2024年山东中考物理知识考点---机械运动(含解析)

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2024年山东中考物理知识考点---机械运动(含解析)

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2024年山东中考物理知识考点---机械运动
1.长度的估测
【知识点的认识】
(1)估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,运用估测法计算的问题称为估测题必须要注意对一些物理量的单位及单位换算要有正确的认识1m、1dm、1cm有多长.
(2)常见的物体长度有:
①手臂长74cm
②某同学身高160cm
③手指宽1.5cm
④教室课桌高78cm
⑤乒乓球的直径约是40mm
⑥教室门的宽度是95cm
⑦一本物理书长26.7cm
⑧一元硬币的直径18.0 mm
【命题方向】
近几年全国中考和竞赛试题“估测题”出现的比例一直在持续上升.该类题型的出现,在一定程度上适应了新课程标准下初中物理教学的一个客观原则:“物理源于生活,物理用于生活”,而“估测题”就是这种要求下的一个体现.
例1:下列对一些常见物体的估测最恰当的是(  )
A.中学生课桌高度约80cm B.物理课本长度约50cm
C.学校教室的长度约20cm D.学生用笔直径约4cm
分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
解:A、中学生课桌高度小于1m;与80cm接近;故A正确;
B、物理课本的长度在25cm左右;达不到50cm;故B错误;
C、学校教室的长度在10m左右,远远大于20cm;故C错误;
D、学生用笔的直径接近1cm;达不到4cm;故D错误;
故选A.
点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可.
例2:12岁的李明一年内明显长高了,他增长的高度可能是(  )
A.8cm B.8mm C.8dm D.8μm
分析:本题考查对长度的估测及长度数据、数量级的认识.要求学生具有一定的生活常识并了解长度单位之间的换算进率.
解:A、对于12岁的学生来说,一年内身体增长大约10cm左右,符合题意;
B、8mm等于0.8cm不到1厘米,是不明显的,不符合题意;
C、8dm等于80cm,一年内身高增长80cm超出人类增长的速度,不符合题意;
D、8μm等于0.008mm,还不到1mm,不符合题意.
故选A.
点评:估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释.
【解题方法点拨】
要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用,笔者就最近几年各地试卷中出现的“估测题”进行简单的分析和研究后发现,要想做好“估测题”,要日常经验粗略估测长度.
2.用刻度尺测量长度
【知识点的认识】
(1)长度的测量是最基本的测量,最常用的工具是刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器,米尺,激光测距等.国际单位制中长度的主单位是米(m),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(um)、纳米(nm)等,长度测量的准确程度是由刻度尺的最小刻度(刻度尺上两条相邻刻线间的距离)决定的,测量的实际要求选择合适的测量工具.会正确使用刻度尺测量物体的长度(包括直接测量和间接测量).
(2)测量长度的几种特殊方法:
①积累取平均值法:利用测多求少的方法来间接地测量.如:测量一张纸的厚度、细铁丝的直径等.
(h=(其中h是每张纸的厚度,n是纸张数目,注意不是书的页码数,纸张数目=,H是n页书总厚度)
②滚轮法:测较长曲线的长度时,可先测出一个轮子的周长.当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时,记下轮子滚动的圈数.长度=周长×圈数.如:测量操场的周长.
③化曲为直法:测量一段较短曲线的长,可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端放在曲线的一端处,逐步沿着曲线放置,让它与曲线完全重合,在棉线上做出终点记号.用刻度尺量出两点间的距离,即为曲线的长度.
④组合法:有些长度很难直接测量,如球的直径,圆锥体的高度等,这时可以使用辅助器材配合测量.
【命题方向】
测量长度的工具是什么,测量长度选择什么合适的工具,一般物体及特殊物体长度的测量都是命题方向.
例1:在学校“运用物理技术破案”趣味游戏活动中,小明根据“通常情况下,人站立时身高大约是脚长的7倍”这一常识,可知留如图中脚印的“犯罪嫌疑人”的身高约为(  )
A.1.65m B.1.75m C.1.85m D.1.95m
分析:由图读出脚印的长度,根据“人站立时身高大约是脚长的7倍”这一常识计算身高.
解:“犯罪嫌疑人”的脚印的长度约为:25.10cm;
“犯罪嫌疑人”的身高约为:25.10cm×7=175.70cm=1.7570m;
由此分析可知选项B是正确的;
故选B.
点评:此题主要考查长度的测量和计算,属于基础知识.
例2:要想比较准确的量出地图上两点间铁路的长度,比较好的办法是(  )
A.用直尺直接去测量
B.用准确度较高的直尺直接去测量
C.不能测量
D.用弹性不大的软棉线跟曲线重合,拉直后测出线的长度
分析:由于地图上铁路线是一条弯弯曲曲的曲线,不是一条直线,所以我们不能用刻度尺去直接测量铁路线的长度,所以我们就需要用特殊的方法﹣“化曲为直”法来进行测量.
测出地图上两点间铁路线长度以后,用长度乘以比例尺就是铁路线的实际长度.
解:找一段棉线与地图上的铁路线逐段重合,记下起点和终点的位置,拉直后用刻度尺测出长度,乘以比例尺就是铁路线的长度,所以选项A、B、C不符合要求.
故选D.
点评:本题主要考查对特殊测量方法的了解.长度的测量分精确测量和估测等两大类,在测量时遵循比较准确且简单易行的测量原则.
【解题方法点拨】
知道测量长度的工具,熟记刻度尺的使用,在刻度尺的选择要注意联系实际.
3.时间的估测
【知识点的认识】
估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,运用估测法计算的问题称为估测题必须要注意对一些物理量的单位及单位换算要有正确的认识1世纪、1年、1月、1天、1h、1min、1s是怎样的时间。
【命题方向】
近几年全国中考和竞赛试题,“估测题”出现的比例一直在持续上升。该类题型的出现,在一定程度上适应了新课程标准下初中物理教学的一个客观原则:“物理源于生活,物理用于生活”,而“估测题”就是这种要求下的一个体现。
例1:感知身边的物理﹣﹣﹣下列各过程经历的时间最接近1s的是(  )
A.眼睛迅速眨一次 B.人正常呼吸一次
C.人体心脏跳动一次 D.人打一次哈欠
分析:结合生活实际对各选项进行判断即可。
解:A、眼镜迅速眨一次,大约用时0.1s,不符合题意;
B、人正常呼吸一次,大约用时3s左右,不符合题意;
C、人体心脏一分钟跳动60﹣100次,因此跳动一次大约需要1s左右,符合题意;
D、由于个人的情况不同,打一次哈欠经历的时间也会有所不同,但远大于1s,不符合题意;
故选C。
点评:在物理的实际应用中,估测的运用是广泛的,因此对日常生活中的一些物理量应该有清楚的认识。
例2:“估测”是物理学中常用的一种方法。我们可以运用身体上的某个器官或部位进行一些物理量的估测,例如:利用手臂的长度可以估测一个物体的长度。你还可以利用身体上 脉搏 的估测 时间 。
分析:估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
解:“估测”是物理学中常用的一种方法。
我们可以运用身体上的某个器官或部位进行一些物理量的估测,
因为人的脉搏跳动具有一定的规律性,因此可以利用身体上脉搏时间估测时间。
故分别填:脉搏;时间。
点评:估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释。
【解题方法点拨】
要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用,笔者就最近几年各地试卷中出现的“估测题”进行简单的分析和研究后发现,要想做好“估测题”,要日常经验或自然现象粗略估测时间。
4.时间的测量
【知识点的认识】
(1)时间的单位是秒,毫秒,微秒,主要在科学技术上应用.此外还有国家选用的非国际单位制时间单位天(日)、(小)时,分,通常使用的时间单位还有世纪,年、星期.生活中常见时间单位及其进率关系为:
单位 符号 换算关系
时 h 1h=60min=3600s
分 min 1min=60s
秒 s
毫秒 ms 1ms=0.001s=10﹣3s
微秒 μs 1μs=0.000 001s=10﹣6s
(2)测量时间的工具:古代人用日晷、沙漏等计时;现代生活中,我们通常用钟表来计时,常用的钟表有:石英钟、电子手表、机械式停表、电子式停表等.
(3)停表的读数:
大圈对应秒针每转1圈是30秒,所以它的刻度是0﹣﹣30秒,每1秒的范围有10小格(每小格是0.1秒).为了使读数方便,还在1、2、3、…的刻度另标上31、32、33…小圈对应分针每过1格是1分钟,在这格的中间有根短刻度表示0.5分钟.
读数时,先看分针的整数分钟,然后注意分针是在0﹣﹣0.5分钟范围,还是在0.5﹣﹣1分钟范围,如果分针是在0﹣﹣0.5分钟范围,则相应秒针的读数是在0﹣﹣30秒;如果分针在0.5﹣﹣1分钟范围,则秒针的读数是相应在30﹣﹣60秒范围.将分钟数加上秒数就是结果.
【命题方向】
中考时时间的测量一般出现在单位的直接换算,换算过程,计算题中单位的换算.
例1:下列属于时间单位的是(  )
A.光年 B.岁月 C.旭日 D.小时
分析:时间的单位有很多:年、月、周、日、时、分、秒、毫秒等;
时间的国际单位是:秒.
解:A、光年是光在一年中所通过的距离,是长度单位;
B、C、岁月与旭日不是单位;岁月指一段时间,旭日是指刚出来的太阳;
D、小时是时间的单位.
故选 D.
点评:考查时间的单位,注意区分:光年是长度单位.
例2:在做“测平均速度”的实验时,停表的示数如图所示,该停表所示的时间为  3 min  38.3 s.
分析:读取停表的示数,首先要知道大表盘和小表盘的分度值,然后看指针在什么位置,从而得出示数.
解:停表中的小表盘是以分钟为单位的,每一格表示0.5分钟;大表盘是以秒为单位的,每一小格表示0.1s;
小表盘的指针在3分钟到4分钟之间,且超过3.5分钟,大表盘的指针在38.3秒.
故答案为:3;38.3.
点评:此题考查的是停表的读法,停表在实验室中用到的比较多,需要掌握其用法.
【解题方法点拨】
要明确时间的单位,换算进率的关系.掌握测量时间工具的使用与读数.
5.机械运动的概念
【知识点的认识】
(1)机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态.在物理学里,一个物体相对于另一个物体的位置,或者一个物体的某些部分相对于其他部分的位置,随着时间而变化的过程叫做机械运动
(2)一切物体都在运动,绝对不动的物体是没有的,这就是说运动是绝对的,我们平常说的运动和静止都是相对于另一个物体参照物而言的,所以,对静止的描述是相对的.
(3)机械运动的分类
【命题方向】
机械运动的定义及机械运动的判断是中考命题的热点.
例1:关于机械运动的说法中,正确的是(  )
A.宇宙间一切物体都是运动的
B.只有静止的物体才能被选作参照物
C.运动快慢不变的物体,一定在做匀速直线运动
D.对同一物体,选用不同的参照物,其运动情况一定不同
分析:机械运动指的是物体的位置发生了变化,在宇宙中,所有的物质都在不停地运动和发展中,所以说运动是绝对的,静止是相对的;对于一个物体来说,选择的参照物不同,物体的运动情况也会发生变化;选择参照物时,可以选择运动的物体,也可以选择静止的物体;物体沿着直线快慢不变的运动叫匀速直线运动.
解:A、宇宙中一切物体都在不停地运动,A正确.
B、在选择参照物,除了不能选择本身作为参照物外,其他无论运动的还是静止的都可以选择,B错误.
C、运动快慢不变,但如果不是沿直线运动,就不能叫做匀速直线运动,C错误.
D、对同一物体,选择不同的参照,其运动情况可能相同.比如汽车在公路上行驶时,以地面为参照物和以路旁的树木为参照,得出的结果是一样的.故D错误.
故选A.
点评:四个选项中涉及了参照物的选择、运动和静止的相对性、还有匀速直线运动的概念等知识点,虽然难度不大,但需要对基本概念理解透彻,才不容易出错.
例2:下列情况不属于机械运动的是(  )
A.小鸟在空中飞行 B.河水流动 C.水凝固成冰 D.雨滴下落
分析:物理学里,把物体位置的变化叫做机械运动.判断一个物体是不是做机械运动,就看它相对于另一个物体的位置是否发生变化.
解:A、小鸟在空中飞行,小鸟的位置在发生变化,所以小鸟飞行属于机械运动;
B、河水流动,水的位置在发生变化,所以河水流动属于机械运动;
C、水凝固成冰,水的位置并没有发生变化,水发生的是物态变化,不属于机械运动;
D、雨滴下落,雨滴的位置在发生变化,所以雨滴下落属于机械运动.
故选 C.
点评:本题考查了学生对机械运动的掌握和了解,比较简单.
【解题方法点拨】
(1)所谓位置的变化:一是指两个物体之间的距离大小发生变化,二是指两个物体间的方位发生变化.
(2)判断一个物体是否做了机械运动,关键是看这个物体是否有“位置的变化”,如果有,那么我们就说该物体做了机械运动,反之该物体则没有做机械运动.如大脑的思维活动,树木的生长都不是机械运动.
6.参照物及其选择
【知识点的认识】
(1)参照物:
要描述一个物体是运动的还是静止的,要先选定一个物体作为标准,这个选定的标准物体叫参照物.
(2)参照物的选择:
参照物的选择是任意的,既可以选相对地面静止的物体,也可以选运动的物体作为参照物.可本着便于研究的原则,选取合适的参照物,如研究地面上物体的运动,通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物.被研究的物体本身不能选作参照物,因为以此研究对象为参照物,研究对象永远都是静止的.
(3)参照物概念的理解:
参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止的.所选定的参照物是一个假定不动的物体,有了它作比较再看被研究的物体跟参照物之间的位置是否发生了变化就比较方便了.因此,参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的.
(4)参照物的判断方法:
方法指南:①要明确研究对象;②明确物体的运动情况;③如果研究对象是运动的,哪个物体相对于它的位置发生了改变,哪个物体就是参照物;如果研究对象是静止的,哪个物体相对它的位置没有改变,哪个物体就是参照物.
【命题方向】
参照物的选取是中考的必考知识点.
例1:在平直轨道上行驶的火车中,放在车厢内的小桌上苹果相对于下列哪个物体是运动的(  )
A.这列火车的机车 B.坐在车厢椅子上的乘客 C.从旁边走过的列车员 D.关着的车门
分析:在研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物.判断一个物体相对于哪一个物体在运动,就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化.
解:
A、放在车厢内的小桌上苹果相对于这列火车的机车,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意;
B、放在车厢内的小桌上苹果相对于坐在车厢椅子上的乘客,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意;
C、放在车厢内的小桌上苹果相对于从旁边走过的列车员,位置是变化的,即处于运动状态.符合题意;
D、放在车厢内的小桌上苹果相对于关着的车门,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意.
故选C.
点评:一个物体是运动还是静止,取决于选择的参照物,参照物不同,物体运动状态也不一样.
例2:诗句“满眼风光多闪烁,看山恰似走来仰,仔细看山山不动,是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是 船 和 山 .
分析:本题中研究的分别是山和船的运动状态,解答此题的关键是看被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变.
解:以船为参照物,山和船之间的位置发生了变化,山是运动的,所以“看山恰似走来迎”;
以山为参照物,船与山之间的位置发生了变化,船是运动的,所以“是船行”.
故答案为:船;山.
点评:研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论.因此,解答中要抓住“参照物”这个中心,认真分析,灵活处理.
【解题方法点拨】
参照物的选取是任意的,视研究问题的方便而定.例如:在研究地面上的物体的运动状态时,通常选地面或固定在地面上的物体为参照物;在研究行驶的车辆上的物体的运动时,可以选车厢为参照物.选择的参照物不能是被研究物体本身,否则,研究对象永远是静止的,是没有意义的.
7.运动和静止的相对性
【知识点的认识】
运动是绝对的,静止是相对的,没有绝对的静止;也就是说一个物体相对于其它一个物体可以是静止的,但一定会出现相对于其它一些物体是运动的情况,而一个物体相对于另一个物体是运动的,它可能相对于其它物体都是运动的,一个物体一定可以找到一个及一个以上的物体与之有相对运动,但不一定可以找到一个与之静止的物体。
因为运动和静止是相对的,所以描述物体的运动必须选定参照物,事先不选定参照物,就无法对物体的运动状态做出判断。
【命题方向】
判断物体的是运动还是静止是中考必考内容。
例1:“神舟飞船”与“天宫一号”成功对接后,遨游太空。下列说法正确的是(  )
A.“神舟飞船”相对于“天宫一号”是运动的
B.“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是静止的
C.“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是运动的
D.“神舟飞船”相对于地球是运动的,“天宫一号”相对于地球是静止的
分析:研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
解:A、“天宫一号”和“神舟飞船”对接后,“神舟飞船”与“天宫一号'飞行器一起运动,相对位置没有发生变化,所以“神舟飞船”相对于“天宫一号”飞行器来说是静止的。
BCD、“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球的位置在不断发生变化,所以“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是运动的,故BD错误,C正确。
故选C。
点评:本题考查运动和静止的相对性,一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。
例2:甲、乙两辆汽车行驶在平直的公路上,甲车上的乘客看乙车在向北运动。乙车上的乘客看到甲车和树木都向南运动则以下说法中正确的是(  )
A.甲乙车可能都向南运动
B.甲乙两车可能都向北运动
C.甲车向北运动乙车向南运动
D.甲车一定在向南运动,乙车向北运动
分析:判断一个物体的运动情况,一定是相对参照物而言,选择不同的参照物,物体的运动情况会不一样。
解:(1)乙车上的乘客看到路边的树木向南运动,说明乙车向北运动;
(2)甲车上的乘客看到乙车向北运动,此时有三种可能:一是甲车静止不动;二是向南运动;三是也向北运动,但速度比乙车慢。
故选B。
点评:解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力。
【解题方法点拨】
(1)一个物体是运动的还是静止的,取决于所选的参照物;
(2)如果两个物体的运动情况相同,则以其中任何一个物体为参照物,另一个物体都是静止的,我们就说这两个物体“相对静止”
8.速度与物体运动
【知识点的认识】
(1)速度表示物体运动的快慢程度.速度是矢量,有大小和方向,速度的大小也称为“速率”.物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度,而通常所说的火车、飞机的速度都是指平均速度.在实际生活中,各种交通工具运动的快慢经常发生变化.
(2)初中所指的运动一般是机械运动:
①直线运动(匀速直线运动、变速直线运动匀加速、匀减速、非匀变速);
②曲线运动(匀变速曲线运动、非匀变速曲线运动【抛体运动、曲线运动、圆周运动、振动】)
【命题方向】
速度表述方法,机械运动的分类,初中主要在匀速直线运动中命题.
例1:下列描述物体运动快慢的成语中,与物理学描述运动快慢的方法相近的是(  )
A.一日千里 B.大步流星 C.风驰电掣 D.迅雷不及掩耳
分析:速度是描述物体运动快慢的物理量.运动物体在单位时间通过的路程叫速度.明确每个成语的含义,然后确定符合题意的选项.
解:
A、“一日千里”指马跑得很快,一天能跑一千里,符合“单位时间通过的路程”的条件.此选项符合题意;
B、“大步流星”形容步子跨得大,走得快.不符合“单位时间通过的路程”的条件.此选项不符合题意;
C、“风驰电掣”形容非常迅速,像风吹电闪一样.不符合“单位时间通过的路程”的条件.此选项不符合题意;
D、“迅雷不及掩耳”雷声来得非常快,连捂耳朵都来不及.比喻来势凶猛,使人来不及防备.不符合“单位时间通过的路程”的条件.此选项不符合题意.
故选A.
点评:此题考查的是对速度物理意义的认识,属于基础知识,难度不大,但要准确理解成语的含义.
例2:甲、乙两人同时从同一起跑线出发,同向做匀速直线运动,某时刻他们的位置如图所示,图中能正确反映两人运动距离与时间关系的是(  )
A. B.
C. D.
分析:物体做匀速直线运动时,路程和时间的图象就是一条过原点的直线,由此可知A和B都是错误的;
由题干中的图可知:甲和乙同时同向运动,相同的时间内,乙运动的路程长,乙的运动速度就大;我们可以在C和D的图象中,找出相同的时间,看谁运动的路程长,从而得出甲和乙的正确图象.
解:由题干中的图象可知:乙比甲运动的速度大.
A、图象表示,随着时间的增长,运动的路程是不变的,表示甲乙是静止的,故A选项不符合题意;
B、图象表示,随着时间的增长,运动的路程是不变的,表示甲乙是静止的,故B选项不符合题意;
C、在横轴上找一点,表示时间相等;做纵轴的平行线,可以发现甲的运动路程长,说明了甲运动快,故C选项不符合题意;
D、运用上面的方法,可以发现:在相同的时间内,乙的运动路程长,速度大,故D选项符合题意.
故选:D.
点评:此题考查的是我们对于图象的分析能力,尤其是路程与时间图象中物体速度的判断,这是一个难点,需要突破.
【解题方法点拨】
多了解物理学方法:例如速度、温度、压强、功率、电流、电功率等表述法.
9.比较物体运动的快慢
【知识点的认识】
运动快慢的比较我们一般采取:(1)在运动时间相同的情况下,比较行驶路程的长短,行驶的路程越长,运动得越快
(2)在行驶路程相等的情况下,比较运动时间的长短,运动的时间越短,运动得越快.
(3)用路程除以时间,比较单位时间的路程,单位时间的路程越大,速度越快
【命题方向】
怎样比较物体运动的快慢一般采取的物理学方法﹣﹣﹣控制变量法是命题重点.
例1:水中游得最快的旗鱼,速度可达108km/h,陆地上跑得最快的猎豹,每秒可跑40m,空中飞行最快的褐海燕,每分钟能飞行5km.比较它们的速度大小,则(  )
A.猎豹最大 B.旗鱼最大 C.褐海燕最大 D.三者一样大
分析:根据V=求出猎豹和褐海燕的运动速度,将速度单位换算统一,进行比较.
点评:此题考查的是物体运动速度的比较,解题的关键是物体速度的换算.
例2:《龟兔赛跑》的寓言故事,说的是兔子瞧不起乌龟.它们同时从同一地点出发后,途中兔子睡了一觉,醒来时发现乌龟已到了终点.整个赛程中(  )
A.兔子始终比乌龟跑得慢
B.乌龟始终比兔子跑得慢
C.比赛采用相同时间比路程的方法
D.比赛采用相同路程比时间的方法
分析;比较物体运动快慢的基本方法有三种:
(1)在时间相同的情况下比较运动路程的长短,路程长的运动的快;
(2)在路程相同的情况下比较运动时间的长短,运动时间短的运动的快;
(3)在运动时间和路程都不相同的情况下,比较单位时间内通过的路程,单位时间内通过路程长的运动的快.
解:(1)在兔子睡觉之前,兔子和乌龟运动的时间相同,乌龟通过的路程少,所以兔子跑的快;
(2)在兔子睡觉之后,兔子和乌龟运动的时间相同,乌龟通过的路程长,所以乌龟跑的快;
(3)在整个过程中,兔子和乌龟通过的路程相同,乌龟用的时间短,所以乌龟运动的快.
故选D.
点评:(1)本题的解题关键是了解比较物体运动快慢的两种基本方法;
(2)理解平均速度的概念,平均速度等于一段路程与其所对应的时间的比值(兔子睡觉的时间也必须计算在内).
【解题方法点拨】
注意控制变量法的使用,要善于观察、思考和讨论.
10.速度的计算和公式的应用
【知识点的认识】
(1)速度的定义及其物理意义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度.速度是用来描述物体运动快慢的物理量.
(2)速度的公式:通常用字母v表示速度,用字母s表示路程,用字母t表示时间,则速度的公式是v=.
【命题方向】
计算类型:一、列车过桥问题(注意列车通过路程要加上列车的长),二、爆破安全逃离问题,三、测距离问题,四、追赶问题,五、赶时间问题,六、顺、逆水行船问题,七、比例问题
例1:一辆大型运输车,长40m,质量为30t,匀速通过长260m的山洞时,所用时间为30s,它以同样速度通过一座桥时,所用时间为24s,求桥的长度.
分析;解答此题的关键的是大型运输车30s内走的路程是40m+260m,同理.它以同样速度通过一座桥时,所走的路程车长,所以求出的距离要减去车长才是桥的长度.
已知:s1=40m,s2=260m,t1=30s,t2=24s
求:s3
解:v===10m/s,
s3=vt2﹣s1=10m/s×24s﹣40m=240m﹣40m=200m.
答:桥的长度是200m.
点评:解题时要注意此题中有个多余条件(质量为30t),解答此题的关键一定要注意这辆大型运输车自身的长度.
例2:如图所示,轿车从某地在高速公路上往南宁方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为10h15min,到达B地时,钟表显示为10h45min.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地到南宁需要多长时间?
分析:此题考查了速度公式v=即变形式t=,结合图象反映的路程信息可以求解答案.
解:(1)轿车从A地到B地所用时间△t=30min=0.5h;
(2)轿车从A地到B地的s=120﹣70=50km,故速度v===100km/h;
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,则从B地到南宁所用时间t===0.7h;
答:(1)轿车从A地到B地用时30min;
(2)轿车从A地到B地的速度v=100km/h;
(3)从B地到南宁需要0.7h.
点评: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.
例3:甲、乙两物体做匀速直线运动,它们通过的路程之比为3:2,所用时间之比为2:3,则速度之比为(  )
A.9:4 B.4:9 C.1:1 D.3:2
分析:要判断速度之比,要根据速度公式v=,由题目的路程、时间之比来求速度之比.
解:甲、乙的路程之比为3:2,所用时间之比为2:3,故根据速度公式v=,可知甲乙速度之比为:,即9:4.
故选A.
点评:本题是由路程和时间之比,求速度之比,与计算速度一样,都是根据速度公式来求解.
【解题方法点拨】
要熟练运用速度的计算公式及其变形,分类练习此类题目,多与生活联系.【知识点的认识】
(1)速度的公式:v=,其中v表示速度,s表示路程,t表示时间.
(2)应用:
①火车过桥(隧道)问题:
火车穿过隧道时,火车头进人隧道就开始算起,直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道,所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和.过大桥时也类似,火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长.故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下:物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和.
②出租车问题:
a.出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度,指针指示的数值就是该时刻的速度值,采用的单位为km/h.
b.里程示数窗表示该车行驶的总路程,某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差.
c.出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间,里程就是这段时间内出租车通过的路程.利用这些信息,可以解决与出租车有关的多种问题.
【命题方向】
第一类常考题:火车过桥
甲乙两地的距离是900km,一列火车早上7:30从甲地出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地.列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是25s.求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少千米每小时?
(2)火车的长度是多少米?
分析:(1)已知甲乙两地的距离和甲地开往乙地的时间,利用v=即可求得火车从甲地开往乙地的平均速度;
(2)已知速度和时间可求火车和桥梁的总长,总长减桥梁长就是火车的长度.
解:(1)火车从甲地早上7:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地,则甲地开往乙地所用时间t1=9h.
火车从甲地开往乙地的平均速度v1===100km/h,
(2)∵v=,v2=144km/h=40m/s
∴火车过桥通过的总距离:
s=v2t2=40m/s×25s=1000m,
∴火车的长度s火车=s﹣s桥=1000m﹣400m=600m.
答:(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是100千米每小时;
(2)火车的长度是600米.
点评:本题考查了速度公式的计算,弄清火车完全过桥时行驶的路程为桥长与火车长的和是关键.
第二类常考题:行程问题
小光从厦门乘坐某次航班来武夷山旅游,厦门机场起飞的时间是7:20,抵达武夷山机场的时间是8:05,飞机飞行路程约为396km.求:
(1)全程飞行的时间是多少小时?
(2)全程飞行的平均速度是多少千米每时?
分析:(1)根据飞机起飞时间和抵达时间,求全程飞行的时间;
(2)又知道飞行时间,利用速度公式v=求全程飞行的速度.
解:
(1)根据飞机起飞时间为7:20,抵达武夷山机场的时间是8:05可得飞行时间:
t=8:05﹣7:20=45min=0.75h,
(2)飞机飞行的平均速度为:
v===528km/h.
答:(1)全程飞行的时间是0.75h;
(2)全程飞行的平均速度是528km/h.
点评:本题考查了学生对速度公式的掌握和运用,能根据起飞和抵达时间求出飞机飞行时间是本题的突破口.
【解题方法点拨】
注意事项:(1)应用v=计算时,单位要统一.s用米(m),t用秒(s)作单位时,速度v的单位为米/秒 (m/s);当s用千米(km),t用小时(h)时,速度v的单位为千米/时(km/h).
(2)v=公式的三个物理量必须对应于同一物体.
11.匀速直线运动
【知识点的认识】
(1)概念:如果物体沿直线运动,并且速度大小保持不变,那么我们称这种运动为匀速直线运动.
(2)匀速直线运动的特点:①在整个运动过程中,物体的运动方向和速度大小都保持不变.②在任意相等的时间内通过的路程都相等.
(3)计算公式:v=
(4)匀速直线运动的s﹣t图象是一条倾斜的直线,直线的倾斜程度表示速度的大小;匀速直线运动的v﹣t图象是一条平行于时间轴的直线.如图甲乙所示.
(5)匀速直线运动在现实生活中很少存在,如果物体在运动过程中速度变化不大,并且轨迹近似为直线,在这种情况下我们可以把物体的运动近似地看做是匀速直线运动
【命题方向】
命题方向:(1)匀速直线运动的速度是否与路程成正比,与时间成反比?(2)与力结合:一个物体在受到两个力作用时,如果能保持静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态.
例1:下图是利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄到的四个小球的频闪照片,其中哪幅照片表示小球在做匀速直线运动(  )
A. B. C. D.
分析:物体在做匀速直线运动时,在任何一段相等时间内通过的路程也相等,可根据这个特点来进行选择.
解:由题意知:四个图片中,每相邻两点间所用时间是相同的;
若小球在做匀速直线运动,那么相邻两个小球间的距离也应相等,符合这个特点的只有B选项;
故选B.
点评:解答此类打点计时器的题时,一定要注意隐含的条件是相邻两点间所用的时间是相同的.
例2:用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将(  )
A.保持原来的圆周运动状态
B.保持绳断时的速度作匀速直线运动
C.小球运动速度减小,但保持直线
D.以上三种都有可能
分析:根据题意分析物体的受力情况;光滑平面即无摩擦力,绳子断即无拉力;在竖直方向上受重力和支持力;
再根据物体的受力情况对物体的运动状态做出判断;在本题中,物体受平衡力,则保持绳子断时的速度做匀速直线运动.
解:根据牛顿第一定律可知:当物体不受力时,将保持匀速直线运动状态或静止状态;光滑的水平面没有摩擦,当绳子突然断裂,在水平方向上,不受拉力和摩擦力;在竖直方向上,受到的重力和支持力是一对平衡力,大小相互抵消;故小球相当于不受力,将保持绳子断裂时的速度做匀速直线运动.
A、做圆周运动说明小球的运动状态在改变;说明小球受非平衡力作用;故A错误;
B、当绳子突然断裂,在水平方向上,不受拉力和摩擦力;在竖直方向上,受到的重力和支持力是一对平衡力,大小相互抵消;故小球相当于不受力,将保持绳子断裂时的速度做匀速直线运动.故B正确;
C、小球运动速度减小,标志着小球受到摩擦阻力作用,而平面光滑无摩擦;故C错误;
D、小球只能做匀速直线运动;故D错误;
故选B.
点评:物体将处与什么运动状态,由物体的受力情况来决定.此题中当物体受平衡力作用时,将保持绳子断时的速度做匀速直线运动.
【解题方法点拨】
(1)做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的,因此,如果知道了某一时刻(或某一距离)的运动速度,就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度.
(2)一个物体在受到两个或两个以上力的作用时,如果能保持静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态.
(3)不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比.匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变,加速度为零,是一种理想化的运动.
(4)匀速直线运动仅为理想状态.
12.变速运动与平均速度
【知识点的认识】
(1)变速运动的快慢就是速度变化的快慢(速度不断变化的运动,包括大小和方向),速度的变化用加速度来描述!匀变速运动呢就是速度在单位时间的增加(减少)是固定的!加速度有正负,正代表速度是增加的,负代表速度是降低的!非匀变速运动呢就是速度在单位时间内的变化不固定!
(2)平均速度是指在某段时间内,物体运动的位移,与所用时间的比值,反映的是某段路程中物体运动的平均快慢.用表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,则平均速度的公式是=.
【命题方向】
平均速度的求法,平均速度不是速度的平均的区别题目是中考的命题方向.
例1:晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军,测得她在50m处的速度是6m/s,到终点时的速度为7.5m/s,则全程内的平均速度是(  )
A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.5m/s
分析:由题意可知晓燕百米赛的路程与运动时间,由平均速度公式可以求出她的平均速度.
解:晓燕的百米平均速度:===6.25m/s;
故选B.
点评:本题考查了求晓燕的百米平均速度,是一道基础题;要求平均速度只要找出路程与所对应的运动时间,代入平均速度公式计算即可,解题时不要受题干所说的两个速度的影响,题中所提的速度为瞬时速度,与平均速度无关.
例2:如图,为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析可知:小球从A点到F点作的是  变速直线 运动(选“匀速直线”或“变速直线”).小球从B点到F点运动的路程是  12.00 cm,平均速度是  0.15 m/s.
分析:通过观察相同的时间间隔内,小球通过的路程,判断小球做何种性质的运动.
通过读刻度尺确定小球运动的路程,数小球间隔个数确定小球的运动时间.
根据公式=,求出小球的平均速度.
解:通过观察相同的时间间隔内,小球通过的路程越来越大,所以小球做变速直线运动.
小球从B点到F点通过的路程为12.00cm,运动时间为0.8s
小球的平均速度===0.15m/s
故答案为:变速直线,12.00,0.15
点评:此题考查了平均速度的计算以及长度测量、运动性质的判断,属于最基本的计算题型,要求学生熟练掌握课本知识,认真计算.
【解题方法点拨】
(1)平均速度只能用来粗略地描述做变速直线运动的物体的平均快慢程度,它不能精确描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢.
(2)平均速度是指某段路程或某段时间内物体运动的平均快慢,所以求平均速度时一定要指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度,路程和时间要一一对应.即平均速度等于这段路程与通过这段路程所用的总时间的比值.
(3)平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.这一点在计算时千万要注意.
13.实验 测量物体运动的平均速度
【知识点的认识】
1.实验器材:斜面、小车、停表、刻度尺
2.实验原理:v=s/t
3.实验过程:
(1)使斜面保持很小的坡度;
(2)把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的低端,测量小车要通过的路程S;
(3)测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t;
(4)根据公式v=s/t:算出平均速度。
(5)将金属片移至斜面的中点,再次测量小车到金属片的距离,小车从斜面的顶端滑下,撞到金属片
的时间。然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。
【命题方向】
①测量仪器的选择;②实验过程的分析;3实验结论的得出。
例1:在“测平均速度”的实验中:
(1)实验的原理: v= 。
(2)如图所示的实验器材中,还缺什么测量工具 停表 。
(3)一个小球从斜面滚下,用闪频照相机每隔0.1s拍摄一次,记录小球运动情况的照片如图所示。则小球从A点运动到D点用时 0.3 s,平均速度为 110 cm/s。
(4)实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较 小 (填“大”或“小”)。
分析:(1)“测平均速度”的实验的原理是速度公式。
(2))“测平均速度”的实验,需要测量的物理量有距离和时间,据此判断实验所需器材。
(3)小球从斜面滚下,用闪频照相机每隔0.1s拍摄一次,因小球从A点运动到D点间隔拍照3次,据此判断用时;
图中刻度尺的分度值为1cm,小球从A点运动到D点的距离为33.0cm;利用公式v=计算出小球从A点运动到D点的平均速度。
(4)实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较小,减缓小球向下运动的速度。解:(1)“测平均速度”的实验的原理:v=。
(2))“测平均速度”的实验,需要测量的物理量有距离和时间,因此如图所示的实验器材中,还缺停表。
(3)小球从斜面滚下,用闪频照相机每隔0.1s拍摄一次,因小球从A点运动到D点间隔拍照3次,因此用时 0.3s;
图中刻度尺的分度值为1cm,小球从A点运动到D点的距离为33.0cm;
小球从A点运动到D点的平均速度为:
v===110cm/s。
(4)实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较小,减缓小球向下运动的速度。
故答案为:(1)v=;
(2)停表;
(3)0.3;110;
(4)小。点评:此题考查了测量小车在斜面上运动的平均速度实验、速度公式及其计算,属基础题目。
【解题方法点拨】
1.如果测出了物体运动的距离s和通过这段距离所用的时间t,就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度;
2.平均速度的计算:v=s/t;
3.停表的使用:读数:表中小圆圈的数字单位为min,大圆圈的数字单位为s。
14.运动图像
【知识点的认识】
1.运动图像分为路程时间图像(s﹣t图像)和速度时间图像(v﹣t图像)两种。一般纵轴是路程s或速度v,横轴是时间t,分别为路程随时间或速度随时间变化规律。认识运动图像要做到:一看纵轴,二看图像,三看时间。
2.路程时间图像:
(1)图像是直线的,物体做匀速直线运动﹔
(2)图像与时间轴夹角越大,速度越大;
(3)每段时间内运动路程大小即为末时刻对应的路程坐标减去初时刻对应的路程坐标;
(4)求解平均速度时,某段时间内的平均速度大小即为末时刻的路程坐标减去初时刻的路程坐标,再除以时间。
3.速度时间图像:
(1)像平行于时间轴的,表示物体做匀速直线运动﹔
(2)图像不是平行于时间轴的直线或是曲线的,表示物体做变速运动;
(3)某段时间内的路程,大小等于图像与时间段所形成的图形面积。
【命题方向】
根据规律选择图象、利用图象获取信息、利用图象进行计算、绘制图象等。利用图像处理物理问题是课程标准所要求的一种研究物理规律的方法。是考试说明强调的每年必考的知识点。
例1:如图所示是一辆汽车在10秒内的速度图象。由图象可知,从第6秒到第8秒的过程中,汽车的速度 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”);汽车在第5秒时的速度为 108 km/h;汽车在第5秒和第6秒这两秒时间里共前进了 60 m。
分析:利用v﹣t图象可知,速度大小的变化、某时刻的速度大小,以及发生变化所用的时间等。解:由速度图象可知,汽车在6~8秒的时间内,速度大小由30m/s变化到10m/s,所以速度减小;根据1km/h=m/s,汽车在第5s时的速度v=30m/s=30×3.6km/h=108km/h;汽车在第5秒和第6秒这两秒时间里,以v=30m/s的速度做匀速直线运动,所以其通过的路程s=vt=30m/s×2s=60m。
故答案为:减小;108;60。
点评:本题考查速度公式及其应用,速度图象及其应用,掌握速度图象的物理意义是解答本题的关键。
例2:《龟兔赛跑》的寓言故事现在有了新的版本,如图所示为新龟兔百米赛跑的s﹣t图像,根据图像判断下列说法正确的是(  )
分析:(1)通过相同的路程,所用的时间越少,速度平均速度越大,能获得胜利;(2)根据图中可知兔子和乌龟出发的时间。解:ACD、由图可知,兔子和乌龟通过的路程相等,都为100m,而兔子所用的时间小于乌龟所用的时间,根据v=可知,兔子跑全程的平均速度大于乌龟跑全程的平均速度,所以新龟兔赛跑的比赛结果是兔子获胜,故ACD错误;
B、由图可知,新龟兔赛跑比赛时乌龟先出发先出发,故B正确。
故选:B。
点评:本题考查速度公式的应用以及对运动图像的认识和理解,是一道基础题。
【解题方法点拨】
首先,要看清纵横坐标的物理里,同时要注意单位;
其次,要看懂随着横坐标的变大,纵坐标是如何变化的;
最后,要学会利用控制变里法比较不同物体的速度大小,所谓的“相同路程比较时间”

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