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第一章 机械运动
学习要求 命题考点 评级
1、知道长度和时间的国际单位、常用单位及其换算。 会估测和测量长度和时间。 2、会通过参照物的选取知道运动的描述； 理解物体的运动和静止的相对性。 3、明确速度的物理意义。会运用速度公式进行简单计算。 了解匀速直线运动。了解变速直线运动中的平均速度。 明确v－t图像和s－t图像的物理意义。 4、会测量物体运动的平均速度。 1．长度和时间及其测量 A
2．参照物、运动和静止的相对性 A
3．速度公式的计算 B
4．v－t图像和s－t图像 B
实验：测量物体的平均速度 B
【知识精讲】
知识点一：长度的测量
1、符号： L l、S s 等
2、单位： ① 国际单位： 米m ② 常用单位： 千米km、分米dm、厘米cm 等
单位换算：
3、测量工具：刻度尺、皮尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器。
4、刻度尺的使用：
（1）选：选对 量程和分度值 。
（2）放：刻度尺要放正，有刻度线的一边要紧贴待测物体。
（3）看：读数时，视线要 正对刻度线 。
（4）读：既要读出 准确值 ，又要读出 估读值 。
（5）记：测量结果记录时要带单位。
【特别注意】 ※误差与错误※
（1）误差 ①产生原因：仪器不精密；实验方法不完善；读数偏差 等。
②是可以避免的。
③减小误差的方法：选用更精密的测量工具；改进测量方法；多次测量求平均值 等。
（2）错误是由于不遵循仪器的使用规则或者读数、记录数据时粗心导致的，是可以避免的。
5、常见长度的估测：
黑板的长度约2．5 m； 篮球直径约24 cm； 手掌宽度约1 dm； 课桌的高度约80 cm ；
教室每层楼的高度约3 m ； 中学生的身高约160 cm ； 成年人的步距约为0．6 m 。
知识点二：时间的测量
1、符号： t
2、单位： ① 国际单位： 秒s ② 常用单位： 小时h、分钟min
单位换算：
3、测量工具： 古代用日晷、沙漏、滴漏、脉搏等；现代用机械钟、石英钟、电子表 等。
4、常见时间的估测：
正常人的脉搏1 min跳动约为70次； 中学生百米测试的成绩约为15 s；
演奏一遍国歌的时间约为 50 s 。
【注意】 停表的使用方法
① 观察表盘：如图所示，小圈内示数的单位为分，分度值为 0．5 min；
大圈内示数的单位为秒，分度值为 0．1 s；
② 先确定小圈的示数：小圈内指针刚好经过的刻度线所表示的时间即为小圈的示数；
③ 再确定大圈的示数： 若小圈内指针处于前0．5 min内，则大圈内示数在0~30 s读数；
若小圈内指针处于后0．5 min内，则大圈内示数在30~60 s读数。
④读数：停表示数＝小圈示数＋大圈示数。图中停表的示数为 3 min 38．5 s 。
知识点三：运动的描述
1、机械运动：物理学中将物体位置的变化叫机械运动。
2、参照物：判断物体是运动还是静止时，选取的作为参考标准的物体就是参照物。
【注意】 ① 参照物的选取是任意的，但不能是研究对象本身；参照物一般都是假设不动的。
② 研究地面上的物体时，默认地面为参照物。
【例1】 在商场里，当你站在上升的自动扶梯上时，关于你是运动还是静止的说法正确的是（ ）　　　　　　　　　　　　　　
A．运动的 B．静止的 C．相对自动扶梯是静止的 D．相对商场地面是静止的
【例2】 如图所示是穿行在餐厅里的机器人端着托盘送餐的情景。若认为机器人是静止的，则选择的
参照物是（ ）
A．地面 B．托盘 C．餐桌 D．墙壁
【例3】 向前直线行驶的车内，小明给小芳连拍两张照片如图所示。
拍照过程中，车可能（ ）
A．向西加速 B．向东加速
C．向西减速 D．向东减速
知识点四：运动的快慢
1、比较物体运动快慢的方法
（1）相同时间比路程：在相同的时间内，物体通过对路程越 ，物体运动的越快。
（2）相同路程比时间：在相同的路程内，物体通过对时间越 ，物体运动的越快。
2、速度（物理量）
定义：表示物体运动快慢
符号：v
单位：① 国际单位： ② 常用单位： 单位换算：
公式：
3、常见的几种运动情况
（1）匀速直线运动： 。例如：
（2）变速直线运动： 。例如：
（3）曲线运动： 。例如：
知识点五：v-t图象和s-t图象
v-t图象 s-t图象
图象
平直线意义
倾斜直线意义
交点意义
【例4】 某汽车在平直公路上行驶，其s-t图像如图所示，下列描述正确的是(　 　)
A．0~t 1做加速直线运动 B．T 1~t 2做匀速直线运动
C．0~t 1比t 2~t 3运动的路程长 D．0~t 1比t 2~t 3运动的速度大
六、有关速度的计算
速度的计算公式： 。 其中， ； ； 。
变型：① 求路程： ； ② 求时间： ；
【例5】 长50 m的一列火车，以36 km/h的速度匀速通过一座铁桥，铁桥长1 150 m，则这列火车通过该桥要用多长时间？
【例6】 在平直的路面上，一辆轿车正匀速驶向一座高山，司机鸣笛6 s后听到回声，若汽车行驶的速度是20 m/s，则汽车司机听到回声时距离高山有多远？（已知声音在空气中的传播速度是340 m/s）
【本章小结】
机械运动 课后练习
考点1　长度和时间的测量
1．如图甲所示，圆形物体的直径是　　　　cm．如图乙所示，秒表的读数为　　　　s．
　　　　　　 　甲　　　　　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　　　　　　　　　
2．如图所示的刻度尺的测量范围为　　　　cm；若小超用此刻度尺测量某物体的长度，记录结果为5.170 cm，则此记录结果是　　　　(选填“正确”或“不正确”)的．
3．如图所示，用刻度尺测量物体的长度，读数时视线正确的是　　　　(选填“A”或“B”)，
该物体的长度是　　　　cm．
4．PM2.5是指大气中直径很小的颗粒物，“2.5”是表示颗粒物直径的数值，该直径还不到人的头发直径的二十分之一．下列选项中与PM2.5大小相当的是(　　)
A．米粒 B．柳絮 C．细菌 D．原子
5．如图是常用的5号电池，其型号的另一种表示方法为“14500”，前两位数是直径，
后三位数是高度．此型号电池高度为(　　)
A．14 mm B．145 mm C．500 mm D．50．0 mm
6．[2018山西]在通常情况下，你的脉搏1 min跳动的次数约为(　　)
A．20次 B．40次 C．70次 D．140次
考点2　机械运动
7．小明在水面平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”的现象．“云在水中飘”是小明以　　　　为参照物看到“云”在水中运动的现象．
8．如图所示为高空跳伞运动员在极速下降过程中的一个画面，在图示的情景中，
以地面为参照物，他们是　　　　的；以其中一个运动员为参照物，其他运动
员是　　　　的．(均选填“静止”或“运动”)
大客机C919是我国首架具有自主知识产权的大型喷气式干线民用客机．它的巡航速度是920 km/h，该速度值的物理意义是　　　　　　　　　　　　．
10．小聪坐在一辆行驶在平直公路上的车里，车运动的快慢是变化的，小聪用手表计时t为 3 min，还知道这段时间内汽车通过的路程s为4 km，则=　　　　km/h，这个物理量反映了车在这段时间内的　　　　　　　　．
11．世界上时速最快的真空高温超导磁悬浮直道试验线，预计2018年年底在四川建成．试验线安装在一条直径4.2 m、长140 m的特制管道里，测试时可以将单人乘坐的列车模型加速到400 km/h．若测试时，在2.8 s时间140 m距离内将列车模型加速至360 km/h，加速过程的平均速度是　　　　m/s；若列车模型以360 km/h的速度匀速通过该试验管道，通过时间是　　　　s．
12．下表是简化的2018年北京南至上海虹桥G101次列车时刻表．G101次列车从济南西至曲阜东的行车里程为　　　　km；G101次列车从北京南至曲阜东的平均速度为　　　　km/h．
站名 到站时间 出发时间 里程/km
北京南 —— 06:43 0
济南西 08:37 08:41 406
曲阜东 09:13 09:15 535
13．甲、乙两小车同时同地开始向东做匀速直线运动，它们的s-t图像如图所示．甲车的速度为　　　　，5 s时两车相距　　　　．以甲车为参照物，乙车向　　　　运动．
14．近来共享电动汽车成为人们低碳出行的交通工具，某共享汽车30 min行驶20 km，则该车的平均速度为(　　)
A．40 km/h B．1．5 km/min C．15 m/s D．40 m/s
15．如图是反映新龟兔百米赛跑的s-t图像，请根据图像判断下列说法中错误的是(　　)
A．比赛结果是乌龟获胜
B．比赛开始时，乌龟先出发
C．比赛途中，兔子和乌龟共计相遇三次
D．整个比赛过程中兔子的平均速度较大
16．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s0，则(　　)
A．v甲C．v甲>v乙，s0=36 m D．v甲>v乙，s0=18 m
17．如图所示是两物体沿同一直线运动的s-t图像，分析图像，选出说法正确的选项(　　)
A．两物体从同一地点出发
B．两物体往同一方向运动
C．两物体在t=10 s时刻相遇
D．两物体运动速度大小相等，都是5 m/s
18．如图(a)，在同一平直高速公路上，某时刻甲、乙两车相距s0，经过时间t后，两车距离变为s1(s1A．图(b)中的图线Ⅱ表示的是甲车的运动情况
B．图(b)中的t0时刻表示甲、乙两车此时的速度相等
C．t时刻一定在图(b)中的t0时刻之前
D．t时刻可能在图(b)中的t0时刻之前
19．某同学乘坐高铁，看到车厢内显示的车速为216 km/h．他估测车厢通过隧道用了10 s，则隧道长度约为(　　)
A．60 m B．600 m C．2 160 m D．7 776 m
20．如图为某物体沿直线运动的路程随时间变化的图像，下列对该物体在0~5 s内的运动情况分析正确的是(　　)
A．物体在5 s内运动的路程为2 m
B．物体在3~5 s内通过的路程是0~1 s内通过路程的2倍
C．物体在5 s内的平均速度为0．67 m/s
D．物体在1~3 s内做匀速直线运动
21．小明家离学校2 km，小明以5 km/h 的速度步行上学，出发5 min后，小明父亲发现小明的教科书忘记带了，立即以10 km/h的速度沿小明上学的方向骑车去追小明．
(1)小明父亲经过几分钟能追上小明
(2)如果在小明父亲发现小明忘记带教科书的同时，小明也发现自己的教科书忘记带了并立即掉头返回，问小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米
考点3　平均速度的测量
22．2018年，江西省将全面实现义务教育均衡发展，其中有一项督导工作就是检查实验报告．以下是小璟同学做“测量小车的平均速度”的实验报告(摘要)．请你将其报告中的问题补充完整．
【实验目的】测量小车的平均速度．
【实验原理】　　　　　　　　．
【实验器材】小车、_________、___________、斜面、金属挡板、长方体木块．
【实验装置】如图所示．
【实验数据】如表所示．
测量的物理量 AB段 BC段 AC段
路程s/cm 45 56 101
时间t/s 3．0 2．8 5．8
平均速度v/(cm·s-1) 17．4
【实验分析】
(1)小车全程是做　　　　运动的．(选填“匀速”或“变速”)
(2)实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，应__________斜面的坡度．(选填“增大”或“减小”)
【素养提升】
1．成绵乐高铁开通两年来，极大地促进了沿线地区的经济发展．列车启动后，坐在车上的小明同学觉得站在站台上的安全员在向后运动，他所选择的参照物是　　　　(写出一个即可)；行李架上的物品相对于列车是　　　　的(选填“静止”或“运动”)．
2．利用图像法处理实验数据，可以形象直观地反映物理量的变化规律．如图是小洛在研究物体运动时作出的几个图像，请分析图像，甲图表示物体做　　　　运动(选填“匀速”或“变速”)；乙图中阴影部分面积表示　　　　(填物理量名称)；丙图中A、B两车从同一地点同向行驶，20 s末时，两车相距　　　　m．
3．一个物体沿直线运动，其路程s和时间t的关系图像如图所示．根据该图像，利用你所学的知识分析:物体在t=1．5 s时的运动速度为　　　　　m/s，物体在t=2．01 s时的运动速度为　　　　　m/s，物体在0~2．5 s内运动的路程为　　　　　m．
4．下列估算不正确的是(　　)
A．拿起一个鸡蛋大约用力0．5 N
B．郑州炎热夏天的室外温度约为42 ℃
C．演奏一遍我国国歌所需的时间约为47 s
D．一个中学生双脚站立在水平地面上，对地面的压强约为105 Pa
5．甲、乙两车的s-t图像如图所示，由图像可知(　　)
A．甲、乙两车都做匀速直线运动
B．甲车的速度为10 m/s，乙车的速度为2 m/s
C．6 s时，甲、乙两车相距2 m
D．5 s时，甲、乙两车通过的路程均为10 m
6．一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示．汽车在第10 s时已行驶了150 m，速度达到了20 m/s，随后汽车匀速前进．若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2 000 N，以下说法正确的是(　　)
A．在0~20 s内汽车的平均速度为15 m/s
B．在0~10 s内汽车的牵引力大小恒为2 000 N
C．在10~20 s内汽车牵引力做的功为4×105 J
D．在10~20 s内汽车牵引力做功的功率为4×105 W
7．小李同学的母亲每天坚持用某运动软件来统计当天行走的步数，如图为她在4月25日的步行情况．按照正常成年人的身体指标、步幅等，可以估测出小李的母亲当天走过的路程大约为(　　)
名次:5　　步数:6 000
夺得4月25日排行榜第5名
A．300 m B．3 000 m C．15 000 m D．30 000 m
8．在“测量物体运动的速度”的实验中，小明和小亮测量小亮跑40 m的速度．
(1)测量速度的原理是__________．
(2)小明和小亮利用____________(填一种测量工具)在室外测出40 m的路程．
(3)小明担任发令员，发令后，小亮跑完40 m的路程，小明计时如图所示，由图可知，小亮跑40 m所用的时间为　　　　s．
(4)小亮跑40 m的速度是__________m/s．
参考答案
1．1．20(1．18~1．22)　140
【解析】　圆形物体最左端在8．00 cm位置，最右端在9．20 cm位置，所以圆形物体的直径为9．20 cm-8．00 cm=1．20 cm．秒表分针指在2 min刻度线右侧，秒针指在20 s处，故秒表的读数为2 min 20 s，即140 s．
2．0~10　不正确　
3．B　2．75(2．73~2．77)
【解析】　题图所示的刻度尺的分度值为1 mm；物体最左侧与9．00 cm 对齐，最右侧大约在11．75 cm处，所以物体的长度为11．75 cm-9．00 cm=2．75 cm．
4．C　【解析】　PM2．5是指直径小于或等于2．5 μm的颗粒物，原子的直径约为10-10 m，比PM2．5的直径小得多，米粒、柳絮比PM2．5大得多，只有细菌的大小与PM2．5相当，故选C．
5．D　【解析】　型号中的前两位数“14”表示5号电池的直径约为14 mm，根据经验估测电池的高度约为5 cm，则型号中的后三位数“500”表示电池的高度约为50．0 mm，D正确．
6．C　【解析】　正常人的脉搏1 min跳动60~90次，故选项C符合题意．
7．湖面(合理即可)
【解析】　云在水中的像相对于湖面的位置在变化，小明以湖面为参照物看到了“云在水中飘”．
8．运动　静止
9．客机在1 h内巡航的路程是920 km
【解析】　根据速度的物理意义，可知“速度是920 km/h”的物理意义是若飞机以该速度飞行，1 h内的巡航路程是920 km．
10．80　平均快慢程度
【解析】　==80 km/h．
11．50　1．4　
【解析】　加速过程的平均速度为v===50 m/s；360 km/h=100 m/s，通过管道的时间t'===1．4 s．
12．129　214
【解析】　由表格可知，济南西到曲阜东的行车里程为535 km-406 km=129 km；北京南到曲阜东的行车路程为s=535 km，时间为t=2．5 h，该区间列车的平均速度为v===214 km/h．
13．0．2 m/s　0．5 m　西
【解析】　由题图可知，当甲车运动1．6 m时，所用的时间为8 s，甲车速度v甲==0．2 m/s；当乙车运动1．2 m时，所用的时间为12 s，乙车速度v乙==0．1 m/s；5 s时甲车运动路程为s甲=v甲t=0．2 m/s×5 s=1 m，乙车运动路程为s乙=v乙t=0．1 m/s×5 s=0．5 m，则甲、乙两车相距s=s甲-s乙=1 m-0．5 m=0．5 m；由于甲车比乙车的速度大，甲、乙两车都向东运动时，以甲车为参照物，乙车向西运动．
14．A　【解析】　根据v=，可得该车的平均速度为v==40 km/h= km/min= m/s，故A选项正确．
15．A　11【解析】　由题图可知，兔子在t2时刻到达100 m处，乌龟在t3时刻到达100 m处，且t2比t3小，故兔子先到达终点，兔子获胜，选项A错误，符合题意；由题图可知，兔子是在t1时刻出发的，比乌龟晚出发，选项B正确；由兔子和乌龟的s-t图线相交三次可知，兔子和乌龟相遇三次，选项C正确；由于乌龟和兔子通过的路程相等，兔子运动的时间短，说明兔子的平均速度较大，选项D正确．
16．D 12　【解析】　由题图可知v甲==2 m/s，v乙==1 m/s，因此v甲>v乙；因为甲、乙相遇时，乙距M点12 m，即甲距M点12 m，甲运动了12 m，由题图(a)可知，甲用时6 s，由题图(b)可知，乙6 s内通过的路程为6 m，因此M、N间的距离s0=12 m+6 m=18 m．故选D．
17．C 13　【解析】　0 s时，一个物体距参考点100 m，一个物体距参考点0 m，所以两物体不从同一地点出发，A错误；在2~10 s间，一个物体距离参考点的距离变大，一个物体距离参考点的距离变小，两物体运动方向不一样，B错误；在t=10 s时，两物体都距参考点 50 m，二者相遇，C正确；逐渐远离参考点的物体在2~10 s的速度为=6．25 m/s，逐渐靠近参考点的物体的速度为=5 m/s，D错误．
18．D 14　【解析】　依题意，经过一段时间后，甲、乙两车的距离变小，因此甲车的速度大于乙车的速度，由题图(b)可知，图线的倾斜程度表示的是汽车的速度大小，倾斜程度越大，汽车的速度越大，由于图线Ⅰ的倾斜程度比图线Ⅱ大，故图线Ⅱ表示的是乙车的运动情况，A错；题图(b)中t0时刻表示的是两车此时到达同一位置，即相遇，B错；因为在t时刻，可能是甲车在前，也可能是乙车在前，故t时刻可能在t0时刻之前，也可能在t0时刻之后，C错，D对．
19．B　【解析】　高铁列车的速度为216 km/h=60 m/s，车厢通过隧道用时t=10 s，隧道长:s=vt=60 m/s×10 s=600 m．
20．A　【解析】　分析不同时间段内该物体的运动状态、路程、时间和平均速度如下表，故选A．
时间段 运动状态 路程/m 时间/s 平均速 度/(m/s)
0~1 s 匀速直线运动 1 1 1
1~3 s 静止 0 2 0
3~5 s 匀速直线运动 1 2 0．5
0~5 s 变速运动 2 5 0．4
16 (1)小明父亲追上小明时，小明行驶的路程s1=v1(t0+t)
小明父亲行驶的路程s2=v2t
两人相遇时，s1=s2，即v1(t0+t)=v2t
故t=== h=5 min
(2)出发5 min小明通过的路程，s=v1t0=5 km/h× h= km
设小明父亲经过t'时间与小明相遇，则v1t'+v2t'=s，求得t'== h
小明父亲通过的路程:s'2=v2t'=10 km/h× h≈0．28 km
二人相遇时离学校的距离s″=s总-s'2=2 km-0．28 km=1．72 km
22．【实验原理】v=
【实验器材】刻度尺　停表
【实验数据】15．0　20．0
【实验分析】(1)变速　(2)减小
【解析】　【实验器材】由速度的计算公式v=可知，要测量出物体的运动速度，需要测量物体运动的距离和物体运动的时间，距离的测量工具是刻度尺，时间的测量工具是停表；【实验数据】vAB==15．0 cm/s，vBC==20．0 cm/s；【实验分析】(1)根据表格中的数据可得出小车向下运动时速度越来越大，所以小车全程是做变速运动的；(2)小车在做变速运动，斜面的长度一定时，减小斜面的坡度会使小车运动的速度变小，运动时间变长．
素养提升
1．列车(合理即可)　静止
【解析】　以列车为参照物，站在站台上的安全员相对于列车的位置发生了变化，安全员在向后运动；行李架上的物品相对于列车的位置没有发生变化，行李架上的物品是静止的．
2．匀速　路程　0
【解析】　题图甲中，路程s与时间t成正比例关系，速度v=，为定值，故物体在做匀速运动；题图乙中，阴影部分的面积为vt，即为路程；由题图丙可知，A车20 s内经过的路程为sA=×20 s×10 m/s=100 m，B车20 s内经过的路程为sB=20 s×5 m/s=100 m，且两车从同一地点同向出发，故20 s末两车刚好相遇，相距0 m．
3．10　10　25
【解析】　由题图可知该物体做匀速直线运动，物体的运动速度为v==10 m/s；物体在0~2．5 s内运动的路程为s1=vt1=10 m/s×2．5 s=25 m．
4．D　【解析】　一个鸡蛋的质量约为50 g，重力大约为0．5 N，A正确；郑州炎热夏天的室外温度可以达到42 ℃，B正确；演奏一遍我国国歌所需的时间约为47 s，C正确；一个中学生对水平地面的压力约为500 N，一个中学生脚掌的总面积大约为S=0．05 m2，中学生对地面的压强p===104 Pa，D错误，符合题意．
5．C　【解析】　由题图可知，甲车处于静止状态，乙车处于匀速直线运动状态，故A错．甲车处于静止状态，速度为0，故B错．6 s时，甲车在10 m处，乙车在12 m处，甲、乙两车相距12 m-10 m=2 m，故C正确．5 s时，乙车通过的路程为10 m，甲车通过的路程为0 m，故D错误．
6．C　【解析】　在0~20 s汽车的平均速度v===17．5 m/s，故A错．在0~10 s内汽车加速运动，牵引力大于2 000 N，故B错．在10~20 s内汽车做匀速直线运动，牵引力F=f=2 000 N，牵引力做的功为W=Fs2=2 000 N×200 m=4×105 J，故C对．在10~20 s内汽车牵引力做功的功率为P===4×104 W，故D错．
7．B　【解析】　正常人走路时，步幅一般为0．5 m，故小李母亲走 6 000步通过的路程大约为3 000 m．
8．(1)v=　(2)卷尺　(3)8　(4)5
【解析】　(3)由题图可知，小盘的分度值是0．1 min，指针在0 min和1 min之间；大盘的分度值是1 s，大盘指针指在8 s位置，因此秒表读数为8 s． (4)小亮跑40 m的速度:v===5 m/s．

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