第07讲 机械运动（讲义）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（湖南专用）

主题二 力学 第07讲 机械运动（解析版） 目 录 考情透视·目标导航 1 知识导图·思维导航 2 考点突破·考法探究 3 考点一 长度与时间的测量 3 ►命题点01 长度与长度单位 3 ►命题点02 长度的测量 4 ►命题点03 时间的测量 10 ►命题点04 误差 12 考点二 运动的描述 13 ►命题点01 机械运动 13 ►命题点02 参照物 13 ►命题点03 运动和静止的相对性 14 考点三 运动的快慢 16 ►命题点01 速度 16 ►命题点02 匀速直线运动 18 ►命题点03 变速直线运动与平均速度 19 考点四 平均速度的测量 22 ►命题点01 测量平均速度 22 ►命题点02 现代测速方法 23 考点五 机械运动实验综述 25 ►实验01 测量平均速度 25 题型精研·考向洞悉 29 题型一 长度与时间的测量 29 ►考向01 长度与时间的估测 29 ►考向02 长度与长度测量 29 ►考向03 时间与时间的测量 31 题型二 运动的描述 32 ►考向01 参照物 32 ►考向02 运动与静止的相对性 33 题型三 运动的快慢 35 ►考向01 速度的估测 35 ►考向02 速度概念及应用 37 ►考向03 速度相关计算 38 ►考向04 运动图像 40 题型四 平均速度的测量 43 ►考向01 测量小车平均速度 43 ►考向02 频闪摄影法测量平均速度、区间测速 45 分层训练·巩固提升 49 基础巩固 49 能力提升 58 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考情透视·目标导航 考点内容 课标要求 热点透视 命题预测 长度与时间的测量 2.2.1会选用适当的工具测量长度和时间，会根据生活经验估测长度和时间 《机械运动》是中考必考内容。虽然本单元在试卷中所占分值不大（一般在1-3分之间），但作为必考内容，仍需要考生加强对本单元的复习，做好备考准备。在本单元的考题中，从出现概率看，主要有：长度、时间与速度的估测，长度与时间的测量，参照物，物体运动速度的简单计算，运动图像的应用与计算，测量平均速度等。考试题型也非常多样，主要有：选择题、填空题、实验题和综合题等。 预计《机械运动》部分，选择题将重点考查参照物的选取与物体运动状态的判断，如常见的交通工具行驶情境；填空题可能涉及速度公式的简单计算及单位换算，像根据给定的路程和时间计算速度数值；实验题大概率围绕测量物体运动速度展开，包括实验器材的选择、使用及数据处理等细节考点，着重考查学生的动手实践和数据处理能力，整体命题紧密联系生活实际，突出对基础知识和基本技能的考查。 物体运动的描述 2.1.1知道机械运动，举例说明机械运动的相对性 速度的概念与应用 2.2.2能用速度描述物体运动的快慢 速度相关计算 2.2.2能用速度描述物体运动的快慢，并能进行简单计算 平均速度测量 2.2.2会测量物体运动的速度 知识导图·思维导航 考点突破·考法探究 考点一 长度与时间的测量 ►命题点01 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 进行单位换算的步骤：数值不变，乘以原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位。 【例1】下列单位换算中正确的是（   ） A．3.6km=3.6km×1000m=3600m B．3.6km=3.6km×1000=3600m C．3.6km=3.6×1000m=3600m D．3.6km=3.6×1000=3600m 【答案】C 【详解】长度单位换算正确的写法是 A．中间3.6后面不应跟单位km，故A错误；     B．中间3.6后面多了单位km，1000后面少写了单位m，故B错误； C．符合单位换算书写，故C符合题意； D．中间1000后面缺了单位m，故D错误。 故选C。 【例2】日前，中美贸易战已广受关注。欧美封锁，并不能阻我强国之路！中芯国际宣布：2019年上半年将大规模量产14纳米芯片！如图，包括手机在内的许多智能设施，从此有了“中国芯”集成电路！对于“14纳米”，下列正确的是（　　） A．14nm=1.4×10-2mm B．14nm=1.4×10-3mm C．14nm=1.4×10-4mm D．14nm=1.4×10-5mm 【答案】D 【详解】长度的单位换算 14nm=14×10-6mm=1.4×10-5mm 故选D。 【例3】（2022·湖南怀化·模拟预测）空气的密度为1.29 ，pm2.5是指大气中直径小于或等于2.5 的颗粒（填写合适的单位）。 【答案】 kg/m3 μm 【详解】[1]空气的密度比较小，空气的密度是1.29kg/m3。 [2]PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们在空气中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体健康形成危害。 ►命题点02 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左端，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。 对刻度尺读数时，应估读到分度值的下一位，估读值是“0”时不能省略，如读数时3.50cm，小数点后的“0”是估读的，不能省略。 【例4】【仪器使用】用毫米刻度尺对一工件做如图所示的四次测量，其中测量方法和读数都正确的是（　　） A．3.81cm B．3.68cm C．3.80cm D．3.8cm 【答案】C 【分析】刻度尺的使用规则： ①刻度尺要放正； ②让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分，测量的始端与0刻度线对齐，如果0刻度线磨损，可以与其它整格刻线对齐，测量结果要减去前面的数值； ③读数时视线要与尺面垂直； ④读数时结果要估读到分度值的下一位； ⑤记录数据要写单位。 【详解】A．工件没有紧靠刻度尺有刻线的一侧，故A错误； B．工件左侧没有与0刻度线或其它整格刻线对齐，故B错误； CD．工件左侧与刻度尺0刻度线对齐，并且紧靠刻线，刻度尺的分度值为0.1cm，其读数为3.80cm，故C正确D错误。 故选C。 【例5】如图是用刻度尺测长度的实验，所记录的测量结果正确的是（  ） A．5.3cm B．5.25cm C．3.25cm D．3.3cm 【答案】C 【分析】正确使用刻度尺应注意以下几点： （1）使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其零刻线、量程和分度值； （2）刻度尺上最小的一格代表的长度是此刻度尺的分度值；使用刻度尺测量物体长度时，测量结果要估读到刻度尺分度值的下一位． 【详解】（1）使用刻度尺前要注意观察它的零刻线、量程和分度值； （2）由图知，在1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即该刻度尺的分度值为1mm；测量时起始端没从0开始，把2.00cm处当作“0”刻度，右侧示数为5.25cm，减去2.00cm即为物体长度，物体的长度为． 故选C． 【例6】（2022·湖南湘潭·中考真题）如图所示，被测纽扣的直径是 cm。 【答案】1.13 【详解】由图知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是 0.1cm=1mm 即此刻度尺的分度值为1mm；纽扣左侧与3.00cm对齐，右侧在4.1cm与4.2cm之间偏向4.1cm一侧，估读为4.13cm，所以纽扣的直径为 d=4.13cm-3.00cm=1.13cm （5）会记：记录数据时，不但要记录数字，还必须注明测量的单位。没有单位的记录是毫无意义的。 从读数判断测量的精确度： （1）使用分度值不同的刻度尺进行测量时所达到的精确程度不同，如图所示，上面的刻度尺能精确到1厘米（1cm），可以读为3.2cm（也可以读为3.3cm），其中3.0cm是准确值，0.2cm是估读值；下面的刻度尺能精确到1mm，可以读为3.15cm（也可以读为3.14cm-3.16cm），其中3.1cm是准确值，0.05cm（0.04cm-0.06cm）是估读值，显然没有下面的刻度尺精确。 （2）一个准确地长度测量结果，其最后一位数字是估读数字，从右边数第二位数字所在的位数反映了所用刻度尺的分度值。如测量某物体的长度，当测量结果是1.52m时，可知“1”和“5”是从刻度尺上直接读出来的，是准确数字，“2”是估读出来的，是估读数字，进而可推知该次测量所用刻度尺的分度值是1dm。 【例7】小明同学对物理课本进行了测量，记录如下：长为25.91cm，宽为18.35cm那么他所用的刻度尺的分度值为（　　） A．1mm B．1cm C．1dm D．1m 【答案】A 【详解】用刻度尺测长度，要求估读到分度值的下一位，在记录的数据上分析，最后一位是估读的，倒数第二位是刻度尺的分度值．由记录结果可知，倒数第二位的数字9和3所对应的毫米单位为刻度尺的最小分度值，即1mm． 【例8】（2024·湖南邵阳·三模）我国古代曾用张开的大拇指与中指间的距离作为长度单位，称为“拃”。如图所示是利用刻度尺测量某同学“一拃”的长度。下列说法正确的是（　　） A．该刻度尺的分度值是1mm B．读数时，视线应从甲方向观察 C．图中“一拃”的长度应读作19cm D．若该刻度尺零刻度线磨损，也能进行“一拃”的长度的测量 【答案】D 【详解】A．由图知，刻度尺上10cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是1cm，即此刻度尺的分度值为1cm，故A错误； B．读数时，视线应与刻度尺垂直，并正对要读的刻度线，视线甲没有与刻度尺的刻度线垂直，视线乙与刻度尺的刻度线垂直且正对刻度线，视线应从乙方向观察，故B错误； C．刻度尺的分度值为1cm，读数时估读到分度值的下一位，因此图中“一诈”的长度应读作19.0cm，故C错误； D．如果0刻度线磨损，可以与其它整刻度线对齐，测量结果要减去前面的数值，也能进行“一拃”的长度的测量，故D正确。 故选D。 【例9】（2023·湖南株洲·模拟预测）如图是用刻度尺测量某物体的长度时的情景，下列说法正确的是（　　） A．物体长4.6cm，分度值为mm B．物体长9.60cm，分度值为1cm C．物体长4.60cm，分度值为1mm D．物体长5.60cm，分度值为1mm 【答案】C 【详解】刻度尺上1cm之间有10小格，所以每个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值是 物体左侧与5.00cm对齐，右侧与9.60cm对齐，所以物体的长度 故C正确，ABD错误。 故选C。 【例10】（2022·湖南永州·三模）使用刻度尺前要注意观察它的零刻线、量程和 。如图所示，用刻度尺测量一片叶子的长度，则该尺的分度值是 ，所测物体的长度是 cm。 【答案】 分度值 【详解】[1][2]使用刻度尺前要注意观察它的零刻线、量程和分度值；由图知，在1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即该刻度尺的分度值为1mm。 [3]使用刻度尺测量物体长度时，测量结果要估读到分度值的下一位。物体的长度为2.70cm。 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，一支铅笔的尺度大约是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。 ►命题点03 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 时间与时刻的区别： 时刻为某一时间点，时间表示两个时刻之间的间隔长短。例如：某同学周末从8:30开始做作业，9:40完成作业，这里的8:30、9:40就是时刻，所花费的70min为时间。 【例11】【校园安全】为了确保安全，避免楼道拥挤，我校允许11：55下课，这里11：55指（　　） A．时间 B．时刻 C．时间间隔 D．不一定 【答案】B 【详解】时刻是指时间点，学校允许11：55下课，这里11：55指时刻．故选B． 点睛：时间是指时间的长度，在时间轴上对应时间段，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点． 【例12】下列关于误差和错误、时间和时刻的说法中，正确的是（　　） A．误差就是实验中产生的错误 B．上午8时上班、上午12时下班是时间概念 C．第3s与3s是一回事 D．使用精密仪器和改进实验方法都不能避免误差，只能减小误差 【答案】D 【详解】A．误差不是错误，错误是由于粗心大意等主观方面的原因所造成，所以可以避免．但误差是由于仪器、环境等客观原因所导致，所以不可避免，故A错误； B．上午8时上班、上午12时下班指的是某一瞬间，是时刻概念，故B错误； C．第3s指的是第3s那一秒钟，3s指的是总共3s，不是同一种描述，故C错误； D．采用精密测量仪器，改进测量方法只能尽量减小误差，使测量值更接近真实值，但不可能消除误差，故D正确。 故选D。 【例13】【新素材】2024年10月30日4时27分，我国成功发射“神舟十九”载人飞船，并与空间站天和核心舱成功对接。如图是两者在太空对接时情景，这里的4时27分是指 （填“时间”或“时刻”）。 【答案】时刻 【详解】时刻是表示钟面上静止状态下的时刻，是一个时间点。而时间是表示动态的时间，是一个时间段，故这里的4时27分是指为时刻。 【例14】测量仪器中，测量质量的是 ，测量力的是 。如图所示用秒表测量校运会上女子1500m比赛成绩，从开始计时到此时刻经历的时间是 。 【答案】 天平 弹簧测力计 310s 【详解】[1]天平是测量质量的工具。 [2]弹簧测力计是测量力的工具。 [3]由图得，停表小表盘的分度值为1min，指针在5~6之间，读作5min；大表盘的分度值为0.5s，示数为10s，则停表的读数是 即用秒表测量校运会上女子1500m比赛成绩，从开始计时到此时刻经历的时间是310s。 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。 ►命题点04 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，所以误差是不可避免的。 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 ►命题点01 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。 ►命题点02 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 ►命题点03 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。 【例15】（2023·湖南株洲·二模）2017年4月，“天舟一号”货运飞船准备发射升空。“天舟一号”升空后，将首次向在轨运行的“天宫二号”进行“空中加油”，延长“天宫二号”的在轨时间。“天舟一号”飞船与“天宫二号”实施自动交会对接。如图所示为“天舟一号”飞船与“天宫二号”连接在一起飞行模拟画面，若“天舟一号”内有航天员，则航天员看到“天宫二号”纹丝不动，地球在缓缓转动，航天员选择的参照物可能是（　　） A．太阳 B．地球 C．月亮 D．“天舟一号” 【答案】D 【详解】由题知，此时“天舟一号”飞船与“天宫二号”连接在一起飞行，“天舟一号”内的航天员看到“天宫二号”纹丝不动，地球在缓缓转动； A．以太阳为参照物，“天宫二号”和地球都在运动，故A不符合题意； B．判断地球的运动情况，不能以地球自身为参照物，故B不符合题意； C．以月亮为参照物，“天宫二号”和地球都在运动，故C不符合题意； D．以“天舟一号”为参照物，“天宫二号”相对它的位置不变，则“天宫二号”是静止的，地球相对于“天舟一号”位置不断发生变化，则地球是运动的，故D符合题意。 故选D。 【例16】【先进技术】神舟十三号载人飞船16日在长征二号F遥十三运载火箭的托举下点火升空，开始中国迄今时间最长的载人飞行。这是中国载人航天工程立项实施以来的第21次飞行任务，也是空间站阶段的第二次载人飞行任务。下列说法中正确的是（　　） A．发射前，神舟十三号是绝对静止的 B．升空时，神舟十三号相对于运载火箭是运动的 C．升空时，神舟十三号相对于月球是运动的 D．进入太空后，神舟十三号与空间站对接之前，两者相对静止 【答案】C 【详解】A．发射前，神舟十三号相对于地面、火箭等位置不变，是静止的，但并不能说是绝对静止的，比如选择远处行驶的汽车为参照物，就是运动的，故A错误； B．升空时，神舟十三号相对于运载火箭的位置不变，所以神舟十三号相对于运载火箭是静止的，故B错误； C．升空时，神舟十三号相对于月球位置不断改变，因此，神舟十三号相对于月球是运动的，故C正确； D．进入太空后，神舟十三号与空间站对接之前，两者相对位置是改变的，因此它们是相对运动的，故D错误。 故选C。 【例17】夜空中的彗星、飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛，这些运动的物体都有一个共同的特点就是它们的位置随时间不断地发生变化。下列现象中与这些运动实质相同的是（　　） A．心情激动 B．候鸟迁徙 C．星光闪闪 D．小树长高 【答案】B 【详解】AD．心情激动、小树长高是生命现象，故AD不符合题意； B．候鸟迁徙中位置随时间不断地发生变化，属于机械运动，故B符合题意； C．星光闪闪属于光学现象，不属于机械运动，故C不符合题意。 故选B。 【例18】【物理与生产生活】甲、乙两辆汽车在同一段平直的公路上一起向东行驶，当甲、乙两车通过的路程之比是6∶5 时，它们行驶所花费的时间之比是 4∶3，则甲、乙两车运动速度之比是 ；若以乙车为参照物，甲车向 行驶（选填“西”、“东”）。 【答案】 9∶10 西 【详解】[1]甲、乙两车运动速度之比是 [2]两车都相对于地面向东行驶，甲车慢，乙车快，故以乙车为参照物，甲车向西行驶。 考点三 运动的快慢 ►命题点01 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。 （1）速度公式中的v、s和t三个物理量，必须是同一个物体在同一运动过程中的速度、路程和时间。 （2）速度的大小是由路程与时间的比值决定的，不能说“速度与路程成正比”或“速度与时间成反比”。 （3）计算时代入的数据，应包含数字和单位两个部分。 （4）在用公式进行计算时，要注意单位的对应搭配，“千米”和“时”搭配，“米”和“秒”搭配，组合成的速度单位分别是“千米/小时”或“米/秒”。 【例19】在匀速直线运动中，根据说法正确的是（　　） A．物体运动的路程越长，速度越大 B．物体运动的时间越长，速度越大 C．速度越大，运动的时间越少 D．速度的大小与路程和时间无关 【答案】D 【详解】物体在单位时间内通过的路程叫速度，速度是比较物体运动快慢的物理量。由可知，速度的大小是由路程和时间的比值决定的，而不是由路程或时间决定。速度的大小与路程和时间的比值有关，与路程和时间无关。速度越大，运动的时间不一定越少，还要看物体运动的路程大小。 故选D。 【例20】【物理与生活】如图所示记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时，在某段时间内的运动过程。关于甲、乙两车的运动情况，说法错误的是（　　） A．前20s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程 B．后半程甲车的平均速度大于后半程乙车的平均速度 C．乙车做变速直线运动 D．甲、乙两车在40s内的平均速度相同 【答案】B 【详解】A．由图知，前20s内甲车和乙车运动的路程分别为900m、450m，则甲车运动的路程大于乙车运动的路程，故A正确，不符合题意； B．由图知，后半程的路程为600m，甲车后半程的时间为 乙车后半程的时间小于20s，即甲车后半程的时间较长，根据可知，后半程甲车的平均速度小于乙车的平均速度，故B错误，符合题意； C．由图知，在相同的时间内乙小车通过的路程在变大，说明小车在做变速直线运动，故C正确，不符合题意； D．甲、乙两车在40s内通过的路程s＝1200m，则根据可知甲、乙两车的平均速度相同，故D正确，不符合题意。 故选B。 【例21】（2022·湖南邵阳·中考真题）自“双减”政策和“五项管理”实施以来，同学们体育活动的时间增加了，小俊百米跑的成绩提高到了13秒，则他百米跑的平均速度是 m/s（结果保留一位小数）。小俊跑到终点不能立即停下来，是由于小俊具有 。 【答案】 7.7 惯性 【详解】[1]小俊运动的路程s=100m，所用时间t=13s，所以平均速度是 [2] 小俊跑到终点后，由于惯性，还要保持原来的运动状态，所以不能立即停下来。 ►命题点02 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。 ►命题点03 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。 （1）由于做变速直线运动的物体的速度是不断变化的，所以通过不同的路程（或在不同时间内）物体运动的平均速度一般不相同。 （2）平均速度与速度的平均值 平均速度描述的是物体运动的平均快慢，应该根据公式，用总路程除以总时间求得。当我们说一个物体的平均速度时，必须指明是那段路程上或那段时间内。 速度的平均值是指物体在不同路程（或时间）的速度的平均值。例如，物体从甲地到乙地的速度是v1，从乙地到丙地的速度是v2，这两端路程的速度的平均值是。实际上，物理学中并没有速度平均值的概念，不要把“平均速度”误解为“速度的平均值”。 【例22】【实验探究】在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验，数据处理正确的是（　　） A．图中AB段的路程sAB＝50.0cm B．如果测得AC段的时间tAC＝2.5s，则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s C．在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大 D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放 【答案】B 【详解】A．由图可知，刻度尺的分度值是1cm，所以图中AB段的路程为40.0cm，故A错误； B．AC段的平均速度为 故B正确； C．在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得时间偏大，根据公式得到速度偏小，故C错误； D．将小车从B点静止释放小车在B点瞬时速度为零，但小车从A点开始运动时到达B点具有一定初速度，所以为了测量小车在BC段的平均速度vBC，不能将小车从B点静止释放，故D错误。 故选B。 【例23】关于平均速度的下列说法中正确的是（　　） A．平均速度就是各段路程中的速度的平均值 B．平均速度必须所属哪一段路程或时间 C．用平均速度能精确描述物体运动的快慢 D．匀速直线运动各段路程内的平均速度不相等 【答案】B 【详解】A．平均速度是不能根据几个速度求平均值的，求出来没有意义，故A错误； B．平均速度指某一段路程或某一段时间内的运动物体的平均快慢程度，所以平均速度必须所属哪一段路程或时间，故B正确； C．用平均速度只能大致从总体上描述物体运动的快慢，故C错误； D．匀速直线运动即速度不变，所以任一时刻，任一段路程的平均速度都相等，故D错误。 故选B。 【例24】（2024·湖南岳阳·二模）小明乘轿车上高速到达某加油站时的汽车启动和到达的时间以及对应的里程表（盘面指示为千米数）的示数如图，由图可知，汽车行驶的里程数是 km，轿车从上高速行驶到加油站的平均速度是 km/h。 【答案】 120 80 【详解】[1][2]由图可知，汽车行驶的路程为 s=27582km-27462km=120km 汽车行驶的时间为 t=10h55min-9h25min=1.5h 轿车从上高速行驶到加油站的平均速度是 【例25】钢球沿20m长的斜面滚下后，又在水平地面上滚动25m距离才停止，钢球在斜面和地面上滚动时间分别是5s和10s，则钢球在斜面上的平均速度是 m/s，在整个路程上的平均速度是 m/s。 【答案】 4 3 【详解】[1][2]由题意可知，钢球在斜面上的平均速度 钢球在整个路程上的平均速度 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。通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 ►命题点01 测量平均速度 【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。 ►命题点02 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 【例26】【物理与生活】下图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片，清晰地记录了网球被击出后某一段的运动轨迹． 已知此次摄影的闪光频率（每秒钟得到影像的次数）为100赫兹，网球的直径约为6cm，现将一条刻度尺放在照片上来估测网球的运动速度.由图可知，网球从A位置运动到B位置所用的时间是 s，网球在AB段运动的平均速度约为 m/s 【答案】 0.04s 20m/s 【详解】根据题意知道，网球从A位置运动到B位置所用的时间是：，由图知道，刻度尺的分度值为0.1cm，照片中一个网球占据刻度尺的3个小格，即照片中网球的直径为0.30cm，照片中网球从A位置运动到B位置通过的路程为4.00cm，已知网球的实际直径约为6cm，设网球实际通过的路程为s，由比例关系知道， ，由此解得s= 80.00cm=0.8m，故网球在AB段运动的平均速度是： =20m/s． 【例27】（2024·湖南长沙·三模）物理兴趣小组用如图的实验装置“测量小车的平均速度”，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，即可测出不同路段的平均速度。 (1)为提高实验测量的准确度，减小测量时间的误差，可进行的操作是： ； (2)根据图中信息可知，小车在BC段的平均速度是 cm/s； (3)如果在A点时，先释放小车，后按下停表开始计时，B、C两点都准确计时，则会使所测AB段的平均速度偏 。 【答案】(1)适当减小斜面的坡度； (2)40.0； (3)大 【详解】（1）为了便于测量时间，应该让小车在斜面运动的慢一些，所以应该斜面的坡度变小一些。 （2） 由图可知，BC段的路程为：sBC=40.0cm，BC段的时间为：tBC=10∶35∶23-10∶35∶22=1sBC段的平均速度为 （3）如果在A点时，先释放小车，后按下停表开始计时，则计时晚了，时间变短，会使所测AB段的平均速度vAB偏大。 【例28】（2024·湖南怀化·一模）小明在家里用一端开口，长约1m的玻璃管、橡皮塞、小木球等器材，研究小木球的运动情况。其实验过程如下： ①如图所示，在玻璃管上每隔20cm做好长度标记，然后在玻璃管中注满水，将小木球放入管内，再用橡皮塞塞住管口。 ②将玻璃管翻转后竖直放置，从0刻度线开始，每隔20cm记录一次小木球运动的时间，记录结果如表所示。 区间s/cm 0—20 20—40 40—60 60—80 通过各区间的时间/s 2 1.6 1.20 0.8 （1）分别用 和 测量出玻璃管的长度以及小木球运动的时间； （2）由表中数据可知，小木球在玻璃管水中作 运动（填“匀速”“加速”或“减速”），小木球的密度 水的密度（填“大于”“等于”或“小于”）； （3）小木球在0—60cm区间内的小木球的平均速度为 m/s； （4）忽略小木球受到水的阻力，小木球在向上运动时的受力分析，正确的是 。 【答案】 （1）刻度尺 秒表 （2）加速 小于 （3）0.125 （4） C 【详解】（1）[1]实验中在玻璃管上每隔20cm做好长度标记，即是用刻度尺来测量玻璃管的长度。 [2]小木球的运动时间需要测量时间的仪器：秒表。 （2）[3]由表格数据知，小木球在玻璃管中，通过相同路程时所用时间不同，且所用时间越来越短，做加速运动。 [4]小木球浸没在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，向上加速运动，则合力向上，浮力大于重力，浸没时，小木球排开水的体积等于自身体积，据阿基米德原理有，则有 G木<F浮 即 所以小木球的密度小于水密度。 （3）[5]由表格数据知，在0—60cm区间内，小木球运动所用时间 t=2s+1.6s+1.20s=4.8s 此区间内的平均速度 （4）[6]小木球向上加速运动，所受的竖直向下的重力小于竖直向上的浮力，故C正确，ABD错误。 故选C。 考点五 机械运动实验综述 ►实验01 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。 【例29】（2023·湖南永州·二模）小东和同学一起组装了如图所示的实验装置来测量小车运动的平均速度。 他们先用刻度尺对轨道的各段长度进行测量并分段做了标记，然后从A点开始静止释放小车，最终停在E点。用电子秒表分别测量小车经过B、C、D、E各点的时间。整理实验数据并记录在表中。 路段 距离s/cm 运动时间t/s 平均速度v/（m/s） AB 45.0 3.0 0.15 BC 45.0 2.0 0.23 CD 40.0 3.0 0.13 DE 40.0 4.0 0.1 （1）通过分析表中数据可知，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端做的是 （选填“匀速”或“变速”）运动； （2）小车在AC段运动的平均速度为 m/s； （3）通过上述实验可以判断，小车在斜面上前半段的平均速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）在斜面上全程的平均速度； （4）小车从A点运动到E点的过程中，在 点的动能最大（选填“A”“B” “C”“ D”或“E”）； （5）实验中为减小时间测量的误差，应使斜面保持较 （选填“大”或“小”）的坡度。 【答案】 （1）变速 （2）0.18 （3）小于 （4）C （5）小 【详解】（1）[1]由表格数据可知 ， 速度在变化，因此小车做的是变速运动。 （2）[2] 小车在AC段运动的平均速度为 （3）[3]由表格数据可知，小车在斜面上前半段的平均速度为，在斜面上全程的平均速度，因此小车在斜面上前半段的平均速度小于在斜面上全程的平均速度 （4）[4]小球从A点到C点的过程中，重力势能转化为动能，到达C点时，重力势能为0，小球动能最大。从C点到E点，小球克服摩擦做功，速度逐渐减小，动能也逐渐减小，故C点动能最大。 （5）[5]斜面坡度越小，小车在斜面上运动的时间越长，则更方便计时，可以减小测量误差。 【例30】（2023·湖南张家界·一模）某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和秒表“测量小车的平均速度”，如图所示，图中显示他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：分：秒”。 （1）在测量过程中，为了方便计时，应使斜面的倾角适当 （选填“大”或“小”）一些； （2）请根据图示完成下表： 甲至乙 乙至丙 甲至丙 路程 s1= cm s2=65.0cm s3=90.0cm 时间 t1=2s t2= s t3=6s （3）根据测量可知，小车运动速度越来越快，小车做 （选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。下列四幅图中能反映出小车运动过程中路程随时间变化关系的是 。(多选题） 【答案】 （1）小 （2）25.0 4 （3）加速 BD 【详解】（1）[1]若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，以减小测量时间的误差。 （2）[2]由图示可知，小车甲至乙的路程 s1=90.0cm-65.0cm=25.0cm [3]小车乙至丙的运动时间 t2=00:05:10-00:05:06=4s （3）[4]由表格知，甲乙段的平均速度 乙丙段的平均速度 所以小车运动的速度越来越快，小车做加速运动。 [5]AC图像表示物体做匀速直线运动，而本题小车做加速运动，故AC错误； BD．图像表示物体做加速运动，故BD正确。 故选BD。 题型精研·考向洞悉 题型一 长度与时间的测量 ►考向01 长度与时间的估测 提高估测能力应注意以下几点： （1）认识标准：多经历、多体会1cm、1m等长度的概念，奠定估测基础； （2）积累参照物：估测一般需要根据相关参照物进行，参照物越丰富，估测能力越强，所以平时应多熟悉生活中常见物体的尺度。 【典题1】（2022·湖南岳阳·中考真题）我们所用的物理教科书的长度约为（　　） A．25mm B．25cm C．25dm D．25m 【答案】B 【详解】一根筷子的长度大约为25cm，初中物理教科书的长度和筷子的长度差不多，所以长度约为25cm。 故选B。 【变式1-1】（2024·湖南邵阳·三模）我们学习物理要善于发现、善于思考。下列对身边物理量估测的数据，你认为符合实际的是（　　） A．一只公鸡的质量大约20kg B．运动员百米赛跑时间大约5s C．夏季湖南省气温有时会达到30℃ D．我们教室里课桌的高度大约 2m 【答案】C 【详解】A．一只公鸡的质量大约2kg，故A不符合题意； B．运动员百米赛跑时间大约15s，故B不符合题意； C．夏季湖南省气温有时会达到30℃，符合实际，故C符合题意； D．教室里课桌的高度大约80cm=0.8m，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-2】填上单位（用符号表示）：一张纸的厚度75 ，课桌高度80 。 【答案】 μm cm 【详解】[1][2]纸张的厚度通常在几十微米左右，故一张纸的厚度75μm，课桌的高度不足1m，故课桌高度80cm。 ►考向02 长度与长度测量 （1）刻度尺的选择：测量长度若分段测量，然后再将每段长度相加也可测得结果，但误差较大，所以一般情况下，测量物体长度时，在满足测量精度要求的前提下，刻度尺的量程应大于待测物体的长度，以保证可一次完成测量。 （2）刻度尺的放置：放置刻度尺时，零刻度线要对准被测物体的一端，有刻度的一侧要紧贴被测物体，与被测物体保持平行，不能歪斜。 （3）刻度尺的读数（易错） 读取准确值后要估读到分度值的下一位；若所测物体的末端刚好对准某个刻度线，那么估读数为“0”，且不能省略。 （4）刻度尺的分度值（易错） 从测量值推断刻度尺的分度值时应注意，测量值倒数第二位所对应的长度单位就是该刻度尺的分度值。 【典题2】某同学用一把分度值为1mm的刻度尺，先后测量同一木块的厚度，5次测量的结果分别为3.12cm、3.13cm、3.1cm、3.32cm、3.12cm。下面结果最接近真实值的是（　　） A．3.12cm B．3.158cm C．3.1725cm D．3.123cm 【答案】A 【详解】根据五次测量结果，可以观察出3.32cm与其他三次结果偏差较大，3.1cm没有估计值，这两个数据属于错误数据，应去掉，依据取多次测量平均值的方法，在最后结果除不尽时采取四舍五入，保留到小数点后面两位，木块的厚度为 故A符合题意，故BCD不符合题意。 故选A。 【变式2-1】（2021·福建泉州·模拟预测）用毫米刻度尺对一工件做如图所示的四次测量，其中测量方法和读数都正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．测量时，刻度线要紧贴被测物体，刻度尺在被测物体上要放正，故A错误； B．被测物体的一端应对准刻度尺的零刻度线，故B错误； CD．图中刻度尺的分度值为1mm，刻度尺读数时，要估读到分度值的下一位，则图中工件的长度为3.80cm，故C正确，D错误。 故选C。 【变式2-2】为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差异，选用下列哪种尺最合适（ ） A．量程3m，分度值1mm B．量程10m，分度值1dm C．量程30cm，分度值1mm D．量程15cm，分度值0.5mm 【答案】A 【详解】量程一定要超过人的身高，所以量程30cm、量程15cm不行；分度值1mm、分度值1dm显然应该是1mm． 【变式2-3】如图所示的长度测量中，刻度尺的分度值为 ，物体的长度为 cm。 【答案】 1mm 1.60（±0.02） 【详解】[1]图中刻度尺1cm分成了10个格，所以1个格的长度是0.1cm，即分度值是1mm。 [2]用刻度尺测量物质长度，读数时。估读到分度值的下一位，则物体的长度为 ►考向03 时间与时间的测量 【典题3】如图停表的读数是 分 秒。 【答案】 3 37.5 【详解】[1][2]秒表的读数是包括两部分，小表盘代表分钟，由图可知，小表盘在3和4之间，所以为3min，大表盘代表秒，因为小表盘在3和4之间靠近4处，所以读作37.5s。 【变式3-1】在图中，圆筒的直径d为 cm，该刻度尺的分度值为 cm，秒表的读数为 s。 【答案】 1.00 0.1 32 【详解】[1][2]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm；圆筒左侧与2cm刻度线对齐，估读为2.00cm，右侧与3cm刻度线对齐，估读为3.00cm，圆筒的直径 d=3.00cm-2.00cm=1.00cm [3]在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，分针过半个格；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在32s处，所以秒针指示的时间为32s，即秒表的读数为32s。 题型二 运动的描述 ►考向01 参照物 判断物体的运动状态的方法 一定 确定被研究的物体 二选 选定参照物 三分析 分析被研究的物体相对于参照物的位置是否发生变化 四判断 相对于所选的参照物，若物体位置没有发生变化，则物体是静止的；否则，就是运动的 判断参照物的方法 一定 明确研究的物体及其运动状态 二找 分析被研究的物体相对于哪个物体位置发生了变化，相对于哪个物体位置没有发生变化 三断 根据题意确定所选的参照物 【典题1】（2021·湖南湘潭·中考真题）疫情期间利用无人机给居民送包裹，如图所示，无人机在空中沿水平方向匀速飞行，下列说法正确的是（　　） A．以无人机为参照物，包裹是运动的 B．以包裹为参照物，无人机是静止的 C．以地面为参照物，无人机是静止的 D．无人机在空中飞行时不受力的作用 【答案】B 【详解】A．以无人机为参照物，包裹的位置不变，是静止的，故A错误； B．以包裹为参照物，无人机的位置不变，是静止的，故B正确； C．以地面为参照物，无人机的位置在改变，是运动的，故C错误； D．无人机在空中飞行时受到重力、升力作用，故D错误。 故选B。 【变式1-1】【物理与生活】近年来，我国的高铁建设取得了举世瞩目的成就，高铁的快速与便捷更加方便了人们的出行。暑假里小华与妈妈乘坐高铁去北京玩，从长沙到北京只用了6个多小时。在高铁上，小华看车窗外，美丽的风景飞快地向后移动；看车厢内，乘客都静静地坐在座位上。对小华所见情景下列判断正确的是（　　） A．车厢内乘客静静地坐在座位上，小华选的参照物是铁轨 B．车厢内乘客静静地坐在座位上，小华选的参照物是窗外的风景 C．窗外美丽的风景飞快地向后移动，小华选的参照物是自己 D．窗外美丽的风景飞快地向后移动，小华选的参照物是铁轨 【答案】C 【详解】AB．在高速行驶的列车上，乘客与座位之间没有位置变化，乘客与铁轨、列车窗外的风景之间的位置不断发生变化，所以车厢内乘客静静地坐在座位上，小华选的参照物是座位，故AB错误； CD．窗外的风景与列车内的小华之间的位置不断发生变化，窗外的风景与铁轨之间没有位置变化，所以窗外美丽的风景飞快地向后移动，小华选的参照物是自己，故C正确，D错误。 故选C。 【变式1-2】（2023·湖南怀化·中考真题）歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，以竹排为参照物，青山是 （选填“运动”或“静止”）的；诗词“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，我们说轻舟上的人是静止的，所选参照物是 （选填“山”或“轻舟”）。 【答案】 运动 轻舟 【详解】判断物体是静止的还是运动的，要看对象物体和参照物之间的相对位置是否发生变化，如果相对位置没有变化说明是静止的，如果位置变化了就是运动的。 [1]竹排在江中游动，以青山上某一个固定的点或固定的物体为研究对象，可以观察到相对于江中的竹排，青山的位置在不断发生变化。所以以竹排为参照物，青山是运动的。 [2]人站在轻舟上，人和轻舟在同步运动，人相对于轻舟的位置没有发生变化，所以以轻舟为参照物人是静止的。 【变式1-3】（2022·湖南怀化·中考真题）小亮早上坐公交车上学时，观察到路旁的树木飞快向后退，以地面为参照物，则小亮是 的，树木是 的。（选填“运动”或“静止”） 【答案】 运动 静止 【详解】[1]以地面为参照物，小亮和地面之间的位置不断变化，所以小亮是运动的。 [2]以地面为参照物，树木和地面之间的位置没有发生变化，所以树木是静止的。 ►考向02 运动与静止的相对性 “运动和静止”在物理学中的定义与我们生活中的感受有所区别： （1）物理学中运动和静止的描述是相对的，都需要一个参照物，或者是一个参考点，相对于参考点或者参照物不运动的就是静止； （2）在生活中，我们默认地面就是参照物，所以我们走路或者坐车时感觉是自己在“动”，太阳是“东升西落”的，而我们的眼睛更是以自己为参照物，这也就是为什么乘坐交通工具向前走的时候总是感觉周围的景物在向后倒退的原因。 ★易错警示 在选择参照物时，易把研究对象本身选为参照物，或没有明确研究对象，或没有理解运动和静止的相对性，以至于出错。不会从物体的运动和静止情况来判断所选取得参照物，也容易出错。 【典题2】如图所示，白鹭掠过平静的湖面，在水中形成了清晰的倒影。下列关于其相对运动的说法中正确的是（　　） A．以其倒影为参照物，白鹭是向前运动的 B．以水面为参照物，白鹭是静止的 C．以湖边的树为参照物，白鹭的倒影是静止的 D．当白鹭向上飞行时，其倒影相对白鹭向下运动 【答案】D 【分析】在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。 【详解】A．以其倒影为参照物，白鹭与倒影的位置没有发生改变，故以其倒影为参照物，白鹭是静止的，故A错误； B．以水面为参照物，白鹭与水面的位置在不断发生改变，故以水面为参照物，白鹭是运动的，故B错误； C．以湖边的树为参照物，白鹭的倒影相对于湖边的树的位置在不断发生改变，故以湖边的树为参照物，白鹭的倒影是运动的，故C错误； D．当白鹭向上飞行时，其倒影相对白鹭的位置在不断发生改变，即其倒影相对白鹭向下运动，故D正确。 故选D。 【变式2-1】【国之重器】我国“辽宁舰”航母编队已形成体系作战能力．航母编队在航行过程中，下列哪个物体相对于“辽宁舰”是静止（ ） A．海岛 B．弹射出去的战斗机 C．远离中的护卫舰 D．站立在甲板上的水兵 【答案】D 【详解】A、航母编队在航行过程中，相对于海岛位置不断发生变化，所以是运动的．故A错误； B、航母编队在航行过程中，相对于弹射出去的战斗机位置不断发生变化，所以是运动的．故B错误； C、航母编队在航行过程中，相对于远离中的护卫舰位置不断发生变化，所以是运动的．故C错误； D、航母编队在航行过程中，相对于站立在甲板上的水兵位置没有发生变化，所以是静止的．故D正确． 故选D． 【变式2-2】《龟兔赛跑》新篇：兔子和乌龟自从上次赛跑后，成为了好朋友，于是在以后的旅行中，陆地上兔子背着乌龟跑，在水中乌龟驮着兔子游，兔子和乌龟因此都走得更快更远了，实现了共赢．当兔子背着乌龟在陆地上奔跑时，下列说法正确的是 A．以兔子为参照物，乌龟是运动的 B．以乌龟为参照物，兔子是运动的 C．以地面为参照物，乌龟是静止的，兔子是运动的 D．以地面为参照物，乌龟和兔子都是运动的 【答案】D 【详解】A．以兔子为参照物，乌龟的位置没有变化，是静止的，故A错误； B．以乌龟为参照物，兔子的位置没有变化，是静止的，故B错误； CD．以地面为参照物，乌龟和兔子的位置都是变化的，所以都是运动的，故C错误，D正确． 【变式2-3】（2021·湖南邵阳·中考真题）寓言故事“刻舟求剑”从物理学的角度分析，求剑者捞不到剑是因为选错了参照物，沉底的剑相对于行驶的船是 （选填“运动”或“静止”）的，所以靠岸后在船上的记号下方就不能捞到剑。 【答案】运动 【详解】[1]剑沉入水底后，与地面保持静止，行驶的船相对于地面是运动的，因此以船为参照物，剑是运动的，所以靠岸后在船上的记号下方就不能捞到剑。 【变式2-4】（2024·湖南·三模）2024年1月17日，天舟七号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站。发射过程中，火箭向下喷出气体而向上运动，说明力的作用是 ，以火箭为参照物，飞船是 的。 【答案】 相互的 静止 【详解】[1]发射过程中，火箭向下喷出气体而向上运动，说明火箭向下喷气对气体施加向下的作用力，气体同时给火箭施加向上的反作用力，说明物体间力的作用是相互的。 [2]以火箭为参照物，飞船和火箭空间位置没有发生改变，所以飞船是静止的。 题型三 运动的快慢 ►考向01 速度的估测 了解常见物体运动的速度是解答速度估测题的关键。常见物体的速度如下： ①人正常步行的速度约为1.2m/s； ②光在真空中传播的速度为3×108m/s； ③自行车的速度约5m/s； ④声音在15℃的空气中传播的速度为340m/s等。 【典题1】（2023·湖南常德·中考真题）下列对一些物理量的估测中，贴近事实的是（　　） A．实心球的质量为20kg B．一支新的2B铅笔的长度约为18cm C．人正常步行的速度约为1km/h D．人体安全电压为220V 【答案】B 【详解】A．实心球的质量为2kg，故A不符合题意； B．中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约为18cm，所以一支新的2B铅笔的长度约为18cm，故B符合题意； C．人正常步行的速度约为1m/s，故C不符合题意； D．人体安全电压不超过36V，故D不符合题意。 故选B。 【变式1-1】（2021·湖南益阳·中考真题）乘客乘竖直电梯下楼，下降距离s与时间t的关系如图所示。以下判断正确的是（　　） A．电梯做曲线运动 B．0~20s电梯的速度越来越大 C．0~5s电梯的平均速度大于5~10s的平均速度 D．0~5s电梯的平均速度等于15~20s的平均速度 【答案】D 【详解】A．乘客乘竖直电梯下楼，做直线运动，不是曲线运动，故A错误； BCD．0～5s电梯的平均速度 5～15s电梯做匀速直线运动，5～10s的平均速度等于5～15s的平均速度，15～20s的平均速度 15～20s的平均速度 0～20s电梯的速度先变大后变小，0～5s电梯的平均速度小于5～10s的平均速度，0～5s电梯的平均速度等于15～20s的平均速度，故D正确，BC错误。 故选D。 【变式1-2】【先进技术】最新研制的磁悬浮列车以600km/h的速度匀速行驶，一列高铁以300km/h的速度匀速行驶。与高铁相比，磁悬浮列车（　　） A．一定运动更快 B．一定运动得更远 C．运动时间一定更短 D．可能运动更慢 【答案】A 【详解】已知高铁以300km/h的速度匀速行驶，磁悬浮列车以600km/h的速度匀速行驶；由速度公式可知，与高铁相比，磁悬浮列车速度更大，则一定运动更快，当速度恒定时运动的距离与时间成正比；故A符合题意，B、C、D不符合题意。 故选A。 ►考向02 速度概念及应用 ★易错警示 对于匀速直线运动，时间t是原来的几倍，路程s就是原来的几倍，s与t的比值是不变的。 【典题2】某物体做匀速直线运动，由速度公式可知（　　） A．物体运动的路程越长，则物体的速度越大 B．物体运动的速度v不变，与s、t的大小有关 C．物体运动的速度v不变，与s、t的大小无关 D．速度较大的物体一定比速度较小的物体通过的路程长 【答案】C 【详解】ABC．做匀速直线运动的物体，速度是一定的，等于路程与时间的比值，不会随路程和时间的变化而变化，故AB不符合题意，C符合题意； D．由可知，物体通过的路程与速度和时间有关，时间不确定时，速度较大的物体不一定比速度较小的物体通过的路程长，故D不符合题意。 故选C。 【变式2-1】甲、乙、丙三个物体做匀速直线运动，运动路程之比为3︰2︰1，运动所用时间之比为1︰2︰3，甲、乙、丙三个物体速度之比为（　　） A．1︰1︰1 B．3︰2︰1 C．9︰4︰1 D．9︰3︰1 【答案】D 【详解】 由题知 设甲、乙、丙运动的路程为3s、2s、s，所用时间为t、2t、3t，三个物体的速度分别为 所以，甲、乙、丙三个物体速度之比为 故选D。 【变式2-2】【新情境】2024衡阳马拉松定档12月8日，马拉松比赛经常用“配速”记录运动员的成绩。某参赛者成绩证书上显示其全程平均配速为3min20s/km，类比于速度，分析可知“配速”是采用 （选填“相同路程比时间”或“相同时间比路程”）的方式来比较运动快慢，该参赛者的平均速度为 m/s。 【答案】 相同路程比时间 5 【详解】[1] 由“配速”信息知道，“3min20s/km”表示的意思是“每运动1km需要时间3min20s”，所以“配速”是采用相同路程比时间的方式来比较运动快慢的。 [2] 该参赛者的平均速度为 【变式2-3】短跑比赛正在激烈进行中。那么， 用“相同时间比路程”的方法比较运动的快慢； 用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢。（均选填“观众”或“裁判”） 【答案】 观众 裁判 【详解】[1]比赛时，观众看到跑在前面的运动员跑得快，说明了在相同的时间内，运动员的路程越大，运动员跑得越快，观众是用“相同时间比路程”的方法比较运动的快慢。 [2]比赛进行到终点时，裁判是看谁最先到达终点，先到达终点的运动员跑得快，裁判是用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢。 ►考向03 速度相关计算 解答计算题的基本步骤： （1）认真审题，找出各运动阶段的已知条件、待求的物理量，用准确地字母符号及下标表示； （2）统一单位。 （3）根据物理概念选用物理公式，并进行公式变换，同时应有必要的文字说明； （4）代入数据进行计算，计算出答案，竖直后面要写上准确地单位。 【典题3】（2024·湖南张家界·一模）现在许多城市的电单车给人们的出行带来了极大的便利。如图所示是一款电单车，整车质量为40。 (1)若小明骑行10min通过的路程为3.6，他骑行的速度是多少？ (2)若小明的质量是70，则他骑这款电单车行驶在水平路面上，行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为50，则电单车对地面的压强为多少？ 【答案】(1)6； (2) 【详解】（1）骑行的速度 （2）质量是70的人骑电单车行驶在水平路面上，则电单车对地面的压力 受力面积 则电单车对地面的压强 【变式3-1】（2024·湖南·模拟预测）如图甲，3月24日，2024长安汽车重庆国际马拉松在重庆南滨路鸣枪开跑。如图乙是担任本次赛事的领航车“阿维塔12”。领航车在匀速行驶的过程中，经过一段长300m的平直路段用时60s，所受的阻力为2400N。求： （1）领航车在该路段行驶的速度； （2）在该路段领航车牵引力做的功。 【答案】（1）5m/s；（2）7.2×105J 【详解】解：（1）领航车在该路段行驶的速度为 （2）领航车匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力大小相等，为 该路段领航车牵引力做的功为 答：（1）领航车在该路段行驶的速度为5m/s； （2）在该路段领航车牵引力做的功为7.2×105J。 ►考向04 运动图像 读懂s-t图像的关键 （1）若直线在纵轴上有截距，表示开始计时时物体已经有了一段路程； （2）若直线起始时刻在横轴上有截距，表示物体在开始计时一段时间之后才开始移动； （3）直线的倾斜程度越大，物体的速度越大； （4）若两条直线有交点，则在交点时刻两物体相遇。 【典题4】如图是物体运动的s﹣t，v﹣t图象，表示物体做匀速直线运动的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．图象表示路程不随时间的变化而变化，是静止状态，故A不符合题意； B．图象表示通过的路程与时间成正比，即物体的速度不变，是匀速直线运动，故B符合题意； C．图象表示速度随时间的变化而变化，且速度与时间成正比，是匀加速直线运动，故C不符合题意； D．图象表示速度随时间的变化而变化，且速度随时间的增加而减小，是减速运动，故D不符合题意。 故选B。 【变式4-1】小汽车在平直公路上运动时的位移—时间图象如图所示，则小汽车的运动情况是 A．在第一个10s内以10m/s做匀速运动 B．在第二个10s内速度大小不变 C．在第三个10s内前进了300m D．在前30s内的平均速度为15m/s 【答案】A 【详解】A．由图象知道，在第一个10s内汽车的s-t图象是一条过原点的斜线，表示汽车做匀速直线运动，其速度大小为 ，故A正确； B．在第二个10s内汽车的s-t图象是一条曲线，表示汽车做变速直线运动，故B错误； C．在第三个10s内汽车的s-t图象是平行于横轴的直线，说明汽车静止，故C错误； D．在前30s内汽车的平均速度为，故D错误． 【变式4-2】甲、乙两个物体从同一地点出发沿同一方向运动，运动的s-t关系图象如图所示，则下列判断不正确的是（　　） A．甲、乙都做匀速直线运动 B．甲、乙在运动了1.5km时第一次相遇 C．前5min内，甲的速度大于乙的速度 D．从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲、乙的平均速度相等 【答案】A 【详解】A．在s-t关系图象中斜直线表示匀速直线运动，由图像可知，甲的s-t关系图象不总是一条斜直线，所以甲不是一直做匀速直线运动，故A错误，A符合题意； B．在s-t关系图象中，两图线的交点表示两物体相遇，所以两个物体在运动了1.5km时第一次相遇，故B正确，B不符合题意； C．由s-t关系图象可知，前5min内，甲、乙的s-t关系图象都是一条斜直线，则两物体均做匀速直线运动，且甲的路程大于乙的路程，由 可知，甲的速度大于乙的速度，故C正确，C不符合题意； D．从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲、乙的路程和所用的时间相等，由 可知，甲的平均速度等于乙的平均速度，故D正确，D不符合题意。 故选A。 【变式4-3】（2022·湖南株洲·二模）某物体在水平拉力作用下沿水平面由静止开始作匀速直线运动。它在整个过程中的F-t图像和v-t图像如下图所示。若它在匀速直线运动过程中，拉力对它做功80J。假设整个接触面的粗糙程度一致。那么： （1）该物体在第3s受的摩擦力为 N； （2）该物体在匀速直线运动中，拉力的功率多大？ （3）物体在第5s受的摩擦力有多大？ 【答案】 （1）20 （2）20W （3）80N 【详解】（1）[1]由v-t图像知，第3s，物体的速度为0，处于静止，在水平方向所受的摩擦力等于拉力。由F-t图像知，0~4s，物体受到的水平拉力为20N，此时的摩擦力为20N。 （2）[2]由v-t图像知第6s至第10s，物体的速度为 v=25cm/s=0.25m/s 做匀速直线运动，所用时间为 t=10s-6s=4s 拉力的功率 （3）[3]匀速直线运动时，物体受到的拉力 此时物体所受的滑动摩擦力与拉力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力为80N。整个过程压力不变，接触面的粗糙程度不变，所受的滑动摩擦力不变。由v-t图像知，第4s至第6s物体做加速运动，所受的是滑动摩擦力，第5s受到的摩擦力为80N。 题型四 平均速度的测量 ►考向01 测量小车平均速度 解答测平均速度实验题要注意： 一明确 明确实验原理、实验方法和实验过程 二把握 准确把握题意，准确从题图或题表中获取正确、有用的信息 三计算 根据平均速度的计算公式进行计算 四结论 按题目要求分析数据，得出结论 【典题1】（2024·湖南长沙·一模）小明所在的物理兴趣小组的几名同学用斜面和小车来测平均速度，如图所示。 （1）斜面与水平桌面的角度越 ，实验中时间的测量越准确。 （2）小车在斜面上滑过某段斜面时的始、末位置如图所示，小车滑过的路程约为 cm。若小车滑过这段路程所用的时间为2.5 s，则小车在这段时间内的平均速度为 m/s。 【答案】 小 60.0 0.24 【详解】（1）[1]斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，斜面与水平桌面角度越小，小车下滑的速度越小，起止时间间隔大。所以为使计时方便，斜面坡度应较小。 （2）[2]小车通过的路程 [3]小车通过斜面下半段路程的平均速度 【变式1-1】（2023·湖南长沙·模拟预测）小郡骑自行车外出郊游时在柏油马路下坡的过程中发现，从坡顶“自由”下滑，感觉自己“下滑”得越来越快，自行车下滑时是不是真的越来越快？为了探究这个问题，他到实验室用如图所示的装置测量小车的平均速度，让小车从斜面的A点由静止下滑，只要能测量出小车在下滑过程中的前半程（即AB段）和后半程（即BC段）的平均速度，就可以验证他的猜想。请你帮他完成下列问题： （1） 利用如图所示的数据，可以计算出小车通过AB的平均速度是0.25m/s、通过BC段的平均速度是 m/s； （2）接着，小郡对AB段和BC段小车的平均速度进行比较，得出：小车较光滑的斜面上下滑时的运动情况符合图像是 。 【答案】 （1）0.5 （2）C 【详解】（1）[1]由图得，通过BC段的平均速度是 （2）[2]小车较光滑的斜面上下滑时做加速直线运动。 A．像表示物体做减速运动，故A不符合题意； B．像表示物体做匀速运动，故B不符合题意； C．像表示物体做加速运动，故C符合题意； D．像表示物体先做减速运动，再做加速运动，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-2】【实验探究】如图所示，在测量小车运动的平均速度的实验中，让小车从斜面的 A 点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达 B 点和 C 点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 （1）实验中，测得时间 tAB =1.6s，则 AB 段的平均速度 vAB= m/s ； （2）如果小车过了 B 点才停止计时，则测得的平均速度 vAB会偏 ； （3）实验中全程平均速度 v1，上半程的平均速度v2，下半程的平均速度 v3，三者间的大小关系为 。 【答案】 （1）0.25 （2）小 （3） 【详解】（1）[1] 刻度尺的分度值为1cm，AB 段的路程为 则AB 段的平均速度为 （2）[2] 如果小车过了 B 点才停止计时，则测得AB 段的时间会偏大，根据，测得的平均速度 vAB会偏小。 （3）[3] 小车从A到C的过程中做加速运动，速度越来越大，所以全程平均速度 v1、上半程的平均速度v2、下半程的平均速度 v3，三者间的大小关系为 ►考向02 频闪摄影法测量平均速度、区间测速 利用频闪相机测速： （1）利用频闪摄像法测量平均速度时，其隐含的条件是物体两个相邻影像间的时间间隔是相同的，这个时间间隔就是照相机相邻两次拍照的时间间隔； （2）根据图示，用刻度尺测出相邻影像间的距离，如果没有刻度尺，可以根据物体的大小估测相邻影像间的距离； （3）频闪摄影照片中，一般影像较多，就是平均速度时，一定要注意区分计算的是哪段路程的平均速度，不要张冠李戴。 区间测速：区间测速和其他测量平均速度一样，都是依据这一原理。在解答区间测速问题时要注意： （1）判断是否超速时，将求出的平均速度和该区间的最高限速进行比较即可； （2）区间测速计算出来的速度是这一段路程的平均速度，并不是车辆的实际速度。 【典题2】【物理与交通】所谓区间测速，是指检测机动车通过两个相邻测速监控点之间的路段（测速区间）的平均速度的方法。如图是某交通标志牌，下列说法错误的是（　　） A．标志牌中的“60”，单位是 B．此段路车速最高不超过 C．某小车通过该路段用时，没有超速 D．以行驶的汽车为参照物，交通标志牌是运动的 【答案】A 【详解】A．标志牌中的“60”，单位是，故A错误，符合题意； B．由限速标志牌可知，此段路车速最高不超过，故B正确，不符合题意； C．某小车通过该路段用时，速度为 没有超速，故C正确，不符合题意； D．物体的运动和静止是相对的，以行驶的汽车为参照物，交通标志牌是运动的，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式2-1】“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法。如图为两个质量相同的甲、乙小球同时从同一高度竖直下落的频闪照片。由图可知：甲球从A处到B处的时间 乙球从C处到D处的时间（选填“>”、“<”或“=”），可以判断甲球做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，若每隔0.02s拍照一次，并测得间的距离是，则甲球的速度为 。 【答案】 = 匀速 0.8 【详解】[1]频闪摄影，每闪一次的时间相同，设为t，由图示知，由A到B所用时间为3t，由C到D所用时间为3t，所以tAB=tCD。 [2]由图示知，在相同的时间内，甲球通过的路程相同，所以甲球做匀速直线运动。 [3]甲球的速度 【变式2-2】【科学实践】在课外实践活动中，同学们用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，如图所示，当纸锥下落到 B 点时速度最大，接着开始做匀速运动，我们把这个最大速度叫收尾速度。小组间交流时，发现不同纸锥下落的收尾速度不同，就纸锥下落的收尾速度大小与哪些因素有关，提出猜想。 猜想一：跟纸锥的锥角有关。 猜想二：跟纸锥的质量有关。 猜想三：跟纸锥的底面积有关。 同学们用相同的复印纸制成了多个不同的纸锥，每次从相同高度由静止释放，分别测量出每个纸锥下落的收尾速度，并记录在表中。 纸锥编号 纸锥质量 m/g 纸锥的底面积S/cm2 纸锥锥角θ/° 收尾速度v/（m·s⁻¹） 1 14.4 20 71.1 1.5 2 25.6 20 81.9 1.6 3 14.4 20 81.9 1.2 4 14.4 10 81.9 1.7 （1）比较编号为 两个纸锥的实验数据，可得猜想一是 （选填“正确”或“错误”）的。 （2）分析表格，发现2 号纸锥比 1号纸锥的收尾速度大，小明得出质量大的纸锥收尾速度大，你认为小明所得的结论是否可靠，请说明原因 。 （3）由本次实验可知，为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度，制作纸锥时可采取的措施是 （写出一个即可）。 【答案】 （1）1、3 正确 （2）见详解 （3）见详解 【详解】（1）[1][2]要验证纸锥下落的收尾速度跟纸锥的锥角有关，根据控制变量法，要控制其他因素相同，锥角的大小不同，因此应比较1、3两组实验。由1、3知纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢，可知猜想一是正确的。 （2）[3]由表格数据可知，1、2两组实验中没有控制纸锥的锥角相等，因此不能得出：质量大的纸锥下落速度大，小明所得的结论不可靠，要科学的得出结论需要：用锥角和纸锥的底面积，质量不同的两个纸锥做实验。 （3）[4]由表中数据可知，编号为1、3两个纸锥质量以及底面积相等，锥角不同，收尾速度也不同，编号为3的纸锥锥角较大，收尾速度较小，所以为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度，制作纸锥时可采取的措施是增大锥角。同理可知，减小纸锥质量、增大纸锥底面积都可以减小纸锥竖直下落时的收尾速度。 【变式2-3】（2021·广东东莞·一模）如图甲所示，一名大学教授在测量步枪子弹的飞行速度，实验装置简图如图乙所示，他在水平桌面上放置一个测速装置，该装置在左右两端分别放置了一个铁丝，并用铁丝固定杆固定：利用步枪射出的子弹穿过B铁丝和A铁丝，测出AB的间隔路程（不大于1.5m）和间隔时间，算出步枪子弹在AB段的飞行速度。 （1）实验室中，有分度值1dm的量程是2m的刻度尺a，有分度值1cm的量程为2m的刻度尺b。有测量误差不超过1%的电子秒表c，有测量误差不超过0.1%的电子秒表d。为了测量精确，他将选取的刻度尺是 和电子秒表是 ；（以上两空均填字母） （2）实际测量时，步枪在B铁丝右侧1米处开枪，如图丙所示为使用刻度尺从铁丝A位置（刻度尺零刻线开始测量），到达铁丝B位置的读数（铁丝位置都在铁丝固定杆的右侧）。则AB段距离为 cm，图丁为子弹在AB段飞行的电子秒表测量的时间数值（小数点后有四位小数），则可以计算出子弹的在这段的运行速度为 m/s；（计算结果小数点后保留一位小数） （3）若铁丝在遇到子弹撞击时，会发生形变导致AB段长度的测量数据出现微小的不同，这种问题是 （选填“可以避免”或“不可避免的”）。若步枪到测速装置AB的距离变大，则测量出的新的平均速度与原来相比将变 （选填“大”或“小”）。 【答案】 （1）b d （2）148.90 256.7 （3）不可避免的 小 【详解】（1）[1]为了测量精确，选用分度值更小，故刻度尺选择b。 [2]电子秒表选择误差更小的测量工具，故选d。 （2）[3]根据选择的刻度尺，分度值为0.1cm，所以AB的长度为148.90cm。 [4]子弹的速度 （3）[5][6]若铁丝在遇到子弹撞击时，会发生形变导致AB段长度的测量数据出现微小的不同，它是在测量方法正确的情况下产生的，只可以减小，却不能避免，故是不可避免的，步枪到测速装置AB的距离变大，子弹受到空气阻力越多，故速度比原来变小。 分层训练·巩固提升 基础巩固 一、单选题 1．（2023·湖南怀化·中考真题）下列测量工具的使用错误的是（　　） A．甲图：用刻度尺测木块长度 B．乙图：用温度计测液体温度 C．丙图：用量筒测量液体体积并读数 D．丁图：用弹簧测力计测量钩码所受的重力 【答案】A 【详解】A．图中刻度尺没有与被测物体平行，放斜了，刻度尺使用错误，故A符合题意； B．用温度计测液体温度，温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不能碰到容器底部和侧壁，图中温度计的使用正确，故B不符合题意； C．量筒读数时，视线要与液面相平，不能俯视或仰视，图中量筒的使用正确，故C不符合题意； D．用弹簧测力计测量钩码所受的重力，弹簧测力计应竖直放置，物体挂在挂钩上，待测力计示数稳定时读数，图中测力计的使用是正确的，故D不符合题意。 故选A。 2．（2021·湖南湘西·中考真题）小明在学校举行的体育运动会百米赛跑中，前50米用时6秒，后50米用时8秒，小明百米赛跑全程的平均速度约为（　　） A．16.7 m/s B．12.5 m/s C．7.1 m/s D．7.3 m/s 【答案】C 【详解】根据题意知道，百米全程用时 t=t1+t2=6s+8s=14s 则百米全程的平均速度 故选C。 3．【物理与交通】为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号。超声波经汽车反射并返回测速仪，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.05s，超声波的速度是340m/s，下列说法正确的是（  ） A．汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m B．汽车第二次碰到信号的位置距测速仪136m C．汽车两次碰到信号的时间间隔为1s D．汽车行驶的速度为34m/s 【答案】C 【详解】A．第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s，汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪 s1＝v声t1＝340m/s×0.25s＝85m 故A错误； B．第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s，汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪 s2＝v声t2＝340m/s×0.2s＝68m 故B错误； C．汽车在两次信号的间隔过程中，行驶了 s′＝s1﹣s2＝85m﹣68m＝17m 这17m共用了 t′＝Δt﹣t1+t2＝1.05s﹣0.25s+0.2s＝1s 故C正确； D．汽车的车速为 故D错误。 故选C。 4．【物理与生活】外卖小哥正骑着电动车穿行于大街小巷，相对于什么参照物而言，可以认为他是静止的（　　） A．来来往往的行人 B．迎面而来的车辆 C．他所骑的电动车 D．街道两边的房屋 【答案】C 【详解】A．外卖小哥正骑着电动车穿行于大街小巷，和来来往往的行人之间的位置发生了变化，是相对运动的，故A不符合题意； B．外卖小哥正骑着电动车穿行于大街小巷，和迎面而来的车辆之间的位置发生了变化，是相对运动的，故B不符合题意； C．外卖小哥正骑着电动车穿行于大街小巷，和他所骑的电动车之间的位置没有发生变化，是相对静止的，故C符合题意； D．外卖小哥正骑着电动车穿行于大街小巷，和街道两边的房屋之间的位置发生了变化，是相对运动的，故D不符合题意。 故选C。 5．【传统文化】有位诗人坐船远眺，写下了著名诗词：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎；仔细看山山不动，是船行”，诗人在诗词中前后两次对山的运动的描述选的参照物（　　） A．风和水 B．船和地面 C．山和船 D．风和地面 【答案】B 【详解】以船为参照物，山与船之间的位置发生了变化，山是运动的，所以会感觉到“看山恰似走来迎”；以地面为参照物，山与地面之间的位置没有发生变化，山是静止的，所以会有“仔细看山，山不动，是船行”感觉。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．（2024·湖南张家界·一模）2023年5月30日，“神舟十六号”飞船与天和核心舱成功对接。三名航天员在天和核心舱内生活和工作了六个月，创造了中国载人航天史上最长的太空驻留纪录。完成对接后认为天和核心舱是静止的，选取的参照物是（　　） A．“神舟十六号”飞船 B．月球 C．地面指挥中心 D．在天和核心舱内穿行的宇航员 【答案】A 【详解】“神舟十六号”飞船与天和核心舱成功对接后，天和核心舱和“神舟十六号”飞船之间相对的位置没发生变化，而与月球、地面指挥中心和在天和核心舱内穿行的宇航员之间的空间位置发生了变化，因此以“神舟十六号”飞船为参照物，天和核心舱是静止的，以月球、地面指挥中心和在天和核心舱内穿行的宇航员为参照物，天和核心舱是运动的。 故选A。 7．【生活情境】在运动会100m的决赛中，中间过程小明落后于小亮，冲刺阶段小明加速追赶，结果他们同时到达终点，下列说法中正确的是（　　） A．小明的平均速度比小亮的平均速度大 B．小明的平均速度比小亮的平均速度小 C．二者的平均速度相等 D．不是匀速直线运动，无法比较 【答案】C 【详解】两人赛跑的总路程相同，所用时间相同，根据公式可知，两人平均速度相等，故C正确，ABD错误。 故选C。 8．（2024·湖南·一模）“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”。对于上述诗句描述的情况，下列说法正确的是（    ） A．“看山恰似走来迎”是以地面为参照物 B．“仔细看山山不动”是以船为参照物 C．“是船行”说明船总是运动的 D．山“走来迎”和“不动”是因为选择不同的参照物 【答案】D 【详解】A．“看山恰似走来迎”意思是说“山”在运动，山相对地面的位置没有发生变化，因此不是以地面为参照物，故A错误； B．“仔细看山山不动”意思是说“山”是静止的，但山相对船的位置发生了变化，因此不是以船为参照物，故B错误； C．作者与船之间没有位置变化，船相对于作者是静止的，“是船行”指船在运动，可以选山为参照物，故C错误； D．运动与静止是相对的，山“走来迎”和“不动”是因为选择不同的参照物，故D正确。 故选D。 9．（2024·湖南岳阳·模拟预测）2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。由景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员组成的全新飞行乘组，将与“神舟十五号”乘组在空间站胜利会师。火箭发射过程中，下列说法正确的是（   ） A．以地面为参照物，发射塔是运动的 B．火箭在加速上升过程中，运动状态发生了变化 C．火箭飞行方向改变时，受到平衡力的作用 D．以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的 【答案】B 【详解】A．以地面为参照物，发射塔相对于地面的位置没有发生改变，发射塔是静止的，故A错误； B．火箭在加速上升过程中，火箭的速度增加，其运动状态改变，故B正确； C．火箭飞行方向改变时，其运动状态改变，说明火箭受到非平衡力作用，故C错误； D．以舱内的航天员为参照物，发射塔相对于舱内的航天员的位置发生改变，发射塔是运动的，故D错误。 故选B。 10．（2024·湖南湘西·二模）小明看到闪电后，经过12.3s又听到雷声。已知声音每3s传播的距离约为1000m，不考虑光的传播时间，估算出闪电发生位置到他的距离约为（　　） A．40.1km B．60.1km C．80.1km D．4.1km 【答案】D 【详解】根据题意可知，声音的传播速度为 声音在12.3s内传播的距离为 故ABC错误，D正确。 故选D。 二、填空题 11．（2023·湖南益阳·中考真题）比较物体运动的快慢有两种方法：一种是比较相同时间内物体经过的路程；另一种方法是 。若甲物体在5s内通过的路程是60m，乙物体在7s内通过的路程为80m，运动较快的是 物体。 【答案】 比较相同的路程所用的时间 甲 【详解】[1]比较物体运动快慢，一是在相同的时间内，比较物体通过的路程的多少；二是通过相同的路程，比较物体用了时间的多少。 [2]甲物体的速度 乙物体的速度 因为 v甲>v乙 所以甲物体运动较快。 12．（2022·湖南益阳·中考真题）常益长高铁计划于今年6月26日全线通车，届时将大大缩短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。从益阳至长沙若由原来的70分钟压缩至30分钟，该段线路长约，则高铁运行的平均速度约为 ，该速度 （填“大于”、“等于”或“小于”）小汽车以在高速公路上行驶的速度。 【答案】 128.4 大于 【详解】[1][2]高铁运行的平均速度 所以该速度大于小汽车以33m/s在高速公路上行驶的速度。 13．【新素材】（2024·湖南长沙·二模）2024年5月3日，在海南文昌航天发射场，中国成功发射探月工程嫦娥六号探测器，顺利送入预定轨道，开启全球首次月背之旅。在地面控制中心是利用 与太空中的嫦娥六号探测器进行通信，五天后将进入环月轨道，经多次调整飞向月球背面，在环月飞行中，嫦娥六号相对于月球是 的。 【答案】 电磁波 运动 【详解】[1]地球与月球之间的空间正是真空环境，我们可以确定在地面控制中心与嫦娥六号探测器之间的通信是利用电磁波进行的。 [2]在环月飞行中，嫦娥六号相对于月球的位置不断发生变化，所以嫦娥六号相对于月球是运动的。 14．（2024·吉林延边·一模）在哈尔滨冰雪大世界中，游客乘坐雪橇板，从长度为500m的冰滑梯上滑下，时间约为50s，则游客的速度是 m/s，以雪橇板为参照物，该游客是 的。 【答案】 10 静止 【详解】[1]游客的速度 [2]以雪橇板为参照物，游客与雪橇板之间的位置没有发生变化，所以游客是静止的。 15．（2024·湖南常德·模拟预测）一列长为240m的火车以72km/h的速度完全通过一条隧道，用时1min20s，则这条隧道长为 m。 【答案】1360 【详解】根据题意可知，列车的速度为 行驶的时间为 由可得，列车行驶的路程为 隧道长为 三、实验题 16．【实验探究】在测量平均速度实验中，小木块从装有刻度尺（分度值为1mm）的斜面A点静止下滑并开始计时，每隔0.2s记录一次小木块到达的位置，所做的一次实验如下图所示。 （1）该实验所依据的原理是v＝ ； （2）小明将实验的数据记录在下表中，A点、B点刻度放大以后如图所示，则表格中sAB＝ cm，vAB＝ cm/s； 路程/cm 时间/s 平均速度/（cm/s） 0.2 vAB＝ 0.2 0.2 0.2 （3）由上表数据得出，小木块下滑过程中在做 （选填“匀速”或“变速”）运动； （4）实验是存在误差的。根据表中数据，在误差允许的范围内你可以推测出vAB、vBC、vCD、vDE之间的数学关系式是 。（只要写出一条，答案合理即可得分，但写不能得分） 【答案】 （1） （2）3.90 20.00 （3）变速 （4） 【详解】（1）[1]实验中，测量出物体运动的路程和时间，根据可以求出速度的大小，故实验原理是。 （2）[2]刻度尺的分度值为1mm，在记录长度的测量结果时要记录到分度值的下一位，从图中可以看出：小木块在A点时小木块的右端与零刻度线对齐，运动到B点时，小木块的右边与4cm线对齐，所以AB之间的距离为。 [3]物体从A到B的速度为 （3）[4]根据表格中的速度可知，物体运动的速度越来越快，即做的是变速运动。 （4）[5]根据表格中的数据可知，vAB=20.00cm/s，vBC=60.50cm/s，vCD=100.00cm/s，vDE=139.50cm/s，在误差允许的范围内，相邻的两个速度之间的差距为40cm/s，则关系式可以表示为 17．（2024·湖南·二模）实验小组完成了以下实验： （1）如图甲所示，物体长度是 cm；温度计示数是 ℃； （2）如图乙所示，明明测量小车下滑的平均速度，小车从斜面的A点由静止开始下滑，如果测得小车到达C点所用的时间为2s，则AC段的平均速度vAC＝ m/s。 【答案】 （1）2.40 36 （2）0.4 【详解】（1）[1][2]由图甲左图可知，刻度尺的分度值是1mm，物体的长度是2.40cm；由图甲右图可知：温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃，温度在零摄氏度以上，所以显示的温度36℃。 （2）[3]由图示可知小车从A点到达C点的路程 sAC＝80cm＝0.8m 测得小车从A点到达C点所用的时间为2s，则AC段的平均速度 18．【科学探究】物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时，想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段的平均速度，设计了如图所示的实验装置；让小车从带有刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止滑下，图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间（圆圈里面的数字分别表示“小时：分：秒”），则 （1）该实验是根据公式 进行测量的； （2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较 （填“大”或“小”）。金属片的作用是 。 （3）小车在AB段运动的路程sAB是 dm；在AC段运动的平均速度vAC是 m/s； （4）在实验前必须熟练使用电子表，如果小车到达C点还没有停止计时，则会使所测量的运动速度偏 。 【答案】 （1） （2） 小 见解析 （3）4.00 0.3 （4）小 【详解】（1）[1]平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值，计算公式为。 （2）[2][3]实验中，斜面应尽量选择较小坡度，这样设计是为了实验中便于测量小车的运动时间；在斜面上放置一个金属片的目的就是让小车在同一位置停下来，与小车相碰发出声音，便于测出小车行驶相同路程的时间。 （3）[4]小车在AB段运动的路程 sAB=10.00dm﹣6.00dm=4.00dm [5]在AC段运动的路程 sAC=10.00dm﹣1.00dm=9.00dm 在AC段运动的时间 tAC=15∶35∶23﹣15∶35∶20=2s=3sAC段的平均速度 （4）[5]如果小车到达C点还没有停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式可知，平均速度会偏小。 四、计算题 19．（2022·湖南湘西·三模）小明家买了一辆以汽油为燃料的小汽车。经查阅资料，小明了解到以下信息；“该车如以80km/h速度匀速行驶时，百公里油耗：8L/100km”。（温馨提示：“百公里油耗：8L/100km”是指汽车行驶100km，需要消耗8L汽油。）已知：1L=10-3m3，汽油密度ρ=0.7×103kg/m3，请你运用所学过的知识解答下列问题： (1)8L汽油质量是多少kg？ (2)已知阜阳到合肥的高速距离为22km，该车以90km/h的速度匀速行驶时，到合肥需要的时间大约是多少小时（保留两位小数）？ 【答案】(1)5.6kg； (2)0.24h 【详解】（1）8L汽油的体积为 根据可得，8L汽油质量是 （2）根据可得，到合肥需要的时间为 20．（2023·湖南衡阳·中考真题）如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，体积为，停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中，投掷手将冰壶推出，冰壶在12s内向前滑行了18m。求： （1）冰壶在滑行过程中的平均速度； （2）冰壶的密度； （3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强。 【答案】（1）1.5m/s；（2）2.5×103kg/m3；（3）1×104Pa 【详解】解：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度 （2）冰壶的密度 （3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压力 F=G=mg=20kg×10N/kg=200N 冰壶停在冰面上时对冰面的压强 答：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度是1.5m/s； （2）冰壶的密度是2.5×103kg/m3； （3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强是1×104Pa。 能力提升 一、单选题 1．【新考法】如图，两个小球1和2总是沿顺时针方向在同一圆周轨道（虚线所示）上运动，除碰撞外，它们的速度保持不变．某时刻，两球刚好运动到图示位置，a、b是直径的两端，此时球1的速度是球2的两倍．此后，这两个小球（设碰撞时间极短，碰撞后速度互换）（   ） A．总是在a点相碰 B．总是在b点相碰 C．时而在a点相碰，时而在b点相碰 D．可以在圆周轨道上的任意位置相碰 【答案】A 【详解】某时刻，两球刚好运动到图示位置，a、b是直径的两端，此时球1的速度是球2的两倍，设圆周的周长为L，根据速度公式知： 当两者都再次运行到a点时，球1经过的距离为L，球2经过的距离为，又因为球1的速度是球2的两倍，所以用时正好相等，即，两球在a点相撞． 碰撞后，当速度快的球经过两周时，速度慢的球经过1周，所以下次两球相撞仍然在a点． 故A正确，选A． 2．（2022·湖南衡阳·模拟预测）如图所示，学校围墙为正方形，甲、乙两人分别从两个对角处同时出发沿逆时针方向紧贴围墙匀速行走，已知甲绕围墙行走一圈需要48分钟，乙绕围墙行走一圈需要68分钟，从甲第一次看见乙开始计时，到甲又看不到乙时，所经历的时间为（　　） A．3分钟 B．4分钟 C．5分钟 D．6分钟 【答案】A 【详解】解：设正方形小路的边长为L，甲的走路程L所用的时间 乙走路程L所用的时间 若甲走过的路程是4L，甲回到出发点，则甲经过48min，经过 乙的路程s乙 甲与乙位置如图（1）所示，甲乙在同一直线上，甲可以看到乙，这是甲第一次看到乙； 若乙的路程是3L，此时经过51min；经过 甲的路程s甲 甲与乙的位置如图（2）所示，甲乙不在同一条直线上，甲开始看不到乙； 从甲第一次看见乙开始计时，到甲又看不到乙时，所经历的时间为 故A符合题意。 故选A。 3．（2021·四川广元·一模）A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动，如图甲所示，a、c之间的距离为80m，a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发，物体A向右运动，其运动的s-t图如图乙所示，物体B做匀速直线运动，物体C运动的v-t图如图丙所示，前2s物体C通过的路程为3m，从开始计时10s后，A、C相距67m，A、B相距20m。则下列说法正确的是（　　） A．物体B向右运动，速度为2m/s B．物体C向左运动，前10s的平均速度为2.7m/s C．开始计时20s后，A、C两物体相距57m D．开始计时10s后，B、C两物体可能相距87m 【答案】D 【详解】AB．乙图是A物体的s-t图像，由图像可知，A物体0-2s内没有运动，从第2秒开始A物体通过的路程与时间成正比，所以A物体2s后做匀速直线运动，速度为 从开始计时10s后A物体运动路程为 sA=vAtA=5m/s×(10s-2s)=40m 由丙图可知，前2s物体C通过的路程为3m，2s后以3m/s的速度做匀速直线运动，10s后C物体运动路程为 sC=3m+3m/s×(10s-2s)=27m 因为a、c之间的距离最开始为80m，从开始计时10s后，A、C相距67m，可知物体C往右运动，其前10s的平均速度为 由题可知，从开始计时10s后，物体A、B相距20m，因为10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m，a、b之间的距离为30m，所以物体B可能向左运动了10m，也可能向右移动了30m，若物体B向左运动，速度为 若物体B往右运动，速度为 故AB错误； C．开始计时20s后，物体A从a点出发向右运动路程为 sA′=vAtA′=5m/s×(20s-2s)=90m 开始计时20s后，物体C从c点出发向右运动路程为 sC′=3m+vCtC′=3m+3m/s×(20s-2s)=57m 因为开始时a、c之间的距离为80m，所以计时20s后，C距a点距离为 57m+80m=137m 则开始计时20s后A、C两物体相距 137cm-90m=47m 故C错误； D．开始计时10s后，物体C距a点 80m+27m=107m 若物体B往左运动，则开始计时10s后，物体B向左运动10m，距a点 30m-10m=20m 此时B、C两物体相距 107m-20m=87m 若物体B往右运动，则开始计时10s后，物体B向右运动30m，距a点 30m+30m=60m 此时B、C两物体相距 107m-60m=47m 故D正确。 故选D。 二、填空题 4．【新考法】老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴为10cm的甲处时速度为10cm/s，则行进到离洞穴为40cm的乙处时，速度是 cm/s，从甲处到乙处需时 s． 【答案】 2.5 7.5 【详解】因为老鼠速度v大小与其离洞口的距离d成反比，即有d1v1 =d2v2，所以v2＝d1v1/d2=10×10/40＝2.5cm/s 作出1/v-d图象，则曲线与横轴所围“面积”的数值正是老鼠从A到B所需的时间，即t＝（）（）/2=7.5s．    5．【物理与生活】甲、乙两辆汽车沿平直的公路从同一地点同时驶向同一目的地，甲车在前一半时间以速度 v1 做匀速运动，在后一半时间以速度v2做匀速运动（v1 ≠v2）；乙车在前一半路程以速度 v1做匀速运动，在后一半路程以速度v2做匀速运动，则甲车全程的平均速度为 ，且 。（选填“甲车先到达”“乙车先到达”“同时到达”或“无法确定”）。 【答案】 甲车先到达 【详解】[1]对于甲，设时间的一半为，则甲的平均速度为 [2]对于乙，这路程的一半为，则乙的平均速度为 因为 则，路程相同，根据可知甲所用的时间较少，所以甲车先到达。 三、实验题 6．【科学探究】小泽同学想测量一辆小车从斜面滑下时在AB、BC、AC的平均速度，设计了如图所示的实验装置：小车从斜面顶端由静止下滑，并用电子表记录小车经过A、B、C三点的时间。请根据下图回答问题： （1）该实验是根据公式 进行测量的； （2）小泽认为应将木块垫在A位置，如图甲所示；他的同学小周认为应将木块垫在B位置，如图乙所示。为了使测量结果更加准确，你认为木块放在 位置更合适； （3）将木块正确放置后，小泽依次记录了小车通过A、B、C三点的时间，如图丙所示，则AC段的平均速度为 m/s。实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会导致所测AC段的平均速度vAC偏 ； （4）小车从斜面顶端到底端时，做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 【答案】 （1） （2）A （3）0.24 大 （4）变速 【详解】（1）[1]在初中物理中，实验室中速度的测量是间接测量，实验的原理为。 （2）[2]木板形成的斜面越陡，小车运动到达底部的时间越短，测量越不准确。故应把木块垫在A点。 （3）[3]小车过A点的时刻为10:35:00，过C点的时刻为10:35:05，则 AC段的速度为 [4]如果小车过了A点才计时，则所测运动时间偏小，根据可以知道，所测速度将偏大。 （4）[5]从甲图可以知道，AB与BC段距离相等。但根据丙图知道，小车通过它们用的时间不等 tAB=2s tBC=3s 故小车做变速运动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 63 页 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$主题二 力学 第07讲 机械运动（原卷版） 目 录 考情透视·目标导航 1 知识导图·思维导航 2 考点突破·考法探究 3 考点一 长度与时间的测量 3 ►命题点01 长度与长度单位 3 ►命题点02 长度的测量 4 ►命题点03 时间的测量 8 ►命题点04 误差 10 考点二 运动的描述 10 ►命题点01 机械运动 10 ►命题点02 参照物 11 ►命题点03 运动和静止的相对性 11 考点三 运动的快慢 13 ►命题点01 速度 13 ►命题点02 匀速直线运动 14 ►命题点03 变速直线运动与平均速度 15 考点四 平均速度的测量 17 ►命题点01 测量平均速度 17 ►命题点02 现代测速方法 17 考点五 机械运动实验综述 19 ►实验01 测量平均速度 19 题型精研·考向洞悉 22 题型一 长度与时间的测量 22 ►考向01 长度与时间的估测 22 ►考向02 长度与长度测量 22 ►考向03 时间与时间的测量 23 题型二 运动的描述 23 ►考向01 参照物 23 ►考向02 运动与静止的相对性 24 题型三 运动的快慢 26 ►考向01 速度的估测 26 ►考向02 速度概念及应用 26 ►考向03 速度相关计算 27 ►考向04 运动图像 28 题型四 平均速度的测量 29 ►考向01 测量小车平均速度 29 ►考向02 频闪摄影法测量平均速度、区间测速 31 分层训练·巩固提升 34 基础巩固 34 能力提升 38 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考情透视·目标导航 考点内容 课标要求 热点透视 命题预测 长度与时间的测量 2.2.1会选用适当的工具测量长度和时间，会根据生活经验估测长度和时间 《机械运动》是中考必考内容。虽然本单元在试卷中所占分值不大（一般在1-3分之间），但作为必考内容，仍需要考生加强对本单元的复习，做好备考准备。在本单元的考题中，从出现概率看，主要有：长度、时间与速度的估测，长度与时间的测量，参照物，物体运动速度的简单计算，运动图像的应用与计算，测量平均速度等。考试题型也非常多样，主要有：选择题、填空题、实验题和综合题等。 预计《机械运动》部分，选择题将重点考查参照物的选取与物体运动状态的判断，如常见的交通工具行驶情境；填空题可能涉及速度公式的简单计算及单位换算，像根据给定的路程和时间计算速度数值；实验题大概率围绕测量物体运动速度展开，包括实验器材的选择、使用及数据处理等细节考点，着重考查学生的动手实践和数据处理能力，整体命题紧密联系生活实际，突出对基础知识和基本技能的考查。 物体运动的描述 2.1.1知道机械运动，举例说明机械运动的相对性 速度的概念与应用 2.2.2能用速度描述物体运动的快慢 速度相关计算 2.2.2能用速度描述物体运动的快慢，并能进行简单计算 平均速度测量 2.2.2会测量物体运动的速度 知识导图·思维导航 考点突破·考法探究 考点一 长度与时间的测量 ►命题点01 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 ，符号是 。 （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 进行单位换算的步骤：数值不变，乘以原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位。 【例1】下列单位换算中正确的是（   ） A．3.6km=3.6km×1000m=3600m B．3.6km=3.6km×1000=3600m C．3.6km=3.6×1000m=3600m D．3.6km=3.6×1000=3600m 【例2】日前，中美贸易战已广受关注。欧美封锁，并不能阻我强国之路！中芯国际宣布：2019年上半年将大规模量产14纳米芯片！如图，包括手机在内的许多智能设施，从此有了“中国芯”集成电路！对于“14纳米”，下列正确的是（　　） A．14nm=1.4×10-2mm B．14nm=1.4×10-3mm C．14nm=1.4×10-4mm D．14nm=1.4×10-5mm 【例3】（2022·湖南怀化·模拟预测）空气的密度为1.29 ，pm2.5是指大气中直径小于或等于2.5 的颗粒（填写合适的单位）。 ►命题点02 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， 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左端，是否磨损。 （2）量程：即测量 ，是指刻度尺一次能测出的 长度。 （3）分度值：相邻两条刻度线之间的长度，它决定测量的 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 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 ，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 ，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 。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。 对刻度尺读数时，应估读到分度值的下一位，估读值是“0”时不能省略，如读数时3.50cm，小数点后的“0”是估读的，不能省略。 【例4】【仪器使用】用毫米刻度尺对一工件做如图所示的四次测量，其中测量方法和读数都正确的是（　　） A．3.81cm B．3.68cm C．3.80cm D．3.8cm 【例5】如图是用刻度尺测长度的实验，所记录的测量结果正确的是（  ） A．5.3cm B．5.25cm C．3.25cm D．3.3cm 【例6】（2022·湖南湘潭·中考真题）如图所示，被测纽扣的直径是 cm。 （5）会记：记录数据时，不但要记录数字，还必须注明测量的 。没有单位的记录是毫无意义的。 从读数判断测量的精确度： （1）使用分度值不同的刻度尺进行测量时所达到的精确程度不同，如图所示，上面的刻度尺能精确到1厘米（1cm），可以读为3.2cm（也可以读为3.3cm），其中3.0cm是准确值，0.2cm是估读值；下面的刻度尺能精确到1mm，可以读为3.15cm（也可以读为3.14cm-3.16cm），其中3.1cm是准确值，0.05cm（0.04cm-0.06cm）是估读值，显然没有下面的刻度尺精确。 （2）一个准确地长度测量结果，其最后一位数字是估读数字，从右边数第二位数字所在的位数反映了所用刻度尺的分度值。如测量某物体的长度，当测量结果是1.52m时，可知“1”和“5”是从刻度尺上直接读出来的，是准确数字，“2”是估读出来的，是估读数字，进而可推知该次测量所用刻度尺的分度值是1dm。 【例7】小明同学对物理课本进行了测量，记录如下：长为25.91cm，宽为18.35cm那么他所用的刻度尺的分度值为（　　） A．1mm B．1cm C．1dm D．1m 【例8】（2024·湖南邵阳·三模）我国古代曾用张开的大拇指与中指间的距离作为长度单位，称为“拃”。如图所示是利用刻度尺测量某同学“一拃”的长度。下列说法正确的是（　　） A．该刻度尺的分度值是1mm B．读数时，视线应从甲方向观察 C．图中“一拃”的长度应读作19cm D．若该刻度尺零刻度线磨损，也能进行“一拃”的长度的测量 【例9】（2023·湖南株洲·模拟预测）如图是用刻度尺测量某物体的长度时的情景，下列说法正确的是（　　） A．物体长4.6cm，分度值为mm B．物体长9.60cm，分度值为1cm C．物体长4.60cm，分度值为1mm D．物体长5.60cm，分度值为1mm 【例10】（2022·湖南永州·三模）使用刻度尺前要注意观察它的零刻线、量程和 。如图所示，用刻度尺测量一片叶子的长度，则该尺的分度值是 ，所测物体的长度是 cm。 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，一支铅笔的尺度大约是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。 ►命题点03 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 ，符号是 。 （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 时间与时刻的区别： 时刻为某一时间点，时间表示两个时刻之间的间隔长短。例如：某同学周末从8:30开始做作业，9:40完成作业，这里的8:30、9:40就是时刻，所花费的70min为时间。 【例11】【校园安全】为了确保安全，避免楼道拥挤，我校允许11：55下课，这里11：55指（　　） A．时间 B．时刻 C．时间间隔 D．不一定 【例12】下列关于误差和错误、时间和时刻的说法中，正确的是（　　） A．误差就是实验中产生的错误 B．上午8时上班、上午12时下班是时间概念 C．第3s与3s是一回事 D．使用精密仪器和改进实验方法都不能避免误差，只能减小误差 【例13】【新素材】2024年10月30日4时27分，我国成功发射“神舟十九”载人飞船，并与空间站天和核心舱成功对接。如图是两者在太空对接时情景，这里的4时27分是指 （填“时间”或“时刻”）。 【例14】测量仪器中，测量质量的是 ，测量力的是 。如图所示用秒表测量校运会上女子1500m比赛成绩，从开始计时到此时刻经历的时间是 。 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。 ►命题点04 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， 值与 值之间总会差别，这就是误差。任何测量都存在误差，所以误差是 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 ►命题点01 机械运动 1.机械运动的定义：在物理学中，我们把 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。 ►命题点02 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 ，因为若以研究对象为参照物，则它永远是 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 ►命题点03 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 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 的，以方便同步观测和全球通信。 【例15】（2023·湖南株洲·二模）2017年4月，“天舟一号”货运飞船准备发射升空。“天舟一号”升空后，将首次向在轨运行的“天宫二号”进行“空中加油”，延长“天宫二号”的在轨时间。“天舟一号”飞船与“天宫二号”实施自动交会对接。如图所示为“天舟一号”飞船与“天宫二号”连接在一起飞行模拟画面，若“天舟一号”内有航天员，则航天员看到“天宫二号”纹丝不动，地球在缓缓转动，航天员选择的参照物可能是（　　） A．太阳 B．地球 C．月亮 D．“天舟一号” 【例16】【先进技术】神舟十三号载人飞船16日在长征二号F遥十三运载火箭的托举下点火升空，开始中国迄今时间最长的载人飞行。这是中国载人航天工程立项实施以来的第21次飞行任务，也是空间站阶段的第二次载人飞行任务。下列说法中正确的是（　　） A．发射前，神舟十三号是绝对静止的 B．升空时，神舟十三号相对于运载火箭是运动的 C．升空时，神舟十三号相对于月球是运动的 D．进入太空后，神舟十三号与空间站对接之前，两者相对静止 【例17】夜空中的彗星、飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛，这些运动的物体都有一个共同的特点就是它们的位置随时间不断地发生变化。下列现象中与这些运动实质相同的是（　　） A．心情激动 B．候鸟迁徙 C．星光闪闪 D．小树长高 【例18】【物理与生产生活】甲、乙两辆汽车在同一段平直的公路上一起向东行驶，当甲、乙两车通过的路程之比是6∶5 时，它们行驶所花费的时间之比是 4∶3，则甲、乙两车运动速度之比是 ；若以乙车为参照物，甲车向 行驶（选填“西”、“东”）。 考点三 运动的快慢 ►命题点01 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 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 ，经过路程 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 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 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 ，符号是 ，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 （km/h）表示。这两个单位换算关系是：1m/s= km/h。 （1）速度公式中的v、s和t三个物理量，必须是同一个物体在同一运动过程中的速度、路程和时间。 （2）速度的大小是由路程与时间的比值决定的，不能说“速度与路程成正比”或“速度与时间成反比”。 （3）计算时代入的数据，应包含数字和单位两个部分。 （4）在用公式进行计算时，要注意单位的对应搭配，“千米”和“时”搭配，“米”和“秒”搭配，组合成的速度单位分别是“千米/小时”或“米/秒”。 【例19】在匀速直线运动中，根据说法正确的是（　　） A．物体运动的路程越长，速度越大 B．物体运动的时间越长，速度越大 C．速度越大，运动的时间越少 D．速度的大小与路程和时间无关 【例20】【物理与生活】如图所示记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时，在某段时间内的运动过程。关于甲、乙两车的运动情况，说法错误的是（　　） A．前20s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程 B．后半程甲车的平均速度大于后半程乙车的平均速度 C．乙车做变速直线运动 D．甲、乙两车在40s内的平均速度相同 【例21】（2022·湖南邵阳·中考真题）自“双减”政策和“五项管理”实施以来，同学们体育活动的时间增加了，小俊百米跑的成绩提高到了13秒，则他百米跑的平均速度是 m/s（结果保留一位小数）。小俊跑到终点不能立即停下来，是由于小俊具有 。 ►命题点02 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 且速度 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 和 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 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。 ►命题点03 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 ，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。 （1）由于做变速直线运动的物体的速度是不断变化的，所以通过不同的路程（或在不同时间内）物体运动的平均速度一般不相同。 （2）平均速度与速度的平均值 平均速度描述的是物体运动的平均快慢，应该根据公式，用总路程除以总时间求得。当我们说一个物体的平均速度时，必须指明是那段路程上或那段时间内。 速度的平均值是指物体在不同路程（或时间）的速度的平均值。例如，物体从甲地到乙地的速度是v1，从乙地到丙地的速度是v2，这两端路程的速度的平均值是。实际上，物理学中并没有速度平均值的概念，不要把“平均速度”误解为“速度的平均值”。 【例22】【实验探究】在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验，数据处理正确的是（　　） A．图中AB段的路程sAB＝50.0cm B．如果测得AC段的时间tAC＝2.5s，则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s C．在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大 D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放 【例23】关于平均速度的下列说法中正确的是（　　） A．平均速度就是各段路程中的速度的平均值 B．平均速度必须所属哪一段路程或时间 C．用平均速度能精确描述物体运动的快慢 D．匀速直线运动各段路程内的平均速度不相等 【例24】（2024·湖南岳阳·二模）小明乘轿车上高速到达某加油站时的汽车启动和到达的时间以及对应的里程表（盘面指示为千米数）的示数如图，由图可知，汽车行驶的里程数是 km，轿车从上高速行驶到加油站的平均速度是 km/h。 【例25】钢球沿20m长的斜面滚下后，又在水平地面上滚动25m距离才停止，钢球在斜面和地面上滚动时间分别是5s和10s，则钢球在斜面上的平均速度是 m/s，在整个路程上的平均速度是 m/s。 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。通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 ►命题点01 测量平均速度 【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 。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越 。 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。 ►命题点02 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 【例26】【物理与生活】下图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片，清晰地记录了网球被击出后某一段的运动轨迹． 已知此次摄影的闪光频率（每秒钟得到影像的次数）为100赫兹，网球的直径约为6cm，现将一条刻度尺放在照片上来估测网球的运动速度.由图可知，网球从A位置运动到B位置所用的时间是 s，网球在AB段运动的平均速度约为 m/s 【例27】（2024·湖南长沙·三模）物理兴趣小组用如图的实验装置“测量小车的平均速度”，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，即可测出不同路段的平均速度。 (1)为提高实验测量的准确度，减小测量时间的误差，可进行的操作是： ； (2)根据图中信息可知，小车在BC段的平均速度是 cm/s； (3)如果在A点时，先释放小车，后按下停表开始计时，B、C两点都准确计时，则会使所测AB段的平均速度偏 。 【例28】（2024·湖南怀化·一模）小明在家里用一端开口，长约1m的玻璃管、橡皮塞、小木球等器材，研究小木球的运动情况。其实验过程如下： ①如图所示，在玻璃管上每隔20cm做好长度标记，然后在玻璃管中注满水，将小木球放入管内，再用橡皮塞塞住管口。 ②将玻璃管翻转后竖直放置，从0刻度线开始，每隔20cm记录一次小木球运动的时间，记录结果如表所示。 区间s/cm 0—20 20—40 40—60 60—80 通过各区间的时间/s 2 1.6 1.20 0.8 （1）分别用 和 测量出玻璃管的长度以及小木球运动的时间； （2）由表中数据可知，小木球在玻璃管水中作 运动（填“匀速”“加速”或“减速”），小木球的密度 水的密度（填“大于”“等于”或“小于”）； （3）小木球在0—60cm区间内的小木球的平均速度为 m/s； （4）忽略小木球受到水的阻力，小木球在向上运动时的受力分析，正确的是 。 考点五 机械运动实验综述 ►实验01 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】小车在斜面上做 直线运动，在不同的路程段，小车平均速度大小 。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越 。 【例29】（2023·湖南永州·二模）小东和同学一起组装了如图所示的实验装置来测量小车运动的平均速度。 他们先用刻度尺对轨道的各段长度进行测量并分段做了标记，然后从A点开始静止释放小车，最终停在E点。用电子秒表分别测量小车经过B、C、D、E各点的时间。整理实验数据并记录在表中。 路段 距离s/cm 运动时间t/s 平均速度v/（m/s） AB 45.0 3.0 0.15 BC 45.0 2.0 0.23 CD 40.0 3.0 0.13 DE 40.0 4.0 0.1 （1）通过分析表中数据可知，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端做的是 （选填“匀速”或“变速”）运动； （2）小车在AC段运动的平均速度为 m/s； （3）通过上述实验可以判断，小车在斜面上前半段的平均速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）在斜面上全程的平均速度； （4）小车从A点运动到E点的过程中，在 点的动能最大（选填“A”“B” “C”“ D”或“E”）； （5）实验中为减小时间测量的误差，应使斜面保持较 （选填“大”或“小”）的坡度。 【例30】（2023·湖南张家界·一模）某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和秒表“测量小车的平均速度”，如图所示，图中显示他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：分：秒”。 （1）在测量过程中，为了方便计时，应使斜面的倾角适当 （选填“大”或“小”）一些； （2）请根据图示完成下表： 甲至乙 乙至丙 甲至丙 路程 s1= cm s2=65.0cm s3=90.0cm 时间 t1=2s t2= s t3=6s （3）根据测量可知，小车运动速度越来越快，小车做 （选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。下列四幅图中能反映出小车运动过程中路程随时间变化关系的是 。(多选题） 题型精研·考向洞悉 题型一 长度与时间的测量 ►考向01 长度与时间的估测 提高估测能力应注意以下几点： （1）认识标准：多经历、多体会1cm、1m等长度的概念，奠定估测基础； （2）积累参照物：估测一般需要根据相关参照物进行，参照物越丰富，估测能力越强，所以平时应多熟悉生活中常见物体的尺度。 【典题1】（2022·湖南岳阳·中考真题）我们所用的物理教科书的长度约为（　　） A．25mm B．25cm C．25dm D．25m 【变式1-1】（2024·湖南邵阳·三模）我们学习物理要善于发现、善于思考。下列对身边物理量估测的数据，你认为符合实际的是（　　） A．一只公鸡的质量大约20kg B．运动员百米赛跑时间大约5s C．夏季湖南省气温有时会达到30℃ D．我们教室里课桌的高度大约 2m 【变式1-2】填上单位（用符号表示）：一张纸的厚度75 ，课桌高度80 。 ►考向02 长度与长度测量 （1）刻度尺的选择：测量长度若分段测量，然后再将每段长度相加也可测得结果，但误差较大，所以一般情况下，测量物体长度时，在满足测量精度要求的前提下，刻度尺的量程应大于待测物体的长度，以保证可一次完成测量。 （2）刻度尺的放置：放置刻度尺时，零刻度线要对准被测物体的一端，有刻度的一侧要紧贴被测物体，与被测物体保持平行，不能歪斜。 （3）刻度尺的读数（易错） 读取准确值后要估读到分度值的下一位；若所测物体的末端刚好对准某个刻度线，那么估读数为“0”，且不能省略。 （4）刻度尺的分度值（易错） 从测量值推断刻度尺的分度值时应注意，测量值倒数第二位所对应的长度单位就是该刻度尺的分度值。 【典题2】某同学用一把分度值为1mm的刻度尺，先后测量同一木块的厚度，5次测量的结果分别为3.12cm、3.13cm、3.1cm、3.32cm、3.12cm。下面结果最接近真实值的是（　　） A．3.12cm B．3.158cm C．3.1725cm D．3.123cm 【变式2-1】（2021·福建泉州·模拟预测）用毫米刻度尺对一工件做如图所示的四次测量，其中测量方法和读数都正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式2-2】为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差异，选用下列哪种尺最合适（ ） A．量程3m，分度值1mm B．量程10m，分度值1dm C．量程30cm，分度值1mm D．量程15cm，分度值0.5mm 【变式2-3】如图所示的长度测量中，刻度尺的分度值为 ，物体的长度为 cm。 ►考向03 时间与时间的测量 【典题3】如图停表的读数是 分 秒。 【变式3-1】在图中，圆筒的直径d为 cm，该刻度尺的分度值为 cm，秒表的读数为 s。 题型二 运动的描述 ►考向01 参照物 判断物体的运动状态的方法 一定 确定被研究的物体 二选 选定参照物 三分析 分析被研究的物体相对于参照物的位置是否发生变化 四判断 相对于所选的参照物，若物体位置没有发生变化，则物体是静止的；否则，就是运动的 判断参照物的方法 一定 明确研究的物体及其运动状态 二找 分析被研究的物体相对于哪个物体位置发生了变化，相对于哪个物体位置没有发生变化 三断 根据题意确定所选的参照物 【典题1】（2021·湖南湘潭·中考真题）疫情期间利用无人机给居民送包裹，如图所示，无人机在空中沿水平方向匀速飞行，下列说法正确的是（　　） A．以无人机为参照物，包裹是运动的 B．以包裹为参照物，无人机是静止的 C．以地面为参照物，无人机是静止的 D．无人机在空中飞行时不受力的作用 【变式1-1】【物理与生活】近年来，我国的高铁建设取得了举世瞩目的成就，高铁的快速与便捷更加方便了人们的出行。暑假里小华与妈妈乘坐高铁去北京玩，从长沙到北京只用了6个多小时。在高铁上，小华看车窗外，美丽的风景飞快地向后移动；看车厢内，乘客都静静地坐在座位上。对小华所见情景下列判断正确的是（　　） A．车厢内乘客静静地坐在座位上，小华选的参照物是铁轨 B．车厢内乘客静静地坐在座位上，小华选的参照物是窗外的风景 C．窗外美丽的风景飞快地向后移动，小华选的参照物是自己 D．窗外美丽的风景飞快地向后移动，小华选的参照物是铁轨 【变式1-2】（2023·湖南怀化·中考真题）歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，以竹排为参照物，青山是 （选填“运动”或“静止”）的；诗词“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，我们说轻舟上的人是静止的，所选参照物是 （选填“山”或“轻舟”）。 【变式1-3】（2022·湖南怀化·中考真题）小亮早上坐公交车上学时，观察到路旁的树木飞快向后退，以地面为参照物，则小亮是 的，树木是 的。（选填“运动”或“静止”） ►考向02 运动与静止的相对性 “运动和静止”在物理学中的定义与我们生活中的感受有所区别： （1）物理学中运动和静止的描述是相对的，都需要一个参照物，或者是一个参考点，相对于参考点或者参照物不运动的就是静止； （2）在生活中，我们默认地面就是参照物，所以我们走路或者坐车时感觉是自己在“动”，太阳是“东升西落”的，而我们的眼睛更是以自己为参照物，这也就是为什么乘坐交通工具向前走的时候总是感觉周围的景物在向后倒退的原因。 ★易错警示 在选择参照物时，易把研究对象本身选为参照物，或没有明确研究对象，或没有理解运动和静止的相对性，以至于出错。不会从物体的运动和静止情况来判断所选取得参照物，也容易出错。 【典题2】如图所示，白鹭掠过平静的湖面，在水中形成了清晰的倒影。下列关于其相对运动的说法中正确的是（　　） A．以其倒影为参照物，白鹭是向前运动的 B．以水面为参照物，白鹭是静止的 C．以湖边的树为参照物，白鹭的倒影是静止的 D．当白鹭向上飞行时，其倒影相对白鹭向下运动 【变式2-1】【国之重器】我国“辽宁舰”航母编队已形成体系作战能力．航母编队在航行过程中，下列哪个物体相对于“辽宁舰”是静止（ ） A．海岛 B．弹射出去的战斗机 C．远离中的护卫舰 D．站立在甲板上的水兵 【变式2-2】《龟兔赛跑》新篇：兔子和乌龟自从上次赛跑后，成为了好朋友，于是在以后的旅行中，陆地上兔子背着乌龟跑，在水中乌龟驮着兔子游，兔子和乌龟因此都走得更快更远了，实现了共赢．当兔子背着乌龟在陆地上奔跑时，下列说法正确的是 A．以兔子为参照物，乌龟是运动的 B．以乌龟为参照物，兔子是运动的 C．以地面为参照物，乌龟是静止的，兔子是运动的 D．以地面为参照物，乌龟和兔子都是运动的 【变式2-3】（2021·湖南邵阳·中考真题）寓言故事“刻舟求剑”从物理学的角度分析，求剑者捞不到剑是因为选错了参照物，沉底的剑相对于行驶的船是 （选填“运动”或“静止”）的，所以靠岸后在船上的记号下方就不能捞到剑。 【变式2-4】（2024·湖南·三模）2024年1月17日，天舟七号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站。发射过程中，火箭向下喷出气体而向上运动，说明力的作用是 ，以火箭为参照物，飞船是 的。 题型三 运动的快慢 ►考向01 速度的估测 了解常见物体运动的速度是解答速度估测题的关键。常见物体的速度如下： ①人正常步行的速度约为1.2m/s； ②光在真空中传播的速度为3×108m/s； ③自行车的速度约5m/s； ④声音在15℃的空气中传播的速度为340m/s等。 【典题1】（2023·湖南常德·中考真题）下列对一些物理量的估测中，贴近事实的是（　　） A．实心球的质量为20kg B．一支新的2B铅笔的长度约为18cm C．人正常步行的速度约为1km/h D．人体安全电压为220V 【变式1-1】（2021·湖南益阳·中考真题）乘客乘竖直电梯下楼，下降距离s与时间t的关系如图所示。以下判断正确的是（　　） A．电梯做曲线运动 B．0~20s电梯的速度越来越大 C．0~5s电梯的平均速度大于5~10s的平均速度 D．0~5s电梯的平均速度等于15~20s的平均速度 【变式1-2】【先进技术】最新研制的磁悬浮列车以600km/h的速度匀速行驶，一列高铁以300km/h的速度匀速行驶。与高铁相比，磁悬浮列车（　　） A．一定运动更快 B．一定运动得更远 C．运动时间一定更短 D．可能运动更慢 ►考向02 速度概念及应用 ★易错警示 对于匀速直线运动，时间t是原来的几倍，路程s就是原来的几倍，s与t的比值是不变的。 【典题2】某物体做匀速直线运动，由速度公式可知（　　） A．物体运动的路程越长，则物体的速度越大 B．物体运动的速度v不变，与s、t的大小有关 C．物体运动的速度v不变，与s、t的大小无关 D．速度较大的物体一定比速度较小的物体通过的路程长 【变式2-1】甲、乙、丙三个物体做匀速直线运动，运动路程之比为3︰2︰1，运动所用时间之比为1︰2︰3，甲、乙、丙三个物体速度之比为（　　） A．1︰1︰1 B．3︰2︰1 C．9︰4︰1 D．9︰3︰1 【变式2-2】【新情境】2024衡阳马拉松定档12月8日，马拉松比赛经常用“配速”记录运动员的成绩。某参赛者成绩证书上显示其全程平均配速为3min20s/km，类比于速度，分析可知“配速”是采用 （选填“相同路程比时间”或“相同时间比路程”）的方式来比较运动快慢，该参赛者的平均速度为 m/s。 【变式2-3】短跑比赛正在激烈进行中。那么， 用“相同时间比路程”的方法比较运动的快慢； 用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢。（均选填“观众”或“裁判”） ►考向03 速度相关计算 解答计算题的基本步骤： （1）认真审题，找出各运动阶段的已知条件、待求的物理量，用准确地字母符号及下标表示； （2）统一单位。 （3）根据物理概念选用物理公式，并进行公式变换，同时应有必要的文字说明； （4）代入数据进行计算，计算出答案，竖直后面要写上准确地单位。 【典题3】（2024·湖南张家界·一模）现在许多城市的电单车给人们的出行带来了极大的便利。如图所示是一款电单车，整车质量为40。 (1)若小明骑行10min通过的路程为3.6，他骑行的速度是多少？ (2)若小明的质量是70，则他骑这款电单车行驶在水平路面上，行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为50，则电单车对地面的压强为多少？ 【变式3-1】（2024·湖南·模拟预测）如图甲，3月24日，2024长安汽车重庆国际马拉松在重庆南滨路鸣枪开跑。如图乙是担任本次赛事的领航车“阿维塔12”。领航车在匀速行驶的过程中，经过一段长300m的平直路段用时60s，所受的阻力为2400N。求： （1）领航车在该路段行驶的速度； （2）在该路段领航车牵引力做的功。 ►考向04 运动图像 读懂s-t图像的关键 （1）若直线在纵轴上有截距，表示开始计时时物体已经有了一段路程； （2）若直线起始时刻在横轴上有截距，表示物体在开始计时一段时间之后才开始移动； （3）直线的倾斜程度越大，物体的速度越大； （4）若两条直线有交点，则在交点时刻两物体相遇。 【典题4】如图是物体运动的s﹣t，v﹣t图象，表示物体做匀速直线运动的是（　　） A． B． C． D． 【变式4-1】小汽车在平直公路上运动时的位移—时间图象如图所示，则小汽车的运动情况是 A．在第一个10s内以10m/s做匀速运动 B．在第二个10s内速度大小不变 C．在第三个10s内前进了300m D．在前30s内的平均速度为15m/s 【变式4-2】甲、乙两个物体从同一地点出发沿同一方向运动，运动的s-t关系图象如图所示，则下列判断不正确的是（　　） A．甲、乙都做匀速直线运动 B．甲、乙在运动了1.5km时第一次相遇 C．前5min内，甲的速度大于乙的速度 D．从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲、乙的平均速度相等 【变式4-3】（2022·湖南株洲·二模）某物体在水平拉力作用下沿水平面由静止开始作匀速直线运动。它在整个过程中的F-t图像和v-t图像如下图所示。若它在匀速直线运动过程中，拉力对它做功80J。假设整个接触面的粗糙程度一致。那么： （1）该物体在第3s受的摩擦力为 N； （2）该物体在匀速直线运动中，拉力的功率多大？ （3）物体在第5s受的摩擦力有多大？ 题型四 平均速度的测量 ►考向01 测量小车平均速度 解答测平均速度实验题要注意： 一明确 明确实验原理、实验方法和实验过程 二把握 准确把握题意，准确从题图或题表中获取正确、有用的信息 三计算 根据平均速度的计算公式进行计算 四结论 按题目要求分析数据，得出结论 【典题1】（2024·湖南长沙·一模）小明所在的物理兴趣小组的几名同学用斜面和小车来测平均速度，如图所示。 （1）斜面与水平桌面的角度越 ，实验中时间的测量越准确。 （2）小车在斜面上滑过某段斜面时的始、末位置如图所示，小车滑过的路程约为 cm。若小车滑过这段路程所用的时间为2.5 s，则小车在这段时间内的平均速度为 m/s。 【变式1-1】（2023·湖南长沙·模拟预测）小郡骑自行车外出郊游时在柏油马路下坡的过程中发现，从坡顶“自由”下滑，感觉自己“下滑”得越来越快，自行车下滑时是不是真的越来越快？为了探究这个问题，他到实验室用如图所示的装置测量小车的平均速度，让小车从斜面的A点由静止下滑，只要能测量出小车在下滑过程中的前半程（即AB段）和后半程（即BC段）的平均速度，就可以验证他的猜想。请你帮他完成下列问题： （1） 利用如图所示的数据，可以计算出小车通过AB的平均速度是0.25m/s、通过BC段的平均速度是 m/s； （2）接着，小郡对AB段和BC段小车的平均速度进行比较，得出：小车较光滑的斜面上下滑时的运动情况符合图像是 。 【变式1-2】【实验探究】如图所示，在测量小车运动的平均速度的实验中，让小车从斜面的 A 点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达 B 点和 C 点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 （1）实验中，测得时间 tAB =1.6s，则 AB 段的平均速度 vAB= m/s ； （2）如果小车过了 B 点才停止计时，则测得的平均速度 vAB会偏 ； （3）实验中全程平均速度 v1，上半程的平均速度v2，下半程的平均速度 v3，三者间的大小关系为 。 ►考向02 频闪摄影法测量平均速度、区间测速 利用频闪相机测速： （1）利用频闪摄像法测量平均速度时，其隐含的条件是物体两个相邻影像间的时间间隔是相同的，这个时间间隔就是照相机相邻两次拍照的时间间隔； （2）根据图示，用刻度尺测出相邻影像间的距离，如果没有刻度尺，可以根据物体的大小估测相邻影像间的距离； （3）频闪摄影照片中，一般影像较多，就是平均速度时，一定要注意区分计算的是哪段路程的平均速度，不要张冠李戴。 区间测速：区间测速和其他测量平均速度一样，都是依据这一原理。在解答区间测速问题时要注意： （1）判断是否超速时，将求出的平均速度和该区间的最高限速进行比较即可； （2）区间测速计算出来的速度是这一段路程的平均速度，并不是车辆的实际速度。 【典题2】【物理与交通】所谓区间测速，是指检测机动车通过两个相邻测速监控点之间的路段（测速区间）的平均速度的方法。如图是某交通标志牌，下列说法错误的是（　　） A．标志牌中的“60”，单位是 B．此段路车速最高不超过 C．某小车通过该路段用时，没有超速 D．以行驶的汽车为参照物，交通标志牌是运动的 【变式2-1】“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法。如图为两个质量相同的甲、乙小球同时从同一高度竖直下落的频闪照片。由图可知：甲球从A处到B处的时间 乙球从C处到D处的时间（选填“>”、“<”或“=”），可以判断甲球做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，若每隔0.02s拍照一次，并测得间的距离是，则甲球的速度为 。 【变式2-2】【科学实践】在课外实践活动中，同学们用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，如图所示，当纸锥下落到 B 点时速度最大，接着开始做匀速运动，我们把这个最大速度叫收尾速度。小组间交流时，发现不同纸锥下落的收尾速度不同，就纸锥下落的收尾速度大小与哪些因素有关，提出猜想。 猜想一：跟纸锥的锥角有关。 猜想二：跟纸锥的质量有关。 猜想三：跟纸锥的底面积有关。 同学们用相同的复印纸制成了多个不同的纸锥，每次从相同高度由静止释放，分别测量出每个纸锥下落的收尾速度，并记录在表中。 纸锥编号 纸锥质量 m/g 纸锥的底面积S/cm2 纸锥锥角θ/° 收尾速度v/（m·s⁻¹） 1 14.4 20 71.1 1.5 2 25.6 20 81.9 1.6 3 14.4 20 81.9 1.2 4 14.4 10 81.9 1.7 （1）比较编号为 两个纸锥的实验数据，可得猜想一是 （选填“正确”或“错误”）的。 （2）分析表格，发现2 号纸锥比 1号纸锥的收尾速度大，小明得出质量大的纸锥收尾速度大，你认为小明所得的结论是否可靠，请说明原因 。 （3）由本次实验可知，为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度，制作纸锥时可采取的措施是 （写出一个即可）。 【变式2-3】（2021·广东东莞·一模）如图甲所示，一名大学教授在测量步枪子弹的飞行速度，实验装置简图如图乙所示，他在水平桌面上放置一个测速装置，该装置在左右两端分别放置了一个铁丝，并用铁丝固定杆固定：利用步枪射出的子弹穿过B铁丝和A铁丝，测出AB的间隔路程（不大于1.5m）和间隔时间，算出步枪子弹在AB段的飞行速度。 （1）实验室中，有分度值1dm的量程是2m的刻度尺a，有分度值1cm的量程为2m的刻度尺b。有测量误差不超过1%的电子秒表c，有测量误差不超过0.1%的电子秒表d。为了测量精确，他将选取的刻度尺是 和电子秒表是 ；（以上两空均填字母） （2）实际测量时，步枪在B铁丝右侧1米处开枪，如图丙所示为使用刻度尺从铁丝A位置（刻度尺零刻线开始测量），到达铁丝B位置的读数（铁丝位置都在铁丝固定杆的右侧）。则AB段距离为 cm，图丁为子弹在AB段飞行的电子秒表测量的时间数值（小数点后有四位小数），则可以计算出子弹的在这段的运行速度为 m/s；（计算结果小数点后保留一位小数） （3）若铁丝在遇到子弹撞击时，会发生形变导致AB段长度的测量数据出现微小的不同，这种问题是 （选填“可以避免”或“不可避免的”）。若步枪到测速装置AB的距离变大，则测量出的新的平均速度与原来相比将变 （选填“大”或“小”）。 分层训练·巩固提升 基础巩固 一、单选题 1．（2023·湖南怀化·中考真题）下列测量工具的使用错误的是（　　） A．甲图：用刻度尺测木块长度 B．乙图：用温度计测液体温度 C．丙图：用量筒测量液体体积并读数 D．丁图：用弹簧测力计测量钩码所受的重力 2．（2021·湖南湘西·中考真题）小明在学校举行的体育运动会百米赛跑中，前50米用时6秒，后50米用时8秒，小明百米赛跑全程的平均速度约为（　　） A．16.7 m/s B．12.5 m/s C．7.1 m/s D．7.3 m/s 3．【物理与交通】为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号。超声波经汽车反射并返回测速仪，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.05s，超声波的速度是340m/s，下列说法正确的是（  ） A．汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m B．汽车第二次碰到信号的位置距测速仪136m C．汽车两次碰到信号的时间间隔为1s D．汽车行驶的速度为34m/s 4．【物理与生活】外卖小哥正骑着电动车穿行于大街小巷，相对于什么参照物而言，可以认为他是静止的（　　） A．来来往往的行人 B．迎面而来的车辆 C．他所骑的电动车 D．街道两边的房屋 5．【传统文化】有位诗人坐船远眺，写下了著名诗词：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎；仔细看山山不动，是船行”，诗人在诗词中前后两次对山的运动的描述选的参照物（　　） A．风和水 B．船和地面 C．山和船 D．风和地面 6．（2024·湖南张家界·一模）2023年5月30日，“神舟十六号”飞船与天和核心舱成功对接。三名航天员在天和核心舱内生活和工作了六个月，创造了中国载人航天史上最长的太空驻留纪录。完成对接后认为天和核心舱是静止的，选取的参照物是（　　） A．“神舟十六号”飞船 B．月球 C．地面指挥中心 D．在天和核心舱内穿行的宇航员 7．【生活情境】在运动会100m的决赛中，中间过程小明落后于小亮，冲刺阶段小明加速追赶，结果他们同时到达终点，下列说法中正确的是（　　） A．小明的平均速度比小亮的平均速度大 B．小明的平均速度比小亮的平均速度小 C．二者的平均速度相等 D．不是匀速直线运动，无法比较 8．（2024·湖南·一模）“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”。对于上述诗句描述的情况，下列说法正确的是（    ） A．“看山恰似走来迎”是以地面为参照物 B．“仔细看山山不动”是以船为参照物 C．“是船行”说明船总是运动的 D．山“走来迎”和“不动”是因为选择不同的参照物 9．（2024·湖南岳阳·模拟预测）2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。由景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员组成的全新飞行乘组，将与“神舟十五号”乘组在空间站胜利会师。火箭发射过程中，下列说法正确的是（   ） A．以地面为参照物，发射塔是运动的 B．火箭在加速上升过程中，运动状态发生了变化 C．火箭飞行方向改变时，受到平衡力的作用 D．以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的 10．（2024·湖南湘西·二模）小明看到闪电后，经过12.3s又听到雷声。已知声音每3s传播的距离约为1000m，不考虑光的传播时间，估算出闪电发生位置到他的距离约为（　　） A．40.1km B．60.1km C．80.1km D．4.1km 二、填空题 11．（2023·湖南益阳·中考真题）比较物体运动的快慢有两种方法：一种是比较相同时间内物体经过的路程；另一种方法是 。若甲物体在5s内通过的路程是60m，乙物体在7s内通过的路程为80m，运动较快的是 物体。 12．（2022·湖南益阳·中考真题）常益长高铁计划于今年6月26日全线通车，届时将大大缩短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。从益阳至长沙若由原来的70分钟压缩至30分钟，该段线路长约，则高铁运行的平均速度约为 ，该速度 （填“大于”、“等于”或“小于”）小汽车以在高速公路上行驶的速度。 13．【新素材】（2024·湖南长沙·二模）2024年5月3日，在海南文昌航天发射场，中国成功发射探月工程嫦娥六号探测器，顺利送入预定轨道，开启全球首次月背之旅。在地面控制中心是利用 与太空中的嫦娥六号探测器进行通信，五天后将进入环月轨道，经多次调整飞向月球背面，在环月飞行中，嫦娥六号相对于月球是 的。 14．（2024·吉林延边·一模）在哈尔滨冰雪大世界中，游客乘坐雪橇板，从长度为500m的冰滑梯上滑下，时间约为50s，则游客的速度是 m/s，以雪橇板为参照物，该游客是 的。 15．（2024·湖南常德·模拟预测）一列长为240m的火车以72km/h的速度完全通过一条隧道，用时1min20s，则这条隧道长为 m。 三、实验题 16．【实验探究】在测量平均速度实验中，小木块从装有刻度尺（分度值为1mm）的斜面A点静止下滑并开始计时，每隔0.2s记录一次小木块到达的位置，所做的一次实验如下图所示。 （1）该实验所依据的原理是v＝ ； （2）小明将实验的数据记录在下表中，A点、B点刻度放大以后如图所示，则表格中sAB＝ cm，vAB＝ cm/s； 路程/cm 时间/s 平均速度/（cm/s） 0.2 vAB＝ 0.2 0.2 0.2 （3）由上表数据得出，小木块下滑过程中在做 （选填“匀速”或“变速”）运动； （4）实验是存在误差的。根据表中数据，在误差允许的范围内你可以推测出vAB、vBC、vCD、vDE之间的数学关系式是 。（只要写出一条，答案合理即可得分，但写不能得分） 17．（2024·湖南·二模）实验小组完成了以下实验： （1）如图甲所示，物体长度是 cm；温度计示数是 ℃； （2）如图乙所示，明明测量小车下滑的平均速度，小车从斜面的A点由静止开始下滑，如果测得小车到达C点所用的时间为2s，则AC段的平均速度vAC＝ m/s。 18．【科学探究】物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时，想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段的平均速度，设计了如图所示的实验装置；让小车从带有刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止滑下，图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间（圆圈里面的数字分别表示“小时：分：秒”），则 （1）该实验是根据公式 进行测量的； （2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较 （填“大”或“小”）。金属片的作用是 。 （3）小车在AB段运动的路程sAB是 dm；在AC段运动的平均速度vAC是 m/s； （4）在实验前必须熟练使用电子表，如果小车到达C点还没有停止计时，则会使所测量的运动速度偏 。 四、计算题 19．（2022·湖南湘西·三模）小明家买了一辆以汽油为燃料的小汽车。经查阅资料，小明了解到以下信息；“该车如以80km/h速度匀速行驶时，百公里油耗：8L/100km”。（温馨提示：“百公里油耗：8L/100km”是指汽车行驶100km，需要消耗8L汽油。）已知：1L=10-3m3，汽油密度ρ=0.7×103kg/m3，请你运用所学过的知识解答下列问题： (1)8L汽油质量是多少kg？ (2)已知阜阳到合肥的高速距离为22km，该车以90km/h的速度匀速行驶时，到合肥需要的时间大约是多少小时（保留两位小数）？ 20．（2023·湖南衡阳·中考真题）如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，体积为，停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中，投掷手将冰壶推出，冰壶在12s内向前滑行了18m。求： （1）冰壶在滑行过程中的平均速度； （2）冰壶的密度； （3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强。 能力提升 一、单选题 1．【新考法】如图，两个小球1和2总是沿顺时针方向在同一圆周轨道（虚线所示）上运动，除碰撞外，它们的速度保持不变．某时刻，两球刚好运动到图示位置，a、b是直径的两端，此时球1的速度是球2的两倍．此后，这两个小球（设碰撞时间极短，碰撞后速度互换）（   ） A．总是在a点相碰 B．总是在b点相碰 C．时而在a点相碰，时而在b点相碰 D．可以在圆周轨道上的任意位置相碰 2．（2022·湖南衡阳·模拟预测）如图所示，学校围墙为正方形，甲、乙两人分别从两个对角处同时出发沿逆时针方向紧贴围墙匀速行走，已知甲绕围墙行走一圈需要48分钟，乙绕围墙行走一圈需要68分钟，从甲第一次看见乙开始计时，到甲又看不到乙时，所经历的时间为（　　） A．3分钟 B．4分钟 C．5分钟 D．6分钟 3．（2021·四川广元·一模）A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动，如图甲所示，a、c之间的距离为80m，a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发，物体A向右运动，其运动的s-t图如图乙所示，物体B做匀速直线运动，物体C运动的v-t图如图丙所示，前2s物体C通过的路程为3m，从开始计时10s后，A、C相距67m，A、B相距20m。则下列说法正确的是（　　） A．物体B向右运动，速度为2m/s B．物体C向左运动，前10s的平均速度为2.7m/s C．开始计时20s后，A、C两物体相距57m D．开始计时10s后，B、C两物体可能相距87m 二、填空题 4．【新考法】老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴为10cm的甲处时速度为10cm/s，则行进到离洞穴为40cm的乙处时，速度是 cm/s，从甲处到乙处需时 s． 5．【物理与生活】甲、乙两辆汽车沿平直的公路从同一地点同时驶向同一目的地，甲车在前一半时间以速度 v1 做匀速运动，在后一半时间以速度v2做匀速运动（v1 ≠v2）；乙车在前一半路程以速度 v1做匀速运动，在后一半路程以速度v2做匀速运动，则甲车全程的平均速度为 ，且 。（选填“甲车先到达”“乙车先到达”“同时到达”或“无法确定”）。 三、实验题 6．【科学探究】小泽同学想测量一辆小车从斜面滑下时在AB、BC、AC的平均速度，设计了如图所示的实验装置：小车从斜面顶端由静止下滑，并用电子表记录小车经过A、B、C三点的时间。请根据下图回答问题： （1）该实验是根据公式 进行测量的； （2）小泽认为应将木块垫在A位置，如图甲所示；他的同学小周认为应将木块垫在B位置，如图乙所示。为了使测量结果更加准确，你认为木块放在 位置更合适； （3）将木块正确放置后，小泽依次记录了小车通过A、B、C三点的时间，如图丙所示，则AC段的平均速度为 m/s。实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会导致所测AC段的平均速度vAC偏 ； （4）小车从斜面顶端到底端时，做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 39 页 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$