资源简介

　长度和时间的测量　机械运动
@基础知识
1.时间测量
测量工具：在运动场和实验室常用 来测量时间，生活中常用机械表、电子表来测量。
单　　位：在国际单位制中，时间的基本单位是秒（s），其他常用的时间单位还有时（h）、分（min）等。
说　　明：机械秒表读数时，应该按先小表盘（表示分）、后大表盘（表示秒）的顺序读取。大表盘读数时应注意小表盘中分针的指针是否过半格（半分钟），过半格大表盘的读数在30s之上，没有过半格读数在30s以下。
2.长度测量
测量工具：刻度尺（最常用）、米尺、皮卷尺、游标卡尺、激光测距仪等。
单　　位：长度的基本单位是米（m）。其他长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。
说　　明：（1）使用刻度尺前，需要注意观察它的 、 和 。读数时一般要估读到 的下一位，记录的数据最后一位是估读的，倒数第二位是刻度尺分度值所在的位数，包括估读值在内的测量值称为有效数字。
（2）光年是指光在一年内传播的距离，是天文学中用来表示长度的单位，不是时间单位。
3.测量误差：测量值和真实值之间的差异
比　　较：
#类别 #测量误差 #测量错误
产生 原因 ①跟测量者读取估读值不同有关；②跟测量工具的精确程度有关 ①不遵守测量仪器的使用规则；②读取、记录测量结果时粗心
减小或 避免 不可避免，只能减小。减小方法：①采用多次测量求平均值；②选用精确度更高的测量工具；③运用合理的测量方法 采用正确的测量方法，就可以避免
间接测量：累积法、化曲为直法、配合法等。
说　　明：多次测量求平均值是为了减小估读产生的误差，且平均值小数点后保留的位数与测量值要相同。
4.机械运动
定　　义：物体 的变化叫作机械运动。
参照物：先选定的一个标准物体。
运动和静止的相对性：判断一个物体是运动还是静止以及它的运动情况如何，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
比较物体运动快慢的方法：
（1）相同时间， 。
（2）相同路程， 。
（3）比较单位时间内通过的路程。
注　　意：（1）参照物的选择是根据需要和方便来确定的，一般选取地面或地面上固定不动的物体作为参照物。
（2）不能选取研究对象作为参照物，否则研究的对象永远是静止的。
5.速度
定　　义：物体通过的路程与所用时间的比。
意　　义：描述物体运动快慢的物理量，速度越大，表示物体运动得越快。
公　　式：v＝ 。
单　　位：米/秒（m/s或m·s－1）。其他单位还有千米/时（km/h）；1m/s＝3.6km/h。
易错点：（1）物体做匀速直线运动时，任意相同时间内物体通过的路程始终相等，它的速度保持不变，所以v与s和t无关，不能说v与s成正比，与t成反比。
（2）平均速度不是速度的平均值，计算时要用对应的总路程除以对应的总时间，而不是各段速度的平均值；特别注意这一段时间如果有静止，静止的时间一定也要算入。
6.匀速直线运动的图像
7.科学探究方法
常见的有控制变量法、类比法、等效替代法、转换法、理想模型法和实验推理法等。
@归类探究
类型之一　掌握时间和长度的测量
　[2024·达州]测量是实验的重要环节。甲图是长度测量，被测物体的长度为 cm；乙图是质量测量，被测物体的质量为 g。
【变式1】　[2025·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。
类型之二　理解机械运动
　[2024·自贡]P、Q是同一直线上相距12m的两点，甲、乙两小车同时经过P点向Q点做直线运动，它们的s－t图像分别如图所示。则（　 　）
A.甲车速度为2m/s
B.甲车速度小于乙车速度
C.乙车先到达Q点
D.甲车到达Q点时，甲、乙两车相距4m
【变式2】　[2024·宜宾]2024年2月11日，在游泳世锦赛男子4×100m自由泳决赛中，我国运动员潘展乐在第一棒游出46.80s的好成绩，比此前保持的男子100m自由泳世界纪录提高了0.06m。以看台为参照物，潘展乐是 （填“运动”或“静止”）的，他在决赛中的平均速度为 （结果保留两位小数）m/s。
类型之三　理平均速度
　[2024·自贡]为了测量小车在斜面上运动的平均速度，让小车从斜面上的A点由静止开始下滑，分别记录下小车在A点、B点和C点的位置和时刻如图所示，则AB段的距离是 cm，AC段的平均速度是 m/s。
【变式3】　[2025·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。（结果保留两位小数）
类型之四　车辆（队伍）“过桥”“钻洞”问题的计算
　一列动车以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁，动车全部通过桥梁的时间是25s，求动车的长度。
【变式4】　一辆长为20m的货车，以72km/h的速度匀速通过长为100m的大桥，下列说法中（　 　）
①货车完全在桥上行驶的时间是5s
②货车完全在桥上行驶的时间是4s
③货车通过大桥所用的时间是6s
④货车通过大桥所用的时间是7s
A.只有①④正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有②③正确
@限时集训
1.[2024·广东]如图所示为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是（　 　）
A.飞行的客机 B.两岸的高楼
C.行驶的游船 D.流动的江水
2.[2024·凉山州]“估测”是物理学中常用的一种方法，下列数据符合实际情况的是（　 　）
A.一个盐源苹果的质量约为20g
B.电热水壶正常工作时的电流约为0.2A
C.中学生双脚站立时对地面的压强约为1.2×105Pa
D.中学生步行的速度约为1.1m/s
3.[2025·山西]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1mm、测量范围为3m的钢卷尺
B.分度值为1cm、测量范围为50cm的三角尺
C.分度值为1mm、测量范围为15cm的钢直尺
D.分度值为1cm、测量范围为1.5m的软尺
4.[2025·乐山]2025年元宵节，乐山举办大型无人机灯光秀，3 000架无人机组成乐山大佛图案后以相同的速度和方向整体移动。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
5.[2025·乐山]如图所示为甲、乙两物体运动的路程－时间图像，则0～t1时间内（　 　）
A.甲、乙两物体均做匀速直线运动
B.甲的平均速度大于乙的平均速度
C.甲的平均速度小于乙的平均速度
D.甲的平均速度等于乙的平均速度
6.[2025·广元]2025年4月，神舟二十号载人飞船与天宫二号成功对接，形成组合体后，神舟二十号以天宫二号为参照物处于 （填“静止”或“运动”）状态，天宫二号绕地球运行的轨道周长为4.2×104km，绕地球一周用时1.5h，其平均速度为 km/h。
7.[2024·内江改编]熟透了的苹果从树上落下，在加速下落的过程中，苹果的动能 （填“增加”“减少”或“不变”），以地面为参照物，苹果是 （填“运动”或“静止”）的。
8.[2024·德阳]2024年4月26日，德阳籍运动员刘英兰在亚青赛上夺得女子200m冠军，成绩是22.94s。刘英兰在比赛过程中，相对于跑道是 （填“静止”或“运动”）的，其全程的平均速度是 （结果保留一位小数）m/s。
9.[2024·大庆]如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的s－t图像，从0时刻开始计时。则关于它们的运动情况，下列描述正确的是（　 　）
A.t＝0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v甲＞v乙
D.甲比乙先出发2s，甲运动4s和乙相遇
10.[2024·遂宁]2024年4月25日，我国使用长征二号F遥十八运载火箭成功将神舟十八号载人飞船发射升空，下列关于此次发射中涉及的物理知识说法错误的是（　 　）
A.火箭上升过程中，以火箭为参照物，它搭载的飞船是运动的
B.地面控制中心通过电磁波向飞船传递信息
C.火箭发射应选用热值较大的燃料
D.火箭发动机是将内能转化为机械能的装置
11.如图所示是甲、乙两个小球同时从左向右运动，每隔0.1s拍下的“频闪照片”，甲、乙两小球在0.2～0.3s分别从a点运动到b点、从c点运动到d点。分析“频闪照片”，下列说法正确的是（　 　）
A.甲、乙两球都做变速直线运动
B.照片记录的甲球运动时间比乙球运动时间短
C.从开始计时到0.3s时，甲球的平均速度比乙球大
D.甲、乙两球在ab、cd段的运动中，以乙球为参照物，甲球向左运动
12.[2024·自贡]2024年3月20日，我国鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，共同升空过程中，下列说法正确的是（　 　）
A.以鹊桥二号为参照物，长征八号是静止的
B.以地球为参照物，鹊桥二号是静止的，长征八号是运动的
C.以月球为参照物，鹊桥二号是静止的，长征八号是运动的
D.以太阳为参照物，鹊桥二号是运动的，长征八号是静止的
13.[2024·德阳]（1）如图甲所示，体温计的读数是 ℃。
（2）如图乙所示，秒表的读数是 s。
（3）如图丙所示，用手用力握玻璃瓶，观察到细玻璃管中液柱上升，说明了力可以改变物体的 。　长度和时间的测量　机械运动
@基础知识
1.时间测量
测量工具：在运动场和实验室常用　秒表　来测量时间，生活中常用机械表、电子表来测量。
单　　位：在国际单位制中，时间的基本单位是秒（s），其他常用的时间单位还有时（h）、分（min）等。
说　　明：机械秒表读数时，应该按先小表盘（表示分）、后大表盘（表示秒）的顺序读取。大表盘读数时应注意小表盘中分针的指针是否过半格（半分钟），过半格大表盘的读数在30s之上，没有过半格读数在30s以下。
2.长度测量
测量工具：刻度尺（最常用）、米尺、皮卷尺、游标卡尺、激光测距仪等。
单　　位：长度的基本单位是米（m）。其他长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。
说　　明：（1）使用刻度尺前，需要注意观察它的　零刻度线　、　量程　和　分度值　。读数时一般要估读到　分度值　的下一位，记录的数据最后一位是估读的，倒数第二位是刻度尺分度值所在的位数，包括估读值在内的测量值称为有效数字。
（2）光年是指光在一年内传播的距离，是天文学中用来表示长度的单位，不是时间单位。
3.测量误差：测量值和真实值之间的差异
比　　较：
#类别 #测量误差 #测量错误
产生 原因 ①跟测量者读取估读值不同有关；②跟测量工具的精确程度有关 ①不遵守测量仪器的使用规则；②读取、记录测量结果时粗心
减小或 避免 不可避免，只能减小。减小方法：①采用多次测量求平均值；②选用精确度更高的测量工具；③运用合理的测量方法 采用正确的测量方法，就可以避免
间接测量：累积法、化曲为直法、配合法等。
说　　明：多次测量求平均值是为了减小估读产生的误差，且平均值小数点后保留的位数与测量值要相同。
4.机械运动
定　　义：物体　位置　的变化叫作机械运动。
参照物：先选定的一个标准物体。
运动和静止的相对性：判断一个物体是运动还是静止以及它的运动情况如何，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
比较物体运动快慢的方法：
（1）相同时间，　比较路程　。
（2）相同路程，　比较时间　。
（3）比较单位时间内通过的路程。
注　　意：（1）参照物的选择是根据需要和方便来确定的，一般选取地面或地面上固定不动的物体作为参照物。
（2）不能选取研究对象作为参照物，否则研究的对象永远是静止的。
5.速度
定　　义：物体通过的路程与所用时间的比。
意　　义：描述物体运动快慢的物理量，速度越大，表示物体运动得越快。
公　　式：v＝　　。
单　　位：米/秒（m/s或m·s－1）。其他单位还有千米/时（km/h）；1m/s＝3.6km/h。
易错点：（1）物体做匀速直线运动时，任意相同时间内物体通过的路程始终相等，它的速度保持不变，所以v与s和t无关，不能说v与s成正比，与t成反比。
（2）平均速度不是速度的平均值，计算时要用对应的总路程除以对应的总时间，而不是各段速度的平均值；特别注意这一段时间如果有静止，静止的时间一定也要算入。
6.匀速直线运动的图像
7.科学探究方法
常见的有控制变量法、类比法、等效替代法、转换法、理想模型法和实验推理法等。
@归类探究
类型之一　掌握时间和长度的测量
　[2024·达州]测量是实验的重要环节。甲图是长度测量，被测物体的长度为　2.20　cm；乙图是质量测量，被测物体的质量为　32.2　g。
【变式1】　[2025·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　3.0　mm。实际“咫”与“尺”的长度相差约为　3.00　cm。
类型之二　理解机械运动
　[2024·自贡]P、Q是同一直线上相距12m的两点，甲、乙两小车同时经过P点向Q点做直线运动，它们的s－t图像分别如图所示。则（　D　）
A.甲车速度为2m/s
B.甲车速度小于乙车速度
C.乙车先到达Q点
D.甲车到达Q点时，甲、乙两车相距4m
【变式2】　[2024·宜宾]2024年2月11日，在游泳世锦赛男子4×100m自由泳决赛中，我国运动员潘展乐在第一棒游出46.80s的好成绩，比此前保持的男子100m自由泳世界纪录提高了0.06m。以看台为参照物，潘展乐是　运动　（填“运动”或“静止”）的，他在决赛中的平均速度为　2.14　（结果保留两位小数）m/s。
类型之三　理平均速度
　[2024·自贡]为了测量小车在斜面上运动的平均速度，让小车从斜面上的A点由静止开始下滑，分别记录下小车在A点、B点和C点的位置和时刻如图所示，则AB段的距离是　40.0　cm，AC段的平均速度是　0.2　m/s。
【变式3】　[2025·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　4.4　s。
（2）根据上表数据可判断，小车在斜面下滑的过程中做　加速　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　0.23　m/s。（结果保留两位小数）
类型之四　车辆（队伍）“过桥”“钻洞”问题的计算
　一列动车以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁，动车全部通过桥梁的时间是25s，求动车的长度。
解：动车的速度：v＝144km/h＝40m/s，由v＝，得动车的长度：s车＝vt－s桥＝40m/s×25s－400m＝600m。
【变式4】　一辆长为20m的货车，以72km/h的速度匀速通过长为100m的大桥，下列说法中（　D　）
①货车完全在桥上行驶的时间是5s
②货车完全在桥上行驶的时间是4s
③货车通过大桥所用的时间是6s
④货车通过大桥所用的时间是7s
A.只有①④正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有②③正确
@限时集训
1.[2024·广东]如图所示为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是（　B　）
A.飞行的客机 B.两岸的高楼
C.行驶的游船 D.流动的江水
2.[2024·凉山州]“估测”是物理学中常用的一种方法，下列数据符合实际情况的是（　D　）
A.一个盐源苹果的质量约为20g
B.电热水壶正常工作时的电流约为0.2A
C.中学生双脚站立时对地面的压强约为1.2×105Pa
D.中学生步行的速度约为1.1m/s
3.[2025·山西]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　）
A.分度值为1mm、测量范围为3m的钢卷尺
B.分度值为1cm、测量范围为50cm的三角尺
C.分度值为1mm、测量范围为15cm的钢直尺
D.分度值为1cm、测量范围为1.5m的软尺
4.[2025·乐山]2025年元宵节，乐山举办大型无人机灯光秀，3 000架无人机组成乐山大佛图案后以相同的速度和方向整体移动。关于此情景，下列说法正确的是（　B　）
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
5.[2025·乐山]如图所示为甲、乙两物体运动的路程－时间图像，则0～t1时间内（　D　）
A.甲、乙两物体均做匀速直线运动
B.甲的平均速度大于乙的平均速度
C.甲的平均速度小于乙的平均速度
D.甲的平均速度等于乙的平均速度
6.[2025·广元]2025年4月，神舟二十号载人飞船与天宫二号成功对接，形成组合体后，神舟二十号以天宫二号为参照物处于　静止　（填“静止”或“运动”）状态，天宫二号绕地球运行的轨道周长为4.2×104km，绕地球一周用时1.5h，其平均速度为　2.8×104　km/h。
7.[2024·内江改编]熟透了的苹果从树上落下，在加速下落的过程中，苹果的动能　增加　（填“增加”“减少”或“不变”），以地面为参照物，苹果是　运动　（填“运动”或“静止”）的。
8.[2024·德阳]2024年4月26日，德阳籍运动员刘英兰在亚青赛上夺得女子200m冠军，成绩是22.94s。刘英兰在比赛过程中，相对于跑道是　运动　（填“静止”或“运动”）的，其全程的平均速度是　8.7　（结果保留一位小数）m/s。
9.[2024·大庆]如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的s－t图像，从0时刻开始计时。则关于它们的运动情况，下列描述正确的是（　D　）
A.t＝0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v甲＞v乙
D.甲比乙先出发2s，甲运动4s和乙相遇
10.[2024·遂宁]2024年4月25日，我国使用长征二号F遥十八运载火箭成功将神舟十八号载人飞船发射升空，下列关于此次发射中涉及的物理知识说法错误的是（　A　）
A.火箭上升过程中，以火箭为参照物，它搭载的飞船是运动的
B.地面控制中心通过电磁波向飞船传递信息
C.火箭发射应选用热值较大的燃料
D.火箭发动机是将内能转化为机械能的装置
11.如图所示是甲、乙两个小球同时从左向右运动，每隔0.1s拍下的“频闪照片”，甲、乙两小球在0.2～0.3s分别从a点运动到b点、从c点运动到d点。分析“频闪照片”，下列说法正确的是（　D　）
A.甲、乙两球都做变速直线运动
B.照片记录的甲球运动时间比乙球运动时间短
C.从开始计时到0.3s时，甲球的平均速度比乙球大
D.甲、乙两球在ab、cd段的运动中，以乙球为参照物，甲球向左运动
12.[2024·自贡]2024年3月20日，我国鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，共同升空过程中，下列说法正确的是（　A　）
A.以鹊桥二号为参照物，长征八号是静止的
B.以地球为参照物，鹊桥二号是静止的，长征八号是运动的
C.以月球为参照物，鹊桥二号是静止的，长征八号是运动的
D.以太阳为参照物，鹊桥二号是运动的，长征八号是静止的
13.[2024·德阳]（1）如图甲所示，体温计的读数是　37.8　℃。
（2）如图乙所示，秒表的读数是　276.5　s。
（3）如图丙所示，用手用力握玻璃瓶，观察到细玻璃管中液柱上升，说明了力可以改变物体的　形状　。

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