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专题05 机械运动
【4个必考考点知识梳理+13个题型讲练+模拟题训练 共46题】
夯实·基础知识全面梳理 2
考点一 长度与时间的测量 2
一、长度与长度单位 2
二、长度的测量 2
三、时间的测量 5
四、误差 6
考点二 运动的描述 7
一、机械运动 7
二、参照物 7
三、运动和静止的相对性 8
考点三 运动的快慢 8
一、速度 8
二、匀速直线运动 9
三、变速直线运动与平均速度 10
考点四 平均速度的测量 11
一、测量平均速度 11
二、现代测速方法 12
提升·必考题型归纳讲练 13
题型一 长度的单位 13
题型二 长度的测量 14
题型三 时间及其测量 15
题型四 误差 15
题型五 机械运动的概念 17
题型六 机械运动的相对性 17
题型七 参照物 18
题型八 速度 19
题型九 平均速度 20
题型十 运动图像 21
题型十一 运动示意图 23
题型十二 机械运动的分类 25
题型十三 追及、相遇及行程问题 26
训练·模拟题考前冲刺 28
考点一 长度与时间的测量
一、长度与长度单位
1.测量的意义
（1）测量的意义：生活中，我们常常依靠眼睛、耳朵、鼻子等感觉器官去判断外界的事物。但是仅凭感觉去判断，不一定正确，更谈不上准确。
为此，人们发明了很多测量仪器和工具。生活中常见的尺子、钟表等，都是我们熟悉的测量仪器和工具。
（2）国际单位制
测量的本质是比较的过程。测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫单位。为了方便国际交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫做国际单位制（简称为SI）。
2.长度的单位及其换算关系
（1）在国际单位制中，长度单位是米，符号是m。
（2）常用长度单位及其换算关系
单位 符号 与米的换算关系
千米 km 1km=100m=103m
米 m —
分米 dm 1dm=0.1m=10-1m
厘米 cm 1cm=0.01m=10-2m
毫米 mm 1mm=0.001m=10-3m
微米 μm 1μm=0.000001m=10-6m
纳米 nm 1nm=0.000000001m=10-9m
二、长度的测量
1.长度的测量工具：长度的测量工具有直尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等，刻度尺是学习和生活中常用的测量长度的工具。
2.认识刻度尺：刻度尺的零刻度线、量程、分度值如图所示：
（1）零刻度线：刻度尺的起始刻度，使用时要注意刻度尺的零刻度线是否在端，是否磨损。
（2）量程：即测量范围，是指刻度尺一次能测出的最大长度。
（3）分度值：相邻两条刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度。
3.刻度尺的使用
正确使用刻度尺测量物体的长度，应做到“五会”：“会选”、“会放”、“会看”、“会读”、“会记”。
（1）会选：根据测量对象和测量要求选择适当的测量工具（适当量程和分度值）。
①选量程：测量物体长度时，所选取的刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度，这样可以保证测量能一次完成，与分段多次测量相比可使测量结果更准确。
②选分度值：根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。如安装玻璃时，偏差在“mm”级别不影响安装，选用分度值为1mm刻度尺即可。
特别提醒：实际测量时，并不是测量工具越精密越好，只要能达到测量精度要求就可以了。
（2）会放：将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一侧要紧靠被测物体，与被测边保持平行，不能歪斜，如图甲是正确放置刻度尺情况，乙图即为错误放置情况。若刻度尺的零刻度线已经磨损，可使其整数刻度线对齐物体的一端，读出长度后再减去这一整数刻度值，就可以得到物体的长度，如图丙所示。
（3）会看：读数时，视线要正对刻度线，即视线与刻度尺垂直，不能斜视，图中，A为错误的视线，B为正确的视线。
（4）会读：读数时，要注意区分大格和小格的数目，读出准确值，并估读到分度值的下一位。如图所示准确值是2.7cm，估读值是0.07cm，所以该物体的长度为2.77cm。
（5）会记：记录数据时，不但要记录数字，还必须注明测量量的单位。没有单位的记录是毫无意义的。
4.长度的估测
在日常生活和生产中，需要对一些常见物体的长度进行估测，或采用一些简便的方法粗略测量物体的长度，这就要求我们了解一些常见物体的尺度以便于进行估测。例如，一只铅笔的尺度大约是17.5cm，一层住宅楼的高度大约是3m，课桌的高度大约是0.8m等。
5.长度测量的特殊方法：在测量物体长度过程中，经常会遇到一些不易直接测量的问题，这时就需要我们使用特殊的方法测量物体的长度。
（1）积累法：当被测物体的长度太小，不能直接用刻度尺测量时，可把n个相同的长度叠合起来，测出总长度后除以n就可以算出物体的长度。下图就是利用此方法测量一张纸的厚度的示意图。利用此方法还可以测量细铜丝的直径等。
（2）平移法：当待测物体的长度（如球的直径、圆锥的高度等）隐藏在物体内部时，可将其等效平移到物体外部，再用刻度尺测量。如图甲、乙所示，是分别测量硬币直径和圆锥高度的示意图，其中硬币直径为3.10cm-2.00cm=1.10cm。
（3）化曲为直法：测量如图所示曲线长度时，可以用一端易弯曲的但不可伸长的丝线与曲线重合，标号两端的记号，然后轻轻把细线拉直，用刻度尺测量出两记号的长度，这就是曲线的长度。
（4）滚轮法：当所测曲线长度较大，如测量跑道的长度，可用已知周长的滚轮，沿着跑道滚动，用滚轮周长乘以滚动周数即可计算出跑道的长度。
（5）化整为零法：若被测物体的长度远远超过了刻度尺的量程（如测一卷铁丝的长度），或不便于用刻度尺直接测量时，可先选取物体的一小部分，用刻度尺测量其长度，然后设法测出整个物体与这一小部分的倍数关系，最后根据这一倍数关系求出整个物体的长度。
三、时间的测量
1.时间的单位
（1）在国际单位制中，时间的单位是秒，符号是s。
（2）常用的时间单位及其换算关系
物理量 单位 符号 换算关系
时间 时 h 1h=60min=3600s
分 min 1min=60s
秒 s —
毫秒 ms 1ms=0.001s=10-3s
微秒 μs 1μs=0.000001s=10-6s
2.时间的测量工具
（1）古代测量工具：沙漏、日晷、滴漏等。
（2）现代测量工具：机械停表、机械钟、石英钟、电子停表等。
3.机械停表
（1）认识机械停表：机械停表是测量时间的仪器。它有两个表盘，一个是长针（秒针）和一个短针（分针），常见的型号有两种，15ˊ/30"型（小表盘量程15min，大表盘量程30s）和30ˊ/60"（小表盘量程30min，大表盘量程60s）。如图：
（2）读数方法：读数时，先读出小盘上指针所走的分钟数（按整数读）；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，如果不超过，则大盘按照0-30s读数，如果超过，则大盘按照30s-60s读数。即读数=小盘分钟数+大盘的秒数。
四、误差
1.误差：进行测量时，由于受所用仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间总会差别，这就是误差。任何测量都存在误差，所用误差是不可避免的。
2.误差与错误的区别
误差 错误
产生原因 （1）与测量人的估读习惯有关； （2）与测量工具的精确度有关； （3）受环境等因素影响 （1）不遵守仪器的使用规则； （2）读数、记录结果时粗心
能否消除 不能消除，只能尽量减小 采用正确的测量方法就可以避免
3.减小误差的方法
（1）多次测量求平均值；
（2）选用精密的测量工具；
（3）改进测量方法。
考点二 运动的描述
一、机械运动
1.机械运动的定义：在物理学中，我们把物体位置随时间的变化叫做机械运动。如飞翔的小鸟、疾驶的列车航行的轮船等。
2.机械运动的两种形式
（1）物体间距离发生变化的运动，如图甲所示。
（2）物体间距离不变，但它们的相对位置发生变化的运动，如图乙所示。
二、参照物
1.参照物的概念
问题 观察图片，思考为什么汽车里的人相对于驾驶员和路旁的小学生来说截然不同呢？
分析 这是由于汽车里的人以驾驶员为自己或汽车为标准，驾驶员的位置没有发生变化，所示说驾驶员没有动；但如果还以汽车为标准，看到小学生的位置发生了变化，所示说路旁的小学生发生了运动
结论 可见，判断物体是运动的还是静止的，总要选取某一物体作为标准。如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化，就说它是运动的；如果没有发生变化，就说它是静止的。这个选做标准的物体叫参照物
2.参照物的选取原则
原则 说明
排己性 参照物不能选择研究对象本身，因为若以研究对象为参照物，则它永远是静止的
假定性 参照物一旦选定，就意味着该物体是静止的
任意性 参照物的选择是任意的，既可以选择静止的物体，也可以选择运动的物体
不唯一性 描述同一物体的运动，可以选择不同物体为参照物，若选择了不同物体作为参照物，该物体的运动状态可能不同
方便性 通常情况下，为了研究方便，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物，此时可不指明参照物；若选取其他特殊物体为参照物，则必须指明所选取的参照物
具体性 参照物必须是具体的物体，不能是抽象的事物，如“天空、宇宙”等
同一性 当有多个研究对象时，应选取同一参照物，如果选取不同的参照物，就会引起混乱
三、运动和静止的相对性
1.运动和静止的相对性：如图所示，观察列车里的乘客，若以车外地面为参照物，乘客是运动的；若以列车为参照物，乘客和列车之间没有发生位置的变化，乘客是静止的。因此，判断同一个物体运动还是静止，取决于所选取的参照物。可见，物体的运动和静止是相对的。
2.运动的相对性和绝对性分析
运动是绝对的 一切物体都在运动，绝对不动的物体是不存在的 示例：我们说站岗的哨兵是静止的，是以地面或房屋为参照物的，而实际上哨兵随地球的自转和公转在运动
静止是相对的 通常所说的静止，只是被研究的物体相对于某一特定参照物的位置没有发生变化
物体的运动状态取决于所选的参照物 描述某物体的运动状态时，选择的参照物不同，结论有可能不同，但都是正确的。因而，不事先选定参照物，就无法对某个物体的运动状态做出准确地描述
3.运动与静止相对性的应用
（1）相对运动：影视剧拍摄时，为表现演员向某方向运动，可以让其背景向相反的方向运动，也能达成想要的拍摄效果。
（2）相对静止：地球同步卫星相对于地球是静止的，以方便同步观测和全球通信。
考点三 运动的快慢
一、速度
1.比较物体运动快慢的三种方法
（1）在运动路程相同情况下，比较所用时间，所用时间短的运动得快（裁判的比较方法）
如图甲所示，两辆汽车通过相同的路程，红车用时45min，绿车用时30min，说明绿车运动得快。
（2）在运动时间相同情况下，比较经过的路程，经过路程长的运动得快（观众的比较方法）
如图乙所示，百米比赛场上，运动员从同一起点出发，在相同时间内，跑到最前面的运动员（运动路程最长）运动的最快。
（3）在运动路程和时间都不相同时，为了比较物体运动快慢，在物理学中，常采用“相同时间比路程”的方法，也就是将物体运动的路程除以所用时间，即换算成“在单位时间内物体通过的路程”。
2.速度
（1）定义：物理学中，把路程与时间之比叫做物体运动的速度。
（2）公式：
变形公式：。
（3）物理意义：是描述物体运动快慢的物理量。在数值上，等于物体在单位时间内通过的路程。这个数值越大，表明物体运动得越快；这个数值越小，表明物体运动的越慢。
（4）单位及换算：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s，或者m·s-1，速度单位是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。
在交通运输中，速度的单位常用千米每小时（km/h）表示。这两个单位换算关系是：1m/s=3.6km/h。
二、匀速直线运动
1.机械运动的分类
2.匀速直线运动
（1）定义：物体沿直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。
特别提醒：匀速直线运动是最简单的机械运动，是一种理想状态。在日常生活中，严格意义上的匀速直线运动是不存在的。为了简化问题，便于研究，我们将某些运动，如在平直公路上以某一速度运动的汽车，在平直轨道上以某一速度行驶的列车等，都可以看成是匀速直线运动。
（2）特点
①做匀速直线运动的物体，其速度大小和方向都不变；
②做匀速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程相等，或者说通过相等的路程所用的时间相等；
③做匀速直线运动的物体通过的路程与其时间成正比。
（3）匀速直线运动的图像
①速度-时间图像（v-t图像）：表示做匀速直线运动的物体运动速度与时间的关系。如图甲所示，做匀速直线运动的物体，速度大小和方向都不变，图像是一条平行于时间轴的直线，图中速度大小是4m/s。
②路程时间图像（s-t图像）：表示做匀速直线运动的物体路程与时间的关系，图像是一条直线，图像倾斜程度反映了速度大小，越倾斜速度越大。如图乙所示，乙和丙两物体同时从同地出发，乙的速度大于丙的速度。
三、变速直线运动与平均速度
1.变速直线运动
（1）变速直线运动：物体做直线运动时，其速度大小在发生变化，这种直线运动叫变速直线运动。例如，飞机起飞时速度越来越大，火车进站时速度越来越小等。
（2）变速直线运动的图像：做变速直线运动的物体，其s-t图像不再是一条直线；其v-t图像根据物体运动过程中速度变化情况，图像形状各异。如图所示。
2.平均速度
（1）平均速度：为了粗略描述做变速直线运动的物体在某段时间内（或某一段路程上）运动快慢，我们引入了“平均速度”的概念。平均速度等于物体运动的路程除以通过这段路程所用的时间。
（2）平均速度的公式：。式中，“s”是通过的路程，“t”是通过这段路程所用时间，“v”是这段时间内（或这段路程上）的平均速度。
3.匀速直线运动与变速直线运动的比较
匀速直线运动 变速直线运动
定义 速度保持不变的直线运动 速度变化的直线运动
特点 运动的路线是直线，且速度大小不发生变化 运动的路线是直线，速度的大小发生变化。用常用平均速度来描述做变速直线运动的物体的快慢
实例 汽车在平直公路上匀速行驶；物品随传送带匀速运动 小球从高处自由下落；汽车紧急制动
考点四 平均速度的测量
一、测量平均速度
【实验原理】。根据公式，用刻度尺测出物体运动的路程s，用停表测出通过这段路程所用时间t，就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。
【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。
【实验装置】如图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持较小的坡度，在斜面的底端或中部固定金属片。
【实验步骤】（1）使斜面保持较小的坡度，把小车放在斜面的顶端，金属片垂直固定在斜面的底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。
（2）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用时间t1，将小车通过的路程s1和所用时间t1填入表格中。
（3）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2和所用时间t2，将数据填入表格对应的位置。
（4）利用公式，分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和通过上半段路程的平均速度v2，即小车通过斜面全程的平均速度为；小车通过上半段路程的平均速度为：。
（5）整理器材
【实验数据】
路程 运动时间 平均速度
s1=1m t1=3s v1=0.33m/s
s2=0.5m t2=1.8s v2=0.28m/s
【分析与论证】
下车经过下半段的路程为s3=s1-s2=1m-0.5m=0.5m，时间为t3=t1-t2=3s-1.8s=1.2s。因此，小车通过下半段的路程的平均速度为。则平均速度的大小关系为：。
【实验结论】小车而在斜面上做变速直线运动，在不同的路程段，小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
特别提醒：（1）斜面的长度要足够长、坡度要小（注意：坡度也不能过小，否则测出的平均速度大小会过于接近），且测量过程中不能改变斜面的坡度；
（2）要测量哪一段路程的平均速度，就测量其对应的路程及通过这段路程所用时间。
二、现代测速方法
超声测速 声音遇到障碍物会反射回来，根据发射和接收的时间差，可计算出发射点到障碍物的实际距离，并测出物体的速度
频闪摄影法 频闪摄像是研究物体运动时常用的一种实验方法，它借助于电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录下物体连续的运动过程。因为每一次摄影的时间间隔相等，所以照片上任意相邻影像的时间间隔都相等。如图所示是时间间隔0.2s记录的弹跳小球的运动情况
GPS测速 GPS导航定位系统不仅可为各个运动载体进行定位，还可以测出其速度，目前广泛应用于各种导航软件中
题型一 长度的单位
【典型例题】筷子是我国常用的用餐工具，如图所示，一根筷子的长度约为25_____（填单位符号）；使用筷子的过程中，筷子相当于一个_____（选填“省力”或“费力”）杠杆。
【答案】 cm 费力
【详解】[1]略。
[2]使用筷子时，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，筷子是费力杠杆。
【变式】一本200页的书，厚度为8mm，每张纸厚度是___________mm；测量细铜丝的直径时采用如图所示的方法，在铅笔上绕上20圈铜丝，则铜丝的直径为___________，缠绕过程中存在间隙，所以这个测量值会比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 0.08 750 偏大
【详解】[1]根据题意可知，纸的张数为，总厚度为8mm，则每张纸厚度为。
[2]由图可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm。线圈左侧与5.00cm对齐，右侧与6.50cm对齐，所以20圈线圈的长度为
则铜丝的直径
[3]若缠绕过程中存在间隙，所测的20圈铜丝线圈的长度会偏大，则所测得的铜丝的直径会比真实值偏大。
题型二 长度的测量
【典型例题】小张同学测量某物体的长度，记录了4次测量结果，分别是：25.6mm、25.5mm、25.6mm、28.6mm，其中明显错误的是____________mm，根据以上记录，被测物体的长度是____________mm，该刻度尺分度值为____________cm。
【答案】 28.6 25.6 0.1
【详解】[1]在进行长度测量时，测量结果应准确反映物体的真实长度，偏差过大的测量值是错误的。观察四次测量结果：25.6mm、25.5mm、25.6mm、28.6mm，其中28.6mm与其他三个测量结果（25.6mm、25.5mm、25.6mm）相比，偏差明显，所以28.6mm是错误数据，应舍去。
[2]为减小误差，通常采用多次测量求平均值的方法。去掉错误数据28.6mm后，剩余数据为25.6mm、25.5mm、25.6mm，物体的长度
[3]测量结果如25.6mm，读数时估读到毫米的下一位，说明刻度尺的分度值为1mm，即0.1cm。
【变式】为了测量一根粗细均匀的细铜丝的直径，小明先将细铜丝在铅笔上紧密排绕了30圈（如图所示），再用刻度尺进行测量线圈的长度l，测量5次的数据分别为，，，，。求：
(1)线圈的长度l；
(2)细铜丝的直径d。
【答案】(1)4.50cm
(2)0.15cm
【详解】（1）观察5次测量数据可知 明显偏离其余数据（偏差约1.0 cm），判定为错误值，予以剔除，故线圈长度
（2）已知细铜丝在铅笔上紧密排绕的圈数，细铜丝的直径等于线圈的长度除以圈数，故细铜丝的直径
题型三 时间及其测量
【典型例题】如图所示，秒表显示的时间是________s；刻度尺所测物体的长度是________cm；这辆小轿车的速度为________m/s。
【答案】 338.5 2.50 22.2
【详解】[1]因为小表盘指针在5分钟和6分钟之间，且超过半分钟刻度，故分钟数为5分钟，并且大表盘指针指向38.5秒，因此秒表显示的时间
[2]因为刻度尺分度值为1mm（0.1cm），物体左端对齐2.00cm，右端对齐4.50cm，所以物体长度
[3]因为速度表指针指向80 km/h，因此这辆小轿车的速度
【变式】孙老师在小区内跑步锻炼，利用秒表记录自己的跑步时间，如图所示，该秒表的分度值是______s，其读数是______s。若这段时间内共跑了553m，则孙老师的平均速度是______m/s。
【答案】 0.1 276.5 2
【详解】[1] 秒表的读数由中间小表盘（分钟）和周围大表盘（秒）组成，大表盘上每 1s 之间有 10 个小格，因此每个小格代表0.1s，即秒表的分度值为0.1s。
[2] 小表盘（分钟）：指针指向4 和 5 之间，且已超过半分钟刻度，故小表盘读数为4min=240s；大表盘（秒）：指针指向36.5s，故大表盘读数为36.5s；秒表总读数为
[3] 已知跑步的总路程s=553m，总时间t=276.5s，根据平均速度公式
题型四 误差
【典型例题】实验小组的5位同学用相同刻度尺测量同一支铅笔的长度，结果是17.52cm、17.52cm、17.20cm、17.53cm、17.516cm，下列说法正确的是（ ）
A．所选用的刻度尺分度值为1cm
B．只要认真操作，误差是可以避免的
C．根据实验数据，铅笔的长度约为17.52cm
D．17.516cm这个数据是由于测量误差造成的
【答案】C
【详解】A. 测量结果的倒数第二位对应刻度尺的分度值，由测量结果（如17.52cm）记录到0.01cm可知，刻度尺的分度值为1mm，不是1 cm，故A错误；
B. 误差是测量值与真实值之间的差异，是不可避免的，只能通过改进测量方法等减小，故B错误；
C. 先去掉偏差较大的17.20 cm和不符合测量精度的17.516 cm，再计算剩余数据的平均值为
故C正确；
D. 17.516 cm不符合测量结果需与刻度尺分度值对应（精确到0.01 cm）的要求，是记录错误导致的，不是测量误差造成，故D错误。
故选C。
【变式】如图甲所示，为手机的秒表界面。观察表盘可知：大表盘的指针转动一周的时间为_________min，小表盘的分度值为_________min。图乙所示，是小明用秒表测量钥匙摆动时间的装置，为了尽可能准确测量钥匙来回摆动一次的时间，可采取的措施是_________。
【答案】 1 1 测量钥匙摆动多次的时间，求平均值
【详解】[1]由图甲可知，大表盘上最大示数为60，单位是s，所以大表盘的指针转动一周的时间为
[2]小表盘上5min之间有5个小格，根据分度值的定义，即相邻两刻度线之间代表的时间，可得小表盘的分度值为
[3]由于钥匙摆动一次的时间较短，直接测量误差较大，所以为了尽可能准确测量钥匙来回摆动一次的时间，可采取的措施是测量钥匙摆动多次的时间，然后求平均值。
题型五 机械运动的概念
【典型例题】以下诗句描写的现象中不属于机械运动的是（　　）
A．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开 B．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
C．两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天 D．问君能有几多愁，恰似一江春水向东流
【答案】A
【详解】A．“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”描述的是季节变化和花开时间差异，没有物体位置随时间的变化，不属于机械运动，故A符合题意；
B．“飞流直下三千尺”描述水流从高处落下，水流相对于地面的位置随时间变化，属于机械运动，故B不符合题意；
C．“一行白鹭上青天”描述白鹭向上飞行，白鹭相对于地面的位置随时间变化，属于机械运动，故C不符合题意；
D．“恰似一江春水向东流”描述江水向东流动，江水相对于地面的位置随时间变化，属于机械运动，故D不符合题意。
故选A。
【变式】小华骑自行车前往刘伯承同志纪念馆，前3km用时10分钟，后3km平均速度为5m/s，则全程的平均速度是______m/s。以自行车为参照物，路边的路灯是______的。
【答案】 5 运动
【详解】[1]前3km的时间
后3km所用时间
全程的总路程
总时间
全程的平均速度
[2]以自行车为参照物，路边的路灯相对于自行车的位置在不断变化，所以路边的路灯是运动的。
题型六 机械运动的相对性
【典型例题】一列以速度匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的处有一小球。若车厢内的旅客突然发现小球沿如图所示的虚线从点运动到点，则由此可以判断列车的运行情况是（ ）
A．减速行驶，向北转弯 B．减速行驶，向南转弯
C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯
【答案】B
【详解】小球突然沿如图所示虚线A点运动到B点，即小球突然向前运动，说明火车正在减速，小球由于惯性保持原来较快的速度，相对于列车向前滚动了。由于小球由A点运动到B点做曲线运动，受到非平衡力的作用，相对于列车向北运动，故列车向南转弯。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【变式】甲、乙两车同时开始向西运动，如图所示为两车的路程与时间的关系图像，由图像可知经过________s两车相遇，10s时乙车的速度为________m/s；在0~15s内以甲车为参照物，乙车向_______（选填“东”、“西”、“南”或“北”）运动。
【答案】 20 3.33 东
【详解】[1]从图像看，两车在时路程相同，为100m，故此时两车相遇。
[2][3]由图可知乙车在0~15s做匀速直线运动，路程
速度
故乙车10s时的速度为3.33m/s。
由图可知甲车全程做匀速直线运动
两车同时开始向西运动，在0~15s内，乙车速度较慢，故以甲为参照物乙向东运动。
题型七 参照物
【典型例题】如图所示是一款电动飞机。起飞过程中，乘客小明觉得飞机是静止的，他选择的参照物可能是________；若该飞机以210km/h的巡航速度水平匀速直线飞行了140km，则整个过程用时________min。
【答案】 驾驶员 40
【详解】[1]起飞过程中，飞机相对驾驶员位置没有发生变化，是静止的，所以他选择的参照物可能是驾驶员。
[2]飞行所用的时间为
【变式】“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天，窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船。”在杜甫的诗句中，以地面为参照物，运动的物体是（　　）
A．翠柳 B．白鹭 C．西岭 D．万里船
【答案】B
【详解】翠柳，扎根于地面、西岭，作为山脉、万里船，诗句中 “门泊” 意为船停靠在岸边，相对于地面位置不变，属于静止物体；白鹭，诗句中 “上青天” 表明白鹭向高空飞行，相对于地面位置持续改变，属于运动物体，故选B。
题型八 速度
【典型例题】甲、乙两车都做匀速直线运动，甲车通过的路程是乙车的3倍，乙车所用的时间是甲车的，则甲车的速度是乙车的（　　）
A．6倍 B．倍 C．倍 D．倍
【答案】B
【详解】设乙车通过的路程为，则甲车通过的路程；设甲车所用时间为，则乙车所用时间，即。则，即。故B符合题意，ACD不符合题意。
【变式】一列匀速行驶的火车长150m，全部通过1850m长的桥梁需要1.5min，则火车的运动速度是_______km/h。
【答案】80
【详解】火车全部通过桥梁行驶的路程
通过桥梁的时间，则火车运动速度
题型九 平均速度
【典型例题】如图是测平均速度的实验装置：
(1)这个实验的原理是______；
(2)该实验中用到了金属片，金属片的作用是______；
(3)若停表每格为1s，则小车全程的平均速度是______m/s。
【答案】(1)
(2)更准确地测量时间
(3)0.12
【详解】（1）平均速度等于总路程除以总时间，该实验所依据的原理是。
（2）实验中在听到小车撞击金属片的声音时停止计时，所以金属片的作用是更准确地测量时间。
（3）小车全程通过的距离为
时间为，则小车全程的平均速度为
【变式】如图所示是小原测量小车平均速度的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间（图中已标出）。
(1)该实验的原理是________。（用公式字母表示）
(2)为了便于测量时间，应适当________（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度。
(3)根据实验测得的数据可计算出小车在AC段的平均速度________m/s。
(4)分析实验数据可知，小车从斜面下滑时，运动速度逐渐________（选填“变大”或“变小”）
【答案】(1)
(2)减小
(3)0.16
(4)变大
【详解】（1）实验中，通过测量小车运动的距离和时间，计算出小车的平均速度，故实验原理为。
（2）斜面倾斜角度越小，小车下滑速度越慢，运动时间更长，更方便准确测量时间，因此应减小斜面的倾斜角度。
（3）由图可知：AC段的路程
运动时间
因此平均速度
（4）由图可知：AB段的路程
运动时间
平均速度
BC段的路程
运动时间
平均速度
，说明小车下滑时运动速度逐渐变大。
题型十 运动图像
【典型例题】甲乙两物体从同一位置同向运动，其路程s与时间t图像如图所示，已知甲的图线与乙图线的PQ段平行，下列说法正确的是（　　）
A．在5km路程内，甲的平均速度等于乙的平均速度
B．在0~t0内，甲物体的速度是乙速度的1.5倍
C．图中Q点对应的横坐标t0=6min
D．在t0~8min内，乙物体的速度为1km/min
【答案】D
【分析】在s-t图像中，斜率表示速度，甲的图线与乙图线的PQ段平行，斜率相等，表示两者速度相等，平均速度等于路程与时间的比值，通过方程思想列式求解。
【详解】A．由图可知，当甲乙的路程为5km时，甲运动的时间比乙小，由公式可知，甲的平均速度大于乙的平均速度，故A错误；
B．由图可知，在0~t0内，甲乙运动的时间相同，甲的路程为5km，乙的路程为2km，由公式可知，甲乙物体速度之比为
即甲物体的速度是乙速度的2.5倍，故B错误；
C．在路程–时间图像中，图线的斜率代表物体的速度。由公式可知，斜率越大，速度越大；斜率越小，速度越小。甲的图线与乙图线的PQ段平行，意味着它们的斜率相等，也就是速度相等，即，
解得，故C错误；
D．由C选项可知，在t0~8min内，乙物体的运动时间为
乙物体通过的路程为
乙物体的速度为，故D正确。
故选D。
【变式】小明用速度传感器和秒表测量一小车在水平路面上的运动情况。如图所示是小明根据测量结果绘制的图像。已知在内小车受到的牵引力恒为10N，则小车在内运动的路程为__________m；在内小车牵引力的功率为__________。
【答案】 9 15W
【详解】[1][2]由图可知，在内小车的速度是，故小车在这段时间内运动的路程为：；因在内小车受到的牵引力恒为，由可知，在内小车牵引力的功率为。
题型十一 运动示意图
【典型例题】如图所示，是某物体从某一点出发沿直线运动的s-t图像，对物体运动情况分析不正确的是（ ）
A．物体在15s内运动的路程为60m
B．物体15s内的平均速度为4m/s
C．物体在5~10s内做匀速直线运动
D．物体在前5s内和后5s内的速度不相等
【答案】C
【详解】A．由图像可知，物体在15s内运动的路程为60m，故A正确，不符合题意；
B．物体15s内的平均速度为，故B正确，不符合题意；
C．物体在5~10s内的路程保持不变，表示静止，故C错误，符合题意；
D．由图像可知，物体在前5s内的路程为20m，后5s内的路程为
所以物体在前5s内和后5s内的速度不相等，故D正确，不符合题意。
故选C。
【变式】在“比较纸锥下落的快慢实验”中，用两个等大的圆纸片，分别剪出大小不等的扇形缺口，再将它们粘贴成两个不同的纸锥。
(1)实验时，从同一高度同时释放纸锥，用秒表测量纸锥下落到地面的时间，来比较纸锥下落的快慢。释放纸锥应选择图________（填“甲”或“乙”）中的位置。
(2)实验采用的比较物体运动快慢的方法是：相同________比较________。
(3)如图丙所示，利用频闪相机拍摄纸锥从A处开始下落的过程，下列图像中符合纸锥下落速度随时间变化特点的是（　　）
A． B． C． D．
(4)如果频闪相机每隔0.2s曝光一次，A到F的距离为1.2m，则图丙中纸锥在AF段的平均速度为________m/s。
【答案】(1)乙
(2) 路程 时间
(3)A
(4)1.2
【详解】（1）实验时，从同一高度同时释放纸锥，纸锥的前端距地面的距离才相同，故应选择图乙中的位置释放纸锥。
（2）[1][2]根据题可知，从同一高度同时释放纸锥，通过的距离相同，实验采用的比较物体运动快慢的方法是：相同路程比较所用时间。
（3）如图丙所示，相同时间，通过的距离先变大后不变，所以利用频闪相机拍摄纸锥从A处开始下落的过程，速度先增大后不变，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（4）如果频闪相机每隔0.2s曝光一次，A到F的距离为1.2m，所用时间为
则图丙中纸锥在AF段的平均速度为
题型十二 机械运动的分类
【典型例题】随着科学技术的发展，世界上已经研发出多种先进的运动轨迹追踪软件。其中一款具有每隔相同时间就自动定位一次物体位置的功能，如图是某次利用此软件追踪到的甲、乙两个物体 运动的轨迹，甲、乙同时在同位置沿同方向出发，从左a处向右b处沿直线运动。下列说法中正确的是（　　）
A．甲在做变速直线运动
B．乙在做匀速直线运动
C．从a到b，甲、乙两物体运动的时间比是3∶2
D．从a到b，甲、乙两物体平均速度之比是3∶5
【答案】D
【详解】A．甲的相邻定位点间距相等，说明相同时间内路程相等，所以做匀速直线运动，故A错误；
B．乙的相邻定位点间距逐渐增大，说明相同时间内路程逐渐变大，所以做变速直线运动，故B错误；
C．已知软件每隔相同时间定位一次，相邻两个位置的时间间隔相等，设该间隔为。从a到b，甲有5个时间间隔，总时间；乙有3个时间间隔，总时间，因此时间比，故C错误；
D．甲乙从a到b的总路程相等，根据，可知平均速度之比，故D正确。
故选D。
【变式】小青自制了两个相同的滴水计时器（已知滴水计时器每隔0.5s滴下一滴水），他将滴水计时器分别固定在甲、乙两辆玩具车上，如图1。将玩具车放置在带有刻度的水平长木板上，释放玩具车后，它们运动的过程中水滴在木板上的位置如图2。以下结论正确的是（　　）
A．甲车的速度始终小于乙车
B．甲车的运动时间和乙车相同
C．乙车先加速后减速
D．乙车从A点运动到C点的平均速度为0.04m/s
【答案】D
【详解】A．由图2可知，在前两滴水的时间间隔（即0.5s）内，甲车通过的路程大于乙车，此时间段内，甲车的速度大于乙车，故A错误；
B．由图2可知，甲车用时
乙车用时，故B错误；
C．由图2可知，在相同时间内，乙车通过的路程越来越大，乙车的速度越来越大，故乙车做加速运动，故C错误；
D．由图2可知，乙车从A点到C点的路程为，用时
则乙车的平均速度为，故D正确。
故选D。
题型十三 追及、相遇及行程问题
【典型例题】小鑫和小华从同一地点同时沿平直公路开始骑行。小鑫全程运动的图像如图所示。小华始终匀速前行。下列说法正确的是（　　）
A．小鑫全程的平均速度为
B．若小华平均速度为，将比小鑫早到达终点
C．若两人同时到达终点，则途中在第相遇
D．若小华以匀速骑行，则途中两人相遇两次
【答案】D
【详解】A．分析图像，小鑫0~45min骑行了10.8km，，所以小鑫全程的平均速度为，故A错误；
B．若小华平均速度为，则小华到达终点的时间为
比小鑫早5min到达终点，故B错误；
C．若两人同时到达终点，则小华匀速运动的速度为4m/s，则小华骑行2.7km需用时为
由图像，所以两人在第11.25min相遇，故C错误；
D．若小华以匀速骑行，则小华骑行2.7km需用时为
由图像，此时两人第一次相遇，接着小华继续骑行，小鑫继续静止，第15min时刻开始小鑫做匀速直线骑行，速度为
因为，小鑫的速度大于小华，所以两人会相遇第二次，设第二次小鑫骑行时间t3二人相遇，则有
则
解得
第二次相遇时刻为，故D正确。
故选D。
【变式】假期到了，小陈同学和父母打车去机场，在某段机场高速她看到了如图所示标志牌：
(1)请写出图中左边标志牌的含义；
(2)在不违反交通规则的情况下，请计算他们从该位置到达机场的最短时间。
【答案】(1)
该标志牌表示此路段小型客车的行驶速度最高不得超过100km/h
(2)
最短时间为0.2h
【详解】（1）图中左侧为小型客车限速标志牌，其物理含义为：小型客车在此路段行驶速度不能超过100km/h。
（2）由右侧标志牌可知，当前位置到机场的路程，要得到最短行驶时间，车辆需要以允许的最大速度行驶，即最大行驶速度。
根据速度公式变形代入数值计算得
1．下列关于测量和运动的说法，正确的是（　　）
A．测量长度时要估读，估读的位数越多越好
B．刻度尺冬天遇冷收缩，则冬天用刻度尺测物体长度时，测量值会偏大
C．若选择不同的参照物，物体运动情况的描述一定不同
D．小明和爸爸通过的路程之比为2：3时，所用时间之比是1：2，则小明和爸爸的速度之比是1：3
【答案】B
【详解】A．长度测量读数时要估读到分度值的下一位，不是估读的位数越多越好，过多的估读没有实际意义。故A错误；
B．刻度尺冬天遇冷收缩，刻度线间的实际间距变小，测量同一物体长度时，读出的数值会比真实值更大，因此测量值偏大，故B正确；
C．若选择不同的参照物，物体运动情况的描述不一定不同，故C错误；
D．小明和爸爸的速度之比为
故D错误。
故选B。
2．“纳米技术”是用单个分子、原子制造物质的科学技术，我国在纳米技术方面的研究已跻身世界前列，已知它的尺度为0.1～100nm，则2.6×108nm可能是（　　）
A．一个人的身高 B．物理课本的长度
C．一棵树的高度 D．标准篮球场的长度
【答案】B
【详解】根据长度单位进率，对题目数值换算， 成年人身高约；初中物理课本长度约25~28cm；一棵树的高度通常为数米；标准篮球场长度约28m。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．利用以下器材组合，不能较准确测出如图所示干电池的长度和直径的是（　　）
①一把刻度尺②两把三角尺③一根无弹性棉线④一根有弹性橡皮筋⑤一张A4纸
A．①② B．②③ C．②⑤ D．①④
【答案】D
【详解】A．可以用平移法，即两把三角尺夹紧干电池，靠刻度尺读数，准确测量直径，干电池长度可直接用刻度尺测量，能完成测量，故A不符合题意；
B．无弹性棉线可紧密缠绕干电池一周，测量周长后计算得到直径，干电池长度可通过三角尺准确测量，能完成测量，故B不符合题意；
C．将A4纸紧密包裹干电池一周，标记后展开测量周长，即可计算出直径，干电池长度可通过三角尺测量，能完成测量，故C不符合题意；
D．仅一把刻度尺无法准确定位圆柱体的直径位置，直接测直径误差极大；利用有弹性橡皮筋测量周长时，橡皮筋受力会发生弹性伸长，无法准确得到周长数值，因此不能较准确测出干电池的长度和直径，故D符合题意。
故选D。
4．如图是观测小车从A到C运动情况的装置，下列说法正确的是（　　）
A．图中小车模型长度
B．A到C小车平均速度为
C．A到C小车在做匀速直线运动
D．小车过了A点后才计时，则测得前半程段的平均速度偏大
【答案】D
【详解】A．小车在A点时，车尾所在刻度约为，车头所在刻度为，故小车模型长度为，故A错误；
B．由图可知，小车从A到C通过的路程
所用时间
所以小车的平均速度为，故B错误；
C．小车从A到C运动过程中，相同路程，下半程用时短，即速度越来越大，做加速直线运动，故C错误；
D．若小车过了A点后才开始计时，测得的时间偏小，根据可知，则测得前半程AB段的平均速度偏大，故D正确。
故选D。
5．从图像中获取信息是学生必须具备的能力，图为甲、乙两物体的路程-时间图像，分析不正确的是（　　）
A．甲的速度比乙的速度大8m/s
B．甲、乙两物体都做匀速直线运动
C．甲、乙两物体同时同地出发，经过3s后两物体相距24m
D．根据公式v=s/t可知，匀速直线运动的物体速度与路程成正比，与时间成反比
【答案】D
【详解】AB．由图像知，甲、乙的s-t图像是一条倾斜的直线，所 以甲、乙都做匀速直线运动， 由图像可知
乙的速度
由，故A、B正确，不符合题意；
CD ．时，甲、乙 的路程差为 ，故C正确，不符合题意；
D．当物体做匀速直线运动时，路程与时间成正比，但速度始终保持不变，故D错误，符合题意。
故选D。
6．甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东开始运动，它们运动的图像如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙、丙三辆小车运动的快慢相同
B．甲、乙两辆小车相对静止
C．4s末， 甲、丙相距4m
D．2s末， 甲、乙相距4m
【答案】B
【详解】A．由图可知，甲车的速度，乙车的速度
丙车的速度
所以甲、乙、丙三辆小车运动的快慢不相同，故A错误；
B．甲乙两辆小车的速度相等，运动的方向相同，以甲为参照物，乙车相对甲车的位置不变，所以甲、乙两辆小车相对静止，故B正确；
C．4s末，甲车运动的路程
由图可知，4s末，丙车运动的路程为，甲、丙相距
故C错误；
D．2s末，甲车运动的路程为
由图可知，2s末，乙车运动的路程为，甲、乙相距0m，故D错误。
故选B。
7．“不疑行舫动，唯看远树来”意思是诗人坐在运动的船中，没有觉得船在动，只看到远处的树木朝自己走来。“远树来”是以______为参照物的；以船舱为参照物时，“行舫”是______的。
【答案】 船 静止
【详解】[1]“远树来”描述树木向船靠近，以船为参照物，远处的树木的相对位置改变，是向船运动的。
[2]以船舱为参照物时，“行舫”与船舱的相对位置没有发生改变，“行舫”是静止的。
8．小红用秒表测得八年级男子组“”接力赛成绩如图所示，则其成绩为______s；为了交接棒顺利进行，接棒运动员应______（选填“站着不动”或“跑动中”）接棒；比赛中两名运动员齐头并进，观众惊呼“神同步”，其中“同步”是以______（选填“观众”或“另一个运动员”）为参照物。
【答案】 40 跑动中 另一个运动员
【详解】[1]图中，秒表小盘的分度值是0.5min，指针在0min和1min之间，偏过中线；大盘的分度值是0.1s，指针在40s，因此秒表读数为0min40s，即40s。
[2]为了交接棒顺利进行，接棒运动员应保持相对静止，即两个人同向同速运动，因此在传接棒时接棒运动员应跑动中接棒。
[3]比赛中两名运动员齐头并进，观众惊呼“神同步”，“同步”是以另一个运动员为参照物，两个运动员的相对位置没有发生变化。
9．为测试某款新能源汽车的续航能力，测试员驾驶车辆在平直公路上进行测试。第一阶段以90km/h的速度匀速行驶了45min；随后因前方突发状况，车辆以54km/h的速度匀速行驶了15min，并在充电站停留12min进行快速充电。那么，在整个测试过程中：汽车通过的总路程为_______ km，汽车全程的平均速度为_________ km/h。
【答案】 81 67.5
【详解】[1]第一阶段行驶时间，根据公式，可得第一阶段行驶的路程
第二阶段行驶时间，同理可得第二阶段行驶的路程
总路程为两段行驶路程的和，即
[2]充电站停留时间，则全程总时间为
汽车全程的平均速度为
10．某小组同学测量同一课桌的长度，小明的测量结果如图所示，其读数为______cm，其他同学的结果是、、、、，其中错误的测量记录是______cm，课桌的长度应该记录为______cm。
【答案】 50.00 52.02 50.00
【详解】[1]观察图中刻度尺的分度值为1mm，刻度尺读数时需要估读到分度值的下一位，则读数应为50.00cm。
[2]对比五组测量数据，这组与其他数据相差过大，远远超出了正常测量的误差范围，属于测量错误。
[3]为了减小误差，应去掉错误的测量值 L4 ，求其余四次测量的平均值，即课桌的长度为
11．(1)如图所示，利用刻度尺测量铅笔长度，两种读数方法中正确的是________（选填“a”或“b”）该物体的长度是________cm；
(2)用刻度尺三次测物理课本的宽度，分别为18.50cm、18.49cm、18.53cm，则物理课本的宽度为________cm。
【答案】(1) b 2.20
(2)18.51
【详解】（1）[1][2]读数时视线应垂直于尺面，故b读数方法正确；由图可知，1cm之间有10小格，则一格的长度是0.1cm，分度值为0.1cm；铅笔的左端与零刻度线对齐，右端与2.20cm对齐，故铅笔的长度是2.20cm。
（2）物理课本的宽度为
12．物理是一门注重实验的科学，请同学们根据掌握的实验技能，解答下列问题。
(1)如图是一只秒表，秒表中大表盘的分度值是______，此时秒表的读数为______s。
(2)如图，用A、B两把刻度尺测同一物体长度，______刻度尺更精确些，物体的长度为______。
(3)小明用塑料卷尺测一张桌子的长度，他不怕麻烦测了五次，这是为了______。
五次测量记录分别是①；②；③；④；⑤，但以上测量记录有一次记错了，是第______次，剔除错误数据后，这一物体的长度应记作______。
【答案】(1)
(2) A
(3) 减小误差 ④
【详解】（1）[1][2]秒表的中间小表盘上，每个小格代表，指针指在5和6之间，偏向“6”一侧，小表盘的读数为；在秒表的大表盘上，之间有10个小格，所以每个小格代表，即秒表中大表盘的分度值是，因为小表盘偏向“6”一侧，所以大表盘指针的读数为，秒表的读数为
（2）[1]A刻度尺分度值是，B刻度尺分度值是，故刻度尺A更精确些。
[2]物体左侧对应刻度可估读为，右侧对应刻度可估读为。物体的长度为
（3）[1]小明用塑料卷尺测一张桌子的长度，他不怕麻烦测了五次，多次测量是为了得到多组数据，取平均值以减小误差。
[2]第④次的数据跟其他四次的数据相差较大，是错误数据。
[3]剔除错误数据后，这一物体的长度应记作
13．请在图中放大位置画出5min36.6s指针的时间。
【答案】
【详解】停表小盘分度值为0.5min，大盘分度值为0.1s，停表读数为5min36.6s，所以小盘指针应在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，大盘指针指向36.5s的下一小格，如图所示：
14．小明一家开车去公园，汽车以54km/h的速度匀速行驶，看到路标后刹车，2s内滑行30m，求：
(1)刹车前的速度换算为多少m/s？
(2)刹车过程的平均速度为多少m/s？
(3)若以该平均速度再滑行15m，需要多少时间？
【答案】(1)15m/s
(2)15m/s
(3)1s
【详解】（1）由于速度单位间的换算关系是
所以，刹车前速度
（2）由可知，刹车过程的平均速度为
（3）若以[2]中平均速度再滑行15m，即以该速度匀速滑行15m，由可知，需要时间
15．周末，小明一家上午9：00开车外出游玩，汽车保持匀速行驶，仪表盘显示的车速如图所示； 9：30时车辆遭遇堵车，直至上午10：40才顺利到达目的地。已知此次出行的总路程为100千米，求：
(1)9：00~9：30这段时间内，汽车行驶的速度为___________km/h；
(2)若全程未遭遇堵车，小明一家能在几点到达目的地；
(3)此次出行整个过程中汽车的平均速度为多少km/h？
【答案】(1)80
(2)10：15
(3)60km/h
【详解】（1）根据题图可知，此时仪表盘上显示汽车的速度为80km/h。
（2）若全程未堵车，则路上所需的时间
根据题意可知上午9点出发，经过1.25h后到达目的地，则到达时间为上午10：15。
（3）此次出行过程中所用的时间
整个过程中汽车的平均速度
16．2025年中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式隆重举行。如图所示，徒步方队迈着整齐正步通过天安门前东西两个华表，气势如虹。这得益于官兵长期训练形成的肌肉记忆。规定要求：受阅官兵通过东西两个华表共行128步，每步75厘米，全程用时1分8秒。求：
(1)东西两个华表的距离；
(2)受阅官兵的平均速度；
(3)正常步行速度为1.2m/s的中学生，他通过东西两个华表所消耗的时间。
【答案】(1)96m
(2)1.41m/s
(3)80s
【详解】（1）东西两个华表的距离
（2）全程所用的时间
受阅官兵的平均速度
（3）他通过东西两个华表所消耗的时间
17．如图甲所示，用斜面和小车做“测物体的平均速度”的实验，当小车自斜面顶端A点下滑时开始计时，滑至斜面底端C点时停止计时，停表指针如图乙所示，此过程中，小车的平均速度是 ___________ cm/s，如果小车过了A点以后才开始计时，会导致AC两点间的平均速度测量值 ___________ （选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
【答案】 16 偏大
【详解】[1]因为停表的小盘的分度值是0.5min，指针指在0min和1min之间，且更靠近“0”一侧，大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在5s，所以停表读数为5s。
又因为AC段的距离为80.00cm，所以小车的平均速度是
[2]如果小车过了A点以后才开始计时，会导致测得的时间偏小，因此由可知，求出平均速度偏大。
18．放学后足球训练时，小明发现足球沿草地斜坡滚下时会越滚越快。为探究物体沿斜面滚下时速度的变化规律，他用图示装置测量小球的运动速度：让小球从点由静止滚下，用电子表记录其经过A、B、C三点的时刻（格式为时：分：秒）。
(1)实验中测量长度的刻度尺的分度值是__________cm。
(2)实验中小球运动时间太短，不便于计时，可将斜面底端的支撑木块向__________（选填“左”或“右”）适当移动，以减小斜面的坡度。
(3)小球在AB段运动的平均速度是__________。
(4)小球沿斜面滚下的过程中，以小球为参照物，支撑木块是__________的。
【答案】(1)1
(2)右
(3)0.25
(4)运动
【详解】（1）由图可知，刻度尺上一个大格是10cm，一个大格之间有10个小格，因此1个小格代表的长度是1cm，即分度值为1cm。
（2）斜面坡度越小，小球运动速度越慢，运动时间越长，越便于计时。要减小斜面坡度，将右端的支撑木块向右移动。
（3）由图可知，AB段路程
AB段运动时间
AB段平均速度
（4）小球沿斜面向下滚动时，支撑木块相对于小球的位置不断发生变化，因此以小球为参照物，支撑木块是运动的。
19．如图所示，在“探究影响动能大小的因素”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块向前移动一段距离后静止.
(1)该实验是通过观察______来判断______（选填“小球”或“木块”）的动能大小；
(2)为了探究物体动能大小与速度的关系，应选择______两图实验进行分析；
(3)比较甲、丙实验现象可初步得出结论：______；
(4)质量相等的A、B两个物体运动的路程s随时间t变化的图像如图丁所示，动能较大的是_______物体；
(5)由探究结论联想到：高速公路限速牌上标明的“120”和“100”字样，______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是 100km/h.
【答案】(1) 木块移动的距离 小球
(2)甲、乙
(3)速度相同时，物体的质量越大，动能越大
(4)A
(5)大客车
【详解】（1）[1][2]实验通过观察木块移动的距离来反映小球的动能大小，这是转换法的应用，木块移动的距离越远，说明小球的动能越大。
（2）要探究小球动能大小与速度的关系，应控制球的质量相同，速度不同，即球下滑的高度不同，由图可知，甲、乙两图满足实验要求。
（3）比较甲、丙实验，小球到达水平面时的速度相同，丙中小球质量较大，木块移动的距离较远，可得：其它条件一定时，物体质量越大，动能越大。
（4）由图丁可知，A、B的图像均为直线，说明两者均做匀速直线运动。取相同时间，A的路程s更大，则A的速度v更大；且A、B质量相同，故A的动能更大。
（5）当速度一定时，质量越大，动能越大。大客车质量较大，为防止动能过大，应对速度加以更严格的限制，因此大客车的限速应该是“100km/h”。
20．做“探究气泡的运动速度”实验时，在长约120cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱（长2cm），用橡皮塞塞住管口。
(1)小明在玻璃管上选取80cm长度进行均匀分段并做好标记，为完成实验需要的测量工具是___________和___________。
(2)小明先将玻璃管右端推高，使气泡在右端，再把右端放到桌面上（如图1），观察气泡的运动情况，并进行测量；小华先将玻璃管右端放在桌面上，使气泡在左端，再用手抬高右端，使玻璃管倾斜（如图2），观察气泡的运动情况，并进行测量；对比两种操作方法，你会选择___________（选填“小明”或“小华”）的方法，理由是：___________；
(3)观察并记录气泡从点O开始运动到各标记处的时间，实验数据如表所示。
从0点开始的路程s/cm 0 20 40 60 80
从0点开始计时的时间t/s 0 5.1 10.1 15.0 20.0
根据表中的数据可归纳出：空气柱运动的路程s与时间t近似成___________比，空气柱的运动可看作___________运动。
【答案】(1) 刻度尺 秒表
(2) 小明 小明的方法中气泡运动更平稳，速度均匀，便于测量
(3) 正 匀速直线
【详解】（1）由公式可得，实验中要测量气泡运动的路程和时间，测量路程用刻度尺，测量时间需要秒表。
（2）[1][2]小华先将玻璃管右端放在桌面上，使气泡在左端，再用手抬高右端，使玻璃管倾斜，手抬高右端时难以保证每次倾斜角度相同，影响实验的准确性。
小明先将玻璃管右端推高，使气泡在右端，再把右端放到桌面上，每次实验初始条件相同，结果更可靠。
（3）[1][2]由表中数据可知，路程和时间的比值分别为，，，，路程与时间的比值近似相等，所以空气柱运动的路程与时间近似成正比。当物体运动的路程与时间成正比时，其速度保持不变，这种运动可看作匀速直线运动。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题05 机械运动
【4个必考考点知识梳理+13个题型讲练+模拟题训练 共46题】
夯实·基础知识全面梳理 2
考点一 长度与时间的测量 2
一、长度与长度单位 2
二、长度的测量 3
三、时间的测量 6
四、误差 7
考点二 运动的描述 7
一、机械运动 7
二、参照物 8
三、运动和静止的相对性 8
考点三 运动的快慢 9
一、速度 9
二、匀速直线运动 10
三、变速直线运动与平均速度 11
考点四 平均速度的测量 12
一、测量平均速度 12
二、现代测速方法 13
提升·必考题型归纳讲练 14
题型一 长度的单位 14
题型二 长度的测量 14
题型三 时间及其测量 15
题型四 误差 15
题型五 机械运动的概念 16
题型六 机械运动的相对性 16
题型七 参照物 17
题型八 速度 17
题型九 平均速度 17
题型十 运动图像 18
题型十一 运动示意图 19
题型十二 机械运动的分类 20
题型十三 追及、相遇及行程问题 21
训练·模拟题考前冲刺 22
考点一 长度与时间的测量
一、长度与长度单位
1.测量的意义
（1）测量的意义：生活中，我们常常依靠眼睛、耳朵、鼻子等感觉器官去判断外界的事物。但是仅凭感觉去判断，不一定正确，更谈不上准确。
为此，人们发明了很多测量仪器和工具。生活中常见的尺子、钟表等，都是我们熟悉的测量仪器和工具。
（2）国际单位制
测量的本质是比较的过程。测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫单位。为了方便国际交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫做国际单位制（简称为SI）。
2.长度的单位及其换算关系
（1）在国际单位制中，长度单位是米，符号是m。
（2）常用长度单位及其换算关系
单位 符号 与米的换算关系
千米 km 1km=100m=103m
米 m —
分米 dm 1dm=0.1m=10-1m
厘米 cm 1cm=0.01m=10-2m
毫米 mm 1mm=0.001m=10-3m
微米 μm 1μm=0.000001m=10-6m
纳米 nm 1nm=0.000000001m=10-9m
二、长度的测量
1.长度的测量工具：长度的测量工具有直尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等，刻度尺是学习和生活中常用的测量长度的工具。
2.认识刻度尺：刻度尺的零刻度线、量程、分度值如图所示：
（1）零刻度线：刻度尺的起始刻度，使用时要注意刻度尺的零刻度线是否在端，是否磨损。
（2）量程：即测量范围，是指刻度尺一次能测出的最大长度。
（3）分度值：相邻两条刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度。
3.刻度尺的使用
正确使用刻度尺测量物体的长度，应做到“五会”：“会选”、“会放”、“会看”、“会读”、“会记”。
（1）会选：根据测量对象和测量要求选择适当的测量工具（适当量程和分度值）。
①选量程：测量物体长度时，所选取的刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度，这样可以保证测量能一次完成，与分段多次测量相比可使测量结果更准确。
②选分度值：根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。如安装玻璃时，偏差在“mm”级别不影响安装，选用分度值为1mm刻度尺即可。
特别提醒：实际测量时，并不是测量工具越精密越好，只要能达到测量精度要求就可以了。
（2）会放：将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一侧要紧靠被测物体，与被测边保持平行，不能歪斜，如图甲是正确放置刻度尺情况，乙图即为错误放置情况。若刻度尺的零刻度线已经磨损，可使其整数刻度线对齐物体的一端，读出长度后再减去这一整数刻度值，就可以得到物体的长度，如图丙所示。
（3）会看：读数时，视线要正对刻度线，即视线与刻度尺垂直，不能斜视，图中，A为错误的视线，B为正确的视线。
（4）会读：读数时，要注意区分大格和小格的数目，读出准确值，并估读到分度值的下一位。如图所示准确值是2.7cm，估读值是0.07cm，所以该物体的长度为2.77cm。
（5）会记：记录数据时，不但要记录数字，还必须注明测量量的单位。没有单位的记录是毫无意义的。
4.长度的估测
在日常生活和生产中，需要对一些常见物体的长度进行估测，或采用一些简便的方法粗略测量物体的长度，这就要求我们了解一些常见物体的尺度以便于进行估测。例如，一只铅笔的尺度大约是17.5cm，一层住宅楼的高度大约是3m，课桌的高度大约是0.8m等。
5.长度测量的特殊方法：在测量物体长度过程中，经常会遇到一些不易直接测量的问题，这时就需要我们使用特殊的方法测量物体的长度。
（1）积累法：当被测物体的长度太小，不能直接用刻度尺测量时，可把n个相同的长度叠合起来，测出总长度后除以n就可以算出物体的长度。下图就是利用此方法测量一张纸的厚度的示意图。利用此方法还可以测量细铜丝的直径等。
（2）平移法：当待测物体的长度（如球的直径、圆锥的高度等）隐藏在物体内部时，可将其等效平移到物体外部，再用刻度尺测量。如图甲、乙所示，是分别测量硬币直径和圆锥高度的示意图，其中硬币直径为3.10cm-2.00cm=1.10cm。
（3）化曲为直法：测量如图所示曲线长度时，可以用一端易弯曲的但不可伸长的丝线与曲线重合，标号两端的记号，然后轻轻把细线拉直，用刻度尺测量出两记号的长度，这就是曲线的长度。
（4）滚轮法：当所测曲线长度较大，如测量跑道的长度，可用已知周长的滚轮，沿着跑道滚动，用滚轮周长乘以滚动周数即可计算出跑道的长度。
（5）化整为零法：若被测物体的长度远远超过了刻度尺的量程（如测一卷铁丝的长度），或不便于用刻度尺直接测量时，可先选取物体的一小部分，用刻度尺测量其长度，然后设法测出整个物体与这一小部分的倍数关系，最后根据这一倍数关系求出整个物体的长度。
三、时间的测量
1.时间的单位
（1）在国际单位制中，时间的单位是秒，符号是s。
（2）常用的时间单位及其换算关系
物理量 单位 符号 换算关系
时间 时 h 1h=60min=3600s
分 min 1min=60s
秒 s —
毫秒 ms 1ms=0.001s=10-3s
微秒 μs 1μs=0.000001s=10-6s
2.时间的测量工具
（1）古代测量工具：沙漏、日晷、滴漏等。
（2）现代测量工具：机械停表、机械钟、石英钟、电子停表等。
3.机械停表
（1）认识机械停表：机械停表是测量时间的仪器。它有两个表盘，一个是长针（秒针）和一个短针（分针），常见的型号有两种，15ˊ/30"型（小表盘量程15min，大表盘量程30s）和30ˊ/60"（小表盘量程30min，大表盘量程60s）。如图：
（2）读数方法：读数时，先读出小盘上指针所走的分钟数（按整数读）；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，如果不超过，则大盘按照0-30s读数，如果超过，则大盘按照30s-60s读数。即读数=小盘分钟数+大盘的秒数。
四、误差
1.误差：进行测量时，由于受所用仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间总会差别，这就是误差。任何测量都存在误差，所用误差是不可避免的。
2.误差与错误的区别
误差 错误
产生原因 （1）与测量人的估读习惯有关； （2）与测量工具的精确度有关； （3）受环境等因素影响 （1）不遵守仪器的使用规则； （2）读数、记录结果时粗心
能否消除 不能消除，只能尽量减小 采用正确的测量方法就可以避免
3.减小误差的方法
（1）多次测量求平均值；
（2）选用精密的测量工具；
（3）改进测量方法。
考点二 运动的描述
一、机械运动
1.机械运动的定义：在物理学中，我们把物体位置随时间的变化叫做机械运动。如飞翔的小鸟、疾驶的列车航行的轮船等。
2.机械运动的两种形式
（1）物体间距离发生变化的运动，如图甲所示。
（2）物体间距离不变，但它们的相对位置发生变化的运动，如图乙所示。
二、参照物
1.参照物的概念
问题 观察图片，思考为什么汽车里的人相对于驾驶员和路旁的小学生来说截然不同呢？
分析 这是由于汽车里的人以驾驶员为自己或汽车为标准，驾驶员的位置没有发生变化，所示说驾驶员没有动；但如果还以汽车为标准，看到小学生的位置发生了变化，所示说路旁的小学生发生了运动
结论 可见，判断物体是运动的还是静止的，总要选取某一物体作为标准。如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化，就说它是运动的；如果没有发生变化，就说它是静止的。这个选做标准的物体叫参照物
2.参照物的选取原则
原则 说明
排己性 参照物不能选择研究对象本身，因为若以研究对象为参照物，则它永远是静止的
假定性 参照物一旦选定，就意味着该物体是静止的
任意性 参照物的选择是任意的，既可以选择静止的物体，也可以选择运动的物体
不唯一性 描述同一物体的运动，可以选择不同物体为参照物，若选择了不同物体作为参照物，该物体的运动状态可能不同
方便性 通常情况下，为了研究方便，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物，此时可不指明参照物；若选取其他特殊物体为参照物，则必须指明所选取的参照物
具体性 参照物必须是具体的物体，不能是抽象的事物，如“天空、宇宙”等
同一性 当有多个研究对象时，应选取同一参照物，如果选取不同的参照物，就会引起混乱
三、运动和静止的相对性
1.运动和静止的相对性：如图所示，观察列车里的乘客，若以车外地面为参照物，乘客是运动的；若以列车为参照物，乘客和列车之间没有发生位置的变化，乘客是静止的。因此，判断同一个物体运动还是静止，取决于所选取的参照物。可见，物体的运动和静止是相对的。
2.运动的相对性和绝对性分析
运动是绝对的 一切物体都在运动，绝对不动的物体是不存在的 示例：我们说站岗的哨兵是静止的，是以地面或房屋为参照物的，而实际上哨兵随地球的自转和公转在运动
静止是相对的 通常所说的静止，只是被研究的物体相对于某一特定参照物的位置没有发生变化
物体的运动状态取决于所选的参照物 描述某物体的运动状态时，选择的参照物不同，结论有可能不同，但都是正确的。因而，不事先选定参照物，就无法对某个物体的运动状态做出准确地描述
3.运动与静止相对性的应用
（1）相对运动：影视剧拍摄时，为表现演员向某方向运动，可以让其背景向相反的方向运动，也能达成想要的拍摄效果。
（2）相对静止：地球同步卫星相对于地球是静止的，以方便同步观测和全球通信。
考点三 运动的快慢
一、速度
1.比较物体运动快慢的三种方法
（1）在运动路程相同情况下，比较所用时间，所用时间短的运动得快（裁判的比较方法）
如图甲所示，两辆汽车通过相同的路程，红车用时45min，绿车用时30min，说明绿车运动得快。
（2）在运动时间相同情况下，比较经过的路程，经过路程长的运动得快（观众的比较方法）
如图乙所示，百米比赛场上，运动员从同一起点出发，在相同时间内，跑到最前面的运动员（运动路程最长）运动的最快。
（3）在运动路程和时间都不相同时，为了比较物体运动快慢，在物理学中，常采用“相同时间比路程”的方法，也就是将物体运动的路程除以所用时间，即换算成“在单位时间内物体通过的路程”。
2.速度
（1）定义：物理学中，把路程与时间之比叫做物体运动的速度。
（2）公式：
变形公式：。
（3）物理意义：是描述物体运动快慢的物理量。在数值上，等于物体在单位时间内通过的路程。这个数值越大，表明物体运动得越快；这个数值越小，表明物体运动的越慢。
（4）单位及换算：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s，或者m·s-1，速度单位是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。
在交通运输中，速度的单位常用千米每小时（km/h）表示。这两个单位换算关系是：1m/s=3.6km/h。
二、匀速直线运动
1.机械运动的分类
2.匀速直线运动
（1）定义：物体沿直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。
特别提醒：匀速直线运动是最简单的机械运动，是一种理想状态。在日常生活中，严格意义上的匀速直线运动是不存在的。为了简化问题，便于研究，我们将某些运动，如在平直公路上以某一速度运动的汽车，在平直轨道上以某一速度行驶的列车等，都可以看成是匀速直线运动。
（2）特点
①做匀速直线运动的物体，其速度大小和方向都不变；
②做匀速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程相等，或者说通过相等的路程所用的时间相等；
③做匀速直线运动的物体通过的路程与其时间成正比。
（3）匀速直线运动的图像
①速度-时间图像（v-t图像）：表示做匀速直线运动的物体运动速度与时间的关系。如图甲所示，做匀速直线运动的物体，速度大小和方向都不变，图像是一条平行于时间轴的直线，图中速度大小是4m/s。
②路程时间图像（s-t图像）：表示做匀速直线运动的物体路程与时间的关系，图像是一条直线，图像倾斜程度反映了速度大小，越倾斜速度越大。如图乙所示，乙和丙两物体同时从同地出发，乙的速度大于丙的速度。
三、变速直线运动与平均速度
1.变速直线运动
（1）变速直线运动：物体做直线运动时，其速度大小在发生变化，这种直线运动叫变速直线运动。例如，飞机起飞时速度越来越大，火车进站时速度越来越小等。
（2）变速直线运动的图像：做变速直线运动的物体，其s-t图像不再是一条直线；其v-t图像根据物体运动过程中速度变化情况，图像形状各异。如图所示。
2.平均速度
（1）平均速度：为了粗略描述做变速直线运动的物体在某段时间内（或某一段路程上）运动快慢，我们引入了“平均速度”的概念。平均速度等于物体运动的路程除以通过这段路程所用的时间。
（2）平均速度的公式：。式中，“s”是通过的路程，“t”是通过这段路程所用时间，“v”是这段时间内（或这段路程上）的平均速度。
3.匀速直线运动与变速直线运动的比较
匀速直线运动 变速直线运动
定义 速度保持不变的直线运动 速度变化的直线运动
特点 运动的路线是直线，且速度大小不发生变化 运动的路线是直线，速度的大小发生变化。用常用平均速度来描述做变速直线运动的物体的快慢
实例 汽车在平直公路上匀速行驶；物品随传送带匀速运动 小球从高处自由下落；汽车紧急制动
考点四 平均速度的测量
一、测量平均速度
【实验原理】。根据公式，用刻度尺测出物体运动的路程s，用停表测出通过这段路程所用时间t，就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。
【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。
【实验装置】如图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持较小的坡度，在斜面的底端或中部固定金属片。
【实验步骤】（1）使斜面保持较小的坡度，把小车放在斜面的顶端，金属片垂直固定在斜面的底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。
（2）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用时间t1，将小车通过的路程s1和所用时间t1填入表格中。
（3）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2和所用时间t2，将数据填入表格对应的位置。
（4）利用公式，分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和通过上半段路程的平均速度v2，即小车通过斜面全程的平均速度为；小车通过上半段路程的平均速度为：。
（5）整理器材
【实验数据】
路程 运动时间 平均速度
s1=1m t1=3s v1=0.33m/s
s2=0.5m t2=1.8s v2=0.28m/s
【分析与论证】
下车经过下半段的路程为s3=s1-s2=1m-0.5m=0.5m，时间为t3=t1-t2=3s-1.8s=1.2s。因此，小车通过下半段的路程的平均速度为。则平均速度的大小关系为：。
【实验结论】小车而在斜面上做变速直线运动，在不同的路程段，小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
特别提醒：（1）斜面的长度要足够长、坡度要小（注意：坡度也不能过小，否则测出的平均速度大小会过于接近），且测量过程中不能改变斜面的坡度；
（2）要测量哪一段路程的平均速度，就测量其对应的路程及通过这段路程所用时间。
二、现代测速方法
超声测速 声音遇到障碍物会反射回来，根据发射和接收的时间差，可计算出发射点到障碍物的实际距离，并测出物体的速度
频闪摄影法 频闪摄像是研究物体运动时常用的一种实验方法，它借助于电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录下物体连续的运动过程。因为每一次摄影的时间间隔相等，所以照片上任意相邻影像的时间间隔都相等。如图所示是时间间隔0.2s记录的弹跳小球的运动情况
GPS测速 GPS导航定位系统不仅可为各个运动载体进行定位，还可以测出其速度，目前广泛应用于各种导航软件中
题型一 长度的单位
【典型例题】筷子是我国常用的用餐工具，如图所示，一根筷子的长度约为25_____（填单位符号）；使用筷子的过程中，筷子相当于一个_____（选填“省力”或“费力”）杠杆。
【变式】一本200页的书，厚度为8mm，每张纸厚度是___________mm；测量细铜丝的直径时采用如图所示的方法，在铅笔上绕上20圈铜丝，则铜丝的直径为___________，缠绕过程中存在间隙，所以这个测量值会比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”）。
题型二 长度的测量
【典型例题】小张同学测量某物体的长度，记录了4次测量结果，分别是：25.6mm、25.5mm、25.6mm、28.6mm，其中明显错误的是____________mm，根据以上记录，被测物体的长度是____________mm，该刻度尺分度值为____________cm。
【变式】为了测量一根粗细均匀的细铜丝的直径，小明先将细铜丝在铅笔上紧密排绕了30圈（如图所示），再用刻度尺进行测量线圈的长度l，测量5次的数据分别为，，，，。求：
(1)线圈的长度l；
(2)细铜丝的直径d。
题型三 时间及其测量
【典型例题】如图所示，秒表显示的时间是________s；刻度尺所测物体的长度是________cm；这辆小轿车的速度为________m/s。
【变式】孙老师在小区内跑步锻炼，利用秒表记录自己的跑步时间，如图所示，该秒表的分度值是______s，其读数是______s。若这段时间内共跑了553m，则孙老师的平均速度是______m/s。
题型四 误差
【典型例题】实验小组的5位同学用相同刻度尺测量同一支铅笔的长度，结果是17.52cm、17.52cm、17.20cm、17.53cm、17.516cm，下列说法正确的是（ ）
A．所选用的刻度尺分度值为1cm
B．只要认真操作，误差是可以避免的
C．根据实验数据，铅笔的长度约为17.52cm
D．17.516cm这个数据是由于测量误差造成的
【变式】如图甲所示，为手机的秒表界面。观察表盘可知：大表盘的指针转动一周的时间为_________min，小表盘的分度值为_________min。图乙所示，是小明用秒表测量钥匙摆动时间的装置，为了尽可能准确测量钥匙来回摆动一次的时间，可采取的措施是_________。
题型五 机械运动的概念
【典型例题】以下诗句描写的现象中不属于机械运动的是（　　）
A．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开 B．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
C．两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天 D．问君能有几多愁，恰似一江春水向东流
【变式】小华骑自行车前往刘伯承同志纪念馆，前3km用时10分钟，后3km平均速度为5m/s，则全程的平均速度是______m/s。以自行车为参照物，路边的路灯是______的。
题型六 机械运动的相对性
【典型例题】一列以速度匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的处有一小球。若车厢内的旅客突然发现小球沿如图所示的虚线从点运动到点，则由此可以判断列车的运行情况是（ ）
A．减速行驶，向北转弯 B．减速行驶，向南转弯
C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯
【变式】甲、乙两车同时开始向西运动，如图所示为两车的路程与时间的关系图像，由图像可知经过________s两车相遇，10s时乙车的速度为________m/s；在0~15s内以甲车为参照物，乙车向_______（选填“东”、“西”、“南”或“北”）运动。
题型七 参照物
【典型例题】如图所示是一款电动飞机。起飞过程中，乘客小明觉得飞机是静止的，他选择的参照物可能是________；若该飞机以210km/h的巡航速度水平匀速直线飞行了140km，则整个过程用时________min。
【变式】“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天，窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船。”在杜甫的诗句中，以地面为参照物，运动的物体是（　　）
A．翠柳 B．白鹭 C．西岭 D．万里船
题型八 速度
【典型例题】甲、乙两车都做匀速直线运动，甲车通过的路程是乙车的3倍，乙车所用的时间是甲车的，则甲车的速度是乙车的（　　）
A．6倍 B．倍 C．倍 D．倍
【变式】一列匀速行驶的火车长150m，全部通过1850m长的桥梁需要1.5min，则火车的运动速度是_______km/h。
题型九 平均速度
【典型例题】如图是测平均速度的实验装置：
(1)这个实验的原理是______；
(2)该实验中用到了金属片，金属片的作用是______；
(3)若停表每格为1s，则小车全程的平均速度是______m/s。
【变式】如图所示是小原测量小车平均速度的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间（图中已标出）。
(1)该实验的原理是________。（用公式字母表示）
(2)为了便于测量时间，应适当________（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度。
(3)根据实验测得的数据可计算出小车在AC段的平均速度________m/s。
(4)分析实验数据可知，小车从斜面下滑时，运动速度逐渐________（选填“变大”或“变小”）
题型十 运动图像
【典型例题】甲乙两物体从同一位置同向运动，其路程s与时间t图像如图所示，已知甲的图线与乙图线的PQ段平行，下列说法正确的是（　　）
A．在5km路程内，甲的平均速度等于乙的平均速度
B．在0~t0内，甲物体的速度是乙速度的1.5倍
C．图中Q点对应的横坐标t0=6min
D．在t0~8min内，乙物体的速度为1km/min
【变式】小明用速度传感器和秒表测量一小车在水平路面上的运动情况。如图所示是小明根据测量结果绘制的图像。已知在内小车受到的牵引力恒为10N，则小车在内运动的路程为__________m；在内小车牵引力的功率为__________。
题型十一 运动示意图
【典型例题】如图所示，是某物体从某一点出发沿直线运动的s-t图像，对物体运动情况分析不正确的是（ ）
A．物体在15s内运动的路程为60m
B．物体15s内的平均速度为4m/s
C．物体在5~10s内做匀速直线运动
D．物体在前5s内和后5s内的速度不相等
【变式】在“比较纸锥下落的快慢实验”中，用两个等大的圆纸片，分别剪出大小不等的扇形缺口，再将它们粘贴成两个不同的纸锥。
(1)实验时，从同一高度同时释放纸锥，用秒表测量纸锥下落到地面的时间，来比较纸锥下落的快慢。释放纸锥应选择图________（填“甲”或“乙”）中的位置。
(2)实验采用的比较物体运动快慢的方法是：相同________比较________。
(3)如图丙所示，利用频闪相机拍摄纸锥从A处开始下落的过程，下列图像中符合纸锥下落速度随时间变化特点的是（　　）
A． B．
C． D．
(4)如果频闪相机每隔0.2s曝光一次，A到F的距离为1.2m，则图丙中纸锥在AF段的平均速度为________m/s。
题型十二 机械运动的分类
【典型例题】随着科学技术的发展，世界上已经研发出多种先进的运动轨迹追踪软件。其中一款具有每隔相同时间就自动定位一次物体位置的功能，如图是某次利用此软件追踪到的甲、乙两个物体 运动的轨迹，甲、乙同时在同位置沿同方向出发，从左a处向右b处沿直线运动。下列说法中正确的是（　　）
A．甲在做变速直线运动
B．乙在做匀速直线运动
C．从a到b，甲、乙两物体运动的时间比是3∶2
D．从a到b，甲、乙两物体平均速度之比是3∶5
【变式】小青自制了两个相同的滴水计时器（已知滴水计时器每隔0.5s滴下一滴水），他将滴水计时器分别固定在甲、乙两辆玩具车上，如图1。将玩具车放置在带有刻度的水平长木板上，释放玩具车后，它们运动的过程中水滴在木板上的位置如图2。以下结论正确的是（　　）
A．甲车的速度始终小于乙车
B．甲车的运动时间和乙车相同
C．乙车先加速后减速
D．乙车从A点运动到C点的平均速度为0.04m/s
题型十三 追及、相遇及行程问题
【典型例题】小鑫和小华从同一地点同时沿平直公路开始骑行。小鑫全程运动的图像如图所示。小华始终匀速前行。下列说法正确的是（　　）
A．小鑫全程的平均速度为
B．若小华平均速度为，将比小鑫早到达终点
C．若两人同时到达终点，则途中在第相遇
D．若小华以匀速骑行，则途中两人相遇两次
【变式】假期到了，小陈同学和父母打车去机场，在某段机场高速她看到了如图所示标志牌：
(1)请写出图中左边标志牌的含义；
(2)在不违反交通规则的情况下，请计算他们从该位置到达机场的最短时间。
1．下列关于测量和运动的说法，正确的是（　　）
A．测量长度时要估读，估读的位数越多越好
B．刻度尺冬天遇冷收缩，则冬天用刻度尺测物体长度时，测量值会偏大
C．若选择不同的参照物，物体运动情况的描述一定不同
D．小明和爸爸通过的路程之比为2：3时，所用时间之比是1：2，则小明和爸爸的速度之比是1：3
2．“纳米技术”是用单个分子、原子制造物质的科学技术，我国在纳米技术方面的研究已跻身世界前列，已知它的尺度为0.1～100nm，则2.6×108nm可能是（　　）
A．一个人的身高 B．物理课本的长度
C．一棵树的高度 D．标准篮球场的长度
3．利用以下器材组合，不能较准确测出如图所示干电池的长度和直径的是（　　）
①一把刻度尺②两把三角尺③一根无弹性棉线④一根有弹性橡皮筋⑤一张A4纸
A．①② B．②③ C．②⑤ D．①④
4．如图是观测小车从A到C运动情况的装置，下列说法正确的是（　　）
A．图中小车模型长度
B．A到C小车平均速度为
C．A到C小车在做匀速直线运动
D．小车过了A点后才计时，则测得前半程段的平均速度偏大
5．从图像中获取信息是学生必须具备的能力，图为甲、乙两物体的路程-时间图像，分析不正确的是（　　）
A．甲的速度比乙的速度大8m/s
B．甲、乙两物体都做匀速直线运动
C．甲、乙两物体同时同地出发，经过3s后两物体相距24m
D．根据公式v=s/t可知，匀速直线运动的物体速度与路程成正比，与时间成反比
6．甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东开始运动，它们运动的图像如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙、丙三辆小车运动的快慢相同
B．甲、乙两辆小车相对静止
C．4s末， 甲、丙相距4m
D．2s末， 甲、乙相距4m
7．“不疑行舫动，唯看远树来”意思是诗人坐在运动的船中，没有觉得船在动，只看到远处的树木朝自己走来。“远树来”是以______为参照物的；以船舱为参照物时，“行舫”是______的。
8．小红用秒表测得八年级男子组“”接力赛成绩如图所示，则其成绩为______s；为了交接棒顺利进行，接棒运动员应______（选填“站着不动”或“跑动中”）接棒；比赛中两名运动员齐头并进，观众惊呼“神同步”，其中“同步”是以______（选填“观众”或“另一个运动员”）为参照物。
9．为测试某款新能源汽车的续航能力，测试员驾驶车辆在平直公路上进行测试。第一阶段以90km/h的速度匀速行驶了45min；随后因前方突发状况，车辆以54km/h的速度匀速行驶了15min，并在充电站停留12min进行快速充电。那么，在整个测试过程中：汽车通过的总路程为_______ km，汽车全程的平均速度为_________ km/h。
10．某小组同学测量同一课桌的长度，小明的测量结果如图所示，其读数为______cm，其他同学的结果是、、、、，其中错误的测量记录是______cm，课桌的长度应该记录为______cm。
11．(1)如图所示，利用刻度尺测量铅笔长度，两种读数方法中正确的是________（选填“a”或“b”）该物体的长度是________cm；
(2)用刻度尺三次测物理课本的宽度，分别为18.50cm、18.49cm、18.53cm，则物理课本的宽度为________cm。
12．物理是一门注重实验的科学，请同学们根据掌握的实验技能，解答下列问题。
(1)如图是一只秒表，秒表中大表盘的分度值是______，此时秒表的读数为______s。
(2)如图，用A、B两把刻度尺测同一物体长度，______刻度尺更精确些，物体的长度为______。
(3)小明用塑料卷尺测一张桌子的长度，他不怕麻烦测了五次，这是为了______。
五次测量记录分别是①；②；③；④；⑤，但以上测量记录有一次记错了，是第______次，剔除错误数据后，这一物体的长度应记作______。
13．请在图中放大位置画出5min36.6s指针的时间。
14．小明一家开车去公园，汽车以54km/h的速度匀速行驶，看到路标后刹车，2s内滑行30m，求：
(1)刹车前的速度换算为多少m/s？
(2)刹车过程的平均速度为多少m/s？
(3)若以该平均速度再滑行15m，需要多少时间？
15．周末，小明一家上午9：00开车外出游玩，汽车保持匀速行驶，仪表盘显示的车速如图所示； 9：30时车辆遭遇堵车，直至上午10：40才顺利到达目的地。已知此次出行的总路程为100千米，求：
(1)9：00~9：30这段时间内，汽车行驶的速度为___________km/h；
(2)若全程未遭遇堵车，小明一家能在几点到达目的地；
(3)此次出行整个过程中汽车的平均速度为多少km/h？
16．2025年中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式隆重举行。如图所示，徒步方队迈着整齐正步通过天安门前东西两个华表，气势如虹。这得益于官兵长期训练形成的肌肉记忆。规定要求：受阅官兵通过东西两个华表共行128步，每步75厘米，全程用时1分8秒。求：
(1)东西两个华表的距离；
(2)受阅官兵的平均速度；
(3)正常步行速度为1.2m/s的中学生，他通过东西两个华表所消耗的时间。
17．如图甲所示，用斜面和小车做“测物体的平均速度”的实验，当小车自斜面顶端A点下滑时开始计时，滑至斜面底端C点时停止计时，停表指针如图乙所示，此过程中，小车的平均速度是 ___________ cm/s，如果小车过了A点以后才开始计时，会导致AC两点间的平均速度测量值 ___________ （选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
18．放学后足球训练时，小明发现足球沿草地斜坡滚下时会越滚越快。为探究物体沿斜面滚下时速度的变化规律，他用图示装置测量小球的运动速度：让小球从点由静止滚下，用电子表记录其经过A、B、C三点的时刻（格式为时：分：秒）。
(1)实验中测量长度的刻度尺的分度值是__________cm。
(2)实验中小球运动时间太短，不便于计时，可将斜面底端的支撑木块向__________（选填“左”或“右”）适当移动，以减小斜面的坡度。
(3)小球在AB段运动的平均速度是__________。
(4)小球沿斜面滚下的过程中，以小球为参照物，支撑木块是__________的。
19．如图所示，在“探究影响动能大小的因素”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块向前移动一段距离后静止.
(1)该实验是通过观察______来判断______（选填“小球”或“木块”）的动能大小；
(2)为了探究物体动能大小与速度的关系，应选择______两图实验进行分析；
(3)比较甲、丙实验现象可初步得出结论：______；
(4)质量相等的A、B两个物体运动的路程s随时间t变化的图像如图丁所示，动能较大的是_______物体；
(5)由探究结论联想到：高速公路限速牌上标明的“120”和“100”字样，______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是 100km/h.
20．做“探究气泡的运动速度”实验时，在长约120cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱（长2cm），用橡皮塞塞住管口。
(1)小明在玻璃管上选取80cm长度进行均匀分段并做好标记，为完成实验需要的测量工具是___________和___________。
(2)小明先将玻璃管右端推高，使气泡在右端，再把右端放到桌面上（如图1），观察气泡的运动情况，并进行测量；小华先将玻璃管右端放在桌面上，使气泡在左端，再用手抬高右端，使玻璃管倾斜（如图2），观察气泡的运动情况，并进行测量；对比两种操作方法，你会选择___________（选填“小明”或“小华”）的方法，理由是：___________；
(3)观察并记录气泡从点O开始运动到各标记处的时间，实验数据如表所示。
从0点开始的路程s/cm 0 20 40 60 80
从0点开始计时的时间t/s 0 5.1 10.1 15.0 20.0
根据表中的数据可归纳出：空气柱运动的路程s与时间t近似成___________比，空气柱的运动可看作___________运动。21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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