内容正文:
第11课 运动的描述
一、考点及典例
知识点一 测量
生活中我们常通过眼睛直接判断物体的大小、长短。下面左图中心的两个圆哪个面积较大?下面右图中间的线哪个更长?我们的视觉总是可靠的吗?
在生活、生产和科学研究中,经常要比较距离的远近、时间的长短、温度的高低....人们常常用自己的眼睛、耳朵、鼻子等感觉器官去感知外界的情况。但是,仅凭感觉去判断,不一定正确,更谈不上准确。
为了正确地认识周围的世界,准确地把握事物的特点,人们发明了许多仪器和工具。这些仪器和工具帮助我们进行准确的测量。尺、钟表、温度计等,都是我们熟悉的测量仪器或工具。
分度值和量程:
【分度值】测量工具的最小刻度值。(两相邻刻度线间的距离)
【量程】测量工具所能测量的范围。
量程选择过大---分度值偏大-精确度低;
量程选择过小---难以测量甚至损坏仪器。
知识点二 长度
4.科学计数法:ax10n(1≤a<10)
5.单位换算的正确书写过程:
例:26nm=26x10-9m=2.6x10-8m
【典例1】完成下面的单位换算:
20mm=________m,0.375cm=___________μm,4.2m=__________cm,
33m=________dm,0.22m=___________μm,1.5μm=__________cm,
40mm=________dm,0.44cm=___________μm,5500μm=__________m,
10.9m=________cm,700nm=___________mm,99cm=__________nm,
知识点三 长度的测量
a、长度的基本测量工具:刻度尺。
b、正确使用刻度尺:
(1)看刻度尺的零刻度线的位置及其是否磨损;
(2)看刻度尺的量程;
(3)看刻度尺的分度值。
(4)读数时要估读到分度值的下一位,测量结果记录形式是数字+单位。
【典例2】测量某物体长度,测量结果分别是:25.0cm、25.1cm、25.12cm、25.3cm、26.4cm,则测量结果中 数据是不合理的, 数据是不正确的,物体的长度更接近
cm。
【典例3】下面读数方法是否正确,如果不正确,是为什么?
注意:如果一个物体的读数为2.43cm。 可以推测出它的最小分度值是毫米。
2.43cm
单位(cm)
估读数字(0.03)
准确数字(2.4)
一个准确的读数应该包括三部分。当估读数字为0时,也不能漏掉。
【典例4】某学生测得物理书内100页的厚度是5mm,则每张纸的厚度应是 mm。
【典例5】读出下面物块A的长度________________.
知识点四 时间的测量
1、在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s),常用单位还有小时(h),分(min)。
2、1h=60min 1min=60s
3、实验室主要用的测量时间的工具为秒表
【典例6】时间单位的换算
1.2h= min= s
1d= min(1d就是一天)
2h= min,30s= min,
1800s= h,25min= s
知识点五 秒表的使用
小盘:通常有30刻度和60刻度型。30刻度型则每格代表0.5分钟,60刻度型每格则代表0.25分钟。
大盘:大盘每圈代表30s,共60个大刻度,每两个大刻度之间有5个小刻度,所以每格大刻度代表0.5s,每格小刻度代表0.1s,这也是停表精确度为0.1s的原因。
读数为小盘的分钟数+大盘的秒读数:
先读小盘的读数,它的单位是分钟,看上面的示数可知每分钟分为前半分钟和后半分钟,要注意看它是指向哪半分钟。
接着读大盘的读数,它的单位是秒,如果是前半分钟就则读0-30s,若为后半分钟读31-60s。
【典例7】如下表显示应读为:____________
【典例8】如下表显示应读为:____________
估测及数据:
1.中学生身高165cm
2.中学生质量60kg,重力600N
3.中学生体温36-37℃左右
4.中学生对地面压强1.5X104pa
5.中学生步行速度1.2m/s,心率70次/min
6.中学生感到舒适的温度20℃
7.中学生呼吸一次时间4s
8.课桌高度80cm,椅子高度40cm
9.门高度2m
10.指甲宽度1cm
11.1个鸡蛋50g,一个苹果200g
12.物理课本质量200g,重力2N
13.物理课本长25.5cm,宽18cm
14.一张物理课本厚度0.1mm
15.中学生心率60~100次/min
知识点六 运动的快慢
1、运用控制变量法比较物体运动的快慢
2、速度概念
物理意义
速度是表示物体运动快慢的物理量
定义
路程与时间之比
公式
V=(s表示路程,t表示时间,v表示速度)
单位
在国际单位制中单位是m/s;常用单位还有km/h
注意事项
运算中单位要统一,且计算时要带单位
3、速度公式变形为s=vt来求路程,变形为t=来求时间。
4、速度单位换算关系1m/s=3.6km/h 1km/s=m/s
【典例9】汽车在前20s内通过200m的路程,在后40s内通过250m的路程,则汽车在全程中的平均速度是 m/s。
【典例10】一列队伍长50m,跑步速度是2.5m/s,队伍全部通过一长100m的山洞,需要的时间是( )
A.60s B.50s
C.40s D.20s
【典例11】同一张底片上对小球的路径每隔0.1秒拍一次照,得出的照片如图所示,则小球在拍照的时间内,平均速度是多少( )
A.0.25m/s B.0.2m/s
C.0.17m/s D.无法确定
【典例12】作变速直线运动的物体,若前3s内的平均速度为4m/s,后2s内的平均速度是8m/s,则全程的平均速度是( )
A. 7m/s B. 5m/s
C. 6m/s D. 5.6m/s
【典例13】(2022河北中考改编)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。目前我国正在打造比飞机还快的“超级高铁”,若“超级高铁”以4 000 km/h的速度沿地球赤道绕一圈所用时间约为 h。(地球赤道周长约为40 000 km)
【典例14】(2022四川德阳中考,11,★★☆)从北京到上海直线距离约1.4×103 km,轿车以100 km/h的速度行驶,需 h才能跑完这段路程。假如有一个小孩以3×108 m/s的光速行进,他1 s内能在北京和上海之间最多跑 个来回(结果保留成整数)。
【典例15】(2022湖南益阳中考,16改编,★☆☆)常益长高铁于2022年12月26日全线通车,大大缩短了益阳与长株潭城市群之间的时空距离,对促进沿线地区经济社会发展具有十分重要的意义。从益阳至长沙由原来的70分钟压缩至30分钟,该段线路长约60 km,则高铁在该段线路运行的速度约为 km/h,该速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)小汽车以30 m/s在高速公路上行驶的速度。
【典例16】某一物体做变速直线运动,已知它在前60m路程的平均速度为4m/s,后60m路程的平均速度为6m/s,那么,它在整个路程中平均速度是?
【典例17】(2021四川遂宁中考,11,★★☆)5月22日,以“中流击水,百年龙腾”为主题的中国龙舟大赛四川遂宁站的比赛在美丽的观音湖举行。在一场小组赛中,四个龙舟队沿200米赛道由北向南争先划行。当安居区龙舟队奋力超越旁边队伍时,以安居区龙舟队为参照物,旁边的队伍向 (选填“南”或“北”)运动;最终安居区龙舟队以40秒的成绩取得小组第一名,则该队全程的平均速度为 m/s。
【典例18】(2020江苏常州中考,22,★★☆)2019年9月30日,位于乌蒙山区的赤水河红军大桥全面建成。工程师以1.6 m/s的速度走过大桥,用时1 250 s,桥长 m。驾驶员驾驶工程车以40 km/h 的速度在桥上行驶,看到桥栏杆向西运动,可知大桥是 (选填“东西”或“南北”)走向的,工程车驶过大桥用时 min。
【典例19】(2022四川内江中考,26改编,★★☆)车速过快是造成交通事故的重要原因之一,为限制车速,常常在下坡路段设置减速带。如图所示是有减速带的斜坡示意图,在倾斜角为30°的斜坡上有7个减速带,相邻两个减速带间的距离均为50 m。现有一辆质量为1.2 t的小汽车,从斜坡上离减速带有一定距离的某处开始下滑,由于减速带、小汽车制动等因素的影响,使得小汽车通过相邻减速带间的平均速度均为10 m/s。(小汽车的长度不计,减速带的宽度不计)求:小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是多少秒?
知识点七 测量物体的速度
【典例20】(2023山东鄄城期中)在做“研究气泡的运动规律”实验时,小华取长70 cm的细玻璃管注满水,管上标有均匀刻度,管中留5 mm高的小气泡,将玻璃管反转后,观察气泡的运动情况,如图甲所示。
(1)该实验用到的测量工具有 ;为了便于测量时间,应设法使管内气泡运动得 (选填“慢”或“快”)一些;
(2)根据实验数据和s-t图像可归纳出:气泡在0~50 cm的过程中气泡运动的平均速度为
cm/s(小数点后保留两位有效数字),由图像可知,气泡做 运动。
距离s/cm
0
10
20
30
40
50
时间t/s
0
1.8
3.6
5.4
7.2
9
【典例21】(2021四川成都中和中学月考)运动会上,100 m决赛,中间过程张明落后于王亮,冲刺阶段张明加速追赶,结果他们同时到达终点。关于全过程中的平均速度,下列说法中正确的是( )
A.张明的平均速度比王亮的平均速度大
B.张明的平均速度比王亮的平均速度小
C.二者的平均速度相等
D.不是匀速直线运动,无法比较
【典例22】(2023四川成都四十三中期中,34,★★☆)(多选)某校体育考试评分标准规定:1 000米长跑的满分成绩为3分34秒。小明参加考试时,前500米的平均速度为6 m/s,后500米的平均速度为4 m/s,则下列说法中正确的是( )
A.小明全程的平均速度为5 m/s
B.小明全程的平均速度为4.8 m/s
C.小明在本次考试中能取得满分
D.小明在运动过程中的最小速度是4 m/s
【典例23】(2022山东鄄城期中)某人乘坐出租车的发票如表所示。根据发票提供的信息,求:
车费发票
车号
×××
日期
2021年10月1日
上车
11:32
下车
11:52
单价
2元
里程
12 km
金额
30.00元
(1)出租车行驶的时间;
(2)出租车行驶的平均速度。
【典例24】(2022广西百色中考,23,★★☆)如图所示是“测量小车的平均速度”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,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是 ;
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应________(选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度;
(3)小车从A点运动到B点所用时间tAB= s;从A点到C点的路程sAC=___________cm;小车在AC段的平均速度vAC= m/s。
【典例25】(2021广东深圳中考,32节选,★★☆)测量平均速度:某同学跑八百米,使用电子表计时,刚开始起跑时示数如图甲,跑到400 m处示数如图乙,跑完800 m时示数如图丙。
(1)该实验的原理是 ;
(2)他前400 m的平均速度是 ;
(3)他前400 m的平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)后400 m的平均速度。
【典例26】(2023四川开江期中)我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2 s闪拍一次。从A点运动到F点的平均速度为 m/s,AD段与DF段的平均速度之比是 。
二、巩固练习
1.人步行的速度大约是1.2m/s,表示的物理意义是 。某同学家距学校600m,他以此速度从家步行至学校需要的时间是 s;以该同学身上背着的书包为参照物,他是 (填“运动”或“静止”)的。
2.如图所示,是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度实验装置图。小车从带有适当刻度的斜面顶端由静止自由下滑,图中的圆圈是小车到达A,B两处时,电子时钟所显示的两个不同的时刻,则:
(1)由图可知,斜面上的刻度尺的最小分度值为___________mm。
(2)由图可知:小车在A,B两点间运动的平均速度为___________m/s。
3.(2022广东广州中考)小芳步行的部分信息如图,根据信息可推断此过程小芳( )
A.步长约为2 m B.每分钟步行15 km
C.平均速度为4 km/h D.步行3 km用时15 min
4.汽车从A站出发,以72Km/h的速度行驶了20min后到达B站,又以36Km/h的速度行驶了10min到达C站,问:
(1)A站与B站离多远?
(2)B站与C站离多远?
(3)A站与C站离多远?
(4)汽车的从A站到C站的平均速度是多少?
5.(2022四川自贡中考)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6 s内运动的路程为15 m
B.物体在前2 s内和最后2 s内的速度相等
C.物体在2~4 s内处于静止状态
D.物体在6 s内的平均速度为2.5 m/s
6.(2023四川成都七中期中)(多选)生命因运动而精彩。在一次体育课上,初二年级甲、乙两名同学在操场上沿同一直线向东运动,他们相对同一参考点的距离s随时间t变化的图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.甲、乙在0~30 s内,相遇3次
B.在6.5 s时,v甲>v乙
C.在8~19 s内,甲相对于乙向西运动
D.在19~30 s内,甲、乙的平均速度相等
7.(2022四川江油八校联考期末)甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,它们运动的图像如图所示。由图像可知:
①v甲= ;
②若以乙车为参照物,则甲车 ;
③若以甲车为参照物,则丙车 。(后两空均选填“静止”“向东运动”或“向西运动”)
8.(2023山东曹县期中)在“探究速度的变化”实验中,同学们设计了如图所示的实验装置,请完成以下问题:
(1)该实验的实验原理是 (用公式表示);
(2)本实验须用 测出长度,还要用 测出时间;
(3)小车通过AB段所用时间为2.0 s,小车通过BC段所用时间为0.8 s,则小车通过BC段的速度为 m/s;
(4)通过比较AB段、BC段的速度,我们得出结论:小车沿斜面下滑时的速度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.(2020四川内江中考,25,★★☆)如图所示是高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆轿车(车长忽略不计),正以36 km/h的速度驶向ETC通道,轿车通过ETC通道时,需要在收费站中心线前方10 m处减速到18 km/h,然后保持匀速运动到达收费站中心线后,再加速离开收费站中心线,则轿车通过ETC通道的匀速行驶区间所用的时间是多少秒?
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