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【名师导航】备考2026中考物理新课标一轮培优精讲学案(全国通用版)
第一讲 机械运动
讲义目录
考情分析........................................................................................................1 思维导图........................................................................................................2 夯实基础........................................................................................................2 知识清单..........................................................................................................2 重要考点解题指南与例题解析及变式练......................................................13 考点1 长度和时间的测量(含估测).........................................................13 考点2 运动的描述.........................................................................................15 考点3 运动的快慢........................................................................................17 考点4 测量物体运动的速度.........................................................................21 易错点警示与例题突破.................................................................................25 真题在线.......................................................................................................31
课标要求
1. 会选用适当的工具测量长度和时间,会根据生活经验估测长度和时间。 2. 知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。 3. 能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1. 长度和时间的测量(含估测) ★★ 机械运动的部分,全国各省物理试卷里,每年考查1~2道小题,分值为2~5分。一般以考查规律的理解为主。题型有选择、填空、实验和计算,难度系数为0.65。其中v-t与s-t分析计算是试卷热点重点题型。2026年全国各省市仍然在这四个考点中的1至2个考点命题。
考点2. 运动的描述 ★★
考点3. 运动的快慢 ★★★
考点4. 测量物体运动的速度 ★★
★★★代表必考点,★★代表常考点,★星表示中频考点。
知识点一、 长度和时间的测量
1.长度的单位
(1)国际单位:米 符号:m
(2)常用单位:千米(km) 分米(dm) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米( m) 纳米(nm)
(3)常用长度单位之间的换算:比米大的单位有千米(km),比米小的单位有分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)和纳米(nm)、埃等。
1km=1000m;1dm=0.1m; 1cm=10-2m; 1mm=10-3m; 1μm=10-6m;1nm=10-9 m
2. 长度的测量
(1)刻度尺是测量长度的基本工具。比较精确的长度测量工具有:螺旋测微器、游标卡尺。正确使用刻度尺必须做到
1)会认:使用前认清刻度尺的零刻度线、量程、分度值和单位。
2)会选:根据量程、分度值正确选择刻度尺。
3)会放:刻度尺要放正,有刻度的一边要紧靠被测物体,与所测长度平行,不能倾斜。
4)会看:读数时,视线要正对刻度线,视线与刻度尺尺面垂直。
5)会记:记录的测量结果应由数字和单位组成。
6)会读:估读到分度值的下一位。读出物体的长度:一要看分度值,并写下来;二要读准确值;三要估读到分度值下一位;四是勿忘单位。
(2)长度测量的特殊方法:累积法;化曲为直法;化暗为明法;轮滚法。
长度的测量还有一些特殊的方法,如用积累法测微小长度,比如细铜丝的直径、纸张的厚度;用尺规配合法测硬币直径、乒乓球直径、圆锥体高度;用化曲为直(棉线)法测量地图上铁路长度、圆的周长;用滚轮法测量操场的周长、从家到学校的距离.
3.长度的估测
物理量的估测是每年中考重点问题,在日常生活和生产中,需要对一些常见物体的长度进行估测,或采用一些简便的方法粗略测量物体的长度,这就要求我们了解记忆一些常见物体的尺度以便于对比比较进行估测。例如,一只铅笔的尺度大约是17.5cm,一层住宅楼的高度大约是3m,课桌的高度大约是0.8m等。
拓展知识:长度测量的其他方法
(1)平移法。借助于一些简单的辅助器材把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上,从而可直接测出该长度。适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。
(2)化曲为直。适用于测较短的曲线长度,例如地图册上的铁路线长。
①测量图所示曲线AB的长度时,可以小心地让细线AB与曲线重合,在细线上标记出起点和终点,再将细线拉直,用刻度尺直接测量起点到终点的距离A'B'就是AB的长度。
②用棉线(图中红线)与地图上两地间铁路线完全重合,测出棉线AB的长度,根据地图的比例尺即可求出铁路线的长度S:S= SAB×n(n比例尺)
(3)累积法。把多个相同的微小物体放在一起测量,再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小物体的长度。
①例如,测量一张纸的厚度方法:
如下图所示,选取n(例如100张)张纸作为一个整体;测出n张纸的总厚度d;用总厚度d除以纸的张数n,从而得出一张纸的厚度
计算方法:一张纸厚度
②测量细金属丝的直径:
如下图所示,把铜丝紧密绕在铅笔上,数出缠绕在铅笔杆上的圈数n,用刻度尺量出n圈铜丝圈的长度L,则:铜丝的直径。
计算方法:细铁丝的直径 = 0.9mm
(4)滚轮法。 用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动,记下滚动的圈数,则被测线的长度等于圈数乘以滚轮周长。例如,测量操场的长度,汽车、火车的里程表。如图中测出轮子的周长L,再让轮子沿操场滚一周,记录车轮滚动的圈数n,则操场周长为L/n。
4.时间的测量
(1)测量工具:秒表、手表等。
(2)时间的单位:国际单位是秒(s);常用的单位有小时(h)分(min)等。
1h=60min=3600s.
(3)测量:累积法估测时间,比如测脉搏跳一次的时间方法是先用秒表测脉搏跳若干次所花的时间,再用时间除以次数得到脉搏跳一次所花的时间。
(4)用机械秒表测量时间的基础
a.机械停表的构造与用途。如图是秒表的主要构造:A.启动、停止按钮;B.回零按钮; C.分钟刻度:读分钟数(包括半分钟);D.秒钟刻度(读取秒数)。
b.机械秒表的使用方法
对于图秒表,使用秒表前首先要上好发条,按压启动按钮,表启动,再次按下该按钮,秒表指针停止转动,按压回零按钮,分针与秒针都归零. 即三次按下按钮:一“走时”,二“停止”,三“复零”,
c.机械秒表的原理与读数方法
秒表是利用周期性振动的等时性制成的.它的读数方法是:①首先读出小刻度盘中的整分钟数(包括半分钟);②然后读出大刻度盘的秒刻度数;③将两个读数统一单位后先后相加,即将两个读数统一单位后相加得最后读数。
【注意】(1)停表内圈的单位是“分钟”,外圈的单位是“秒”.
(2)读数前,先分清内圈和外圈的分度值.
(3)读数时,对于外圈一圈表示30s的停表,内圈的分针小于30 s时(指针未过半刻度线),读外圈小于30的读数;内圈的分针大于30 s时(指针过半刻度线),读外圈大于30s的读数.
(4)注意单位转换:1min=60s.
【机械停表的读数方法实例】(1)认识机械停表:两个表盘,一个长秒针,段分针
(2)机械停表的读数。①15’/30”型读数方法:示数=小盘读数(min)+大盘读数(s)
在读数时,先读出小表盘上指针所通过的分钟数(按整数读);再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线,若不超过,则大表盘按照0~30s读数,若超过,则大表盘按照31~60s读数。
小表盘的示数:5min,大表盘的示数:37.3 s,故停表的读数为 5 min37.3 s =337.5s
②30’/60”型
读数方法:小表盘的示数:1min,大表盘的示数:22 s,故停表的读数为 1 min 22 s =82 s
5. 误差:测量的数值和真实值之间总会有差别就叫误差。
误差 错误
产生原因 客观原因造成的,不是人为造成的 主观原因造成的,是人为的
能否消除 只能减小,不能消除 可以消除
区分方法 实验数据较接近真实值; 误差值一般不超过测量工具的分度值 实验数据远远偏离真实值
减小或避免的方法 ①选用精密的测量仪器;②改进测量方法;③多次测量,求平均值。 按照正确的方法测量
知识点二、 运动的描述
1. 机械运动
在物理学中,把物体位置随时间的变化叫做机械运动。运动是宇宙中最普遍的现象。
2. 参照物
(1)判断物体是运动和静止时,被选作标准的物体叫做参照物。
(2)所选定的参照物是一个假定不动的物体,有了它作比较,再看研究对象相对于参照物之间的位置(距离或方向)上是否变化。
(3)运动的物体和静止的物体都可以作为参照物。通常情况下,选择地面或固定在地面上的物体作为参照物,在这种情况下,参照物可略去不提。
(4)一般不以研究对象自身为参照物。
3. 运动和静止的相对性
判断一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物;就是说运动和静止具有相对性或者运动和静止是相对的。物体运动和静止的相对性包括三层含义:
(1)运动是绝对的,一切物体都在运动。
(2)静止是相对的。
(3)选择的参照物不同,物体的运动和静止情况是不同的。
知识三、运动的快慢
1.比较运动快慢的方法:
方法一:时间相同,比较路程。经过路程长的运动得快。
方法二:路程相同,比较时间。所用时间少的运动得快。物理学中采用了前一种方法,也就是将物体运动的路程除以时间,再进行比较。
2. 速度
(1)速度定义:物理学中,把路程与时间之比叫做速度。
(2)速度公式:v=s/t
(3)速度符号:v表示速度,s表示路程,t表示时间。
(4)速度的物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
(5)速度单位:
基本单位是m/s 或 m ·s-1 读作米每秒。
常用单位有km/h 或 km ·h-1 读作千米每小时。
基本单位与常用单位换算关系是 1m/s=3.6km/h
3. 机械运动的分类
(1)按照运动路线,机械运动分为直线运动和曲线运动。
(2)在直线运动中,按速度可分为匀速直线运动和变速直线运动。
(3)匀速直线运动:我们把物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。
匀速直线运动是最简单的机械运动,是研究其它复杂运动的基础。做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等,即路程与时间成正比;速度大小不随路程和时间变化。
(4)变速直线运动:物体做直线运动,速度大小改变(在相等时间内通过的路程不相等)这种运动叫做变
速直线运动。
重点提醒:匀速直线运动和变速直线运动的区别
区 别 匀速直线运动 变速直线运动
特点 运动过程中,速度的大小和方向不变 运动过程中速度变化
速度 用v=s/t求速度 用=s/t求路程s内的平均速度
4. 运动图像的物理意义问题
(1)s-t图像
A B C
D E F
A图像表示随着时间的增大,路程也在变大,路程与时间成正比,物体做匀速直线运动。匀速直线运动的s-t图像是一条过原点的倾斜直线,直线倾斜程度(斜率)越大,速度越大。
B图像表示随着时间的增大,路程不变,物体静止。这时物体运动的s-t图像是一条平行于时间轴t直线。
C图像表示随着时间的增大,路程越来越大,物体加速。这时物体运动的s-t图像是一条曲线。
D图像表示路程达到一定值时,随着时间的增大,路程越来越小,物体减速。这时物体运动的s-t图像是一条曲线。
E图像表示物体起始点不在零位置,物体做匀速直线运动。
F图像表示物体起始点不在零时刻,物体做匀速直线运动。
(2)v-t图像
甲 乙 丙
甲图像表示随着时间的增大,速度保持不变,物体做匀速直线运动。匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,纵轴上的截距表示速度大小,面积表示所走过的路程。
乙图像表示随着时间的增大,速度减小,物体做减速运动。
丙图像表示随着时间的增大,速度增大,物体做加速运动。
(3)s-t图像和v-t图像之间的相互转换
①根据s-t图象,画出相应的v-t图象。方法是由s-t图像唯一求出速度(v=s/t)
②根据v-t图象,画出相应的s-t图象。方法是由v-t图像得到速度,再任取一时间,由s=vt计算得到相应的路程,用描点法得到对应点,用直线连接各点,即为对应的s-t图像。
5. 与速度有关的交通标志
①速度表
下图中的汽车速度表,它上面的单位是km/h,当指针指在哪个位置时,说明此时的速度是多少km/h。如图所示,汽车的速度是80 km/h。“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km。
②限速标志与里程标记
甲 乙
在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。如图甲所示为限速标志,限速标志牌的单位是km/h,表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过60km/h。图乙是公路上的里程标记牌,表示从此标志牌到北海的路程为24km。
知识点四、 测量物体运动的平均速度
1.实验目的:用刻度尺和停表测小车的平均速度。
2.实验原理:v=s/t
3.实验器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片
4.实验步骤:
(1)检查器材,并将器材按装置图放置,把木板和木块组装成斜面(倾角控制在20度以内),小车放于斜面顶端A点,弹簧片固定在斜面下端C点,测出AC段的距离s1记录于表格中;让小车从斜面顶端自由滑下的同时开始计时;小车到达斜面底端停止计时,读出时间为t1 ,同样记录于表格中,利用公式v1=s1/t1计算出v1记于表格。
(2)将金属片放于B处固定,重复步骤上述过程,进行第二次测量,同时将AB之间的s2、t2和计算出的v2记于表格。
(3)利用s1-s2=s3,t1-t2=t3,算出BC之间的s3、t3,再用v3=s3/t3算出v3记于表格。
(4)比较v1、v2、v3的大小从而得出实验结论。
(5)收拾整理器材。
5.记录数据表格和结论
物理量 路程s 时间t 平均速度v
第一次 s1= t1= v1=s1/t1=
第二次 s2= t2= v2=s2/t2=
第三次 s3=s1-s2= t3=t1-t2= v3=s3/t3=
6.实验结论
(1)小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动速度越来越快,小车做变速直线运动。
(2)各段路程的平均速度并不相等,上半段的平均速度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度处在两者之间:v3>v1>v2。
7.注意事项
A. 搭建斜面时,将长木板一端垫高,使小车能加速下滑即可,但又不太快。斜面的坡度要适中,既不能太小,小车达不到底部;也不能太大,记录时间不准确,导致实验误差大。
B.小车从斜面滑下时,一定要做直线运动,否则测量的路程比实际路程要小,影响实验结果。
C.小车运动距离为车头到车头的距离。
D.小车从斜面顶端要从静止释放。
E.测量过程中不要改变斜面的坡度。
【重要考点解题指南与例题解析及变式练】
考点1. 长度和时间的测量(含估测)
1. 刻度尺的选择:测量长度若分段测量,然后再将每段长度相加也可测得结果,但误差较大,所以一般情况下,测量物体长度时,在满足测量精度要求的前提下,刻度尺的量程应大于待测物体的长度,以保证可一次完成测量。
2. 刻度尺的放置:放置刻度尺时,零刻度线要对准被测物体的一端,有刻度的一侧要紧贴被测物体,与被测物体保持平行,不能歪斜。
3. 刻度尺的读数:读取准确值后要估读到分度值的下一位;若所测物体的末端刚好对准某个刻度线,那么估读数为“0”,且不能省略。
4. 刻度尺的分度值:从测量值推断刻度尺的分度值时应注意,测量值倒数第二位所对应的长度单位就是该刻度尺的分度值。
5. 停表读数方法:读数时,先读出小盘上指针所走的分钟数(按整数读);再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线,如果不超过,则大盘按照0-30s读数,如果超过,则大盘按照30s-60s读数。即读数=小盘分钟数+大盘的秒数。
注意:不是所有的机械停表都是小表盘1圈是15min,大表盘1圈是30s,必须根据实际灵活处理。
6.误差与错误:误差与测量人的估读习惯有关;与测量工具的精确度有关;受环境等因素影响。不能消除,只能尽量减小。
错误是不遵守仪器的使用规则;读数、记录结果时粗心。采用正确的测量方法就可以避免。
7. 物理量的估测:解决长度时间速度的估测,基本方法就是记忆一些基本物体的长度值,时间值以及速度值,也要记忆一些重要的物理常量。然后应用累积对比比较计算等方法。
A. 记住长度换算关系及其一些常见物体长度值
(1)中学生身高为1.50m~1.80m;
(2)一张纸厚为6×10-5m;
(3)课桌高度为0.8m;
(4)日光灯管长为1.2m;
(5)教室长、宽、高分别为10m、6m、3m;
(6)篮球架的篮筐的高度为3.05m。
B. 记住时间单位换算关系及其一些常见时间值
(1)百米赛的时间约为20秒;
(2)一首中华人民共和国国歌的时间约5min(4.7~4.9s);
(3)橡皮从课桌落下的时间约为0.4秒;
(4)脉搏跳动70次时间大约1分钟。
C. 记住速度单位换算关系及其一些常见物体的运动速度
(1)人步行的速度为1.1~1.3m/s;
(2)自行车的速度为5m/s;
(3)公共汽车的速度为10~12.5m/s;
(4)普通列车的速度为40m/s;
(5)声速(15℃的空气中)为340m/s;
(6)光和无线电波(真空中)的速度为3×108m/s。
【例题1】(2025·天津)刻度尺使用:图中,测量某木块长度时,刻度尺放置正确的是_____图;该木块的长度为______cm。
【答案】乙 5.30(5.28~5.32cm之间均正确)
【解析】测量时,刻度尺的零刻度线要对准被测物体的一端,故“乙”正确。
刻度尺的分度值为0.1cm,被测物体的一端在5cm后面第3小格处,故读数为
,
注意,有时可能存在误差,故读数在5.28~5.32cm之间均为正确结果。
【变式练1】如图所示,用刻度尺测量铅笔的长度,测量方法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.铅笔没有紧靠刻度尺有刻线的一侧,故A错误;
B.铅笔没有与刻度尺水平对齐,故B错误;
C.铅笔左侧与刻度尺0刻度线对齐,并且紧靠刻线,故C正确;
D.铅笔左侧没有与0刻度线或其它整格刻线对齐,故D错误。
【变式练2】图中停表的大表盘分度值是_______s,停表的读数为______s。
【答案】0.1 110
【解析】由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm=1mm,物体A左端对应的刻度值为4.00cm,
右端对应的刻度值为6.75cm,所以物体A的长度为6.75cm-4.00cm=2.75cm
停表中间的小表盘分度值为0.5min,分针在“1”和“2”之间,所以分针指示的时间为
1min,且过了半格,大表盘分度值为0.1s,秒针在50s刻度线处,所以停表的示数为
1min50s=110s
【变式练3】我国古代把女子一拃长称为“咫”,男子一拃长称作“尺”,如图。“咫尺之间”用来比喻相距很近,实际“咫”与“尺”的长度相差大约为( )
A. 3mm B. 3cm C. 3dm D. 3m
【答案】B
【解析】通常情况下,男子的手比女子的手大,一拃的长度也比女子的长一些。一拃长通常是20cm左右,“咫”与“尺”的长度相差不会太大,3mm 过小,3m 过大,3dm 相当于 30cm 也偏大,所以3cm 比较符合实际情况,即“咫”与“尺”的长度相差大约为 3cm。故ACD不符合题意,B符合题意。故选 B 。
考点2. 运动的描述
1. 参照物是指我们认为静止不动的那个物体,实际上绝对静止不动的物体根本不存在的;
2. 物体是否运动的判断的依据:两物体之间位置和距离是否发生了改变,如果改变两物体发生了机械运动,如果没有发生改变,则两物体保持相对的静止状态;
3. 运动的描述解决两个类型问题:一是根据物体是运动还是静止的,来确定参照物;二是已知参照物,判定物体的运动还是静止。
【例题2】(2025·安徽)2025年5月14日12时12分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将太空计算卫星星座发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示,在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔是 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】运动
【解析】在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔的相对位置改变,是运动的。
【变式练1】我国端午节划龙舟是传统习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。乐月月同学踊跃参加了划龙舟比赛,比赛中,乐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
【答案】A
【解析】A.以龙头为参照物,龙舟尾部的旗杆相对于龙头的位置没有改变,龙舟尾部的旗杆是静止的,故A符合题意;
B.以船桨为参照物,龙舟尾部的旗杆相对于船桨的位置改变,龙舟尾部的旗杆是运动的,故B不符合题意;
C.以河岸为参照物,龙舟尾部的旗杆相对于河岸的位置改变,龙舟尾部的旗杆是运动的,故C不符合题意;
D.以鼓槌为参照物,龙舟尾部的旗杆相对于鼓槌的位置改变,龙舟尾部的旗杆是运动的,故D不符合题意。故选A。
【变式练2】神舟十八号航天员圆满完成出舱任务。如图搭乘机械臂的航天员A已为空间站安装好空间碎片防护装置,航天员B正在出舱。以空间站为参照物,安装好的防护装置是____的,航天员B是____的。
【答案】 静止 运动
【解析】以空间站为参照物,安装好的防护装置相对空间站的位置不变,所以,是静止的。
以空间站为参照物,正在出舱的航天员B相对空间站的位置不断发生变化,所以,是运动的。
【变式练3】“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”李白这首脍炙人口的七言绝句,描绘了一幅阐述运动相对性的完美画卷,诗中的意境如图所示。从物理学的角度看,我们说舟中人是静止的,所选的参照物是( )
A. 白帝 B. 江陵 C. 两岸 D. 轻舟
【答案】D
【解析】从物理学的角度看,我们说舟中人是静止的,即人与舟的相对位置没有改变,则是选择轻舟为参照物的,故ABC不符合题意;D符合题意。故选D。
考点3. 运动的快慢
1. 速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快,其速度越大,反之,亦然;速度公式:v=s/t(其中s表示路程,t表示时间),此公式是速度的定义式,同时也可以求平均速度。
2. 路程─时间图像(s-t图像)
路程随时间变化的图像。纵坐标表示路程s,横坐标表示时间v。图像的斜率表示速度,图线的倾斜程度越大,表示物体运动的速度越大。如上图,可得出。
3. 速度─时间图像(v-t图像)
(1)如下图所示,s-t图像是一条倾斜的直线,v-t图像是一条水平直线,都表示物体在做匀速直线运动。
(2)如果v-t图像不是一条水平直线,那么表示物体做变速运动。
注意:读懂s-t图像的关键
(1)若直线在纵轴上有截距,表示开始计时时物体已经有了一段路程;
(2)若直线起始时刻在横轴上有截距,表示物体在开始计时一段时间之后才开始移动;
(3)直线的倾斜程度越大,物体的速度越大;
(4)若两条直线有交点,则在交点时刻两物体相遇。
4. 能从列车时刻表、道路标识牌等获取信息,进行与速度相关各类型的计算。
5. 计算与速度有关的问题思维方法与解题规律
(1)读题、审题后确认物体是做匀速直线运动还是做变速直线运动;
(2)若做匀速直线运动,其速度的大小和方向均不变。可由公式v=s/t求解速度,s=vt求解路程,t=s/v求解时间。在从题干中或图表中找到已知量后,要立即把已知量的单位化为国际单位,v用米/秒(m/s)、S用米(m)、时间用秒(s)。将已知量连同单位代入相应公式求出相应物理量;
(3)若做变速直线运动,可用v=s/t求某段时间内的平均速度,求某段路程的平均速度。在计算时也要注意单位的统一。
(4)在解决较复杂的问题时,或者说题中涉及两个物体的运动时,各物理量要做到一一对应,也就是v1,s1,t1是物体1的速度、路程、时间,满足v1=s1/t1;v2,s2,t2是物体2的速度、路程、时间,满足v2=s2/t2。决不能相互混淆。然后找与两物体对应方程相连接的物理量之间的关系,如S1+S2=a,或者S1-S2=b,有了这样的联系,两方程即可变为一个方程,所求物理量就在该方程之中。
【例题3】(2025·黑龙江卷)某物体运动的图像如图所示,OA段的平均速度______(选填“小于”“等于”或“大于”)BC段的平均速度;0~20s内的平均速度是______m/s。
【答案】大于 0.2
【解析】OA段的路程为2.5m,时间为5s,则OA段的平均速度
BC段的路程为
时间为
则BC段的平均速度
所以OA段的平均速度大于BC段的平均速度。
0~20s内的路程为4m,则0~20s内的平均速度
【变式练1】甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如图所示,下列分析正确的是( )
A.0~10min,甲通过的路程大于乙通过的路程
B. 0~30min,甲的平均速度等于乙的平均速度
C. 10~20min,以乙为参照物,甲是静止的
D. 20~30min,甲、乙二人之间的距离越来越大
【答案】B
【解析】A.由图像可知,0~10min,乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标,故甲通过的路程小于乙通过的路程,故A错误;
B.由图像可知,0~30min,甲、乙两人通过的路程相等为s甲=s乙=1.8km=1800m
所用的时间为t甲=t乙=30min=1800s
则甲的平均速度为
乙的平均速度为
即在0~30min,甲、乙两人的平均速度相等,故B正确;
C.由图像可知,10~20min,乙是静止,甲做匀速直线运动,以乙为参照物,甲是运动的,故C错误;
D.由图像可知,20~30min之间,刚开始时甲的路程大于乙的路程,乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标,乙的速度大于甲的速度,故在这时间段,甲、乙两之间的距离越来越小,直至地30min两人相遇,故D错误。故选B。
【变式练2】巴中至成都高铁即将全线通车,其中巴中至南充段全长约为150km,设计时速为250km/h;南充至成都段全长约为210km,设计时速为350km/h。若列车按设计时速行驶,从巴中到南充需要 h,从巴中到成都的平均速度为 km/h。(不考虑中途停靠时间)
【答案】 0.6 300
【解析】由v=s/t可知,从巴中到南充需要的时间
从南充到成都需要的时间
由可知,从巴中到成都的平均速度
【变式练3】“国庆”期间,小强一家开车到太湖五千年文博园旅游,距离文博园还有18km时,看到路边标志牌如图所示。求:
(1)小车以速度表中的速度行驶还需多长时间到达目的地?
(2)在遵守交通规则的前提下,最快需要多少时间能够到达目的地?
【答案】(1)小车以速度表中的速度行驶需0.3h到达目的地;
(2)在遵守交通规则的前提下,最快需要0.2h到达目的地。
【解析】(1)由甲图可知,现在车速v1=60km/h,
小车以速度表中的速度行驶需要时间:
t1===0.3h;
(2)由乙图可知,最大车速v2=90km/h,
小车以最快的速度行驶需要的时间为:
t2===0.2h。
考点4. 测量物体运动的速度
测物体运动速度需要知道实验目的、原理、器材、步骤、表格设计、误差分析等。注意下列要求是解决问题的关键思路:
(1)测量物体平均速度的实验,所依据的公式是v=s/t。
(2)在“测量小车沿斜面下滑的平均速度”实验中,我们需要的主要测量器材有:用刻度尺测量小车通过的路程,用 停表(或秒表)测量小车运动的时间。
(3)除了测量工具,实验还需要斜面(使小车加速下滑)、木块(承载斜面)和 小车(实验对象)。
(4)实验前,应将斜面保持 较小(选填“较大”或“较小”)的坡度,目的是为了延长小车运动时间,便于时间的测量,减小误差。
(5)在斜面上确定一个起点 和一个终点,并用刻度尺测量其长度,即路程s。
(6)测量时间时,应将小车从起点由静止释放,同时停表开始计时,小车撞击到金属片时停表停止计时。
(7)实验中,每次测量应让小车从斜面的同一(选填“同一”或“不同”)位置由静止释放。
(8)为了减小实验误差,应对同一过程进行多次测量,然后求时间的 平均值。
(9)实验中,小车在下滑过程中做的是变速直线运动,速度越来越快。
(10)通过计算发现,小车通过斜面下半段的平均速度比通过上半段的平均速度大。
(11)在计算各段平均速度时,一定要用对应的路程除以对应的时间。
【例题4】(2025·四川南充)用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”,每次实验小车都从斜面顶端自由释放,金属片可置于斜面的任意位置,用刻度尺测量路程,停表测量时间,图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。
实验次数 1 2 3 4 5
路程s/cm 20 40 60 80 100
时间t/s 2.0 2.8 3.5 4.0
(1)表格空白处的时间为 s;
(2)根据上表数据,可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动;
(3)利用表格中数据,计算小车在第5次实验的平均速度为 m/s(保留两位小数)。
【答案】(1)4.4 (2)变速 (3)0.23
【解析】(1)由图乙可知分针在0和1之间,且没有过半格;大盘分度值为0.1s,秒针指在4.4s处,所以表格空白处的时间为4.4s。
(2)分析表格数据可知小车从斜面下滑后,第一个20m所用的时间为2.0s,第二个20m所用的时间为0.8s,第三个20m所用的时间为0.7s,第四个20m所用的时间为0.5s,第五个20m所用的时间为0.4s,则可以得出通过相同的路程,所用的时间越来越短,即小车运动速度越来越快,所以小车在斜面下滑的过程中做变速直线运动。
(3)小车在第5次实验的平均速度为
【变式练1】如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是( )
A. 段距离为
B. 段平均速度为
C. 小车从点到点做匀速直线运动
D. 若小车过A点后才开始计时,测出段平均速度将偏大
【答案】D
【解析】A.刻度尺1dm均分10格,则分度值为0.1dm=1cm,段距离为
故A错误;
B.段平均速度为
故B错误;
C.小车从点到点做加速直线运动,故C错误;
D.若小车过A点后才开始计时,测得的时间偏短,由得,测出段平均速度将偏大,故D正确。
故选D。
【变式练2】频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”。如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。
(1)本实验中刻度尺是测量________的工具,刻度尺的分度值是________cm;
(2)小车从A点到C点的路程________cm,从A点运动到C点所用时间________s,小车在AC段的平均速度________cm/s;
(3)根据照片信息可判断小车做________直线运动(选填“匀速”或“变速”);
(4)小组同学经过进一步分析得出结论:小车在C点的动能________D点的动能(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 (1)长度 1.0 (2) 40.0 1 40.0(3) 变速 (4)小于
【解析】(1)本实验中刻度尺是测量长度的工具,由图可知,刻度尺的分度值是1.0cm。
(2)由图可知,小车从A点到C点的路程为
sAC=80.0cm-40.0cm=40.0cm
因为相机每隔0.5s曝光一次,所以A点运动到C点所用时间为1s。
小车在AC段的平均速度为
(3)根据照片信息,在相同时间内,小车滑行的路程越来越大,所以速度越来越大,所以小车做加速直线运动。
(4)由(3)可知,小车做加速直线运动,质量不变,所以小车在C点的速度小于D点的速度,因此小车在C点的动能小于D点的动能。
【变式练3】以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补充完整。
实验目的 测量小球运动的速度
实验原理 ___________
实验器材 小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤 (1)一小球在水平桌面上沿直线运动,下图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。 (2)分别测出小球通过的路程:_______,,;记录这三段路程所对应的时间:。 (3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论 (1)小球在这三段路程的平均速度分别为:________,,_______。 (2)______(选填“>”“<”或“=”),小球在水平桌面上做_______(选填“匀速”或“变速”)运动。
安全提示 小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过大,从桌面掉落时伤人。
【答案】 实验原理: 实验步骤: 42.40
实验结论:(1)42.40 19.70 (2) > 变速
【解析】实验原理:测量小球运动的速度,实验原理为。
实验步骤:(2)该刻度尺分度值为0.1cm,故SAB读数为42.40cm。
实验结论:
(1)
(2)从上一问中得出,故小球在水平桌面上做变速运动。
【易错点警示与例题突破】
【易错点1】物理量单位换算规则
进行单位换算的步骤:数值不变,乘以原单位与目标单位之间的进率,将原单位改写为目标单位。
注意:上述是对于长度单位换算给出的思维方法。对于其他物理量单位的换算问题,也需要按照这样的思路去进行。
【例1】(2025·新疆)中国人民解放军仪仗队男队员的平均身高约为( )
A.1.88m B.1.88dm C.1.88cm D.1.88mm
【答案】A
【解析】普通男性的身高约为1.75m,中国人民解放军仪仗队男队员的平均身高比普通男性身高要高一些,约为1.88m=18.8dm=188cm=1880mm
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
【易错点1的针对性训练】
1.(2025海南一模)单位换算:72km/h= m/s;7.9×103kg/m3= g/cm3
【答案】 20 7.9
【解析】速度单位换算
密度单位换算
【易错点2】记录测量结果出现错误
记录刻度尺读数时,不考虑其没有估读分度值下一位导致错误。解决办法是:对刻度尺读数时,应估读到分度值的下一位,估读值是“0”时不能省略,如读数时3.50cm,小数点后的“0”是估读的,不能省略
【例2】(2025·江苏连云港)我国古代把女子一拃长称为“咫”,男子一拃长称为“尺”,“近在咫尺”形容距离很近。图甲中比例尺为1∶10,图乙是实际的刻度尺。图甲中“咫”与“尺”的长度相差约为 mm。实际“咫”与“尺”的长度相差约为 cm。
【答案】3.0 3.00
【解析】用乙图的实际刻度尺测量甲图中的“咫”和“尺”,发现“咫”为1.50cm,“尺”1.80cm,所以图甲中“咫”与“尺”的长度相差约为1.80cm-1.50cm=0.30cm=3.0mm
由于甲中比例尺为1∶10,图中相差3.0mm,所以实际“咫”与“尺”的长度相差约为3.0mm×10=30.0mm=3.00cm
【易错点2的针对性训练】
2.(2025四川达州一模)测量是实验的重要环节。图是长度测量,被测物的长度为________cm。
【答案】 2.20 32.2
【解析】刻度尺的分度值为0.1cm,物体的左侧与5.00cm对齐,右侧与7.20cm对齐,则物体的长度为
3.(2024湖南一模)如图是用刻度尺测量一木块的长度,其中测量方法正确的是图 (选填“甲”或“乙”),刻度尺的分度值是 cm,木块的长度是 cm。
【答案】 甲 0.1 3.80
【解析】测量长度时,刻度线要与被测长度平行,所以测量方法正确的是甲。
刻度尺一大格表示1cm,一大格分为十小格,一小格表示0.1cm,所以刻度尺的分度值为0.1cm。
木块左端与零刻度线对齐,右端所对刻度为3.80cm,所以木块的长度为3.80cm。
【易错点3】对物体的运动与静止判断出现错误
选择的参照物不同,物体的运动和静止情况是不同的。判断一个物体是运动还是静止,最好的办法就是看所研究的物体与参照物位置是否变化,若变化,所研究的物体则是运动的;若没变化,所研究的物体则是静止的。
【例3】(2025·北京)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
【答案】A
【解析】A.桥静止,游船相对于桥位置改变,以桥为参照物,游船运动,故A正确;
B.桥相对于河岸位置不变,以河岸为参照物,桥静止,故B错误;
C.游船相对于树位置改变,以树为参照物,游船运动,故C错误;
D.河岸相对于游船位置改变,以游船为参照物,河岸运动,故D错误。故选A。
【易错点3的针对性训练】
4. 图中所示为我国某型号的火箭发射时上升的情境。关于该发射过程,下列说法正确的是( )
A. 以发射塔为参照物,火箭是静止的
B. 以火箭为参照物,发射塔是静止的
C. 以地面为参照物,火箭是运动的
D. 以地面为参照物,发射塔是运动的
【答案】C
【解析】A.以发射塔为参照物,火箭的位置发生了变化,火箭是运动的,故A错误;
B.以火箭为参照物,发射塔的位置发生了变化,发射塔是运动的,故B错误;
C.以地面为参照物,火箭的位置发生了变化,火箭是运动的,故C正确;
D.以地面为参照物,发射塔的位置没有发生了变化,发射塔是静止的,故D错误。故选C。
5.(2025辽宁一模)图中烟和小旗,关于甲、乙两车相对房子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.可能甲车向左,乙车向右运动 B.可能甲车向右,乙车向左运动
C.可能甲车静止,乙车向右运动 D.可能甲车静止,乙车向左运动
【答案】BD
【解析】由图中的信息可以判断出:因为房子的烟向左飘,所以风是向左吹;所以甲车运动状态有三种可能:1、向右运动;2、静止;3、向左运动,但运动速度小于风速;因为乙车旗向右飘,所以乙车只能向左运动,且速度要大于风的速度。故AC错误,BD正确;
故选BD。
【易错点4】在进行有关速度问题的计算时,要注意几个易错点:
(1)物体做匀速直线运动时,应用速度公式v=s/t,只要找出在一段时间t内物体通过的路程就可以根据公式求解。这里的三个物理量一一对应。
(2)物体做变速直线运动,应用速度公式v=s/t求出的速度,是物体在 t时间内通过路程s的平均速度。这里的三个物理量一一对应。
(3)三个物理量单位不统一,需要统一。若路程s的单位为m,时间的t的单位为s,则速度v的单位为m/s;若路程s的单位为km,时间的t的单位为h,则速度v的单位为km/h.
特别注意:不要把“平均速度”误解为“速度的平均值”
(1)由于做变速直线运动的物体的速度是不断变化的,所以通过不同的路程(或在不同时间内)物体运动的平均速度一般不相同。
(2)平均速度与速度的平均值。平均速度描述的是物体运动的平均快慢,应该根据公式,用总路程除以总时间求得。当我们说一个物体的平均速度时,必须指明是那段路程上或那段时间内。
速度的平均值是指物体在不同路程(或时间)的速度的平均值。例如,物体从甲地道乙地的速度是v1,从乙地道丙地的速度是v2,这两端路程的速度的平均值是。实际上,物理学中并没有速度平均值的概念,不要把“平均速度”误解为“速度的平均值”。
【例4】(2025·广西) 小明在校运会赛跑中勇夺冠军,成绩是。他的平均速度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知,跑完用时,则小明的平均速度
故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
【易错点4的针对性训练】
6. 近几年我国高铁飞速发展,营业里程已达2.9万公里,包括近一万公里的高铁桥梁,推动了我国经济高速发展。若甲、乙两地距离是900km,一列高铁早上9:30从甲地出发开往乙地,在当日12:30到达乙地。这辆高铁在行驶途中以324km/h的速度,匀速通过长度为1400m的桥梁,求:
(1)高铁从甲地开往乙地的平均速度是多少?
(2)这辆高铁的长度是多少米?
【答案】(1)300km/h (2)400m
【解析】(1)由题知,高铁从甲地到乙地的时间
高铁从甲地开往乙地的平均速度
(2)高铁全部通过桥梁通过的路程
高铁通过的路程
则高铁的长度
7. 小明家到学校的路程为600m,他去上学时,前一半路程平均速度为1.2m/s,为了不迟到后一半路程用去了150s,他上学的整个路程平均速度为( )
A.2.5m/s B.1.5m/s C.1.6m/s D.2m/s
【答案】B
【解析】一半路程为s′300m
行驶前一半路程的时间t1250s
后一半路程的时间t2150s
总时间tt1+t2250s+150s400s
则他上学的整个路程平均速度为v1.5m/s
ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
一、长度和时间的测量(含估测)
1.(2025·山东卷)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. 0.2m B. 2m C. 10m D. 20m
【答案】B
【解析】如图“海燕”的长度接近5个成年人的宽度,一个成年人宽度大约0.4m~0.6m,故“海燕”的长度大约2m~3m,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
2.(2025·陕西·B卷)如图,是小明手握茶杯的照片。根据图中信息估测,该茶杯的高度约为( )
A 10mm B. 10cm C. 10dm D. 10m
【答案】B
【解析】手掌的宽度为10cm,由图可知,该茶杯的高度约为10cm。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(2025·黑龙江卷)如图是小明吹奏自制笛子的情景,请你结合物理知识,估测笛子的长度约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】一个手掌宽为10cm,该笛子的长度约为四个手掌宽,故为40cm,故B符合题意;ACD不符合题意。故选B。
4.(2025·四川凉山)对生活中有关物理量的估测,符合实际的是( )
A.洗热水澡时的水温约为80℃
B.中学物理课本宽约为18cm
C.教室内饮水机加热时的功率约为5W
D.初中生从一楼走到五楼的时间约为3s
【答案】B
【解析】A.人的正常体温为37℃,所以洗热水澡时的水温约为40℃,故A不符合题意;
B.中学物理课本宽与学生用的直尺的长度接近约为18cm,故B符合题意;
C.教室内饮水机加热时的功率约为500W,故C不符合题意;
D.初中生从一楼走到五楼的时间约为30s,故D不符合题意。故选B。
5.(2025江苏苏州)请将正在使用的物理试卷按图示方式完全展开,估计试卷的长和宽,其值最接近( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】一根筷子的长度约25cm,物理试卷的宽略大于此数值,在26cm左右,试卷的长大约是宽的2.5倍,试卷的长是2.5×26cm=65cm
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
6.(2025·山西)如图所示,小明家装修新房时想为落地窗安装一整块玻璃,需测量窗户的高度和宽度。下列是小明准备的四种测量工具,从测量的需要和操作简便性考虑,其中最合适的是( )
A. 分度值为、测量范围为的钢卷尺
B. 分度值为、测量范围为的三角尺
C. 分度值为、测量范围为的钢直尺
D. 分度值为、测量范围为的软尺
【答案】A
【解析】
【详解】落地窗的高度小于3m,宽度为2米左右,窗户对精准度要求较高,则测量窗户的高、宽,应用分度值为、测量范围为的钢卷尺,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.(2025·天津)图是长征二号F遥二十运载火箭发射升空的场景。从地面到发射塔架上的避雷针顶端可达105m,下列对火箭长度的估测最接近实际的是( )
A. 10m B. 30m C. 60m D. 100m
【答案】C
【解析】由图可知,火箭的长度大约为地面到避雷针顶端长度的一半,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.(2025·黑龙江绥化卷)如下图,一物块从A处运动到B处所用的时间为0.4s,通过的路程为______cm,从A到B的平均速度为______m/s。
【答案】 ①. 6.00 ②. 0.15
【解析】由图知,刻度尺分度值为1mm,物块从A处运动到B处,根据刻度尺的读数规则,通过的路程
,从A到B的平均速度
9.(2024·自贡)图中物体A的长度为______cm,停表的读数为______s。
【答案】2.75;110。
【解析】由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm=1mm,物体A左端对应的刻度值为4.00cm,右端对应的刻度值为6.75cm,所以物体A的长度为6.75cm-4.00cm=2.75cm
停表中间的小表盘分度值为0.5min,分针在“1”和“2”之间,所以分针指示的时间为1min,且过了半格,大表盘分度值为0.1s,秒针在50s刻度线处,所以停表的示数为1min50s=110s。
10.(2025·广东省卷)如图,玻璃砖的长度为______cm;体温计的读数为______℃。
【答案】 4.65 36.4
【解析】如图,刻度尺分度值为0.1cm,读数时要估读到分度值的下一位,玻璃砖的长度为4.65cm。
体温计的分度值为0.1℃,示数为36.4℃。
11.(2024·江西)如图所示,是用秒表记录的某同学跑400m的成绩,该同学的成绩是______min_____s。
【答案】1;22
【解析】如图所示,大表盘的分度值为1s,小表盘的分度值为1min,小表盘的指针超出了刻度1,大于1min,大表盘的指针指向22s,故该同学的成绩是1min22s。
二、运动的描述
1.(2025·四川宜宾卷) 如图是加油机为歼-10CE在空中加油的场景,歼-10CE飞行员看见加油机是静止的,他选择的参照物可能是( )
A. 大地 B. 山峰 C. 歼-10CE D. 云朵
【答案】C
【解析】A.加油机相对于大地的位置在不断变化,以大地为参照物,加油机是运动的,故A错误;
B.加油机相对于山峰的位置在不断改变,以山峰为参照物,加油机是运动的,故B错误;
C.歼 - 10CE 与加油机在空中加油时,它们之间的相对位置没有发生变化。以歼 - 10CE 为参照物,加油机是静止的,故C正确;
D.云朵在空中是飘动的,加油机相对于云朵的位置在不断变化,以云朵为参照物,加油机是运动的,故D错误;故选C。
2.(2025·深圳)民为国垒,谷为民命,粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台收割机正在收割小麦的场景。德顺同学和紫琦同学分别驾驶甲、乙收割机以同一速度同一方向运动,判断甲收割机里面的德顺同学静止所选的参照物是( )
A. 车前小麦 B. 地面
C. 远处的树 D. 乙收割机的紫琦同学
【答案】D
【解析】德顺同学和紫琦同学分别驾驶甲、乙收割机以同一速度同一方向运动,故甲、乙收割机相对静止,以紫琦同学所开的收割机为参照物,甲收割机里面的德顺同学相对于参照物没有位置的变化,是静止的,而以车前小麦、地面、远处的树为参照物时,德顺是运动的,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
3.(2025·四川乐山)2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3000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
【答案】B
【解析】A.整体移动的无人机群与地面之间的位置发生了改变,故以地面为参照物,整体移动的无人机群是运动的,故A错误;
B.整体移动的无人机群每架无人机之间的位置没有发生改变,故以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的,故B正确;
C.无人机的螺旋桨叶片在无人机飞行时不断转动,则无人机的螺旋桨叶片与无人机的LED灯之间的位置不断发生改变,故以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是运动的,故C错误;
D.无人机突然加速时,与其他保持原速的无人机之间的距离改变,即它们之间的位置发生了改变,故以突然加速的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是运动的,故D错误。故选B。
4.(2025·陕西·B卷)小明每天坚持跑步,若他在周长为400米的跑道上跑了3圈,用时10分钟。则本次跑步的平均速度为___________m/s,他在跑步过程中相对操场旁边的大树是___________(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 2 运动
【解析】本次跑步的平均速度为
他在跑步过程中相对操场旁边的大树位置发生变化,所以他在跑步过程中相对操场旁边的大树是运动。
三、运动的快慢
1. (2024黑龙江大庆) 如图所示为甲乙两物体在同一直线上运动的图像,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. 时,乙在甲的前面,甲运动4s追上乙
B. 甲乙同时出发,乙运动2s追上甲
C. 甲乙在出发后都做匀速运动,且
D. 甲比乙先出发2s,甲运动4s和乙相遇
【答案】D
【解析】A.当
时,甲在乙的前面,乙运动2s追上甲,故A错误;
B.甲出发2s后乙才开始运动,乙运动2s追上甲。故B错误;
C.图像均为倾斜直线,说明甲乙在出发后都做匀速直线运动,且乙图像倾斜程度更大,故
故C错误;
D.甲比乙先出发2s,刚开始运动时,甲在乙前面,甲运动4s和乙相遇,故D正确。故选D。
2. (2025上海三模)甲、乙两人从不同地点出发向东沿直线运动,运动的位置-时间图像如图所示,其中甲图线是折线,乙图线是斜直线,关于甲、乙两人的运动,下列说法中正确的是( )
A.0到40秒内,甲、乙两人的平均速度不相同
B.第34秒时甲、乙第二次相遇
C.甲乙两人最远相距20米
D.0到40秒内,甲乙相距10米共有3次
【答案】BCD
【解析】A.0~40s末的时间内,甲从10m位置运动到50m位置,路程为40m,乙从0运动到40m位置,路程也是40m,由知道,相同时间内运动路程相同时,平均速度也相同,故A错误;
B. 因为乙的图像是直线,根据一次函数的公式有的形式,取点(10,0)和(40,40)代入计算得到
所以乙图像的函数关系式为
同理可得甲图像在30~40s内的函数关系式为
当甲、乙在同一时间运动到同一位置时相遇,由图像可知当甲、乙第二次相遇时,有s=s'
即
解得t=34s
因此34s末甲、乙两人第二次相遇,故B正确;
C. 由图像知道,一开始甲、乙相遇10m,10s末甲在20m处,甲、乙相距20m,后续的甲、乙相距的距都小于20m,所以甲、乙两人最远相距20m,故C正确;
D.由图知道,当甲在10m处,乙在0处,甲、乙两人相距10m;当甲在20m处,乙在10m处时,甲、乙两人相距10m;当甲在50m处,乙在40m处时,甲、乙两人还是相距10m,所以甲、乙两人相距10m时有3次,故D正确。故选BCD。
3.(2025·四川成都)成都市圈环线高速公路,是国家高速公路网的组成部分,也是成德眉资同城化的标志性工程。一辆客车从简阳市禾丰镇出发,经环线高速到都江堰市玉堂镇,行驶路程为427.5km,用时4.5h。若该客车满载时总质量为12t,在水平地面静止时,轮胎与地面的总接触面积为0.3m2,g取10N/kg。求:
(1)该客车从禾丰镇到玉堂镇的平均速度。
(2)该客车满载静止于水平地面时,对地面的压强。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)该客车从禾丰镇到玉堂镇的平均速度
(2)该客车满载静止于水平地面时,对地面的压强
4.(2025·四川广安)“五·一”假期,小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道,用时120s,消耗0.1kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为。(汽油的热值)求:
(1)汽车通过隧道的平均速度;
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率。
【答案】(1)20m/s (2) (3)30%
【解析】(1)汽车通过隧道的平均速度
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量
(3)汽车通过隧道牵引力做的有用功
汽车通过隧道发动机的效率
5.(2025云南三模)如图所示,轿车从福州往泉州方向匀速行驶。当到达A地时,车内的钟表显示为10时30分;到达B地时,钟表显示为11时0分。求:
(1)轿车从A地到B地所用时间;
(2)轿车从A地到B地的路程;
(3)轿车从A地到B地的平均速度。
【答案】(1)30min (2)50km (3)100km/h
【解析】(1)根据题意可知,轿车从A地到B地所用的时间
t=11∶00-10∶30=30min=0.5h
(2)由图可知,从A地到B地的路程
s=120km-70km=50km
(3)轿车从A地到B地的速度
6.(2025湖北三模)汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故,其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现,司机从看到情况到踩刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离;从踩刹车到车停止,汽车还要前进一段距离,这段距离叫制动距离。如图所示
下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车,在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。
原行驶速度 反应距离 制动距离
72 12 20
108 18 44
144 24 74
(1)利用上表数据,算出该司机的反应时间大约是 s;
(2)由这个测试可见, 是影响汽车制动距离的主要因素:
(3)若原行驶速度为时,司机制动过程所用时间为,试求从司机发现情况到汽车完全停止整个过程的平均速度为多少m/s?(要求:写出计算过程,包括公式、代入数据和结果)
(4)下图的两个交通标志牌的含义是什么?
(5)按交通规则要求,从交通标志牌的地方到集贤最少需要多少分钟?(要求:写出计算过程,包括公式,代入数据和结果)
【答案】(1)0.6 (2)车速 (3)3.2 (4)见解析 (5)12分钟
【解析】(1)当车速为72合20时,反应距离为12m,则司机的反应时间为
当车速为108合30时,反应距离为18m,则司机的反应时间为
当车速为144合40时,反应距离为24m,则司机的反应时间为
(2)由表中数据可知,车速越快,反应距离和制动距离都越大,可知车速是影响汽车制动距离的主要因素。(3)司机的反应时间为0.6s,制动时间为9.4s,总时间为
总距离为
从司机发现情况到汽车完全停止整个过程的平均速度为
(4)左侧是路程标识,表示的是距离集贤还有12km;右侧是速度标识,表示的是最高行驶速度为60。(5)按交通规则要求,从交通标志牌的地方到集贤最少需要的时间
四、测量物体运动的速度
1.(2025·山西)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。
(1)实验思路: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,当气泡运动到点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从点运动到点平均速度为__________。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从点到点做___________运动,你判断的理由是__________。
【答案】(1) 停表 (2)5 (3) 匀速直线 见解析
【解析】(1)实验中,用刻度尺测量路程,用停表测量时间,根据得到气泡运动的速度。
(2)由图可知,AB两点之间的距离是50.0cm,所用的时间为2s×5=10s
气泡从点运动到点的平均速度为
(3)由图可知,气泡在水中沿直线从点到点运动时,气泡在相同时间内通过的路程相等,气泡做匀速直线运动。
2.(2025湖南三模)如图,小明在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)若测得时间,则段的平均速度vAB______cm/s;
(2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度会偏______;
(3)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从______由静止开始下滑;
(4)vAB______vAC(填“>”、“<”或“=”);
(5)小丽用同样器材做实验时,同样测出斜面顶端A点到斜面底端C点的距离s和滑块通过的时间t。利用测量的数据计算出平均速度比小明测量的速度大,原因可能是______。
【答案】(1)25 (2) 小 (3)相同高度 (4)< (5)斜面的倾斜角度比较大
【解析】(1)由图可知,AB段的距离为40cm,则AB段的平均速度为
(2)如果小车过了B点才停止计时,所记录的时间偏大,根据公式得速度偏小。
(3)多次实验中要保证变量唯一,所以每次实验都应该让小车从相同的高度由静止开始运动。
(4)小车在斜面上所做的运动是加速直线运动,所以后半段所用的时间小于前半段所用的时间,全程的平均速度大于前半段的平均速度。
(5)小丽用同样器材做实验时计算出平均速度比小明测量的速度大,可能的原因是小丽所做实验中斜面的倾斜角度较大,小车下滑的时间较短,导致速度变大。
3.(2025湖南长沙二模)如图甲是“测量小车平均速度”的实验装置图,测得小车从斜面的顶端A处山静止开始滑到B处所用时间为1s,小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到C处所用时间为1.5s。
(1)斜面的坡度较小,这样做的目的是______
(2)小车从B到C的平均速度v=______m/s。
(3)若小车松开之后才开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏______。
(4)图乙中能够准确反映小车从A到B运动情况的是______。(填字母)
【答案】减小小车运动的速度,便于测量时间 1 大 C
【解析】(1)为了便于测量时间,需减小小车运动的速度,应让小车在斜面上通过的时间长些,要达到这样的目的应使斜面的坡度小一些。
(2)根据图示可知,BC间的距离
sBC=50.0cm=0.5m
由题意可知,BC段所用的时间
tBC=tAC﹣tAB=1.5s﹣1s=0.5s
则BC段的平均速度
(3)若小车松开之后才开始计时,计时晚了,测得的时间偏小,根据知,测得的平均速度偏大。
(4)小车在下滑过程中做加速运动。
A.由s﹣t图像知,路程s不随时间t的变化而变化,则物体处于静止状态,故A错误;
B.由s﹣t图像知,路程s与时间t成正比,则物体做匀速直线运动,故B错误;
C.由s﹣t图像知,相同时间内通过的路程逐渐增加,即变大,说明物体做加速运动,故C正确;
D.由v﹣t图像知,速度v不发生变化,则物体做匀速直线运动,故D错误。故选C。中小学教育资源及组卷应用平台
【名师导航】备考2026中考物理新课标一轮培优精讲学案(全国通用版)
第一讲 机械运动
讲义目录
考情分析........................................................................................................1 思维导图........................................................................................................2 夯实基础........................................................................................................2 知识清单..........................................................................................................2 重要考点解题指南与例题解析及变式练......................................................13 考点1 长度和时间的测量(含估测).........................................................13 考点2 运动的描述.........................................................................................15 考点3 运动的快慢........................................................................................16 考点4 测量物体运动的速度.........................................................................19 易错点警示与例题突破.................................................................................22 真题在线.......................................................................................................26
课标要求
1. 会选用适当的工具测量长度和时间,会根据生活经验估测长度和时间。 2. 知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。 3. 能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1. 长度和时间的测量(含估测) ★★ 机械运动的部分,全国各省物理试卷里,每年考查1~2道小题,分值为2~5分。一般以考查规律的理解为主。题型有选择、填空、实验和计算,难度系数为0.65。其中v-t与s-t分析计算是试卷热点重点题型。2026年全国各省市仍然在这四个考点中的1至2个考点命题。
考点2. 运动的描述 ★★
考点3. 运动的快慢 ★★★
考点4. 测量物体运动的速度 ★★
★★★代表必考点,★★代表常考点,★星表示中频考点。
知识点一、 长度和时间的测量
1.长度的单位
(1)国际单位:米 符号:m
(2)常用单位:千米(km) 分米(dm) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米( m) 纳米(nm)
(3)常用长度单位之间的换算:比米大的单位有千米(km),比米小的单位有分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)和纳米(nm)、埃等。
1km=1000m;1dm=0.1m; 1cm=10-2m; 1mm=10-3m; 1μm=10-6m;1nm=10-9 m
2. 长度的测量
(1)刻度尺是测量长度的基本工具。比较精确的长度测量工具有:螺旋测微器、游标卡尺。正确使用刻度尺必须做到
1)会认:使用前认清刻度尺的零刻度线、量程、分度值和单位。
2)会选:根据量程、分度值正确选择刻度尺。
3)会放:刻度尺要放正,有刻度的一边要紧靠被测物体,与所测长度平行,不能倾斜。
4)会看:读数时,视线要正对刻度线,视线与刻度尺尺面垂直。
5)会记:记录的测量结果应由数字和单位组成。
6)会读:估读到分度值的下一位。读出物体的长度:一要看分度值,并写下来;二要读准确值;三要估读到分度值下一位;四是勿忘单位。
(2)长度测量的特殊方法:累积法;化曲为直法;化暗为明法;轮滚法。
长度的测量还有一些特殊的方法,如用积累法测微小长度,比如细铜丝的直径、纸张的厚度;用尺规配合法测硬币直径、乒乓球直径、圆锥体高度;用化曲为直(棉线)法测量地图上铁路长度、圆的周长;用滚轮法测量操场的周长、从家到学校的距离.
3.长度的估测
物理量的估测是每年中考重点问题,在日常生活和生产中,需要对一些常见物体的长度进行估测,或采用一些简便的方法粗略测量物体的长度,这就要求我们了解记忆一些常见物体的尺度以便于对比比较进行估测。例如,一只铅笔的尺度大约是17.5cm,一层住宅楼的高度大约是3m,课桌的高度大约是0.8m等。
拓展知识:长度测量的其他方法
(1)平移法。借助于一些简单的辅助器材把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上,从而可直接测出该长度。适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。
(2)化曲为直。适用于测较短的曲线长度,例如地图册上的铁路线长。
①测量图所示曲线AB的长度时,可以小心地让细线AB与曲线重合,在细线上标记出起点和终点,再将细线拉直,用刻度尺直接测量起点到终点的距离A'B'就是AB的长度。
②用棉线(图中红线)与地图上两地间铁路线完全重合,测出棉线AB的长度,根据地图的比例尺即可求出铁路线的长度S:S= SAB×n(n比例尺)
(3)累积法。把多个相同的微小物体放在一起测量,再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小物体的长度。
①例如,测量一张纸的厚度方法:
如下图所示,选取n(例如100张)张纸作为一个整体;测出n张纸的总厚度d;用总厚度d除以纸的张数n,从而得出一张纸的厚度
计算方法:一张纸厚度
②测量细金属丝的直径:
如下图所示,把铜丝紧密绕在铅笔上,数出缠绕在铅笔杆上的圈数n,用刻度尺量出n圈铜丝圈的长度L,则:铜丝的直径。
计算方法:细铁丝的直径 = 0.9mm
(4)滚轮法。 用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动,记下滚动的圈数,则被测线的长度等于圈数乘以滚轮周长。例如,测量操场的长度,汽车、火车的里程表。如图中测出轮子的周长L,再让轮子沿操场滚一周,记录车轮滚动的圈数n,则操场周长为L/n。
4.时间的测量
(1)测量工具:秒表、手表等。
(2)时间的单位:国际单位是秒(s);常用的单位有小时(h)分(min)等。
1h=60min=3600s.
(3)测量:累积法估测时间,比如测脉搏跳一次的时间方法是先用秒表测脉搏跳若干次所花的时间,再用时间除以次数得到脉搏跳一次所花的时间。
(4)用机械秒表测量时间的基础
a.机械停表的构造与用途。如图是秒表的主要构造:A.启动、停止按钮;B.回零按钮; C.分钟刻度:读分钟数(包括半分钟);D.秒钟刻度(读取秒数)。
b.机械秒表的使用方法
对于图秒表,使用秒表前首先要上好发条,按压启动按钮,表启动,再次按下该按钮,秒表指针停止转动,按压回零按钮,分针与秒针都归零. 即三次按下按钮:一“走时”,二“停止”,三“复零”,
c.机械秒表的原理与读数方法
秒表是利用周期性振动的等时性制成的.它的读数方法是:①首先读出小刻度盘中的整分钟数(包括半分钟);②然后读出大刻度盘的秒刻度数;③将两个读数统一单位后先后相加,即将两个读数统一单位后相加得最后读数。
【注意】(1)停表内圈的单位是“分钟”,外圈的单位是“秒”.
(2)读数前,先分清内圈和外圈的分度值.
(3)读数时,对于外圈一圈表示30s的停表,内圈的分针小于30 s时(指针未过半刻度线),读外圈小于30的读数;内圈的分针大于30 s时(指针过半刻度线),读外圈大于30s的读数.
(4)注意单位转换:1min=60s.
【机械停表的读数方法实例】(1)认识机械停表:两个表盘,一个长秒针,段分针
(2)机械停表的读数。①15’/30”型读数方法:示数=小盘读数(min)+大盘读数(s)
在读数时,先读出小表盘上指针所通过的分钟数(按整数读);再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线,若不超过,则大表盘按照0~30s读数,若超过,则大表盘按照31~60s读数。
小表盘的示数:5min,大表盘的示数:37.3 s,故停表的读数为 5 min37.3 s =337.5s
②30’/60”型
读数方法:小表盘的示数:1min,大表盘的示数:22 s,故停表的读数为 1 min 22 s =82 s
5. 误差:测量的数值和真实值之间总会有差别就叫误差。
误差 错误
产生原因 客观原因造成的,不是人为造成的 主观原因造成的,是人为的
能否消除 只能减小,不能消除 可以消除
区分方法 实验数据较接近真实值; 误差值一般不超过测量工具的分度值 实验数据远远偏离真实值
减小或避免的方法 ①选用精密的测量仪器;②改进测量方法;③多次测量,求平均值。 按照正确的方法测量
知识点二、 运动的描述
1. 机械运动
在物理学中,把物体位置随时间的变化叫做机械运动。运动是宇宙中最普遍的现象。
2. 参照物
(1)判断物体是运动和静止时,被选作标准的物体叫做参照物。
(2)所选定的参照物是一个假定不动的物体,有了它作比较,再看研究对象相对于参照物之间的位置(距离或方向)上是否变化。
(3)运动的物体和静止的物体都可以作为参照物。通常情况下,选择地面或固定在地面上的物体作为参照物,在这种情况下,参照物可略去不提。
(4)一般不以研究对象自身为参照物。
3. 运动和静止的相对性
判断一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物;就是说运动和静止具有相对性或者运动和静止是相对的。物体运动和静止的相对性包括三层含义:
(1)运动是绝对的,一切物体都在运动。
(2)静止是相对的。
(3)选择的参照物不同,物体的运动和静止情况是不同的。
知识三、运动的快慢
1.比较运动快慢的方法:
方法一:时间相同,比较路程。经过路程长的运动得快。
方法二:路程相同,比较时间。所用时间少的运动得快。物理学中采用了前一种方法,也就是将物体运动的路程除以时间,再进行比较。
2. 速度
(1)速度定义:物理学中,把路程与时间之比叫做速度。
(2)速度公式:v=s/t
(3)速度符号:v表示速度,s表示路程,t表示时间。
(4)速度的物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
(5)速度单位:
基本单位是m/s 或 m ·s-1 读作米每秒。
常用单位有km/h 或 km ·h-1 读作千米每小时。
基本单位与常用单位换算关系是 1m/s=3.6km/h
3. 机械运动的分类
(1)按照运动路线,机械运动分为直线运动和曲线运动。
(2)在直线运动中,按速度可分为匀速直线运动和变速直线运动。
(3)匀速直线运动:我们把物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。
匀速直线运动是最简单的机械运动,是研究其它复杂运动的基础。做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等,即路程与时间成正比;速度大小不随路程和时间变化。
(4)变速直线运动:物体做直线运动,速度大小改变(在相等时间内通过的路程不相等)这种运动叫做变
速直线运动。
重点提醒:匀速直线运动和变速直线运动的区别
区 别 匀速直线运动 变速直线运动
特点 运动过程中,速度的大小和方向不变 运动过程中速度变化
速度 用v=s/t求速度 用=s/t求路程s内的平均速度
4. 运动图像的物理意义问题
(1)s-t图像
A B C
D E F
A图像表示随着时间的增大,路程也在变大,路程与时间成正比,物体做匀速直线运动。匀速直线运动的s-t图像是一条过原点的倾斜直线,直线倾斜程度(斜率)越大,速度越大。
B图像表示随着时间的增大,路程不变,物体静止。这时物体运动的s-t图像是一条平行于时间轴t直线。
C图像表示随着时间的增大,路程越来越大,物体加速。这时物体运动的s-t图像是一条曲线。
D图像表示路程达到一定值时,随着时间的增大,路程越来越小,物体减速。这时物体运动的s-t图像是一条曲线。
E图像表示物体起始点不在零位置,物体做匀速直线运动。
F图像表示物体起始点不在零时刻,物体做匀速直线运动。
(2)v-t图像
甲 乙 丙
甲图像表示随着时间的增大,速度保持不变,物体做匀速直线运动。匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,纵轴上的截距表示速度大小,面积表示所走过的路程。
乙图像表示随着时间的增大,速度减小,物体做减速运动。
丙图像表示随着时间的增大,速度增大,物体做加速运动。
(3)s-t图像和v-t图像之间的相互转换
①根据s-t图象,画出相应的v-t图象。方法是由s-t图像唯一求出速度(v=s/t)
②根据v-t图象,画出相应的s-t图象。方法是由v-t图像得到速度,再任取一时间,由s=vt计算得到相应的路程,用描点法得到对应点,用直线连接各点,即为对应的s-t图像。
5. 与速度有关的交通标志
①速度表
下图中的汽车速度表,它上面的单位是km/h,当指针指在哪个位置时,说明此时的速度是多少km/h。如图所示,汽车的速度是80 km/h。“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km。
②限速标志与里程标记
甲 乙
在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。如图甲所示为限速标志,限速标志牌的单位是km/h,表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过60km/h。图乙是公路上的里程标记牌,表示从此标志牌到北海的路程为24km。
知识点四、 测量物体运动的平均速度
1.实验目的:用刻度尺和停表测小车的平均速度。
2.实验原理:v=s/t
3.实验器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片
4.实验步骤:
(1)检查器材,并将器材按装置图放置,把木板和木块组装成斜面(倾角控制在20度以内),小车放于斜面顶端A点,弹簧片固定在斜面下端C点,测出AC段的距离s1记录于表格中;让小车从斜面顶端自由滑下的同时开始计时;小车到达斜面底端停止计时,读出时间为t1 ,同样记录于表格中,利用公式v1=s1/t1计算出v1记于表格。
(2)将金属片放于B处固定,重复步骤上述过程,进行第二次测量,同时将AB之间的s2、t2和计算出的v2记于表格。
(3)利用s1-s2=s3,t1-t2=t3,算出BC之间的s3、t3,再用v3=s3/t3算出v3记于表格。
(4)比较v1、v2、v3的大小从而得出实验结论。
(5)收拾整理器材。
5.记录数据表格和结论
物理量 路程s 时间t 平均速度v
第一次 s1= t1= v1=s1/t1=
第二次 s2= t2= v2=s2/t2=
第三次 s3=s1-s2= t3=t1-t2= v3=s3/t3=
6.实验结论
(1)小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动速度越来越快,小车做变速直线运动。
(2)各段路程的平均速度并不相等,上半段的平均速度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度处在两者之间:v3>v1>v2。
7.注意事项
A. 搭建斜面时,将长木板一端垫高,使小车能加速下滑即可,但又不太快。斜面的坡度要适中,既不能太小,小车达不到底部;也不能太大,记录时间不准确,导致实验误差大。
B.小车从斜面滑下时,一定要做直线运动,否则测量的路程比实际路程要小,影响实验结果。
C.小车运动距离为车头到车头的距离。
D.小车从斜面顶端要从静止释放。
E.测量过程中不要改变斜面的坡度。
【重要考点解题指南与例题解析及变式练】
考点1. 长度和时间的测量(含估测)
1. 刻度尺的选择:测量长度若分段测量,然后再将每段长度相加也可测得结果,但误差较大,所以一般情况下,测量物体长度时,在满足测量精度要求的前提下,刻度尺的量程应大于待测物体的长度,以保证可一次完成测量。
2. 刻度尺的放置:放置刻度尺时,零刻度线要对准被测物体的一端,有刻度的一侧要紧贴被测物体,与被测物体保持平行,不能歪斜。
3. 刻度尺的读数:读取准确值后要估读到分度值的下一位;若所测物体的末端刚好对准某个刻度线,那么估读数为“0”,且不能省略。
4. 刻度尺的分度值:从测量值推断刻度尺的分度值时应注意,测量值倒数第二位所对应的长度单位就是该刻度尺的分度值。
5. 停表读数方法:读数时,先读出小盘上指针所走的分钟数(按整数读);再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线,如果不超过,则大盘按照0-30s读数,如果超过,则大盘按照30s-60s读数。即读数=小盘分钟数+大盘的秒数。
注意:不是所有的机械停表都是小表盘1圈是15min,大表盘1圈是30s,必须根据实际灵活处理。
6.误差与错误:误差与测量人的估读习惯有关;与测量工具的精确度有关;受环境等因素影响。不能消除,只能尽量减小。
错误是不遵守仪器的使用规则;读数、记录结果时粗心。采用正确的测量方法就可以避免。
7. 物理量的估测:解决长度时间速度的估测,基本方法就是记忆一些基本物体的长度值,时间值以及速度值,也要记忆一些重要的物理常量。然后应用累积对比比较计算等方法。
A. 记住长度换算关系及其一些常见物体长度值
(1)中学生身高为1.50m~1.80m;
(2)一张纸厚为6×10-5m;
(3)课桌高度为0.8m;
(4)日光灯管长为1.2m;
(5)教室长、宽、高分别为10m、6m、3m;
(6)篮球架的篮筐的高度为3.05m。
B. 记住时间单位换算关系及其一些常见时间值
(1)百米赛的时间约为20秒;
(2)一首中华人民共和国国歌的时间约5min(4.7~4.9s);
(3)橡皮从课桌落下的时间约为0.4秒;
(4)脉搏跳动70次时间大约1分钟。
C. 记住速度单位换算关系及其一些常见物体的运动速度
(1)人步行的速度为1.1~1.3m/s;
(2)自行车的速度为5m/s;
(3)公共汽车的速度为10~12.5m/s;
(4)普通列车的速度为40m/s;
(5)声速(15℃的空气中)为340m/s;
(6)光和无线电波(真空中)的速度为3×108m/s。
【例题1】(2025·天津)刻度尺使用:图中,测量某木块长度时,刻度尺放置正确的是_____图;该木块的长度为______cm。
【答案】乙 5.30(5.28~5.32cm之间均正确)
【解析】测量时,刻度尺的零刻度线要对准被测物体的一端,故“乙”正确。
刻度尺的分度值为0.1cm,被测物体的一端在5cm后面第3小格处,故读数为
,
注意,有时可能存在误差,故读数在5.28~5.32cm之间均为正确结果。
【变式练1】如图所示,用刻度尺测量铅笔的长度,测量方法正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式练2】图中停表的大表盘分度值是_______s,停表的读数为______s。
【变式练3】我国古代把女子一拃长称为“咫”,男子一拃长称作“尺”,如图。“咫尺之间”用来比喻相距很近,实际“咫”与“尺”的长度相差大约为( )
A. 3mm B. 3cm C. 3dm D. 3m
考点2. 运动的描述
1. 参照物是指我们认为静止不动的那个物体,实际上绝对静止不动的物体根本不存在的;
2. 物体是否运动的判断的依据:两物体之间位置和距离是否发生了改变,如果改变两物体发生了机械运动,如果没有发生改变,则两物体保持相对的静止状态;
3. 运动的描述解决两个类型问题:一是根据物体是运动还是静止的,来确定参照物;二是已知参照物,判定物体的运动还是静止。
【例题2】(2025·安徽)2025年5月14日12时12分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将太空计算卫星星座发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示,在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔是 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】运动
【解析】在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔的相对位置改变,是运动的。
【变式练1】我国端午节划龙舟是传统习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。乐月月同学踊跃参加了划龙舟比赛,比赛中,乐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
【变式练2】神舟十八号航天员圆满完成出舱任务。如图搭乘机械臂的航天员A已为空间站安装好空间碎片防护装置,航天员B正在出舱。以空间站为参照物,安装好的防护装置是____的,航天员B是____的。
【变式练3】“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”李白这首脍炙人口的七言绝句,描绘了一幅阐述运动相对性的完美画卷,诗中的意境如图所示。从物理学的角度看,我们说舟中人是静止的,所选的参照物是( )
A. 白帝 B. 江陵 C. 两岸 D. 轻舟
考点3. 运动的快慢
1. 速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快,其速度越大,反之,亦然;速度公式:v=s/t(其中s表示路程,t表示时间),此公式是速度的定义式,同时也可以求平均速度。
2. 路程─时间图像(s-t图像)
路程随时间变化的图像。纵坐标表示路程s,横坐标表示时间v。图像的斜率表示速度,图线的倾斜程度越大,表示物体运动的速度越大。如上图,可得出。
3. 速度─时间图像(v-t图像)
(1)如下图所示,s-t图像是一条倾斜的直线,v-t图像是一条水平直线,都表示物体在做匀速直线运动。
(2)如果v-t图像不是一条水平直线,那么表示物体做变速运动。
注意:读懂s-t图像的关键
(1)若直线在纵轴上有截距,表示开始计时时物体已经有了一段路程;
(2)若直线起始时刻在横轴上有截距,表示物体在开始计时一段时间之后才开始移动;
(3)直线的倾斜程度越大,物体的速度越大;
(4)若两条直线有交点,则在交点时刻两物体相遇。
4. 能从列车时刻表、道路标识牌等获取信息,进行与速度相关各类型的计算。
5. 计算与速度有关的问题思维方法与解题规律
(1)读题、审题后确认物体是做匀速直线运动还是做变速直线运动;
(2)若做匀速直线运动,其速度的大小和方向均不变。可由公式v=s/t求解速度,s=vt求解路程,t=s/v求解时间。在从题干中或图表中找到已知量后,要立即把已知量的单位化为国际单位,v用米/秒(m/s)、S用米(m)、时间用秒(s)。将已知量连同单位代入相应公式求出相应物理量;
(3)若做变速直线运动,可用v=s/t求某段时间内的平均速度,求某段路程的平均速度。在计算时也要注意单位的统一。
(4)在解决较复杂的问题时,或者说题中涉及两个物体的运动时,各物理量要做到一一对应,也就是v1,s1,t1是物体1的速度、路程、时间,满足v1=s1/t1;v2,s2,t2是物体2的速度、路程、时间,满足v2=s2/t2。决不能相互混淆。然后找与两物体对应方程相连接的物理量之间的关系,如S1+S2=a,或者S1-S2=b,有了这样的联系,两方程即可变为一个方程,所求物理量就在该方程之中。
【例题3】(2025·黑龙江卷)某物体运动的图像如图所示,OA段的平均速度______(选填“小于”“等于”或“大于”)BC段的平均速度;0~20s内的平均速度是______m/s。
【答案】大于 0.2
【解析】OA段的路程为2.5m,时间为5s,则OA段的平均速度
BC段的路程为
时间为
则BC段的平均速度
所以OA段的平均速度大于BC段的平均速度。
0~20s内的路程为4m,则0~20s内的平均速度
【变式练1】甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如图所示,下列分析正确的是( )
A.0~10min,甲通过的路程大于乙通过的路程
B. 0~30min,甲的平均速度等于乙的平均速度
C. 10~20min,以乙为参照物,甲是静止的
D. 20~30min,甲、乙二人之间的距离越来越大
【变式练2】巴中至成都高铁即将全线通车,其中巴中至南充段全长约为150km,设计时速为250km/h;南充至成都段全长约为210km,设计时速为350km/h。若列车按设计时速行驶,从巴中到南充需要 h,从巴中到成都的平均速度为 km/h。(不考虑中途停靠时间)
【变式练3】“国庆”期间,小强一家开车到太湖五千年文博园旅游,距离文博园还有18km时,看到路边标志牌如图所示。求:
(1)小车以速度表中的速度行驶还需多长时间到达目的地?
(2)在遵守交通规则的前提下,最快需要多少时间能够到达目的地?
考点4. 测量物体运动的速度
测物体运动速度需要知道实验目的、原理、器材、步骤、表格设计、误差分析等。注意下列要求是解决问题的关键思路:
(1)测量物体平均速度的实验,所依据的公式是v=s/t。
(2)在“测量小车沿斜面下滑的平均速度”实验中,我们需要的主要测量器材有:用刻度尺测量小车通过的路程,用 停表(或秒表)测量小车运动的时间。
(3)除了测量工具,实验还需要斜面(使小车加速下滑)、木块(承载斜面)和 小车(实验对象)。
(4)实验前,应将斜面保持 较小(选填“较大”或“较小”)的坡度,目的是为了延长小车运动时间,便于时间的测量,减小误差。
(5)在斜面上确定一个起点 和一个终点,并用刻度尺测量其长度,即路程s。
(6)测量时间时,应将小车从起点由静止释放,同时停表开始计时,小车撞击到金属片时停表停止计时。
(7)实验中,每次测量应让小车从斜面的同一(选填“同一”或“不同”)位置由静止释放。
(8)为了减小实验误差,应对同一过程进行多次测量,然后求时间的 平均值。
(9)实验中,小车在下滑过程中做的是变速直线运动,速度越来越快。
(10)通过计算发现,小车通过斜面下半段的平均速度比通过上半段的平均速度大。
(11)在计算各段平均速度时,一定要用对应的路程除以对应的时间。
【例题4】(2025·四川南充)用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”,每次实验小车都从斜面顶端自由释放,金属片可置于斜面的任意位置,用刻度尺测量路程,停表测量时间,图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。
实验次数 1 2 3 4 5
路程s/cm 20 40 60 80 100
时间t/s 2.0 2.8 3.5 4.0
(1)表格空白处的时间为 s;
(2)根据上表数据,可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动;
(3)利用表格中数据,计算小车在第5次实验的平均速度为 m/s(保留两位小数)。
【答案】(1)4.4 (2)变速 (3)0.23
【解析】(1)由图乙可知分针在0和1之间,且没有过半格;大盘分度值为0.1s,秒针指在4.4s处,所以表格空白处的时间为4.4s。
(2)分析表格数据可知小车从斜面下滑后,第一个20m所用的时间为2.0s,第二个20m所用的时间为0.8s,第三个20m所用的时间为0.7s,第四个20m所用的时间为0.5s,第五个20m所用的时间为0.4s,则可以得出通过相同的路程,所用的时间越来越短,即小车运动速度越来越快,所以小车在斜面下滑的过程中做变速直线运动。
(3)小车在第5次实验的平均速度为
【变式练1】如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是( )
A. 段距离为
B. 段平均速度为
C. 小车从点到点做匀速直线运动
D. 若小车过A点后才开始计时,测出段平均速度将偏大
【变式练2】频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”。如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。
(1)本实验中刻度尺是测量________的工具,刻度尺的分度值是________cm;
(2)小车从A点到C点的路程________cm,从A点运动到C点所用时间________s,小车在AC段的平均速度________cm/s;
(3)根据照片信息可判断小车做________直线运动(选填“匀速”或“变速”);
(4)小组同学经过进一步分析得出结论:小车在C点的动能________D点的动能(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【变式练3】以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补充完整。
实验目的 测量小球运动的速度
实验原理 ___________
实验器材 小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤 (1)一小球在水平桌面上沿直线运动,下图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。 (2)分别测出小球通过的路程:_______,,;记录这三段路程所对应的时间:。 (3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论 (1)小球在这三段路程的平均速度分别为:________,,_______。 (2)______(选填“>”“<”或“=”),小球在水平桌面上做_______(选填“匀速”或“变速”)运动。
安全提示 小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过大,从桌面掉落时伤人。
【易错点警示与例题突破】
【易错点1】物理量单位换算规则
进行单位换算的步骤:数值不变,乘以原单位与目标单位之间的进率,将原单位改写为目标单位。
注意:上述是对于长度单位换算给出的思维方法。对于其他物理量单位的换算问题,也需要按照这样的思路去进行。
【例1】(2025·新疆)中国人民解放军仪仗队男队员的平均身高约为( )
A.1.88m B.1.88dm C.1.88cm D.1.88mm
【答案】A
【解析】普通男性的身高约为1.75m,中国人民解放军仪仗队男队员的平均身高比普通男性身高要高一些,约为1.88m=18.8dm=188cm=1880mm
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
【易错点1的针对性训练】
1.(2025海南一模)单位换算:72km/h= m/s;7.9×103kg/m3= g/cm3
【易错点2】记录测量结果出现错误
记录刻度尺读数时,不考虑其没有估读分度值下一位导致错误。解决办法是:对刻度尺读数时,应估读到分度值的下一位,估读值是“0”时不能省略,如读数时3.50cm,小数点后的“0”是估读的,不能省略
【例2】(2025·江苏连云港)我国古代把女子一拃长称为“咫”,男子一拃长称为“尺”,“近在咫尺”形容距离很近。图甲中比例尺为1∶10,图乙是实际的刻度尺。图甲中“咫”与“尺”的长度相差约为 mm。实际“咫”与“尺”的长度相差约为 cm。
【答案】3.0 3.00
【解析】用乙图的实际刻度尺测量甲图中的“咫”和“尺”,发现“咫”为1.50cm,“尺”1.80cm,所以图甲中“咫”与“尺”的长度相差约为1.80cm-1.50cm=0.30cm=3.0mm
由于甲中比例尺为1∶10,图中相差3.0mm,所以实际“咫”与“尺”的长度相差约为3.0mm×10=30.0mm=3.00cm
【易错点2的针对性训练】
2.(2025四川达州一模)测量是实验的重要环节。图是长度测量,被测物的长度为________cm。
3.(2024湖南一模)如图是用刻度尺测量一木块的长度,其中测量方法正确的是图 (选填“甲”或“乙”),刻度尺的分度值是 cm,木块的长度是 cm。
【易错点3】对物体的运动与静止判断出现错误
选择的参照物不同,物体的运动和静止情况是不同的。判断一个物体是运动还是静止,最好的办法就是看所研究的物体与参照物位置是否变化,若变化,所研究的物体则是运动的;若没变化,所研究的物体则是静止的。
【例3】(2025·北京)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
【答案】A
【解析】A.桥静止,游船相对于桥位置改变,以桥为参照物,游船运动,故A正确;
B.桥相对于河岸位置不变,以河岸为参照物,桥静止,故B错误;
C.游船相对于树位置改变,以树为参照物,游船运动,故C错误;
D.河岸相对于游船位置改变,以游船为参照物,河岸运动,故D错误。故选A。
【易错点3的针对性训练】
4. 图中所示为我国某型号的火箭发射时上升的情境。关于该发射过程,下列说法正确的是( )
A. 以发射塔为参照物,火箭是静止的
B. 以火箭为参照物,发射塔是静止的
C. 以地面为参照物,火箭是运动的
D. 以地面为参照物,发射塔是运动的
5.(2025辽宁一模)图中烟和小旗,关于甲、乙两车相对房子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.可能甲车向左,乙车向右运动 B.可能甲车向右,乙车向左运动
C.可能甲车静止,乙车向右运动 D.可能甲车静止,乙车向左运动
【易错点4】在进行有关速度问题的计算时,要注意几个易错点:
(1)物体做匀速直线运动时,应用速度公式v=s/t,只要找出在一段时间t内物体通过的路程就可以根据公式求解。这里的三个物理量一一对应。
(2)物体做变速直线运动,应用速度公式v=s/t求出的速度,是物体在 t时间内通过路程s的平均速度。这里的三个物理量一一对应。
(3)三个物理量单位不统一,需要统一。若路程s的单位为m,时间的t的单位为s,则速度v的单位为m/s;若路程s的单位为km,时间的t的单位为h,则速度v的单位为km/h.
特别注意:不要把“平均速度”误解为“速度的平均值”
(1)由于做变速直线运动的物体的速度是不断变化的,所以通过不同的路程(或在不同时间内)物体运动的平均速度一般不相同。
(2)平均速度与速度的平均值。平均速度描述的是物体运动的平均快慢,应该根据公式,用总路程除以总时间求得。当我们说一个物体的平均速度时,必须指明是那段路程上或那段时间内。
速度的平均值是指物体在不同路程(或时间)的速度的平均值。例如,物体从甲地道乙地的速度是v1,从乙地道丙地的速度是v2,这两端路程的速度的平均值是。实际上,物理学中并没有速度平均值的概念,不要把“平均速度”误解为“速度的平均值”。
【例4】(2025·广西) 小明在校运会赛跑中勇夺冠军,成绩是。他的平均速度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知,跑完用时,则小明的平均速度
故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
【易错点4的针对性训练】
6. 近几年我国高铁飞速发展,营业里程已达2.9万公里,包括近一万公里的高铁桥梁,推动了我国经济高速发展。若甲、乙两地距离是900km,一列高铁早上9:30从甲地出发开往乙地,在当日12:30到达乙地。这辆高铁在行驶途中以324km/h的速度,匀速通过长度为1400m的桥梁,求:
(1)高铁从甲地开往乙地的平均速度是多少?
(2)这辆高铁的长度是多少米?
7. 小明家到学校的路程为600m,他去上学时,前一半路程平均速度为1.2m/s,为了不迟到后一半路程用去了150s,他上学的整个路程平均速度为( )
A.2.5m/s B.1.5m/s C.1.6m/s D.2m/s
一、长度和时间的测量(含估测)
1.(2025·山东卷)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. 0.2m B. 2m C. 10m D. 20m
2.(2025·陕西·B卷)如图,是小明手握茶杯的照片。根据图中信息估测,该茶杯的高度约为( )
A 10mm B. 10cm C. 10dm D. 10m
3.(2025·黑龙江卷)如图是小明吹奏自制笛子的情景,请你结合物理知识,估测笛子的长度约为( )
A. B. C. D.
4.(2025·四川凉山)对生活中有关物理量的估测,符合实际的是( )
A.洗热水澡时的水温约为80℃
B.中学物理课本宽约为18cm
C.教室内饮水机加热时的功率约为5W
D.初中生从一楼走到五楼的时间约为3s
5.(2025江苏苏州)请将正在使用的物理试卷按图示方式完全展开,估计试卷的长和宽,其值最接近( )
A. B.
C. D.
6.(2025·山西)如图所示,小明家装修新房时想为落地窗安装一整块玻璃,需测量窗户的高度和宽度。下列是小明准备的四种测量工具,从测量的需要和操作简便性考虑,其中最合适的是( )
A. 分度值为、测量范围为的钢卷尺
B. 分度值为、测量范围为的三角尺
C. 分度值为、测量范围为的钢直尺
D. 分度值为、测量范围为的软尺
7.(2025·天津)图是长征二号F遥二十运载火箭发射升空的场景。从地面到发射塔架上的避雷针顶端可达105m,下列对火箭长度的估测最接近实际的是( )
A. 10m B. 30m C. 60m D. 100m
8.(2025·黑龙江绥化卷)如下图,一物块从A处运动到B处所用的时间为0.4s,通过的路程为______cm,从A到B的平均速度为______m/s。
9.(2024·自贡)图中物体A的长度为______cm,停表的读数为______s。
10.(2025·广东省卷)如图,玻璃砖的长度为______cm;体温计的读数为______℃。
11.(2024·江西)如图所示,是用秒表记录的某同学跑400m的成绩,该同学的成绩是______min_____s。
二、运动的描述
1.(2025·四川宜宾卷) 如图是加油机为歼-10CE在空中加油的场景,歼-10CE飞行员看见加油机是静止的,他选择的参照物可能是( )
A. 大地 B. 山峰 C. 歼-10CE D. 云朵
2.(2025·深圳)民为国垒,谷为民命,粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台收割机正在收割小麦的场景。德顺同学和紫琦同学分别驾驶甲、乙收割机以同一速度同一方向运动,判断甲收割机里面的德顺同学静止所选的参照物是( )
A. 车前小麦 B. 地面
C. 远处的树 D. 乙收割机的紫琦同学
3.(2025·四川乐山)2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3000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
4.(2025·陕西·B卷)小明每天坚持跑步,若他在周长为400米的跑道上跑了3圈,用时10分钟。则本次跑步的平均速度为___________m/s,他在跑步过程中相对操场旁边的大树是___________(选填“运动”或“静止”)的。
三、运动的快慢
1. (2024黑龙江大庆) 如图所示为甲乙两物体在同一直线上运动的图像,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. 时,乙在甲的前面,甲运动4s追上乙
B. 甲乙同时出发,乙运动2s追上甲
C. 甲乙在出发后都做匀速运动,且
D. 甲比乙先出发2s,甲运动4s和乙相遇
2. (2025上海三模)甲、乙两人从不同地点出发向东沿直线运动,运动的位置-时间图像如图所示,其中甲图线是折线,乙图线是斜直线,关于甲、乙两人的运动,下列说法中正确的是( )
A.0到40秒内,甲、乙两人的平均速度不相同
B.第34秒时甲、乙第二次相遇
C.甲乙两人最远相距20米
D.0到40秒内,甲乙相距10米共有3次
3.(2025·四川成都)成都市圈环线高速公路,是国家高速公路网的组成部分,也是成德眉资同城化的标志性工程。一辆客车从简阳市禾丰镇出发,经环线高速到都江堰市玉堂镇,行驶路程为427.5km,用时4.5h。若该客车满载时总质量为12t,在水平地面静止时,轮胎与地面的总接触面积为0.3m2,g取10N/kg。求:
(1)该客车从禾丰镇到玉堂镇的平均速度。
(2)该客车满载静止于水平地面时,对地面的压强。
4.(2025·四川广安)“五·一”假期,小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道,用时120s,消耗0.1kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为。(汽油的热值)求:
(1)汽车通过隧道的平均速度;
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率。
5.(2025云南三模)如图所示,轿车从福州往泉州方向匀速行驶。当到达A地时,车内的钟表显示为10时30分;到达B地时,钟表显示为11时0分。求:
(1)轿车从A地到B地所用时间;
(2)轿车从A地到B地的路程;
(3)轿车从A地到B地的平均速度。
6.(2025湖北三模)汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故,其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现,司机从看到情况到踩刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离;从踩刹车到车停止,汽车还要前进一段距离,这段距离叫制动距离。如图所示
下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车,在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。
原行驶速度 反应距离 制动距离
72 12 20
108 18 44
144 24 74
(1)利用上表数据,算出该司机的反应时间大约是 s;
(2)由这个测试可见, 是影响汽车制动距离的主要因素:
(3)若原行驶速度为时,司机制动过程所用时间为,试求从司机发现情况到汽车完全停止整个过程的平均速度为多少m/s?(要求:写出计算过程,包括公式、代入数据和结果)
(4)下图的两个交通标志牌的含义是什么?
(5)按交通规则要求,从交通标志牌的地方到集贤最少需要多少分钟?(要求:写出计算过程,包括公式,代入数据和结果)
四、测量物体运动的速度
1.(2025·山西)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。
(1)实验思路: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,当气泡运动到点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从点运动到点平均速度为__________。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从点到点做___________运动,你判断的理由是__________。
2.(2025湖南三模)如图,小明在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)若测得时间,则段的平均速度vAB______cm/s;
(2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度会偏______;
(3)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从______由静止开始下滑;
(4)vAB______vAC(填“>”、“<”或“=”);
(5)小丽用同样器材做实验时,同样测出斜面顶端A点到斜面底端C点的距离s和滑块通过的时间t。利用测量的数据计算出平均速度比小明测量的速度大,原因可能是______。
3.(2025湖南长沙二模)如图甲是“测量小车平均速度”的实验装置图,测得小车从斜面的顶端A处山静止开始滑到B处所用时间为1s,小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到C处所用时间为1.5s。
(1)斜面的坡度较小,这样做的目的是______
(2)小车从B到C的平均速度v=______m/s。
(3)若小车松开之后才开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏______。
(4)图乙中能够准确反映小车从A到B运动情况的是______。(填字母)