专题1 机械运动（原卷版）

专题1机械运动【思维导图】【知识点回顾】知识点一、长度和时间的测量1、长度的单位：在国际单位制中，米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。测量长度的常用工具：刻度尺。刻度尺的使用方法：①注意刻度标尺的零刻度线是否磨损、最小分度值和量程；②测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体，位置要放正，不得歪斜，零刻度线应对准所测物体的一端；③读数时视线要正对尺面，④读数时要估读到分度值的下一位⑤记录数据时不但要记录数据，还要注明测量单位。2、国际单位制中，时间的基本单位是秒(s)、小时(h)、分(min)。3、测量值和真实值之间的差异叫做误差，我们不能消灭误差，但应尽量减小误差。减少误差方法：多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。误差与错误区别：误差不是错误，错误不该发生能够避免，误差永远存在不能避免。知识点二、运动的描述1、运动是宇宙中最普遍的现象，物理学里把物体位置变化叫做机械运动。2、在研究物体的运动时，选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。知识点三、运动的快慢1、物体运动的快慢用速度表示。为了比较物体运动的快慢，采用“相同时间比较路程”或“相同路程比较时间”的方法比较。我们把物体沿着直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。计算公式：v=S/t其中：s——路程——米(m)；t——时间——秒(s)；v——速度——米/秒(m/s)国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号为m/s或m·s-1，交通运输中常用千米每小时做速度的单位，符号为km/h或km·h-1，1m/s=3.6km/h。v=S/t，变形可得：s=vt，t=S/v。知识点四、测量平均速度1、测量平均速度的测量工具为：刻度尺、秒表2、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。3、测量原理：平均速度计算公式v=S/t【例题精析】（2022•潍坊）随着5G信号的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活中，图甲所示为无人物品派送车沿直线路径前往派送点的情景。该车从出发点到达派送点，完成任务后返回出发位置，其行驶路程s与所用时间t的关系如图乙所示。下列分析正确的是（）A．从派送点返回出发点用时19min B．派送点到出发点的距离为1.6km C．0～10min内派送车的平均速度为0.08km/min D．10～13min内派送车做匀速直线运动（2022•上海）甲、乙两小车沿同一直线相向而行，其s﹣t图像如图所示。当甲经过P点时，乙刚好经过Q点，再过3秒，甲、乙两车相距4米，则P、Q两点间的距离（）A．可能为8米 B．可能为12米 C．一定为16米 D．一定为20米（2022•绥化）甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动，其s﹣t图象如图所示，下列分析正确的是（）A．0～10min，甲通过的路程大于乙通过的路程 B．0～30min，甲的平均速度等于乙的平均速度 C．10～20min，以乙为参照物，甲是静止的 D．20～30min，甲、乙二人之间的距离越来越大（2022•河南）在某校举办的机器人模拟救援比赛中，甲、乙两机器人同时从同一地点出发，沿直线匀速运动到10m远的目的地，它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）A．甲的速度大小为4m/s B．乙的速度大小为2m/s C．甲的运动时间比乙多1s D．甲的运动时间比乙少2s（2022•常德）周日做完作业，小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车，如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是（）A．0～10s两人所通过的路程相等 B．以湖畔的垂柳为参照物，小芳总是运动的 C．第10s末，两人的速度相等 D．小芳做匀速直线运动（2022•成都）无风的天气，小虹和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度，他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。对于实验有关的操作和分析，正确的是（）A．该实验很简单，不必注意操作的安全 B．选择量程为1米的刻度尺来测量路程 C．使用停表前，要先观察停表是否调零 D．所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢（2022•自贡）某物体从地面上某一点出发沿直线运动，其s﹣t图像如图所示，对物体的运动情况进行分析，下列说法错误的是（）A．物体在6s内运动的路程为15m B．物体在前2s内和最后2s内的速度相等 C．物体在2～4s内处于静止状态 D．物体在6s内的平均速度为2.5m/s（2022•菏泽）甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，他们运动的s﹣t图像如图所示。则甲同学骑行的速度为m/s；以甲为参照物，乙运动的方向为。（2022•河北）如图所示，甲、乙两列高铁列车相向行驶，以甲车为参照物，乙车是的。行驶的列车不提供动力后还能继续向前运动，原因是。目前我国正在打造比飞机还快的“超级高铁”，若“超级高铁”以4000km/h的速度沿地球赤道绕一圈所用时间约为h。（已知地球赤道周长约为40000km）（2022•扬州）2021年12月28日，扬州城市快速路内环全线通车。某市民将上班过程的汽车行驶信息列于表中，他开车走快速路上班的优点是除节省时间外还节省。汽车下高架时减速行驶，其动能，机械能。行驶里程行驶时间油耗不走快速路9.1km30min9.0L/100km走快速路14.0km20min5.5L/100km（2022•晋中）六一儿童节前夕，小明妹妹所在的幼儿园将要举办“亲子滑草”比赛比赛须知如图甲所示。如何赢得比赛呢？小明邀请学习小组的同学们一起进行专题项目研究，并制定参赛方案。（1）通过对“比赛须知”的分析可知，要取得胜利，关键是从草坡上滑到坡底所用时间要短。同学们提出两个观点：①体重越大，用时越短；②斜坡越陡，用时越短。针对以上两个观点，大家讨论：需用木块和木板搭建斜面，如图乙所示；除用大块橡皮泥改变物重；下滑的物体是选“小车”还是“木块”呢？请你选择并说明理由。。（2）实验中，除用停表测时间外，同学们还可以借鉴“测量物体运动的平均速度”实验中的器材，便于更准确测量物体滑到斜面底端所用时间。（3）请你从上述两个观点中任选一个，帮助他们设计实验步骤，并陈述你对参赛方案的建议。答案一：选择“斜坡越陡，用时越短”的观点设计实验。实验步骤：。答案二：选择“体重越大，用时越短”的观点设计实验。实验步骤：。【习题巩固】一．选择题（共12小题）1．（2022•于田县模拟）一只蚂蚁沿等腰梯形的四边由A点开始爬行一周，BC长15米，高12米，斜边AB长13米（如图所示）。在AB、BC、CD、DA四边的速度分别为20厘米/分钟、30厘米/分钟、26厘米/分钟、50厘米/分钟。则爬行一圈的平均速度为（）厘米/分钟。A．24.2 B．27.5 C．30.7 D．32.22．（2022•宝山区二模）甲、乙两辆车同时在同一平直道路上向东做匀速直线运动，它们的s﹣t图像如图所示，经过8秒两车相距40米。若甲、乙的速度分别为v甲、v乙，则它们（）A．以乙为参照物，甲是静止的 B．以甲为参照物，乙向东运动 C．可能从同一点出发，且v甲＝10米/秒 D．一定从同一点出发，且v乙＝5米/秒3．（2022•虹口区二模）A、B是同一直线上相距12米的两点，甲、乙两小车分别经过A点向B点做直线运动，它们同时出发，s﹣t图像分别如图（a）（b）所示，甲车到达B点时，乙车距B点还剩6米，则甲车在A点时，乙车距A点（）A．1米 B．2米 C．3米 D．4米4．（2022•高新区模拟）2022年2月27日1时06分，大运号（星时代﹣17）卫星搭载长征八号遥二运载火箭，于中国文昌航天发射场成功发射（如图）。这是全球首个以赛事命名的卫星，也是大运会历史上首次与航天技术类企业携手深度合作，将为今年6月即将在成都开幕的第31届世界大学生夏季运动会提供丰富的卫星数据资源及应用服务，传递出“绿色、智慧、活力、共享”的积极寓意。下列说法中正确的是（）A．发射前，大运号相对地面是运动的 B．发射前，运载火箭相对地面是静止的 C．升空时，大运号相对于地面是静止的 D．升空时，大运号相对于运载火箭是运动的5．（2022•合肥二模）如图所示为某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象。下列分析正确的是（）A．在0～20s内物体一直在做匀速直线运动 B．在5～10s时间内，物体通过的路程为0m C．在0～10s内物体的平均速度为4m/s D．在0～5s内与10～20s内物体的速度之比为2：16．（2022•天桥区模拟）2021年10月16日凌晨，我国“神舟十三号”飞船奔向了太空，6个多小时后飞船成功与中国空间站天和核心舱对接，如图为对接模拟图。随后翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员顺利进入了核心舱，将在轨驻留6个月，2022年春节他们是在空间站里度过的。这是中国讫今为止时间最长的载人飞行任务，也是“中国建设航天强国的最新里程碑”。“神舟十三号”飞船与天和核心舱对接成功后，若说飞船是静止的，可以选取的参照物是（）A．太阳 B．月亮 C．地球 D．核心舱7．（2022•东西湖区模拟）2022年5月10日，天舟四号货运飞船与空间站组合体完成自动交会对接，如图所示，货运飞船与空间站对接完成后，下列说法正确的是（）A．货运飞船相对于空间站是运动的 B．货运飞船和空间站相对于地球是运动的 C．货运飞船相对于地球是静止的，空间站相对于地球是运动的 D．货运飞船相对于地球是运动的，空间站相对于地球是静止的8．（2022•藤县一模）曾经有外国人在中国高铁上做“立硬币实验”。发现中国列车在高速运行过程中，将硬币竖立在车厢的窗台上（如图所示），硬币能长时间保持静止，他选择的参照物是（）A．站台 B．铁轨 C．路边的房屋 D．车厢的窗台9．（2022•厦门一模）2021年5月22日，“杂交水稻之父”袁隆平离我们而去。同年秋季，他的“禾下乘凉梦”终于实现，巨型稻的亩产可达800kg。请根据图估测巨型稻的高度约为（）A．0.5m B．1m C．2m D．3m10．（2022•福田区模拟）甲、乙两物体同时从同一地点沿直线向同一方向运动，它们的s﹣t图像如图所示，下列说法中正确的是（）A．4s时，甲、乙两物体的速度相同 B．在2～4s内，乙物体做匀速直线运动 C．0～4s内，乙物体的平均速度为2ms D．在0～2s内，甲、乙两物体都做匀速直线运动，且v甲＞v乙11．（2022•沈河区校级模拟）a、b两辆小车同时从同一地点出发沿直线向南运动，图甲是a车运动的s﹣t图像，图乙是b车运动的v﹣t图像。下列说法正确的是（）A．2～4s内，a和b车都在做匀速直线运动 B．0～6s内，a车的平均速度是15m/s C．0～2s内，a和b车运动状态都不变 D．4～6s内，以a车为参照物，b车向南运动12．（2022•青浦区二模）甲、乙两车从同地向同一方向做匀速直线运动，其中甲车的s﹣t图像如图所示。若甲车出发时间早于乙车出发时间2秒，当甲车运动3秒时两车的距离为3.6米，则乙车的速度（）A．一定为3.6米/秒 B．一定为6.0米/秒 C．可能为1.2米/秒 D．可能为2.4米/秒二．实验探究题（共2小题）13．（2022•宛城区二模）小强利用带有刻度的斜面、小车和数字钟做“测量物体运动的平均速度”实验，如图所示，让小车从斜面上的A点由静止开始滑下，图中数字钟显示的是小车在A、B、C三个位置对应的时间（显示时间的单位是“时：分：秒”）。（1）由图可知，小车在AC段运动的平均速度为m/s；（结果保留两位小数）（2）通过小强的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）全程的平均速度；（3）小强想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度，他应该将小车从（选填“A”或“B”）处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时；（4）在实验过程中，由于小车的运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的倾斜程度变（选填“陡”或“缓”）的方式改变小车的运动时间，达到便于测量时间的目的。14．（2022•香洲区校级一模）小红同学在做“测量平均速度”的实验时，她用弹簧测力计沿水平方向以恒定的拉力将物块从位置A拉到位置F。如图是物块从A处沿直线运动到F处的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次分析照片，可知物块从A处到F处共运动了cm的路程，所用时间为s，物块从C处运动到F处的平均速度为m/s。三．计算题（共3小题）15．（2022•丰泽区校级模拟）福平铁路通车后，平潭、长乐与福州老城区将形成“半小时生活圈”，对更好发挥福州中心枢纽作用，带动闽东北区域整体开放开发，服务“一带一路”建设等，具有重要意义。（1）福平铁路由福州站至平潭站，全长约为88km，若列车由平潭站至福州站所用时间为0.5h，求列车由平潭站至福州站的平均行驶速度；（2）平潭海峡公铁两用大桥全长约16km，上层汽车限速100km/h，在遵守交