲云中，原是晚云遮明月。”其中“月羞躲云中”是以云为参照物
B．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。”“轻舟”的运动是以船上乘客为参照物
C．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”“青山相对出”是以船为参照物
D．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”有力地说明了运动和静止的相对性；“坐地日行八万里”是以地轴为参照物
6．甲、乙两车在平直的公路上同方向直线运动，一段时间内两车相对公路上某参照物的距离与时间的关系如图所示。前20s内两车相对参照物的运动情况，下列选项中错误的是(　　)
A．甲车在靠近，而乙车在远离 B．两车都在做变速运动
C．两车速度一直相等 D．两车之间的距离一直不变
7．（1）小明在马路边上拍街景照片，连续拍了两张，如图甲、乙所示。如果以行驶的卡车为参照物，树是　 　的，轿车是　 　的，骑自行车的人是　 　的。(均填“向左运动”“向右运动”或“静止”)
（2）《龟兔赛跑》新篇：兔子和乌龟自从上次赛跑后，成了好朋友，于是在以后的旅行中，陆地上兔子背着乌龟跑，在水中乌龟驮着兔子游，兔子和乌龟因此都走得更快更远了，实现了共赢。当兔子背着乌龟在陆地上奔跑时，以乌龟为参照物，兔子是　 　的，以地面为参照物，乌龟是　 　的，如果认为地面是运动的，则参照物是　 　 。
（3）我国已成功地发射了多颗地球同步通信卫星，以地球为参照物，地球同步卫星是　 　(填 “运动”或“静止”)的。航天员聂海胜在太空中使用摄像机拍照，物体通过镜头所成的像是缩小、　 　(填“正立”或“倒立”)的实像。
8．深圳湾公路大桥是连接深圳与香港的西部通道，由深港两地政府采用统一的建设标准和工期分别实施。2007年7月1日，这条连接香港和深圳的陆路口岸正式启用，来往深港不过10~15 min；而深港两地的经贸文化往来，也随之步人一个崭新的时代。大桥通车后，记时员记录了一辆汽车通过200 m、400 m、600 m、800 m的路标时的时间并列于下表：
观察次数 1 2 3 4
路程/m 200 400 600 800
时间/s 5 15 25 40
请根据表中的数据回答下列问题。
（1）汽车是否做匀速直线运动？你判断的理由是什么？
（2）求汽车在后400 m内的平均速度。
1．甲、乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，忽然感觉自己的车正在缓慢运动，但当他看地面时，却发现自己的车并没动。对此下列判断正确的是(　　)
A．以地面为参照物，甲车是运动的
B．以乙车为参照物，甲车是静止的
C．以地面为参照物，乙车是静止的
D．以甲车为参照物，乙车是运动的
2．我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第5秒的速度为9.5m/s，第10秒到达终点的速度为10.2m/s，则下列说法正确的是(　　)
A．在前5秒内苏炳添的平均速度为4.75m/s
B．在后5秒内苏炳添的平均速度为9.85m/s
C．在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为10.0m/s
D．在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为9.1m/s
3．某物体在做匀速直线运动，在开始的7秒内通过的路程是70米，那么物体在第2秒时的运动速度是(　　)
A．10米/秒 B．50米/秒
C．5米/秒 D．以上答案都不正确
4.中国自主研发的“海斗一号”，在马里亚纳海沟完成样本抓取后，抛弃原有重物，实现上浮。对于上浮过程，下列说法正确的是（　　）
A．以“海斗一号”为参照物，海面是静止的
B．以“海斗一号”为参照物，海底是运动的
C．以样本为参照物，“海斗一号”是运动的
D．以抛掉的重物为参照物，“海斗一号”是静止的
5．某同学的爸爸携全家驾车去太湖游玩，在途经太湖路时，路边蹿出一只小猫，他紧急刹车才没撞到小猫。如图为紧急刹车前后汽车行驶的时间与速度图像，根据图像的分析中不正确的是(　　)
A．紧急刹车发生在8：27
B．在8：23~8：27时间段内他驾车匀速前进
C．在8：20~8：30时间段内他驾车的最大速度为60 km/h
D．在8：20~8：30时间段内他驾车的平均速度为60 km/h
6．为了探究小球自由下落时的运动，某科学实验小组的同学用照相机每隔0.1 s自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图所示。
（1）可以看出小球在做　 　(填“匀速”或“变速”)直线运动，其理由是　 　。
（2）如图是速度随时间的关系图像，能反映出该小球下落运动的是 (填字母)。
A．B．C．D．
（3）照片上B与A的间距所对应的小球的实际运动路程为66 cm，则小球在这段路程上的平均速度是　 　m/s。
7．如图所示，在“ 研究充水玻璃管中气泡的运动规律"实验中：
（1）气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃管口的塞子是　 　(填“运动”或“静止”)的。
（2）为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间，为便于测量，应使气泡在管内运动得较　 　(填“快”或“慢”)。
8.汽车追尾常发生重大交通事故，其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止。如图所示，司机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，汽车需保持原来速度前进一段距离，这段距离叫反应距离；从开始刹车到车辆停止的这段距离叫制动距离；反应距离与制动距离之和叫停车距离。
下表是同一位司机驾驶一辆保养得很好的汽车，在相同水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离、制动距离和停车距离。
速度v/(km/h) 反应距离s1/m 制动距离s2/m 停车距离s3/m
1 45 9 14 23
2 75 15 38 53
3 90 18 56 ▲
4 105 21 76 97
（1）根据表中已给的数据，分析计算并填写尚缺的数据　 　。
（2）根据上表数据可知，影响司机的反应距离的主要因素是　 　。
（3）请利用表中数据，在坐标图中用平滑的曲线画出停车距离随速度变化的曲线。
（4）根据以上研究结果，请提出一条有利于安全行驶的建议：　 　。
答案及解析
例1、A
【解析】比较甲乙两图可知，车窗里的广州塔从车窗的左边向右运动，那么广州塔为参照物时，列车从右向左运动，即列车从东向西运动。小芳相对车窗的位置保持不变，因此小芳是静止的，故A正确，而B、C、D错误。 故选A。
例2、A
【解析】所谓超速，是指汽车运动太快而超过安全标准。在物理学中，用来表示运动快慢的物理量就是速度，等于路程和时间的比值。虽然该女生驾驶的车辆时间不够1小时，但是路程与时间的比值超过60，因此是超速的，故A正确，而B、C、D错误。 故选A。
例3、C
【解析】A.以地面为参照物，航天员的位置不断改变，因此是运动的，故A错误；
B.以聂海胜为参照物，刘伯明的位置保持不变，因此是静止的，故B错误；
C.以神舟十二号为参照物，航天员的位置保持不变，因此是静止的，故C正确；
D.以神州十二号为参照物，航天员都是静止的，故D错误。 故选C。
例4、B
【解析】A、在0.5s的反应时间内，车子前进了s1=vt=10m/s×0.5s=5m，A错误，不符合题意；
B、从开始刹车到停止，车子滑行距离（即vt围成的面积）为s2=10m/s×（1.5s-0.5s）×1/2=5m，B正确，符合题意；
C、从开始刹车后1s，根据图，开始刹车时为0.5s，刹车后1s为1.5s，此时v=0m/s，C错误，不符合题意；
D、从灯号转为红灯起到汽车完全静止，车子共前进了s1+s2=5m+5m=10m，D错误，不符合题意。
故答案为：B
例5、5；45
【解析】（1）根据图像可知，甲的速度为15m/s，乙的速度为10m/s，则二者同向运动时，相对速度为：15m/s-10m/s=5m/s。 （2）经过9s，甲和乙的物体相距s=vt=5m/s×9s=45m。
例6、（1）匀速直线；静止；40（2）0~2；80
【解析】（1）根据甲图可知，0~2s内，路程随时间的变化图像为一条倾斜的直线，即做匀速直线运动。2~4s内时，物体的距离保持40m不变，即第3秒时，物体处于静止状态。0~4s内，甲物体通过的路程为40m。
（2）根据图乙可知，该物体0~2s内的速度随时间的变化图像为一条倾斜的直线，即二者成正比，因此处于加速直线运动状态。2~4s内物体的运动速度为40m/s，物体通过的路程为：s=vt=40m/s×2s=80m。
例7、（1）惯性（2）西（3）s=vt=600km/h× h=30km
【解析】（1）列车站台设计成有一定坡度(中间高两边低)的原因之一是：进站时关闭动力系统的列车由于具有惯性会保持原来的运动状态冲上站台。
（2）小明乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，那么以树木为参照物时，列车肯定向西行驶。因为树木和地面保持相对静止，所以则列车相对于地面正在向西行驶。
1．D
【解析】A.相同的时间内通过的距离越来越大，则做加速运动，故A不合题意；
B.相同的时间内通过的距离越来越小，则做减速速运动，故B不合题意；
C.运动轨迹为曲线，故C不合题意；
D.运动轨迹为之间，且相同的时间内通过的距离相等，因此为匀速直线运动，故D符合题意。故选D。
2.C
【解析】木桶的速度与水流速度相同，以水流为参照物，则木桶保持静止状态，而甲和乙的速度都是30km/h，则二者到木桶的距离都是s=vt=30km/h×1h=30km。 故选C。
3.B
【解析】房子上烟囱冒出的烟向左飘动，那么风向左刮。
①甲车上的旗子向左飘动，那么：a.甲车静止；b.甲车向右运动；c.甲车向左运动，但是速度比风的速度小；②乙车上的旗子向右飘动，则乙肯定向左运动，且速度大于风速。 故B正确，而A、C、D错误。 故选B。
4.A
【解析】A.在0~10s内，乙同学的路程为100m，而甲的路程小于100m，根据可知，甲同学比乙同学速度慢，故A错误符合题意；
B.两个图像的交点对应的时间为15s，距离为100m，则两同学在距离出发点100m处相遇，故B正确不合题意；
C.在10s~20s内，乙同学的路程保持10m不变，则它是静止的，故C正确不合题意； D.在0~10s内，乙同学的速度为：，故D正确不合题意。 故选A。
5．B
【解析】A.“月羞躲云中”，描述的是月亮在运动，因为月亮相对云的位置改变，所以参照物为云，故A正确不合题意；
B.“轻舟”相对船上的乘客的位置保持不变，因此它是静止的，故B错误符合题意；
C.“青山相对出”，描述的是青山在运动，因为青山相对船的位置改变，所以参照物是船，故C正确不合题意；
D.“坐地日行八万里”，描述的是地球在自转，因为地面上的人相对地轴的位置不断改变，所以参照物为地轴，故D正确不合题意。 故选B。
6．B
【解析】A.根据图像可知，甲车到参照物的距离不断减小，即在靠近；而乙车到参照物的距离不断增大，即远离，故A正确不合题意；
B.甲和乙的路程随时间变化的图像都是倾斜的直线，因此两车都做匀速直线运动，故B错误符合题意；
C.两车都在20s内通过100m的距离，根据可知，两车的速度相等，故C正确不合题意；
D.根据图像可知，两车的距离等于它们行驶的路程之和，由于它们的速度相同，所以它们之间的距离一直不变，故D正确不合题意。 故选B。
7．（1）向右运动；向左运动；向右运动（2）静止；运动；乌龟(或兔子)（3）静止；倒立
【解析】（1）根据图片可知，以行驶的卡车为参照物，树木在向右的方向上位置改变，因此树木向右运动；而轿车在向左的方向上位置改变，因此轿车向左运动；自行车在向右的方向上位置改变，即骑自行车的人是向右运动的。（2）当兔子背着乌龟在陆地上奔跑时，以乌龟为参照物，兔子的位置保持不变，则它是静止的。以地面为参照物，乌龟是的位置不断改变，因此是运动的。如果认为地面是运动的，则它相对参照物的位置发生改变，因此参照物可以是乌龟或兔子。
8．（1）解：汽车不是做匀速直线运动，因为通过相等的路程所用的时间不相等。
（2）解：v= =16 m/s．
【解析】（1）根据表格数据可知，通过200m的时间分别为10s、10s和15s，则汽车不是做匀速直线运动，因为通过相等的路程所用的时间不相等。
（2）根据表格可知，在后400m内汽车的行驶时间为：t=40s-15s=25s；
则平均速度为： 。
1．D
【解析】甲车司机发现自己的车相对地面没有位置变化，因此以地面为参照物时，甲车是静止的，故A错误；
当甲车司机看着乙车时，忽然感觉自己的车正在缓慢运动，即甲和乙之间的相对位置在发生改变，因此以乙车为参照物时，甲车是运动的，故B错误；
乙车相对甲车的位置在发生改变，而甲车相对地面的位置保持不变，那么乙车相对地面的位置改变，因此以地面为参照物时，乙车是运动的，故C错误；
甲和乙之间的相对位置发生改变，因此以甲车为参照物时，乙车是运动的，故D正确。 故选D。
2．C
【解析】9.5m/s是第5秒时的瞬时速度，10.2m/s是第10s时的瞬时速度，这和其它时间的平均速度没有关系，故A、B、D错误；苏炳添用10s跑完100m，那么本次百米赛跑中它的平均速度为：，故C正确。 故选C。
3．A
【解析】匀速直线运动中，物体的速度保持不变，即：，故A正确，而B、C、D错误。故选A。
4.B
【解析】A.以“海斗一号”为参照物，海面到它的距离不断减小，则海面是运动的，故A错误；
B.以“海斗一号”为参照物，海底到它的距离不断增大，则海底是运动的，故B正确；
C.以样本为参照物，“海斗一号”的位置保持不变，是静止的，故C错误；
D.以抛掉的重物为参照物，“海斗一号”到它们的距离不断增大，是运动的，故D错误。 故选B。
5．D
【解析】A.根据图像可知，8：27时车速迅速减小，应该是遇到小猫紧紧刹车，故A正确不合题意；
B.在8：23~8：27时间段内他驾车匀速前进，且速度为60km/h，故B正确不合题意；
CD.在8：20~8：30时间段内，他驾车的最大速度为60km/h，而平均速度肯定小于60km/h，故C正确不合题意，D错误符合题意。 故选D。
6．（1）变速；在相同时间内小球通过的距离不同（2）C（3）2.2
【解析】（1）可以看出小球在做变速直线运动，其理由是：在相同时间内小球通过的距离不同。
（2）根据图片可知，在小球下落的过程中，相同时间内经过的距离逐渐增大，即小球的速度随时间的变化不断增大，故选C。
（3）根据图片可知，AB之间的时间t=0.3s，则这段路程上的平均速度：。
7．（1）运动（2）慢
【解析】（1）若以气泡为参照物，管口的塞子相对气泡的位置不断改变，因此是运动的。
（2）为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间，为便于测量，应使气泡在管内运动得较慢。
8.（1）74（2）速度（3）（4）不要超速行驶
【解析】（1）在第3组中，停车距离=18m+56m=74m。
（2）根据上表数据可知，影响司机的反应距离的主要因素是速度；
（3）方格纸上横轴表示速度，纵轴表示停车距离，表格中的数据在对应位置描点，最后将相邻的点连接，如下图所示：
（4）根据以上研究结果，有利于安全行驶的建议：不要超速行驶。
浙教版科学七年级（下册）“冲刺重高”讲义（十三）
机械运动