3 机械运动（考纲知识梳理+典例+分层训练）—2021届中考科学一轮总复习专题讲义（提高） （含答案）

中考总复习：机械运动（提高）
【考纲要求】
1、知道参照物的概念，知道物体的运动和静止是相对的；
2、理解匀速直线运动、速度，并且能够运用速度公式解决问题；
3、理解路程—时间图象。
【知识网络】

【考点梳理】
考点一 、 机械运动
1、概念：在物理学中，我们把一个物体相对于另一个物体的位置变化叫做机械运动，简称运动。
要点诠释：
　　（1）宇宙中的一切物体都在做机械运动，机械运动是自然界中最普遍的运动形式。
　　（2）判断物体是否做机械运动关键是看物体是否发生“位置的变化”。
2、 参照物
　　描述物体的运动，判断一个物体的运动情况(是运动还是静止)，需要选定一个物体作为标准，这个被选作标准的物体就叫做参照物，参照物是我们假定为不动的物体。如果物体相对于参照物的位置发生了变化，我们就说物体是运动的，物体相对于参照物的位置没有发生变化，我们就说物体是静止的。
要点诠释：
(1)参照物可以选取研究对象以外的任何物体，它既可以是运动的也可以是静止的，要根据实际情况而定。
　　(2)同一物体，由于参照物选择不同，对其运动状态的描述也往往不同。
　　(3)通常我们研究地面上物体运动的情况较多，为了方便起见，我们常选地面或相对于地面静止的物体做参照物。
　　(4)如果处在运动的物体中，人们描述物体的运动时，一般习惯选择运动物体本身作参照物。如人坐在行驶的火车上，一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。
3、运动和静止的相对性
我们平常所说的运动和静止都是相对于所选的参照物而言的。
　要点诠释：
　　（1）宇宙中的一切物体都是运动的，没有绝对静止的物体。
（2）判断物体运动或静止的方法：选定参照物，分析被研究的物体相对于参照物的位置有没有发生变化。
考点二、直线运动
1、匀速直线运动
（1）物体沿着直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。
　（2）匀速直线运动的特点：
　　①匀速直线运动是运动状态不变的运动，是最简单的机械运动。
　　②在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢都保持不变。
　　③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。
2、 速度
速度是表示物体运动快慢的物理量，速度大的物体运动一定快。
要点诠释：
　　（1）物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量，物体运动越快，速度越大；物体运动越慢，速度越小。
　　（2）定义：路程与时间之比叫做速度。
　　（3）公式：，s表示物体通过的路程，t表示物体通过相应路程所用的时间，v表示物体运动的速度。速度是既有大小又有方向的物理量—矢量，只是说某物体的速度是10m/s，不能够全面表示物体的运动情况，要想全面反映物体的运动还要说明它是向什么方向运动的。
　　（4）速度的单位及换算关系：国际单位：米/秒(或)
　　　　　　　　　　　　　　 常用单位：千米/小时(或)
　 　　换算：1m/s=3.6km/h
3、匀速直线运动的图象
图象法是描述各物理量之间的关系的有效手段，在物理学里经常用到。
要点诠释：
　　1、s-t图象：用横坐标表示时间t，纵坐标表示路程s，就得到了物体运动的s-t图象，如下图(1)所示是匀速直线运动的s-t图象。
　　2、v-t图象：用横坐标表示时间t，用纵坐标表示速度v，就得到了物体运动的v-t图象，如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t图象。
　　　　　　　　　　　　　　
【典型例题】
类型一、机械运动
1、正在向南行驶的甲车上的乘客，看到向北行驶的乙车从旁驶过，感到乙车开得特别快，那么，这个乘客所选的参照物是（ ）
A．甲车 B．乙车 C．地面 D．太阳
【思路点拨】解答本题需掌握：要判断物体运动和静止，是看被研究的物体与所选参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【答案】A
【解析】正在向南行驶的甲车上的乘客，看到向北行驶的乙车从旁驶过，感到乙车开得特别快，是以自己或甲车为参照物；以乙车为参照物，是不可能的，因为判断一物体的运动状态不能选这物体为参照物；以地面和太阳为参照物，乙车也是向北行驶，但是没有以甲车为参照物看到的快。
【总结升华】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论是可以不同的。
举一反三：
【变式】甲、乙、丙三辆车行驶在东西方向的平直公路上，甲车上的人看到丙车在匀速向东运动，乙车上的人看到甲车匀速向西运动，丙车上的人看到乙车和路边的树都以同样的速度匀速向东运动（各车上的人均以自己所在的车为参照物），则各车相对地面的运动情况中，下列说法正确的是（ ）
A．甲车向东运动 B．乙车向东运动 C．丙车向西运动 D．乙车向西运动
【答案】C
【解析】①丙车上的人看到乙车和路边的树都以同样的速度匀速向东运动，那么丙车一定是相对地面向西运动的，“乙车和路边的树都以同样的速度”，说明乙车是静止的。
②当甲车上的人看到丙车在匀速向东运动时，说明甲车有可能向西运动而且速度大于丙车。
综上分析，只有选项C正确。
类型二、运动的快慢
2、如图所示，轿车从某地在高速公路上往北京方向匀速行驶，当到达A地时，车内的钟表显示为10h?15min，到达B地时，钟表显示为10h?45min。求：
（1）轿车从A地到B地用多少时间？
（2）轿车从A地到B地的速度。
（3）若轿车仍以该速度继续匀速行驶，从B地到北京需要多长时间？
【思路点拨】此题考查了速度公式及变形式，结合图中反映的路程信息可以求解答案。
【答案与解析】

【总结升华】解决此类题目的关键是通过图象得出需要信息，结合速度公式及变形式求解答案。
举一反三：
【变式】长100m的列车用100s匀速通过1.5km长的桥，列车运行的实际速度是（ ）
A．11.7m/s B．15m/s C．16m/s D．1.7m/s
【答案】C
3、骑自行车的人从A地向B地行驶，速度是15km/h，在他行驶到全程的处后，以20km/h的速度驶完全程，所用时间比以15km/h的速度驶完全程的时间少10min，求：A、B两地的距离。
【思路点拨】设A、B两地距离为S，原来所用时间为t，后来用的时间为t’，则t=t’+时设V1=15km/h，V2=20km/h，则t=，t’=本题可解。
【答案与解析】
因为：t=t’+h，t=
t’=
代入后得：
解得S=12.5km
【总结升华】找到关键描述语，找到等量关系是解决问题的关键。
举一反三：
【变式】甲、乙、丙三人骑自行车匀速行驶，甲在1h内行驶15km；乙在3min内行驶750m；丙行驶100m需24s。则三人骑车速度的快慢为（ ）
A．甲最快，丙最慢 B．甲最慢，丙最快
C．乙最快，甲最慢 D．三人一样快
【答案】D
4、有一汽车从车站开往某地，先以54km/h的速度行使27km，后以60km/h的速度行使了36km，最后到达目的地，求该车全程的平均速度？
【思路点拨】先分别计算出通过前一段路程所用的时间和通过后一段路程所用的时间，然后利用速度公式求平均速度。
【答案与解析】
⑴汽车前一段路程所用的时间：
　⑵汽车后一段路程所用的时间：
　⑶汽车全程的平均速度为：
　　　　　
【总结升华】运动物体全程的平均速度，要用全程的路程和全程的时间进行计算。
5、如图所示，小车从斜面的顶端A处由静止释放，沿斜面滑下直到撞上挡板的过程中，请你用刻度尺和停表分别测出小车在S1及S2两段路中的平均速度V1和V2，请写出实验的主要步骤和计算V1、V2的公式，并设计一个记录实验数据的表格。

【思路点拨】要测出平均速度，必须测出物体运动的路程s和时间t，用刻度尺和秒表测出s1、s2、t1、t2，代入公式计算出平均速度。
【答案与解析】

【总结升华】平均速度是指物体在一段时间内运动的平均快慢程度，用公式去计算，所以在测平均速度的实验中，一定用到的测量工具是刻度尺和秒表，分别测出路程s和时间t，在表格上要设计上记录路程、时间、速度。
类型三、?运动的图象
6、甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，它们的s-t图象如图所示a、b、c三条图线中的两条，运动5秒甲、乙间的距离大于2米，则（ ）

A．甲的s-t图一定为图线a B．甲的s-t图可能为图线b
C．乙的s-t图一定为图线c D．乙的s-t图可能为图线a
【思路点拨】（1）根据s-t图象找出同一时刻a、b、c对应的路程，然后由速度公式判断三图象对应速度的大小关系；
（2）由图象判断5s内，三图象的路程差；
（3）根据图象a、b、c的速度及它们5s的路程差，根据题意选择答案。
【答案】A
【解析】（1）由图象知：对应同一时间t（如t=4s）a、b、c的路程关系为sa＞sb＞sc，
由速度公式可知，va＞vb＞vc；
（2）由s-t图象知，t=5s时，sa-sb＞3m＞2m，sa-sc＞4m＞2m，sb-sc＜2m；
（3）由（1）、（2）可知甲的图象一定是图线a；乙图象可能是图线b，也可能是图线c。
【总结升华】本题是一道物体的s-t图象题，分析清楚图象，由图象找出路程s与时间t的对应关系是正确解题的前提与关键。
举一反三：
【变式1】如图是某物体运动的s-t图象，则图中能与之相对应的v-t图象是（ ）


A． B．
C． D．
【答案】B
【变式2】如图是一辆小车做直线运动的路程-时间图象，由图象可知 ( )
A．在0～1s内小车做匀速直线运动
B．在1s～2s内小车做加速直线运动
C．在0～3s内小车移动的距离为2m
D．在0～3s内小车移动的距离为1m
【答案】D
【巩固练习】
一、填空题
1、人造地球同步卫星相对于地面是______的，相对于太阳，它是______的。
2、一架飞机的速度是200米/秒，匀速飞行，飞过1200千米，需用时间_____分钟。
3、一物体在做匀速直线运动，它在前10秒内通过150米路程，它在中间半分钟内通过的路程是_______米。它在最后5秒内的速度是_______米/秒。
4、课外活动时，小明在操场上沿直线进行跑步运动。在某次训练中，他通过的路程和时间的坐标系如图所示。则小明在5s内的平均速度是 m/s，到达终点不能立即停下来是因为 的缘故。
5、下图显示的是同一木块先后两次在同一水平面上运动时，在相等时间内连续拍摄的“频闪”照片。由图可知，两次实验中，木块的速度 ，木块所受拉力的大小 （均选填“相等”或“不相等”）

二、选择题
6、坐在汽车里的乘客、司机和路旁的孩子们有如图所示的对话，以下分析正确的是( )
A．孩子们认为汽车前进得快，是以汽车为参照物的
B．不论选什么作为参照物，乘客都是不动的
C．司机说乘客没动，是以汽车为参照物的
D．图画中的人物都是以地面为参照物来判断运动与否的
7、关于运动和静止，下列说法正确的是（　　）
A．加油机在空中给受油机加油时，它们是相对运动的
B．卡车和联合收割机收割庄稼时，它们是相对运动的
C．两辆赛车在赛道上行驶时，它们是相对静止的
D．“天宫一号”与“神舟八号”对接成功时，它们是相对静止的
8、2011年11月3日凌晨，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器从对接机构接触开始，经过捕获、缓冲、拉回、锁紧四个步骤，实现刚性连接，形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功。那么，对接后的“神舟八号”飞船相对下列哪一个参照物是静止的（ ）
A．月球 B．地球 C．太阳 D．“天宫一号”飞行器
9、如图所示，是某核动力航空母舰和从它上面起飞的直升飞机的示意图。那么，下列与物理知识有关的说法中正确的是（ ）

A．当直升飞机悬停在航空母舰的上空时，如果以地面为参照物，它们都是运动的
B．当直升飞机从航空母舰的甲板上起飞后，航空母舰浸在大海中的深度将保持不变
C．直升飞机和航空母舰之间的联系，是通过超声波或次声波来实现的
D．核动力航空母舰所利用的核能是通过重核裂变释放的一种能量
10、下列相关物理量的估值合理的是（ ）
A．小轿车的车速约100m/s
B．正常新生婴儿的质量约7kg
C．教室房间的高度约3.3m
D．深圳全年平均气温约35℃
11、甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似看作匀速直线运动处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如右图所示，在下图中分别做出的在这段时间内两人运动路程S、速度v与时间t的关系图象，正确的是（ ）

A． B． C． D．
12、甲、乙两同学在同一地点沿平直路面同向步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图所示，下面说法中错误的是（ ）

A．前4min乙同学速度比甲同学速度大
B．甲同学做匀速直线运动的速度是0.5m/s
C．乙同学第4min后仍做匀速直线运动
D．甲、乙同学相遇时距起点240m
13、做匀速直线运动的甲、乙两物体，它们的速度之比为3：2，通过的路程之比为1：2，则它们所用的时间之比为（ ）
A．3：4 B．3：1 C．4：3 D．1：3
三、简答与计算题
14、在现代交通中，高速列车已成为现实，为了不影响高速列车的运行，有人设想，若能使高速列车在进出站时既不停车、又能上下乘客，岂不更好?你能进行这样的设计吗?若能设计，请说明理由。
15、屋檐下有一木质直角三角架(如图11所示)，已知AB =3 m，BC =4 m，小猫逮到老鼠后，在A点让老鼠逃脱，老鼠沿ABC路线以3.5 m/s的平均速度拼命逃窜，小猫选择AC路线同时开始追赶并恰好在C点再次逮到老鼠。
问：(1)小猫和老鼠何者平均速度大?为什么？(2)小猫平均速度多大?
16、一支300m长的队伍，以1m/s的速度行军，通讯员从队尾以3m/s的速度赶到队首，通讯员所走的路程是多少米?
【答案与解析】
1、【答案】静止 运动
2、【答案】100
3、【答案】450 15
【解析】本题在理解题意时应注意，物体做匀速直线运动就意味着物体在整个运动过程中，速度是不变的。
4、【答案】6、小明具有惯性
【解析】（1）由图象可知，小明在5s内通过的路程是30m，因此小明的平均速度；
（2）到达终点后，小明由于惯性的作用，到达终点不能立即停下来。
5、【答案】不相等 相等
【解析】由图知两次实验在相等时间内小木块的路程不相等，由知两次实验中，木块的速度不相等；两次实验中小木块都处于平衡状态，所受拉力与摩擦力相等，因为两次实验摩擦力相等，所以拉力也相等。
6、【答案】C
【解析】同一个人(乘客)相对于不同的观察者(司机、路旁的孩子们)来说，得到的运动情况截然不同，这是由于两个不同的观察者以各自选定的不同参照物来研究乘客的运动情况。孩子们是以地面为参照物，认为汽车、司机、乘客前进得快；司机是以汽车为参照物，认为自己、乘客都没有动。
7、【答案】D
【解析】A、加油机在空中给受油机加油时，以加油机为参照物，受油机相对于加油机的位置没有发生变化，所以它们是相对静止的。故本选项错；
B、卡车和联合收割机收割庄稼时，以卡车为参照物，联合收割机相对于卡车的位置没有发生变化，所以它们是相对静止的。故本选项错；
C、两辆赛车在赛道上行驶时，以其中一辆赛车为参照物，另一个赛车相对于所选为参照物的赛车位置发生着改变，所以它们是相对运动的。故本选项错；
D、“天宫一号”与“神舟八号”对接成功时，以“天宫一号”为参照物，“神舟八号”相对于“天宫一号”的位置没有发生变化，所以它们是相对静止的。故本选正确。
8、【答案】D
【解析】“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器实现刚性连接，形成组合体。以对方为参照物，两者都是静止的。所以选择“天宫一号”为参照物，“神州八号”是静止的。
9、【答案】D
【解析】A、直升飞机悬停在航空母舰的上空时，如果以地面为参照物，它们与地面的相对位置没有发生改变，所以它们是静止的，故本选项错误；
B、航母在海面上处于漂浮状态，受到的浮力等于航母的自身重力，飞走部分飞机时，航母重力减小，浮力减小，根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g，海水密度一定时，浮力减小，排开海水的体积减小，航母就会浮起一些，故本选项错误；
C、直升飞机和航空母舰之间的联系是雷达，雷达是靠发射和接收电磁波来发现敌方军事目标的，故本选项错误；
D、航母利用的核能是可控制的核能，是重核裂变产生的能量，核能是一种新能源，故本选项正确。
10、【答案】C
【解析】A、小轿车的车速约100km/h=≈27.78m/s，100m/s不符合实际；
B、正常新生婴儿的质量约2.5kg～4kg，7kg不符合实际；
C、教室房间的高度约3.3m，符合实际；
D、深圳全年平均气温约22℃，35℃不符合实际。
11、【答案】B
【解析】由题意知甲乙两人都做匀速直线运动，甲与乙的速度保持不变，在相等时间t内S甲＜S乙，甲的速度大于乙的速度，符合条件的图象是B。
12、【答案】C
13、【答案】D
【解析】
14、【答案与解析】
能；①进站：设计一列与该高速列车类似的列车A，在进站前，令列车A以相同的速度和方向与高速列车并列行驶，下车的人可以先换乘到列车A上，然后让列车A减速行驶到站台；②出站：方法同①，先设计一列与高速列车类似的列车B，出站时，先让乘客乘坐列车B，然后令列车B加速到与高速列车的速度相同，当两车并列行驶时，再让列车B上的乘客换乘到高速列车中。这样，无论出站还是进站都无需停……
15、【答案与解析】
（1）老鼠的平均速度大，因为在相同的时间老鼠走过的路程比小猫大。
S猫=AC=（AB2+BC2）1/2=5(m)??? t鼠=S鼠/v鼠=7/3.5=2(s)
v猫=S猫/t猫= S猫/t鼠=5/2=2.5(m/s)
16、【答案与解析】
已知：S队=300 m v队=1 m/s v人=3 m/s
求：S人
解：设通讯员从队尾赶到队首所用的时间为t，则有：S人=v人t S队′=v队t
由题意：S人-S队′=S队 v人t-v队t=S队
t==150 s
S人=v人t=3 m/s×150 s=450 m
答：通讯员所走的路程是450 m.。