中考物理一轮复习·学与练
专题四 机械运动
考 点 清 单
考点一 长度和时间的测量
1. 长度的单位
(1)基本单位是 ，国际单位制中符号是 。常用单位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等。
(2)单位换算：1 km= m、1 dm=10－1 m、1 cm= m、1 mm= m、1 μm=10－6 m、1 nm=10－9 m。
2. 长度的测量
(1)测量工具： (直尺、三角尺、卷尺等)；比较精确的长度测量工具是游标卡尺、螺旋测微器等。
(2)刻度尺量程：测量工具所能测量的范围。
(3)刻度尺的分度值：相邻两刻度线之间的长度，它决定测量的 ，分度值越小，越精确。
(4)刻度尺的使用与读数：
①看：看 、看 、看 ；
②放：测量时刻度尺要沿着所测长度，尽量靠近被测物体，不用磨损的零刻度线；
③读：视线要 刻度线；要估读到 的下一位；
④记：测量值由数字和 组成，最末一位是 。
(5)数据处理：多次测量求平均值时，最后平均值的小数位应和每次测量值的小数位相同。
(6)长度的估测：中学生的身高约1.5 m；成年人走两步的距离约是1.6 m；课桌高度约0.8 m；中学物理课本长约26 cm，宽约19 cm；一支新的铅笔的长度约20 cm；教室的高度约为3 m；教室的门高约2 m等。
3. 时间的测量
(1)单位：在国际单位制中，时间的基本单位是 ，符号是 。常用的时间单位还有小时(h)、分钟(min)等。
(2)单位换算：1 h= min，1 min= s，1 h= s。
(3)测量工具：①生活常用：机械表、电子表、石英表等；②运动场和实验室：机械停表、电子停表等。
(4)时间的估测：人正常的心跳脉搏1 min在75次左右；中学生百米测试成绩约为15 s。
4. 误差
(1)定义：一般来说，由于客观或主观因素的影响(如测量工具、测量方法、测量者等因素的影响)， 和 之间总存在一定的偏差.这种偏差称为测量误差，简称误差。
(2)特点：误差不能 ，但可以尽量 。
(3)减小误差的方法： 、选用精密的测量工具、改进测量方法等。
(4)误差不是错误。测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心造成的，是不该发生的，是 避免的。
考点二 运动的描述
1. 机械运动：在物理学中，我们把物体 的变化叫做机械运动。
2. 参照物：在描述一个物体运动或静止时，必须选择另一个物体作为 ，这个被选作标准的物体叫做参照物。注意：不能选择研究对象本身作为参照物。
3. 判断运动和静止
(1)研究对象相对参照物的位置 →研究对象静止；
(2)研究对象相对参照物的位置 →研究对象运动。
考点三 运动的快慢
1. 速度
(1)比较物体运动快慢的方法：①相同的 内，比较物体经过的路程(路程长的运动快)；②运动相同的路程，比较所用的 ( 的运动快)。
(2)定义：在物理学中把 之比叫做速度。
(3)物理意义：表示物体 的物理量，在数值上等于物体在单位时间内通过的路程，数值越大，表明物体运动得越快。
(4)公式：v=。v表示速度，单位是 ，s表示路程，单位是 ，t表示时间，单位是 。
(5)变形公式：s=vt，t= 。
(6)国际单位制中，速度单位是 ，1 m/s= km/h，72 km/h= m/s。
(7)速度的估测：蜗牛的速度大约为1.5×10－3 m/s；人步行的速度大约为1.1 m/s；同步卫星的速度大约为3070 m/s。
2. 匀速直线运动
(1)定义：物体沿着直线且速度 的运动叫做匀速直线运动。
(2)变速直线运动：速度 的直线运动称为变速直线运动。
(3)平均速度：物体在某一段路程内(或某一段时间内)运动的平均快慢程度，等于 之比。
考点四 测量平均速度
1. 原理：v=。
2. 测出物体运动的路程s和通过这段路程所用的时间t，就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。
?重 难 点 讲 解
命题点1 运动与静止的相对性
经典例题1 在综艺节目“奔跑吧，兄弟”中，参赛嘉宾运动时会带着智能运动手环，以测量记录人的运动情况，如图所示.以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环是 (选填“运动”或“静止”)的。
【解析】以佩戴者手腕为参照物，所以智能运动手环相对于手腕的位置没有发生变化，智能运动手环是静止的。
答案：静止
考向训练1 小林坐在行驶的火车上，以他乘坐的火车为参照物，他是 (选填“运动”或“静止”)的。
考向训练2 神舟七号载人飞船进入运行轨道后，飞行员翟志刚出舱进行了中国人第一次太空漫步(如图所示)，若以地球为参照物，翟志刚是 的。
命题点2 速度公式的相关计算
经典例题2 如图所示，某物体(可看成一个点)从坐标原点O开始以3 cm/s 的速度沿x轴正方向匀速运动2 s，然后以4 cm/s的速度沿y轴正方向运动2 s到P点(图中未标出)。若物体直接从O点沿直线匀速运动到P点，所用时间也为2 s，则物体的速度大小为 cm/s。
【解析】如图所示，在x轴正方向上：sOA=v1t1=3 cm/s×2 s=6 cm；在y轴正方向上：sAP=v2t2=4 cm/s×2 s=8 cm；在直角三角形OAP中：因为OP2=OA2＋AP2，所以OP===10 cm，故从O直接运动到P的速度：v===5cm/s。
答案：5
考向训练3 中国首条无人驾驶地铁北京燕房线正式开通，全线长16.6 km，列车的行驶速度可达100 km/h，共4辆编组，车长约为80 m，最大载客量为1262人。若列车以72 km/h的速度匀速进入长为2 km的隧洞，列车完全在洞中的行驶时间为_______s。
考向训练4 如图是闪频照相机(每隔0.2 s 拍摄一次)所拍摄的某小球在水中下落的闪频照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为30 cm，观察照片，可知小球从A位置到D位置做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动，该过程小球的平均速度是 cm/s。
命题点3 v－t、s－t图像的理解和应用
经典例题3 甲、乙两车在同一平直路面上从同一点同向行驶，如图反映了他们速度随时间变化的关系，根据图像回答下列问题：
(1)图像中横坐标表示的是 ，纵坐标表示的是 。
(2)根据图像可以看出甲车做 运动，在4～10秒内，乙车速度随时间变化的特点是 。
(3)在0～4秒内，乙车行驶的路程是 m，第4秒时甲、乙两车相距 m。
(4)在0～2秒内，乙车相对于甲车是 (选填“靠近”或“后退”)的。
答案：(1)时间 速度 (2)匀速 速度随时间均匀减小 (3)16 0 (4)后退
考向训练5 龟和兔在路程为s0的一段平直赛道上进行赛跑竞技比赛，它们赛跑的路程－时间图像如图所示。
(1)横坐标表示 ，纵坐标表示 ；
(2)t2~t3时间段内，兔是______(选填“运动”或“静止”)状态；
(3)龟的图像没有转折，表示龟一直做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动；
(4)在0~t2时间段内，兔的平均速度 (选填“＞”“＝”或“＜”)龟的平均速度；
(5)在0~t3时间段内，兔的平均速度 (选填“＞”“＝”或“＜”)龟的平均速度；
(6)在完成s0赛段的比赛中， (选填“龟”或“兔”)先到达比赛的终点，兔的平均速度 (选填“＞”“＝”或“＜”)龟的平均速度；
(7)在0~t2时间内，龟相对于兔是 (选填“静止”或“运动”)的。
考向训练6 已知甲、乙、丙三辆小车同时同地向同一方向运动，它们运动的图像如图a、b所示。
(1)由图a可知甲小车处于 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态；
(2)由图b可知，乙小车运动的速度 (选填“＞”“=”或“＜”)丙小车运动的速度，丙小车运动的速度是 m/s；
(3)甲小车在0~2 s内行驶的路程是 m，0~8 s内甲、丙小车相距 m。
重 点 实 验 探 究
实验 测量物体运动的平均速度
命题方向：
1. 实验原理：v=
2. 实验方法(间接测量法)
3. 实验测量器材及作用：
(1)小车
(2)斜面(使小车获得下滑动力，加速下滑)
(3)金属片(确保小车始终在同一位置停下；便于计时)
(4)停表(测量小车运动的时间)
(5)刻度尺(测量小车运动的路程)
4. 刻度尺与停表的使用和读数
5. 在放置斜面时，斜面的倾角不宜过大，也不宜过小(斜面坡度越大，小车运动所需的时间越少，所测时间的误差就越大，严重影响实验结果；斜面的坡度过小时，可能会由于摩擦力过大，小车不运动)
6. 小车运动状态的判断(从斜面顶端运动到底端的过程中，小车做变速直线运动)
7. 物体运动距离的确定(在测量小车运动的距离时，要精确测量)
8. 平均速度的计算(v=)
9. 比较各个阶段平均速度的大小
10. 多次测量的目的(求平均值以减小误差)
11. 实验数据分析
12. 误差分析(①小车经过终点后停止计时，导致时间测量偏大，测量平均速度偏小；②小车不是由静止从斜面顶端释放，导致时间测量偏小，测量平均速度偏大)
经典例题4 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(分度值为1 cm)的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时：分：秒”)。
(1)该实验是根据公式 进行平均速度计算的；
(2)实验中为了方便计时，应使斜面坡度较 (选填“大”或“小”)些；
(3)请根据图中信息回答：sBC= _____ cm； tBC＝_____s；vBC= ____m/s；
(4)实验前必须学会熟练使用电子表，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vAC偏 (选填“大”或“小”)。
答案：(1)v= (2)小 (3)50.0 1 0.5 (4)大
考向训练7 小明同学在研究玩具小车A的运动情况时，描绘出了如图所示的速度－时间图像。通过查阅资料，得知速度－时间图像与坐标轴所包围部分(即图中阴影部分)的面积就是小车运动的距离。根据图像可以计算出小车A在0～1s内的平均速度为 m/s。如果在小车A开始运动的同时，在A后方0.9 m处释放一同向匀速运动的小车B，当小车B的速度为1 m/s时，经过足够长时间，两车可相遇 次。当小车B的速度大小满足 时，两车不可能相遇。
中 考 真 题 演 练
1. 小明利用最小分度值为1 mm的刻度尺测量一个物体的长度，三次测量的数据分别为2.35 cm、2.36 cm、2.36 cm，则测量结果应记为( )
A. 2.36 cm B. 2.357 cm C. 2.35 cm D.2.4 cm
2. 下列图像中，能正确反映“匀速直线运动”的是( )
A B C D
3. 我国自主研制的大飞机C919试飞期间，一伴飞飞机与C919朝同一方向沿直线匀速飞行。如图为伴飞飞机上的科研人员某时刻通过舷窗所看到的 C919图景，已知伴飞飞机的速度比C919的大，则一段时间后科研人员看到的图景可能是( )
A B C D
4. 天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室首次完成自动交会对接。如图所示，“天舟一号”与“天宫二号”对接完成后，下列说法正确的是( )
A. “天舟一号”相对于“天宫二号”是运动的
B. “天舟一号”和“天宫二号”相对于地球是运动的
C. “天舟一号”相对于地球是静止的，“天宫二号”相对于地球是运动的
D. “天舟一号”相对于地球是运动的，“天宫二号”相对于地球是静止的
5. 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. 以乙车为参照物，甲车一定向南运动
B. 以甲车为参照物，地面一定是静止的
C. 以地面为参照物，甲车一定向南运动
D. 以地面为参照物，乙车一定向北运动
6. 某同学在上学去的路上，用0.8 m/s的速度走完前一半路程，又用1.2 m/s的速度走完后一半路程，则他在整个路程中的平均速度是( )
A. 0.8 m/s B. 1.0 m/s C. 0.96 m/s D. 1.2 m/s
7. 甲车从M点、乙车从N点同时相向运动，它们的s－t图像分别如图a、b所示，当甲、乙相遇时，乙距M点12 m，若甲、乙的速度分别为v甲、v乙，M、N间的距离为s，则( )
A. v甲C. v甲>v乙，s=36 m D. v甲>v乙，s=18 m
8. 360 km/h= _____m/s。
9. 如图所示，某同学测量一片完整树叶的长度，读数为 cm。
第9题 第10题
10. 如图所示，用刻度尺测量铅笔的长度，其中读数方法正确的是 (选填“a”或“b”)，铅笔的长度为____cm。
11. 如图所示物体的直径是_______cm。
第11题 第12题
12. 如图是小明某次步行后手机“微信运动”功能记录的数据。如果小明此次步行时间是3000 s，步长是0.5 m，那么他步行的速度是_______m/s；若以手机为参照物，小明是________的。
13. 诗句“枯藤老树昏鸦，小桥流水人家”中，以流水为参照物，小桥是 (选填“运动”或“静止”)的。
14. 小明全家利用国庆节假期自驾游，在高速路上，小明看见一个路牌如图甲所示，小明从路牌处开始观察到汽车速度计指针一直指在图乙所示位置，则小明经过______分钟到达广元。
15. 我国自主研制生产的首架大飞机C919在上海浦东国际机场首飞成功，飞机在跑道上滑行大约3000 m后起飞升空，用时约50 s，则飞机在滑行过程中的平均速度约为 m/s。起飞后，以地面为参照物，飞机是 (选填“静止”或“运动”)的。
16. 甲、乙两辆车同时向西行驶，它们的s－t图像如图所示，若以甲车为参照物，乙车向 (选填“东”或“西”)行驶。
第16题 第17题
17. 甲、乙两同学在平直的路面上同向行进，他们运动的s－t图像如图所示，由此可判断 同学运动较快，开始运动时两同学相距 m。
18. 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。
(1)小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度不宜太大，你认为这样做的理由是______________________________________________(答案合理即可)；
(2)图中AB段的路程sAB＝____cm，如果测得时间tAB＝1.6 s，则AB段的平均速度vAB＝____cm/s；
(3)在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏 。
19. 便捷的交通与互联网给人们出行带来极大的方便。某天，王爷爷带小孙子驾车到南昌西站，然后乘高铁去上海游玩迪士尼乐园，9：35开车出发，并看到路边如图所示交通标志牌，此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表，如图所示。求：
(1)在交通正常情况下，依据以上信息并通过计算，爷孙俩最快能赶乘上哪一车次；
(2)该趟高铁运行的平均速度为多少km/h？
参考答案
考点清单
考点一 1. (1)米 m (2)103 10－2 10－3 2. (1)刻度尺 (3)精确程度 (4)①量程 分度值 零刻度线 ③正对 分度值 ④单位 估读值 3. (1)秒 s (2)60 60 3600 4. (1)测量值 真实值 (2)避免 减小 (3)多次测量求平均值 (4)可以
考点二 1. 位置 2. 标准 3. (1)不变 (2)变化
考点三 1. (1)①时间 ②时间 时间短 (2)路程与时间 (3)运动快慢 (4)m/s m s (5) (6)m/s 3.6 20 2. (1)不变 (2)不断变化 (3)某段路程与通过这段路程所用时间
重难点讲解(考向训练)
1. 静止 【解析】坐在行驶的火车里的小林相对于火车没有发生位置上的变化，因此以火车为参照物，他是静止的。
2. 运动 【解析】翟志刚和地球之间的位置发生了变化，所以以地球为参照物，翟志刚是运动的。
3. 96 【解析】火车完全在洞中通过的距离是s洞－s车，所以t===96s。
4. 变速 200 【解析】由图可知，小球从A位置到D位置的过程中，相等时间内通过的距离不相等，所以小球从A位置到D位置做变速运动；该过程小球的平均速度：v===200cm/s。
5. (1)时间 路程 (2)静止 (3)匀速 (4)＞ (5)= (6)兔 ＞ (7)运动
6. (1)匀速直线运动 (2)＞ 1 (3)8 24
7. 0.1 2 小于0.6 m/s 【解析】依题意，小车A在0～1 s内运动的距离为s=S三角形=0.2×12 m=0.1m，所以小车A在0～1 s内运动的平均速度为v1===0.1m/s；由此可以得出物体A运动的路程与运动的时间关系应满足：s=(k=0.2)；设小车B追上小车A所用的时间为t，则小车B在t这段时间内所运动路程比小车A在t这段时间所运动的路程多0.9 m，即：1×t－=0.9，解得t=1 s或t=9 s；所以两车可以相遇2次；设小车B运动速度为v时，两车永远不相遇，则表明小车A在t这段时间内运动的路程加上0.9 m，大于小车B在t这段时间运动的路程，即＋0.9>vt，化简得：t2－10 vt＋9>0，两车永不相遇，表明这个关于t的方程无解，即(－10v)2－36<0，解之得v<0.6 m/s。
中考真题演练
1. A 【解析】最终测量结果是三次测量结果的平均值，刻度尺的最小分度值为1 mm，则读数应该保留到分度值的下一位.即为 2.35 cm＋2.36 cm＋2.36 cm3≈2.36 cm。故选A。
2. C 【解析】A图中随时间的变化，路程的变化不均匀，二者的比值不同，不符合匀速直线运动的特点，故A不符合题意；B图中随时间的增大，路程减小，二者成反比，不符合匀速直线运动的特点，故B不符合题意；C图中随时间的变化，速度保持不变，符合匀速直线运动的特点，故C符合题意；D图中随时间的变化，速度逐渐增大，为匀加速运动，不符合匀速直线运动的特点，故D不符合题意。故选C。
3. A 【解析】因为伴飞飞机和大飞机均朝同一方向沿直线匀速飞行，而伴飞飞机速度快，所以大飞机飞行一段时间之后将落后于伴飞飞机，且竖直位置相对不变，故选项B、C、D错误，A正确。故选A。
4. B 【解析】对接是指“天舟一号”与“天宫二号”之间相对位置未发生改变，所以“天舟一号”与“天宫二号”是相对静止的，二者相对于地球而言是运动的。故选项A、C、D错误，B正确。故选B。
5. A 【解析】两辆并排放着的汽车，坐在甲车的小明感觉乙车向北运动，两辆车发生了相对运动，则以乙车为参照物，甲车一定向南运动，选项A正确；我们无法判断到底是甲车开动，还是乙车开动，进而无法判断甲车和乙车是否相对于地面运动，故选项B、C、D都不正确。故选A。
6. C 【解析】设总路程为2s，根据速度公式知，走完前半程的时间为t===，同理后半程的时间为t1==，那么全程所用的时间为t2=t＋t1=＋=，全程的平均速度为v===0.96m/s。故选C。
7. D 【解析】由图像可求出：甲的速度v甲===2m/s，乙的速度v乙===1m/s，所以v甲>v乙故选项A、B错误；甲、乙相遇时，乙距离M点为12 m，说明此时甲所走的路程为12 m，甲所用时间为t甲===6s，乙所用的时间也为6 s，乙所走的路程为s乙=v乙t乙=1 m/s×6 s=6 m，所以M、N间的距离s=12 m＋6 m=18 m，故选项C错误。故选D。
8. 100 【解析】1 km=103 m，1 h=3 600 s，所以360 km/h=3.6×105 m3 600 s=100 m/s。
9. 2.70 【解析】题图中刻度尺的分度值为1 mm，起始端从零刻度开始，要估读到分度值的下一位，因此树叶的长度为2.70 cm。
10. b 5.58
11. 2.90 【解析】如图所示刻度尺的分度值为1 mm，物体左侧与6.00 cm对齐，右侧在8.90 cm处，故物体的直径为L=8.90 cm－6.00 cm=2.90 cm。
12. 1 静止 【解析】人一步长0.5 m，小明走过的路程大约为s=0.5 m×6 000=3 000 m，步行的速度v===1 m/s；若以手机为参照物，小明相对于手机的位置没有发生变化，所以小明是静止的。
13. 运动 【解析】诗句“小桥流水人家”中，小桥和流水之间发生了位置的改变，所以以流水为参照物小桥是运动的。
14. 40 【解析】从图中可看出，路程为60 km，速度为90 km/h，根据速度公式可得t===40 min。
15. 60 运动 【解析】平均速度是v===60 m/s；以地面为参照物，飞机相对地面的位置发生了变化，所以是运动的。
16. 东 【解析】由题知甲、乙两车同时向西行驶，且甲车的速度大于乙车，则以甲车为参照物，乙车是向东运动的。
17. 甲 10 【解析】由图像可以看出，在时间为5 s时，甲同学运动25 m，乙同学运动25 m－10 m=15 m；相同时间内，甲同学通过的路程大，所以甲同学运动较快；由图像可以知道开始运动时，甲同学从0 m出发，乙同学从距离甲出发点10 m出发，故开始运动时相距10 m。
18. (1)减小小车下滑的速度，延长下滑时间，便于准确测量时间 (2)40.0 25.0 (3)小
【解析】(1)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，斜面的倾斜度应较小，不宜太大；(2)小车运动距离sAB=80.0 cm－40.0 cm=40.0 cm，tAB=1.6 s，小车通过AB段的平均速度：v===25.0 cm/s；(3)如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式v=知，平均速度vAB会偏小。
