专题08机械运动(原卷版+解析)

机械运动会使用刻度尺测量长度，会使用机械停表测量时间会根据不同的参照物描述相对运动状态会计算速度长度的测量1、单位:、国际单位是米，符号是m；常用的还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等；天文上常用的长度单位是光年（3）、单位换算1km=103m=106mm=109μm=1012nm1m=10dm=102cm=103mm2、测量：、工具：刻度尺（钢尺、木尺、卷尺、直尺、三角板等）；游标卡尺、螺旋测微器（又叫千分尺）、量程与分度值=1\*GB3①测量工具所能测量的范围，即刻度尺最大的读数叫做量程。=2\*GB3②测量工具的最小刻度值叫做分度值。=3\*GB3③读数时，一般要估计到分度值的下一位，这种做法叫估读。、正确的使用刻度尺=1\*GB3①使用前：a零刻度线（磨损）；b量程（范围）；c分度值（精度）。=2\*GB3②使用中：a零刻线对准被测物一端；b有刻度的一边紧靠被测物且与被侧边平行。=3\*GB3③读数时：a视线与尺面垂直；b估读到分度值的下一位。=4\*GB3④记录时：a测量结果数字和单位组成；b有效数字包括准确数字和一位估读数字。二、时间的测量1、单位：国际单位是秒，符号s来。常用的还有小时（h），分钟（min）。1年=365天，1天=24小时，1h=60min，1min=60s。测量：（1）工具：日晷、沙漏、钟、表、停表等（2）机械钟表与电子钟表（3）机械停表的使用表盘刻度：如图所示，秒表有大表盘和小表盘组成。秒针指示的是大表盘的刻度，其最小分度值通常为0.1s，转一周30s。分针指示的是小表盘的刻度，最小分度值为0.5min，分针转一周历时15min。3、秒表的读数：测量时间=小表盘读数+大表盘读数三、误差1、误差：测量值和真实值之间的爱差别。不能消除，只能尽量减小，如多次测量求平均值、选用精密工具、改进测量方法2、错误：不遵守仪器使用规则或者读数粗心造成。不该发生，能够避免。四、运动的描述1、机械运动：位置随时间的变化。2、参照物：判断物体运动或者静止时选取的作为标准的物体。1).要描述物体的运动必须首先选择参照物。2).参照物是研究机械运动时被选来作参照的物体，并不说明物体是不动的。3).参照物可以任意选择。4).对同一物体，参照物不同，运动状态可以不同。5).一般选择地面或相对地面静止的物体为参照物。物体的运动和静止是相对的。速度v：路程和时间之比，即v=s/t表示的是物体运动变化快慢的物理量。单位：米每秒（m/s）；千米每小时（km/h）。1m/s=3.6km/h4、匀速直线运动：快慢不变、经过的路线是直线的运动。这是最简单的机械运动。变速直线运动：物体运动速度大小是变化的直线运动。平均速度：在变速直线运动中，用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速度。举例：上桥路程S1，用时t1，速度v1，下桥路程S2，用时t2，速度v2。求全程平均速度ν=（1）公式：v=st；公式变形得路程s=vt（2）测量平均速度（理化实验操作之一）①实验原理：v=S②实验器材：斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属片③实验步骤：A、使斜面保持一定的坡度，把小车放到斜面顶端，金属片放到斜面低端，用刻度尺测量小车通过的距离S1，并记录在表格中；B、用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用的时间t1，并记录在表格中；C、根据平均速度公式v=St算出小车通过整个斜面的平均速度vD、将金属片移动到斜面中点，测出小车到中点的距离S2和到中点的时间t2，再根据平均速度公式计算出平均速度v2。类型一单位换算1、下列单位变换中，正确的是()A、3.5

m=3.5×100=350cmB、3.5

m=3.5

m×100=350

cmC、3.5

m=3.5

m×100

cm=350

cmD、3.5

m=3.5×100

cm=350

cm【拓展延伸】完成下列单位换算，学会用科学记数法表示物理结果：（1）8cm=µm（2）4.2nm=cm(3)1.7dm=cm=mm=µm=nm(4)0.5h=min=s类型二测量1、如右图所示，用刻度尺测物体的长度，则尺的分度值是__________，所测物体的长度是__________。【拓展延伸1】物块的长度是cm。【拓展延伸2】如图是用厚刻尺测量木块的长度，其中正确的测量图是：（）2、如图所示，停表的读数应为mins。【拓展延伸】如图所示停表，大分度盘刻度值是，图中显示时间为s。3、用一把尺子测量长度，一般要测量多次，这样做的目的是为了（）A、减少观察刻度线读数时由于视线不垂直而产生的误差B、减少由于刻度尺不精密而产生的误差C、避免测量中可能出现的错误D、减少由于读数时估计值偏大或偏小而产生的误差【拓展延伸】关于误差，下列说法正确的是（）A、认真测量可避免误差B、误差是由于测量时不守操作规格引起的C、选择精密测量仪器，改进实验方法，可以减少误差D、以上说法都正确【拓展延伸】有6位同学使用同一把刻度尺测量同一物体的长度，他们的数据记录如下：L1=18.81cm，L2=18.61cm，L3=18.82cm，L4=18.80cm，L5=18.805cm，L6=18.80cm。那么(1)错误的数据是:；(2)不合理的数据是:；(3)这把刻度尺的分度值是：；(4)该物体的长度应该是:。类型三运动的描述1、蒸汽火车沿平直轨道行驶，风向自东向西，路边的观察者看到从火车烟囱中冒出的烟雾是竖直向上呈柱形的，由此可知，相对于空气火车的运动方向是()A、自东向西B、自西向东C、静止不动D、无法确定【拓展延伸】小红在路上骑自行车，若说她是静止的，则选择的参照物可能是（）A、迎面走来的行人

B、路旁的树木

C、小红骑的自行车

D、从身边超越的汽车【拓展延伸】观察图中的烟和小旗，关于甲乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（）A、甲、乙两车一定向左运动。B、甲、乙两车一定向右运动。C、甲车可能运动，乙车可能向右运动。D、甲车可能静止，乙车向左运动。2、随着“神舟七号”载人飞船发射成功，我国已实现三次载人航天飞行。在火箭推动飞船上升阶段，航天员是被固定在飞船座舱内的，相对下列（）航天员是静止的。

A、太阳

B、地球

C、月球

D、飞船【拓展延伸】“月亮在白莲花般的云朵里穿行……”歌词中描述月亮运动选择的参照物是（）

A、月亮

B、地球

C、云朵

D、星星3、五一假期，小明一家驾车外出旅游，经过某交通标志牌时，小明注意到了牌上的标志如图所示，小明想了想，马上就明白了这两个数据的含义：从交通标志牌到宝天曼桥的距离为18km，通过这段公路时，汽车的速度不能超过40km/h，若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min，则汽车的速度为多少千米每小时？在遵守交通规则的前提下，试计算从标志牌到桥最快要用几分钟。宝天曼桥宝天曼桥18km40【拓展延伸】一位同学骑自行车行驶在一段公路上，前5min行驶了1200m，然后又用0.5h行驶了8km，最后用5min行驶1000m．这位同学骑自行车前5min的平均速度是多少？中途8km路程中的平均速度是多少？通过整段公路的平均速度是多少？4、甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图像如图所示，可知；运动速度相同的是和；经过5秒，跑在最前面的小车是。【拓展延伸】动物世界中，在陆地上奔跑得最快的是猎豹，其速度可达40m/s；在海洋中游得最快的是旗鱼，其速度可达100km/h；在空中飞行得最快的是雨燕，其速度可达3km/min．比较它们的速度大小()A、猎豹最大B、旗鱼最大C、雨燕最大D、三者一样大5、如图所示,是某同学研究玩具小车的运动路程和时间变化的图像。（1）由图像可知,小车在AB段处于________状态(选填“运动”或“静止”)。（2）小车在OC段做匀速直线运动的时间是_________s。（3）小车在OC段的平均速度为________m/s。【拓展延伸】甲乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图2所示，下列说法中不正确的是（）A．甲同学比乙同学晚出发4s.B.4s-8s内，甲乙同学都做匀速直线运动C．0-8s内．甲乙两同学运动的路程相等D.8s末甲乙两同学速度相等1、图是小明用刻度尺测量一条形金属片的长度，该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是（）A、1cm、5.50cmB、1cm、8.30cmC、1mm、8.30cmD、1mm、2.80cm2、刻度尺的最小刻度有的是分米，有的是厘米，有的是毫米，使用时：（）A、选用最小刻度是毫米的尺子最好，因为它的准确程度高B、选用最小刻度是分米的尺子最好，因为它的可以测量的范围大C、选用哪一种都是一样的D、要根据测量要求选用其中一种3、图中所列仪器用于测量时间的是（）

A、卷尺

B、游标卡尺C、螺旋测微器D、挂钟4、某同学在体育中考中，跑完50m用了8s的时间，她的运动速度为（）A．6．25m/sB．6．25km/hC．400m/sD．0．16m/s5、航天飞机在太空与宇宙空间站对接时，两者在空中飞行的速度大小和方向必须

，此时两物体间彼此处于相对

状态。6、一列长200m的火车通过隧道用了90s。已知火车做匀速直线运动，速度为36km/h，求这个隧道的长度。机械运动会使用刻度尺测量长度，会使用机械停表测量时间会根据不同的参照物描述相对运动状态会计算速度长度的测量1、单位:、国际单位是米，符号是m；常用的还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等；天文上常用的长度单位是光年（3）、单位换算1km=103m=106mm=109μm=1012nm1m=10dm=102cm=103mm2、测量：、工具：刻度尺（钢尺、木尺、卷尺、直尺、三角板等）；游标卡尺、螺旋测微器（又叫千分尺）、量程与分度值=1\*GB3①测量工具所能测量的范围，即刻度尺最大的读数叫做量程。=2\*GB3②测量工具的最小刻度值叫做分度值。=3\*GB3③读数时，一般要估计到分度值的下一位，这种做法叫估读。、正确的使用刻度尺=1\*GB3①使用前：a零刻度线（磨损）；b量程（范围）；c分度值（精度）。=2\*GB3②使用中：a零刻线对准被测物一端；b有刻度的一边紧靠被测物且与被侧边平行。=3\*GB3③读数时：a视线与尺面垂直；b估读到分度值的下一位。=4\*GB3④记录时：a测量结果数字和单位组成；b有效数字包括准确数字和一位估读数字。二、时间的测量1、单位：国际单位是秒，符号s来。常用的还有小时（h），分钟（min）。1年=365天，1天=24小时，1h=60min，1min=60s。测量：（1）工具：日晷、沙漏、钟、表、停表等（2）机械钟表与电子钟表（3）机械停表的使用表盘刻度：如图所示，秒表有大表盘和小表盘组成。秒针指示的是大表盘的刻度，其最小分度值通常为0.1s，转一周30s。分针指示的是小表盘的刻度，最小分度值为0.5min，分针转一周历时15min。3、秒表的读数：测量时间=小表盘读数+大表盘读数三、误差1、误差：测量值和真实值之间的爱差别。不能消除，只能尽量减小，如多次测量求平均值、选用精密工具、改进测量方法2、错误：不遵守仪器使用规则或者读数粗心造成。不该发生，能够避免。四、运动的描述1、机械运动：位置随时间的变化。2、参照物：判断物体运动或者静止时选取的作为标准的物体。1).要描述物体的运动必须首先选择参照物。2).参照物是研究机械运动时被选来作参照的物体，并不说明物体是不动的。3).参照物可以任意选择。4).对同一物体，参照物不同，运动状态可以不同。5).一般选择地面或相对地面静止的物体为参照物。物体的运动和静止是相对的。速度v：路程和时间之比，即v=s/t表示的是物体运动变化快慢的物理量。单位：米每秒（m/s）；千米每小时（km/h）。1m/s=3.6km/h4、匀速直线运动：快慢不变、经过的路线是直线的运动。这是最简单的机械运动。变速直线运动：物体运动速度大小是变化的直线运动。平均速度：在变速直线运动中，用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速度。举例：上桥路程S1，用时t1，速度v1，下桥路程S2，用时t2，速度v2。求全程平均速度ν=（1）公式：v=st；公式变形得路程s=vt（2）测量平均速度（理化实验操作之一）①实验原理：v=S②实验器材：斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属片③实验步骤：A、使斜面保持一定的坡度，把小车放到斜面顶端，金属片放到斜面低端，用刻度尺测量小车通过的距离S1，并记录在表格中；B、用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用的时间t1，并记录在表格中；C、根据平均速度公式v=St算出小车通过整个斜面的平均速度vD、将金属片移动到斜面中点，测出小车到中点的距离S2和到中点的时间t2，再根据平均速度公式计算出平均速度v2。类型一单位换算1、下列单位变换中，正确的是()A、3.5

m=3.5×100=350cmB、3.5

m=3.5

m×100=350

cmC、3.5

m=3.5

m×100

cm=350

cmD、3.5

m=3.5×100

cm=350

cm【答案】D【解析】1m=100

cm故3.5

m=3.5×100

cm=350

cm【拓展延伸】完成下列单位换算，学会用科学记数法表示物理结果：（1）8cm=µm（2）4.2nm=cm(3)1.7dm=cm=mm=µm=nm(4)0.5h=min=s【答案】（1）104；（2）4.2ⅹ10-7；（3）17、170、1.7ⅹ105、1.7ⅹ108；（4）30、1800。【解析】（1）1cm=10mm=10ⅹ103µm=104µm；（2）1cm=10mm=10ⅹ103µm=104ⅹ103nm=107nm，即1nm=10-7cm故4.2nm=4.2ⅹ10-7cm；（3）1.7dm=1.7ⅹ10cm=17cm=17ⅹ10mm=170mm=170ⅹ103µm=1.7ⅹ105µm=1.7ⅹ105ⅹ103nm=1.7ⅹ108nm；（4）1h=60min1min=60s故0.5h=0.5ⅹ60min=30min=30ⅹ60s=1800s。类型二测量1、如右图所示，用刻度尺测物体的长度，则尺的分度值是__________，所测物体的长度是__________。【答案】0.1cm3.70cm【解析】最小一格代表的值为0.1cm，即分度值为0.1cm。3.7cm为准确值，0.00cm为估计值，故估读为3.70cm（估读有误差，故3.69cm~3.71cm都正确）【拓展延伸1】物块的长度是cm。【答案】2.09cm【解析】2.0cm为准确值，0.09cm为估计值，故估读为2.09cm（估读有误差，故2.07cm~2.09cm都正确）【拓展延伸2】如图是用厚刻尺测量木块的长度，其中正确的测量图是：（）【答案】B【解析】使用刻度尺从零刻度线处开始测量，故A错误；刻度尺刻度边应紧贴被测物，故C错误；使用刻度尺要放平放正，故D错误。2、如图所示，停表的读数应为mins。【答案】1.510【解析】分针超过1.5min，不到2min，故分钟数为1.5min，秒针指到10s，故读10s。【拓展延伸】如图所示停表，大分度盘刻度值是，图中显示时间为s。【答案】0.1s184.4s【解析】大分度盘表示秒，4s与5s中间分成10格，故分度值为0.1s；分针超过3min，不到3.5min，故读3min，秒针指到4.4s，故3min4.4s=184.4s。3、用一把尺子测量长度，一般要测量多次，这样做的目的是为了（）A、减少观察刻度线读数时由于视线不垂直而产生的误差B、减少由于刻度尺不精密而产生的误差C、避免测量中可能出现的错误D、减少由于读数时估计值偏大或偏小而产生的误差【答案】D【解析】使用刻度尺读数要求估读，必然会产生误差，为减小误差，可多次测量求平均值，故D正确。读数时视线不垂直，属于错误，错误是不该出现的，故A、C错误。刻度尺不精密而产生的误差应换用分度值更小的测量工具，故B错误。【拓展延伸】关于误差，下列说法正确的是（）A、认真测量可避免误差B、误差是由于测量时不守操作规格引起的C、选择精密测量仪器，改进实验方法，可以减少误差D、以上说法都正确【答案】C【解析】误差必然存在，不可能避免，故A错误；测量时不守操作规格引起的是错误，故B错误。【拓展延伸】有6位同学使用同一把刻度尺测量同一物体的长度，他们的数据记录如下：L1=18.81cm，L2=18.61cm，L3=18.82cm，L4=18.80cm，L5=18.805cm，L6=18.80cm。那么(1)错误的数据是:；(2)不合理的数据是:；(3)这把刻度尺的分度值是：；(4)该物体的长度应该是:。【答案】（1）L2=18.61cm（2）L5=18.805cm（3）0.1cm（4）18.81cm【解析】（1）L2=18.61cm与其他数据相比差距较多，故错误；（2）L5=18.805cm估读数位与其他数据不一致，故不合理；（3）使用刻度尺要求估读到分度值的下一位，四个正确数据小数点后都有两位小数，故分度值位0.1cm；（4）去掉错误数据和不合理数据后，多次测量结果求平均值，故L=（18.81cm+18.82cm+18.80cm+18.80cm）÷4=18.8075cm≈18.81cm类型三运动的描述1、蒸汽火车沿平直轨道行驶，风向自东向西，路边的观察者看到从火车烟囱中冒出的烟雾是竖直向上呈柱形的，由此可知，相对于空气火车的运动方向是()A、自东向西B、自西向东C、静止不动D、无法确定【答案】C【解析】无风时，若火车自东向西行驶，路人看烟囱中的烟相对于火车是自西向东运动，题中风是自东向西刮，故路人观察到的烟囱中的烟相对于火车是竖直向上运动，即风与火车相对静止，C正确。【拓展延伸】小红在路上骑自行车，若说她是静止的，则选择的参照物可能是（）A、迎面走来的行人

B、路旁的树木

C、小红骑的自行车

D、从身边超越的汽车【答案】C 【解析】小红骑在自行车上，与自行车的相对位置不变，故C正确；小红相对于迎面走来的人相对距离缩小，故A错误；小红相对于路旁的树木和从身边超越的汽车相对距离都增大，故B、D错误。【拓展延伸】观察图中的烟和小旗，关于甲乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（）A、甲、乙两车一定向左运动。B、甲、乙两车一定向右运动。C、甲车可能运动，乙车可能向右运动。D、甲车可能静止，乙车向左运动。【答案】D【解析】房子相对与地面静止，烟囱中的烟向左飘，故风向左刮，甲车上旗面与烟囱中的烟指向相同，故甲车可能与房子运动状态一样，相对于地面静止；乙车上旗面向右，故乙车运动方向与风向相反，乙车一定向左运动，选择D。2、随着“神舟七号”载人飞船发射成功，我国已实现三次载人航天飞行。在火箭推动飞船上升阶段，航天员是被固定在飞船座舱内的，相对下列（）航天员是静止的。

A、太阳

B、地球

C、月球

D、飞船【答案】D【解析】航天员是被固定在飞船座舱内，与飞船相对位置没有变化，故D正确。【拓展延伸】“月亮在白莲花般的云朵里穿行……”歌词中描述月亮运动选择的参照物是（）

A、月亮

B、地球

C、云朵

D、星星【答案】C【解析】月亮相对于云朵位置发生变化，故而有“云中穿行”之感，故C正确。3、五一假期，小明一家驾车外出旅游，经过某交通标志牌时，小明注意到了牌上的标志如图所示，小明想了想，马上就明白了这两个数据的含义：从交通标志牌到宝天曼桥的距离为18km，通过这段公路时，汽车的速度不能超过40km/h，若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min，则汽车的速度为多少千米每小时？在遵守交通规则的前提下，试计算从标志牌到桥最快要用几分钟。宝天曼桥宝天曼桥18km40【答案】36km/h0.45h=27min【解析】（1）这段路程：s=18km小明爸爸通过这段路程用时间：t=30min=0.5h汽车的速度：（2）本路段限制速度v1=40km/h由v=st得t=sv1=【拓展延伸】一位同学骑自行车行驶在一段公路上，前5min行驶了1200m，然后又用0.5h行驶了8km，最后用5min行驶1000m．这位同学骑自行车前5min的平均速度是多少？中途8km路程中的平均速度是多少？通过整段公路的平均速度是多少？【答案】（1）4m/s（2）16km/h（3）4.25m/s【解析】（1）前5分钟行驶路程S1=1200m前5分钟时间t1=5min=300s前5分钟平均速度V1=S1t1(2)中途8km路程S2=8km中途8km时间t2=0.5h中途8km平均速度V2=S2t2(3)通过整段公路的路程S=1200m+8km+1000m=10200m通过整段公路的时间t=5min+0.5h+5min=40min=2400s通过整段公路的平均速度V=St=10200m4、甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图像如图所示，可知；运动速度相同的是和；经过5秒，跑在最前面的小车是。【答案】甲和丙乙【解析】由s-t图像可知，甲的平均速度为4m/s，由v-t图像可知，乙的平均速度为6m/s，丙的平均速度为4m/s，故甲和丙运动速度相同。乙的速度最快，根据公式s=vt可知，相同时间内，乙通过的路程最大。【拓展延伸】动物世界中，在陆地上奔跑得最快的是猎豹，其速度可达40m/s；在海洋中游得最快的是旗鱼，其速度可达100km/h；在空中飞行得最快的是雨燕，其速度可达3km/min．比较它们的速度大小()A、猎豹最大B、旗鱼最大C、雨燕最大D、三者一样大【答案】C【解析】猎豹的速度为40m/s，旗鱼的速度为100km/h=27.8m/s，雨燕的速度为3km/min=50m/s5、如图所示,是某同学研究玩具小车的运动路程和时间变化的图像。（1）由图像可知,小车在AB段处于________状态(选填“运动”或“静止”)。（2）小车在OC段做匀速直线运动的时间是_________s。（3）小车在OC段的平均速度为________m/s。【答案】(1)静止(2)8s(3)1【解析】(1)s-t图像中AB段路程一直不变