第九讲 机械运动
考点1长度和时间的测量
考点2运动的描述
微警示不能选择研究对象本身作为参照物。
考点3运动的快慢
【教材素材 基础题】
命题点1 长度的测量与估测
1.(八上P16T3改编)学习的目的是应用,同学们已经学习了长度的知识,请你估测你的身高大约是脚长的 7 倍;俗话说“一年之计在于春,一日之计在于晨”,一年按照365天,则等于 8 760 小时,“一日”等于 24 小时,等于 86 400 秒。
2.(八上P16T5改编)如图所示是小明同学用刻度尺测量一支铅笔长度的情景,他的测量错误有 读数时视线没有与尺面垂直 、 零刻度线没有对准物体边缘 (写出两个),如果改正了这些错误,误差 仍然存在 (选填“仍然存在”或“不存在”)。
命题点2 参照物的选择与运动状态的判断
3.(八上P10图)地面上的人们看到鸟群飞得很快。鸟群中的飞鸟看自己的伙伴静止不动。对于同步飞行的鸟群而言,正确的是(A)
A.地面上的人们看到鸟群飞得很快,是以地面为参照物的
B.以任何物体为参照物鸟群都是运动的
C.鸟群中的飞鸟以自己为参照物,同伴是运动的
D.鸟群中的飞鸟以地面为参照物,同伴是静止的
命题点3 速度的计算
4.(八上P21图1.3—2改编)如图是小轿车的速度表,其速度为80 km/h ,以此速度行驶100 km的路程需要 1.25 h。
5.(八上P22图1.3—3原创)两辆汽车在平直公路上行驶,在相同时间内通过的路程如图所示,甲车做 匀速直线 运动,其速度为 15 m/s;乙车做 变速直线 运动,40 s内通过的路程是 600 m,在这段路程内的平均速度是 15 m/s。
考点1参照物的选取与运动状态的判断
例题1 2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。神舟二十号航天员乘组由陈冬、陈中瑞、王杰3名航天员组成。
(1)火箭升空过程中以地面为参照物,火箭是 运动 (选填“静止”或“运动”)的。
(2)他们随空间站每90分钟绕地球一圈,但我们在电视上看他们在天和核心舱内却静止不动,这是因为我们所选的参照物是 天和核心舱 。
(3)中国首位进行出舱活动的女航天员王亚平,迈出了中国女性舱外太空行走第一步,当她站立在天和核心舱外的机械臂上做科学检测时,她相对于以下哪个参照物是静止的(B)
A.地球 B.天和核心舱 C.月亮 D.太阳
(4)王亚平还是中国第一个,世界第二个太空教师,她曾于2013年6月20日,成功地给中国的1亿名中小学生上了一节生动的物理课,并与北京地面课堂学生开展了互动。北京地面课堂的学生相对于王亚平老师是 运动 (选填“运动”或“静止”)的。
【训练1】(2024·深圳中考)2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。月月同学踊跃参加了划龙舟比赛,比赛中,月月同学判断龙舟尾部的旗杆是静止的,所选的参照物是(A)
A.龙头 B.船桨 C.河岸 D.鼓槌
【训练2】(2025·乐山中考)2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3 000架无人机组成乐山大佛图案后正以相同的速度和方向整体移动时的情景。关于此情景,下列说法正确的是(B)
A.以地面为参照物,整体移动的无人机群是静止的
B.以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的
C.以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是静止的
D.以突然加速的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是静止的
考点2速度的相关计算
例题2 “高铁联通,改变时空!”被称为我国“最东”高铁的牡佳高铁于2021年12月6日开通运营,它与既有的哈牡高铁、哈佳铁路共同构成黑龙江省东部高铁环线。牡佳高铁全长372 km,将龙江东部城市串点成线,雪城、煤城、华夏东极在高铁的妆点下,显示出更具魅力的“最东之美”。
(1)若某次运行,列车通过全程所用时间为2 h 30 min,求列车全程的平均速度。
(2)若列车以该速度从鸡西在14:06出发到佳木斯,所通过的路程约为228 km,求到达佳木斯的时间。
(3)若列车长为200 m,以40 m/s的速度通过穆棱河大桥,列车完全通过大桥用时65 s,求穆棱河大桥的长度是多少。
(4)若列车以与(3)同样的速度通过一座长为3 000 m的大桥,求列车完全在桥上的时间。
解:(1)牡佳高铁全长372 km,即总路程s=372 km,所用时间t=2 h 30 min=2.5 h;
列车全程的平均速度为
v===148.8 km/h。
(2)由v=可得从鸡西到佳木斯需用时:
t1==≈1.53 h≈1 h 32 min,则到达佳木斯的时间大约为14 h 6 min+
1 h 32 min=15 h 38 min。
(3)列车完全通过大桥行驶的路程为s2=v't2=40 m/s×65 s=2 600 m;
则大桥的长度L穆=s2-L车=2 600 m-200 m=2 400 m。
(4)列车完全在桥上通过的路程:
s3=L桥-L车=3 000 m-200 m=2 800 m;
列车完全在桥上的时间:
t3===70 s。
解题模板
【训练3】张吉怀高速铁路总长246 km,设计最高速度为350 km/h。通车后,小君和她家人从怀化坐高速列车去张家界旅游,若该次高速列车的平均速度为
307.5 km/h。求:
(1)小君和她家人经过多少分钟到达张家界;
(2)如表中为目前怀化站到北京西站的K268次列车运行时刻表(部分),请比较,小君和她家人坐高速列车去张家界比坐K268次列车去张家界节省多少分钟。
站名 到达时间 开车时间
怀化 始发站 09:08
吉首 10:38 10:44
张家界 12:29 12:40
…… …… ……
解:(1)t==0.8 h=48 min
(2)小君一家坐K268次列车从怀化去张家界所用时间:
t'=12:29-9:08=3 h 21 min
节省时间:Δt=t'-t=3 h 21 min-48 min=2 h 33 min=153 min
【易错专攻】
易错点误认为平均速度是速度的平均值
【易错题】某一物体做变速直线运动,已知它在前一半时间的速度为6 m/s,后一半时间的速度为10 m/s,那么它在整个过程中的平均速度是(A)
A.8 m/s B.6.4 m/s
C.7.5 m/s D.9 m/s
易错警示(1)理解:平均速度是指某段时间内通过的路程和这段时间的比值。
(2)计算:用v=,而不能用v=计算。
【加强练】某次驾照科目三的“直线行驶”考试时,一位刘女士以20 m/s的速度行驶全程的,接着以30 m/s的速度行驶完其余的,那么汽车在全程内的平均速度为(B)
A.20 m/s B.22.5 m/s
C.25 m/s D.27.5 m/s
实验测量物体运动的速度
【图·过实验】
图示过程
实验原理 v=
实验 核心 实验 器材 斜面:坡度要适中,不至于让小车下滑太快,以便于测量时间 刻度尺:根据“头对头”或“尾对尾”测量小车运动的路程 金属片:(1)便于确定小车的终点位置;(2)便于测量时间
操作 要点 1.每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑 2.测量下半程所需时间时,应用小车从斜面顶端滑到底端的总时间减去小车从斜面顶端滑到中间的时间
评估 1.小车过了终点才停止计时或小车未开始运动时计时,测量时间偏大,平均速度偏小 2.小车未达终点停止计时或小车运动后才开始计时,测量时间偏小,平均速度偏大
【全·通考点】
典题 小明在“测小车运动的速度”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三处时电子表的示数(数字分别表示“时:分:秒”)。
基础点
(1)测平均速度依据的原理公式是 v= 。
(2)为了方便计时,可 减小 (选填“增大”或“减小”)斜面坡度,也可使斜面 粗糙 (选填“光滑”或“粗糙”)些。
(3)斜面底部用金属片挡住,其设置的目的是 便于测量时间 。
(4)如图所示,小车从斜面顶端A处运动到底端C处所用的时间是 3 s,所通过的路程是 90.0 cm,全程的平均速度vAC是 0.3 m/s,另外可计算出小车在BC段的平均速度vBC是 0.5 m/s。
(5)小车从斜面顶端运动到底端过程中,小车做的是 变速 (选填“匀速”或“变速”)运动。
(6)实验前,必须熟练使用电子表。
①如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏 大 (选填“大”或“小”)。
②如果让小车过了B点才停止计时,则会使所测AB段的平均速度vAB偏 小 (选填“大”或“小”)。
能力点
(7)小明进一步实验测得小车在斜面上运动时,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,则小车全程平均速度v= (用字母v1和v2表示)。
(8)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小车从斜面A点由静止开始滑下,如图所示,能说明小车在斜面上运动情况的图像是 C 。
题组一:长度和时间的测量与估测
1.(2025·山东中考)如图所示,科研人员正在展示我国海洋探测所用的“海燕”清海机。根据图片信息判断,“海燕”的长度最接近(B)
A.0.2 m B.2 m
C.10 m D.20 m
2.(2023·十堰中考)如图甲所示方法测出的硬币直径是 2.50 cm,图乙中秒表读数为 32 s。
题组二:参照物的选取与运动状态的判断
3.(2024·广东中考)如图为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是(B)
A.飞行的客机 B.两岸的高楼
C.行驶的游船 D.流动的江水
4.(2024·武汉中考)北宋文学家欧阳修在一首词中有这样的描写:“无风水面琉璃滑,不觉船移”其中“不觉船移”所选的参照物可能是(A)
A.船在水中的倒影 B.船周围的浮萍
C.被船惊飞的鸟 D.船附近岸边的花草
5.(2025·北京中考)如图所示,游客在行驶的游船上欣赏京城水系美景。下列说法正确的是(A)
A.以桥为参照物,游船是运动的
B.以河岸为参照物,桥是运动的
C.以树为参照物,游船是静止的
D.以游船为参照物,河岸是静止的
题组三:速度的相关计算
6.(2024·新疆中考)如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩后,鱼漂从露出水面6 cm竖直向下运动到露出水面2 cm的过程,所用时间为0.4 s,则该运动过程鱼漂的平均速度为(B)
A.5 cm/s B.10 cm/s
C.15 cm/s D.20 cm/s
7.(2025·绥化中考)如图,一物块从A处运动到B处所用的时间为0.4 s,通过的路程为 6.00 cm,从A到B的平均速度为 0.15 m/s。
题组四:运动图像问题分析
8.(2024·大庆中考)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的s-t图像,从0时刻开始计时,则关于它们的运动情况,描述正确的是(D)
A.t=0时,乙在甲的前面,甲运动4 s追上乙
B.甲、乙同时出发,乙运动2 s 追上甲
C.甲、乙在出发后都做匀速运动,且v甲>v乙
D.甲比乙先出发2 s,甲运动4 s和乙相遇
9.(2024·自贡中考)P、Q是同一直线上相距12 m的两点,甲、乙两小车同时经过P点向Q点做直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)(b)所示。则(D)
A.甲车速度为2 m/s
B.甲车速度小于乙车速度
C.乙车先到达Q点
D.甲车到达Q点时,甲、乙两车相距4 m
题组五:测量物体运动的速度
10.(2025·山西中考)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路:
(1)用刻度尺测量气泡运动的路程,用 秒表 测量气泡运动的时间,依据公式 v= 可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到A点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2 s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从A点运动到B点的平均速度为 5 cm/s。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做 匀速直线 运动,你判断的理由是 相同时间内通过的路程相同 。
跟踪诊断,请使用“梯级进阶训练”第九讲 机械运动
考点1长度和时间的测量
考点2运动的描述
微警示不能选择研究对象本身作为参照物。
考点3运动的快慢
【教材素材 基础题】
命题点1 长度的测量与估测
1.(八上P16T3改编)学习的目的是应用,同学们已经学习了长度的知识,请你估测你的身高大约是脚长的 倍;俗话说“一年之计在于春,一日之计在于晨”,一年按照365天,则等于 小时,“一日”等于 小时,等于 秒。
2.(八上P16T5改编)如图所示是小明同学用刻度尺测量一支铅笔长度的情景,他的测量错误有 、 (写出两个),如果改正了这些错误,误差 (选填“仍然存在”或“不存在”)。
命题点2 参照物的选择与运动状态的判断
3.(八上P10图)地面上的人们看到鸟群飞得很快。鸟群中的飞鸟看自己的伙伴静止不动。对于同步飞行的鸟群而言,正确的是( )
A.地面上的人们看到鸟群飞得很快,是以地面为参照物的
B.以任何物体为参照物鸟群都是运动的
C.鸟群中的飞鸟以自己为参照物,同伴是运动的
D.鸟群中的飞鸟以地面为参照物,同伴是静止的
命题点3 速度的计算
4.(八上P21图1.3—2改编)如图是小轿车的速度表,其速度为80 ,以此速度行驶100 km的路程需要 h。
5.(八上P22图1.3—3原创)两辆汽车在平直公路上行驶,在相同时间内通过的路程如图所示,甲车做 运动,其速度为 m/s;乙车做 运动,40 s内通过的路程是 m,在这段路程内的平均速度是 m/s。
考点1参照物的选取与运动状态的判断
例题1 2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。神舟二十号航天员乘组由陈冬、陈中瑞、王杰3名航天员组成。
(1)火箭升空过程中以地面为参照物,火箭是 (选填“静止”或“运动”)的。
(2)他们随空间站每90分钟绕地球一圈,但我们在电视上看他们在天和核心舱内却静止不动,这是因为我们所选的参照物是 。
(3)中国首位进行出舱活动的女航天员王亚平,迈出了中国女性舱外太空行走第一步,当她站立在天和核心舱外的机械臂上做科学检测时,她相对于以下哪个参照物是静止的( )
A.地球 B.天和核心舱 C.月亮 D.太阳
(4)王亚平还是中国第一个,世界第二个太空教师,她曾于2013年6月20日,成功地给中国的1亿名中小学生上了一节生动的物理课,并与北京地面课堂学生开展了互动。北京地面课堂的学生相对于王亚平老师是 (选填“运动”或“静止”)的。
【训练1】(2024·深圳中考)2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。月月同学踊跃参加了划龙舟比赛,比赛中,月月同学判断龙舟尾部的旗杆是静止的,所选的参照物是( )
A.龙头 B.船桨 C.河岸 D.鼓槌
【训练2】(2025·乐山中考)2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3 000架无人机组成乐山大佛图案后正以相同的速度和方向整体移动时的情景。关于此情景,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,整体移动的无人机群是静止的
B.以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的
C.以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是静止的
D.以突然加速的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是静止的
考点2速度的相关计算
例题2 “高铁联通,改变时空!”被称为我国“最东”高铁的牡佳高铁于2021年12月6日开通运营,它与既有的哈牡高铁、哈佳铁路共同构成黑龙江省东部高铁环线。牡佳高铁全长372 km,将龙江东部城市串点成线,雪城、煤城、华夏东极在高铁的妆点下,显示出更具魅力的“最东之美”。
(1)若某次运行,列车通过全程所用时间为2 h 30 min,求列车全程的平均速度。
(2)若列车以该速度从鸡西在14:06出发到佳木斯,所通过的路程约为228 km,求到达佳木斯的时间。
(3)若列车长为200 m,以40 m/s的速度通过穆棱河大桥,列车完全通过大桥用时65 s,求穆棱河大桥的长度是多少。
(4)若列车以与(3)同样的速度通过一座长为3 000 m的大桥,求列车完全在桥上的时间。
解题模板
【训练3】张吉怀高速铁路总长246 km,设计最高速度为350 km/h。通车后,小君和她家人从怀化坐高速列车去张家界旅游,若该次高速列车的平均速度为
307.5 km/h。求:
(1)小君和她家人经过多少分钟到达张家界;
(2)如表中为目前怀化站到北京西站的K268次列车运行时刻表(部分),请比较,小君和她家人坐高速列车去张家界比坐K268次列车去张家界节省多少分钟。
站名 到达时间 开车时间
怀化 始发站 09:08
吉首 10:38 10:44
张家界 12:29 12:40
…… …… ……
【易错专攻】
易错点误认为平均速度是速度的平均值
【易错题】某一物体做变速直线运动,已知它在前一半时间的速度为6 m/s,后一半时间的速度为10 m/s,那么它在整个过程中的平均速度是( )
A.8 m/s B.6.4 m/s
C.7.5 m/s D.9 m/s
易错警示(1)理解:平均速度是指某段时间内通过的路程和这段时间的比值。
(2)计算:用v=,而不能用v=计算。
【加强练】某次驾照科目三的“直线行驶”考试时,一位刘女士以20 m/s的速度行驶全程的,接着以30 m/s的速度行驶完其余的,那么汽车在全程内的平均速度为( )
A.20 m/s B.22.5 m/s
C.25 m/s D.27.5 m/s
实验测量物体运动的速度
【图·过实验】
图示过程
实验原理 v=
实验 核心 实验 器材 斜面:坡度要适中,不至于让小车下滑太快,以便于测量时间 刻度尺:根据“头对头”或“尾对尾”测量小车运动的路程 金属片:(1)便于确定小车的终点位置;(2)便于测量时间
操作 要点 1.每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑 2.测量下半程所需时间时,应用小车从斜面顶端滑到底端的总时间减去小车从斜面顶端滑到中间的时间
评估 1.小车过了终点才停止计时或小车未开始运动时计时,测量时间偏大,平均速度偏小 2.小车未达终点停止计时或小车运动后才开始计时,测量时间偏小,平均速度偏大
【全·通考点】
典题 小明在“测小车运动的速度”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三处时电子表的示数(数字分别表示“时:分:秒”)。
基础点
(1)测平均速度依据的原理公式是 。
(2)为了方便计时,可 (选填“增大”或“减小”)斜面坡度,也可使斜面 (选填“光滑”或“粗糙”)些。
(3)斜面底部用金属片挡住,其设置的目的是 。
(4)如图所示,小车从斜面顶端A处运动到底端C处所用的时间是 s,所通过的路程是 cm,全程的平均速度vAC是 m/s,另外可计算出小车在BC段的平均速度vBC是 m/s。
(5)小车从斜面顶端运动到底端过程中,小车做的是 (选填“匀速”或“变速”)运动。
(6)实验前,必须熟练使用电子表。
①如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏 (选填“大”或“小”)。
②如果让小车过了B点才停止计时,则会使所测AB段的平均速度vAB偏 (选填“大”或“小”)。
能力点
(7)小明进一步实验测得小车在斜面上运动时,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,则小车全程平均速度v= (用字母v1和v2表示)。
(8)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小车从斜面A点由静止开始滑下,如图所示,能说明小车在斜面上运动情况的图像是 。
题组一:长度和时间的测量与估测
1.(2025·山东中考)如图所示,科研人员正在展示我国海洋探测所用的“海燕”清海机。根据图片信息判断,“海燕”的长度最接近( )
A.0.2 m B.2 m
C.10 m D.20 m
2.(2023·十堰中考)如图甲所示方法测出的硬币直径是 cm,图乙中秒表读数为 s。
题组二:参照物的选取与运动状态的判断
3.(2024·广东中考)如图为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是( )
A.飞行的客机 B.两岸的高楼
C.行驶的游船 D.流动的江水
4.(2024·武汉中考)北宋文学家欧阳修在一首词中有这样的描写:“无风水面琉璃滑,不觉船移”其中“不觉船移”所选的参照物可能是( )
A.船在水中的倒影 B.船周围的浮萍
C.被船惊飞的鸟 D.船附近岸边的花草
5.(2025·北京中考)如图所示,游客在行驶的游船上欣赏京城水系美景。下列说法正确的是( )
A.以桥为参照物,游船是运动的
B.以河岸为参照物,桥是运动的
C.以树为参照物,游船是静止的
D.以游船为参照物,河岸是静止的
题组三:速度的相关计算
6.(2024·新疆中考)如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩后,鱼漂从露出水面6 cm竖直向下运动到露出水面2 cm的过程,所用时间为0.4 s,则该运动过程鱼漂的平均速度为( )
A.5 cm/s B.10 cm/s
C.15 cm/s D.20 cm/s
7.(2025·绥化中考)如图,一物块从A处运动到B处所用的时间为0.4 s,通过的路程为 cm,从A到B的平均速度为 m/s。
题组四:运动图像问题分析
8.(2024·大庆中考)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的s-t图像,从0时刻开始计时,则关于它们的运动情况,描述正确的是( )
A.t=0时,乙在甲的前面,甲运动4 s追上乙
B.甲、乙同时出发,乙运动2 s 追上甲
C.甲、乙在出发后都做匀速运动,且v甲>v乙
D.甲比乙先出发2 s,甲运动4 s和乙相遇
9.(2024·自贡中考)P、Q是同一直线上相距12 m的两点,甲、乙两小车同时经过P点向Q点做直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)(b)所示。则( )
A.甲车速度为2 m/s
B.甲车速度小于乙车速度
C.乙车先到达Q点
D.甲车到达Q点时,甲、乙两车相距4 m
题组五:测量物体运动的速度
10.(2025·山西中考)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路:
(1)用刻度尺测量气泡运动的路程,用 测量气泡运动的时间,依据公式 可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到A点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2 s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从A点运动到B点的平均速度为 cm/s。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做 运动,你判断的理由是 。
