2025年中考物理实验题、计算题专题：机械运动

2025年中考物理实验题、计算题专题： 机械运动 一、实验题 1．小明想探究摆的周期与什么因素有关，他猜想可能与小铁块的质量有关，还可能与细绳的长短以及摆角有关，于是他想利用一条细绳一端系一个小铁块做成摆（如图所示），用电子表测出这个摆的周期（摆动一个来回所用的时间），他通过仅仅改变小铁块的质量或者细绳的长度测出摆动10个周期所用的时间（保持摆角不变），得出下表的实验数据： 测量值次数 铁块质量（g） 细绳长度（cm） 10个周期（s） 周期（s） 1 10 50 14.0 1.4 2 10 80 18.0 1.8 3 20 50 14.0 1.4 4 20 80 18.0 1.8 (1)题中划线部分属于科学探究中的 环节。摆动一个来回所用的时间比较短，小明的做法是：用停表测其摆动10次的时间，算出其摆动一次所用的时间，这样做的目的是 。 (2)在第1、2次实验中，小明用其他条件不变，仅改变细绳长度方法来探究摆的周期与细绳长度的关系。这种方法是物理学中研究问题常用的 。 (3)通过比较第1、2（或3、4）次实验的两组数据，得出的实验结论是 ；通过比较第 实验的两组数据，得出的实验结论是：摆的周期与小铁块的质量无关。 (4)通过实验分析，小明得出的初步结论是 。 (5)生活中的摆钟就是依据这个原理工作的，如果我们家里的摆钟走慢了，修理师傅需将摆钟的摆长调 一点。 2．频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某实验小组用频闪拍摄的方法来“测量小球运动的平均速度”，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示。 (1)依据照片可判断，小球在AD段做 直线运动； (2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，则小球在AD段的平均速度为 m/s（保留1位小数）； (3)若仅增大斜面的坡度，则所测出的小球在AD段的平均速度将变 。 3．如图是测量小车运动的平均速度的实脸。在斜面上选定甲、乙、丙三点。让小车从斜面上的甲点由静止开始下滑，分别测出小车到达乙点和丙点的时间。 （1）该实验的原理是 ； （2）沿斜面下滑的小车做的是 直线运动（选填“匀速”或“变速”）； （3）某同学测量小车到达乙点的时间时，小车过了乙点才停止计时，导致计算小车运动过程中从乙点到丙点的平均速度结果 （选填“偏大”或“偏小”）； （4）完成实验后，该同学在评估时意识到，时间测量误差较大，以下做法中不能减小测量误差的是 。 A．熟练使用计时工具            B．适当减小斜面的倾角 C．适当减小选定位置的间距      D．用自动计时器代替电子停表 4．小强在做“测量小车运动的平均速度”实验中，他已经从实验室借到的实验器材有：小车一辆、带刻度的长木板一块、小木块一个。如图所示，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。 (1)他为了完成该实验，还需要的实验器材是 ； (2)这个实验的原理是 ； (3)实验中，为了方便计时，应使斜面的坡度较 （选填“大”或“小”）。 (4)图中AB段测得时间tAB=1.6s。则AB段的平均速度vAB= m/s。 (5)在测量小车从A点到达B点所用的时间时，若小车过了B点才停止计时，则测出AB段的平均速度与真实值相比偏 （选填“大”“小”）。 5．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)测量物体的平均速度的原理是 ，需要测量的物理量是 和 ； (2)由图甲可知，小车从A运动到C时的路程为 cm，小车在AC段运动的平均速度为 m/s； (3)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； (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； (5)实验时，小明将小车从起点运动后才开始计时，则测得的平均速度会偏 （选填“大”或“小”）； (6)小强想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度，他将小车从B处静止释放，在C处停止计时，这样测的平均速度 （选填“是”或“不是”）小车运动过程中通过下半段路程的平均速度，原因是 ； (7)物体的运动常常可以用图像来描述，图乙中能反映小车运动情况的是图 （选填“A”或“B”）。 6．小松选取一只长约90cm，内径10mm的均匀直玻璃管，管内注满水，玻璃管两端密封，探究“气泡的速度”。 （1）实验中需用到的测量仪器有 和 ，测量气泡速度的实验原理是 ； （2）为了便于测量时间，应设法使玻璃管内气泡运动得 （填“快”或“慢”）一些； （3）小松倒转玻璃管，保持竖直，观察气泡的运动情况。从某一时刻开始，用米尺测量每次气泡相对记录起点的路程，并依据测得数据（如图乙）。此次实验中气泡的运动规律为 。 7．小阳用如图所示的实验装置测量小车的平均速度，B点为全程的中点位置，他的主要实验步骤如下： ①用刻度尺测出AC、AB间的距离s1、s2。 ②小车从斜面上A点由静止释放，用停表测出小车经过AC的时间t1 ③小车从斜面上A点由静止释放，用停表测出小车经过AB的时间t2； ④将小车从斜面上B点由静止释放，用停表测出小车经过BC的时间t3。 （1）如果小车没到B点就停止计时，则测得的通过s2的平均速度v2将会 （选填：“偏大”或“偏小”），理由是 。 （2）小车从斜面上A点由静止释放，经过BC段的平均速度vBC= （请用测量量的字母表示）。 8．小明在“测小车的平均速度”的实验中设计了如图实验装置，小车从带刻度的斜面的顶端由静止开始下滑，小车到达A、B、C三处的电子表的示数（数字分别表示小时、分钟、秒）则： 表　乙表 路程s（m） 时间t（s） ？ AB段 BC段 AC段 （1）该实验的原理是 ； （2）请根据图甲中所给的信息回答：sAB= cm； m/s； （3）若小车已经驶过C点再停止计时，则测出的会偏 （选填“大”或“小”）； （4）若小媛同学测出前后两段的平均速度几乎一样，则可能是斜面的倾角取得太 （选填“大”或“小”）； （5）如乙表，请根据实验探究目的设计实验表格，“？”一栏里应填写的内容是 。 二、计算题 9．一支队伍长50m，以5m/s的速度通过一座100m长的桥，从第一人上桥到最后一人离开桥所用的时间为多少？ 10．超音速飞机的飞行速度用马赫数表示，马赫数指的是声速的倍数（1马赫＝340m/s），某超音速飞机飞行的最大马赫数是2.5，求： （1）它的最大飞行速度是多少m/s？ （2）福建厦门到台湾高雄的距离为306km，该飞机从厦门到高雄最少需多少秒？（假设飞机速度不变） （3）若该飞机以最大飞行速度在6800m的高空水平飞行，地面上的人听到头顶上空的轰鸣声时，飞机实际已经飞到前方多远的地方？ 11．小明骑自行车通过600m的大桥用时100s。求： (1)小明骑车的速度； (2)小明以这个速度骑行1500m的路程需要的时间； (3)小明以这个速度骑行10min通过的路程。 12．西宁到格尔木的距离是756km，一列火车7：30从西宁出发开往格尔木，在当日14：30到达格尔木，列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为800m的一座桥梁，列车全部通过桥梁的时间是30s。求： (1)火车从西宁开往格尔木的平均速度是多少？ (2)火车的长度是多少米？ 13．小华驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据绘出的s-t图像。 (1)求20~40min时间段内汽车的速度； (2)求0~-50min时间段内汽车的平均速度。 14．一只轮船在海上行驶，船上发出一鸣笛声，若鸣笛后轮船以的速度继续向前行驶，旅客在后听到前方悬崖反射回来的声音，求： （1）笛声传播的距离？ （2）轮船行驶的距离？ （3）旅客听到回声时轮船与悬崖的距离？ 15．一桥飞架龙津河，岩城南北变通途。2020年10月30日福建龙岩大桥全线通车，创造了最大转体重量等四项世界新纪录，展现了中国基础设施建设的超高水准。龙岩大桥工程南起华莲路交叉口、北至爱亭路交叉口，行车限速60km/h。 （1）某轿车按最大限速在大桥行驶3min，则轿车通过的路程是多少？ （2）为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速，可以在桥面布点安装工作原理如图所示的传感电路。传感器A、B采集车辆经过它们正上方时的时间间隔传给计算机系统进行处理，若超速，则启动违章拍照。若L0=10m，试计算t小于多少秒时，系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照。 16．2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器（如图），坐底马里亚纳海沟。“奋斗者”号下潜的速度为20m/s，从接触水面开始计时，竖直下潜51s时向海底发射一束超声波，13s后收到信息，已知超声波在海水中的传播速度为1500m/s。求： （1）从接触水面到51s时“奋斗者”号下潜的深度； （2）收到信息时，“奋斗者”号距海底的距离； （3）此海域的深度。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理实验题、计算题专题：机械运动》参考答案 1．(1) 设计实验与制定方案 累积法减小实验误差 (2)控制变量法 (3) 摆的周期与摆长（细绳的长短）有关 1、3 (4)摆的周期与小铁块的质量无关，与摆长有关 (5)短 【详解】（1）[1]以下叙述：“于是他想利用一条细绳一端系一个小铁块做成摆（如图所示），用电子表测出这个摆的周期（摆动一个来回所用的时间），他通过仅仅改变小铁块的质量或者细绳的长度测出摆动10个周期所用的时间（保持摆角不变），得出下表的实验数据……”这个环节包括 设计实验、进行实验、观察现象获取数据，属于设计实验与制定计划环节。 [2]因为摆动一次的时间极短，测量有困难，可测量多次摆动所需时间再除以次数可以减小误差。 （2）控制其他因素不变，只改变其中一个因素改变时的情况，这属于控制变量法。 （3）[1]这两次铁块质量相等，只是细绳长度（摆长）不同，导致周期不同，说明摆动周期与摆长有关。 [2]想探究摆的周期与质量关系，应该控制摆长相同，改变铁块质量，探究二者关系。1、3次（或2、4次）实验，摆长相同，铁块体量不同，可以用来归纳周期与质量关系。 （4）[1]结合四组数据，可以得出结论：摆的周期与小铁块的质量无关，与摆长有关。 [2]根据1、2次（或3、4次）实验可以知道，摆越短，周期越小。因此可以将摆长变短一些来调节。 2．(1)加速 (2)1.3 (3)大 【详解】（1）由图可知，小球在斜面运动时，在相同的时间内，通过的路程越来越远，所以小球的速度越来越大，故小球在做加速运动。 （2）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，则小球在AD段的运动时间 tAD=3×0.2s=0.6s 小球在AD段的路程 sAD=100.0cm-20.0cm=80.0cm=0.800m 小球在AD段的平均速度 （3）实验中若增大斜面的坡度，小球下滑的速度加快，故平均速度将增大。 3． 变速 偏大 C 【详解】（1）[1]该实验先测量小车运动的路程与时间，再通过算出小车的速度，原理是。 （2）[2]沿斜面下滑的小车速度变大，做的是变速直线运动。 （3）[3]某同学测量小车到达乙点的时间时，小车过了乙点才停止计时，导致测得的小车运动过程中从乙点到丙点的运动时间偏短，而路程准确，则算得的平均速度结果会偏大。 （4）[4]A．熟练使用计时工具，按表时会比较准确，测得的时间偏差较小，故A不符合题意； B．适当减小斜面的倾角，小车在斜面上运动的时间较长，便于时间测量，使测量误差减小，故B不符合题意； C．适当减小选定位置的间距，小车在斜面上运动的时间减短，会使测量误差增大，故C符合题意； D．用自动计时器代替电子停表，可以减小认为引起的误差，故D不符合题意。 故选C。 4．(1)秒表 (2) (3)小 (4)0.25 (5)小 【详解】（1）本实验需要测量小车的运动距离与运动时间，所以还需要测量时间的工具秒表。 （2）根据速度的定义可知，本实验的原理为 （3）实验中使斜面的坡度较小，小车在斜面上运动的时间会更长，这样更加方便计时。 （4）由图可知，小车经过AB段运动的距离为 sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m 所以AB段的平均速度为 （5）若小车过了B点才停止计时，则测得的运动时间会比实际的运动时间大，所以测出的平均速度与真实值相比会偏小。 5．(1) 路程 时间 (2) 9.0 0.03 (3)小于 (4)缓 (5)大 (6) 不是 小车从顶端运动到低端经过B点的速度不为零 (7)B 【详解】（1）[1]根据速度公式可知，测量物体的平均速度的原理是。 [2][3]利用刻度尺测量路程，根据秒表测量时间。 （2）[1]由图甲可知，小车从A运动到C时的路程为 [2]小车在AC段运动的平均速度为 （3）通过小强的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度 故前半程的速度小于全程的平均速度。 （4）通过使斜面的倾斜程度变缓，使小车运行的时间变长，便于计时。 （5）实验时，小明将小车从起点运动后才开始计时，测量的时间偏小，根据，则测得的平均速度会偏大。 （6）[1][2]小车从B处静止释放，在C处停止计时，这样测的平均速度不是下半程的平均速度，因为小车从顶端运动到低端经过B点的速度不为零。 （7）小车做的是加速运动，速度越变越大； A．该图是路程与时间图像，是一条倾斜的直线，路程与时间之比是一个定值，表示匀速直线运动，故A不符合题意； B．该图是速度与时间图像，随着时间变化，小车的运动越变越大，是加速运动，故B符合题意； 故选B。 6． 刻度尺 停表 慢 气泡在相等时间内通过的路程相等 【详解】（1）[1][2][3]用到的测量工具刻度尺和停表，刻度尺测量气泡运动的路程，停表测量气泡所用时间。利用速度公式得到气泡运动的速度，因此探究“气泡的速度”实验原理是。 （2）[4]为了便于测量时间，应设法使玻璃管内气泡运动得慢一些，以减小测量时间产生的误差。 （3）[5]由图像可知，气泡的s-t图像是一条过原点的斜直线，气泡在相等时间内通过的路程相等，因此气泡做匀速直线运动。 7． 偏大 见解析 【详解】（1）[1][2]如果小车没到B点就停止计时，测出小车经过AB的时间t2会偏小，而路程s2测量准确，根据可知，测得的通过s2的平均速度v2将会偏大。 （3）[3]小车从斜面上A点由静止释放，则BC段的路程为 sBC=sAC-sAB=s1-s2 经过BC段所用的时间为 tBC=tAC-tAB=t1-t2 经过BC段的平均速度 8． 40.0 0.4 小 小 速度v（m/s） 【详解】（1）[1]实验中，需要测量路程和时间，根据得到小车的平均速度，实验的原理是。 （2）[2][3]图中刻度尺的分度值为1cm，AB段的路程 sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cmBC段的路程 sBC=40.0cm=0.4mBC段的时间 tBC=15∶35∶23-15∶35∶22=1sBC段的平均速度 （3）[4]若小车已经驶过C点再停止计时，则测得tAC偏大，而tAB准确，则 tBC=tAC-tAB 偏大，sBC准确，由可知测得BC段的平均速度vBC会偏小。 （4）[5]小车通过前后两段的平均速度几乎一样，即小车在下滑过程中速度几乎不变，说明小车沿斜面向下加速运动太慢，通过前后两段的时间几乎相同，所以这是因斜面的倾角太小引起的。 （5）[6]本实验是测量小车沿斜面下滑的平均速度，所以测量出路程和时间，根据求出平均速度，所以“？”一栏里应填写的内容是：速度v（m/s）。 9．30s 【详解】解：由题意可知，队伍完全过桥经过的距离为 队伍完全过桥经过的距离为150m，队伍的速度为5m/s，根据公式可知，队伍所用的时间为 队伍所用的时间为30s。 答：从第一人上桥到最后一人离开桥所用的时间为30s。 10．（1）850m/s；（2）360s；（3）17000m 【详解】解：（1）超音速飞机的最大飞行速度为 （2）由可知，该飞机从厦门到高雄最少需要的时间为 （3）由可知，声音从6800m高空传播到地面的时间为 地面上的人听到头顶上空的轰鸣声时，飞机实际已经飞到前方的路程为 答：（1）它的最大飞行速度是850m/s； （2）该飞机从厦门到高雄最少需要360s； （3）若该飞机以最大飞行速度在6800m的高空水平飞行，地面上的人听到头顶上空的轰鸣声时，飞机实际已经飞到前方17000m远的地方。 11．(1)6m/s (2)250s (3)3600m 【详解】（1）小明骑车的速度为 （2）小明骑行1500m的路程需要的时间为 （3）小明骑行10min通过的路程 12．(1)30m/s (2)400m 【详解】（1）火车从西宁开往格尔木的时间 火车从西宁开往格尔木的平均速度是 （2）过桥速度 v2＝144 km/h＝40 m/s 过桥路程 火车的长度 13．(1) (2) 【详解】（1）汽车在20~50min时间段内做匀速直线运动，故20~40min时间段内汽车的速度为 （2）0~-50min时间段内汽车的平均速度为 14．（1）1360m；（2）80m；（3）640m 【详解】解：（1）由得，笛声传播的距离 （2）轮船行驶的距离 （3）设鸣笛时船到山崖的距离为s，则有 代入数据，解得 听到笛声轮船距悬崖的距离 答：（1）笛声传播的距离为1360m； （2）轮船行驶的距离为80m； （3）旅客听到回声时轮船与悬崖的距离为640m。 15．（1）3km；（2）小于0.6s 【详解】解：（1）最大速度为，轿车行驶时间为 由可得轿车通过的路程为 （2）AB间的距离，最大速度为 由可得轿车通过的最短时间为 即t小于0.6s时，系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照。 答：（1）轿车通过的路程是3km； （2）t小于0.6s时，系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照。 16．（1）1020m；（2）9620m；（3）10900m 【详解】解：（1）由题意可知，“奋斗者”号下潜的速度为20m/s，下潜了51s，“奋斗者”号下潜的深度为 “奋斗者”号下潜的深度为1020m。 （2）由于竖直下潜51s时向海底发射一束超声波，13s后收到信息，这13s内潜水器也下降了一定距离，这距离大小为 13s内超声波所走的路程为 则可知道，13s内超声波所走的路程，和这13s内潜水器下降的距离之和，为竖直下潜51s时，“奋斗者”号距海底距离的两倍，所以竖直下潜51s时，“奋斗者”号距海底距离为 13s后收到信息，收到信息时，“奋斗者”号距海底的距离 收到信息时，“奋斗者”号距海底的距离为9620m。 （3）由（1）解析可知，下潜了51s，“奋斗者”号下潜的深度为1020m，再由（2）解析可知，13s后收到信息，收到信息时，“奋斗者”号距海底的距离为9620m，这13s内，“奋斗者”号下降的距离为260m，则可知道，此海域的深度 此海域的深度为10900m。 答：（1）从接触水面到51s时“奋斗者”号下潜的深度为1020m； （2）收到信息时，“奋斗者”号距海底的距离为9620m； （3）此海域的深度为10900m。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$