2025年中考物理专题复习-06 机械运动

专题06 机械运动 培优1 特殊方法测长度 2 培优2 运动和静止的相对性 5 培优3 运动的快慢 10 培优4 速度的图像 16 培优1 特殊方法测长度 测量长度的特殊方法有累积法(如测量铜丝的直径)、化曲为直法(如利用滚轮法测量操场跑道长、利用软线法测量地图上铁路线的长度)、等量代换法(如利用平移法、辅助工具法测量环形物体、圆柱体的直径)。 方法一 累积法 物理学中常用的科学研究方法之一。在测量微小量的时候，我们常常将微小的量积累成一个比较大的量。比如在初中物理中，测量一枚大头针的质量、测量一枚邮票的质量、测量细铜丝的直径等等都需要使用这种方法。积累法是一种科学计数的好方法，它好用，好算，还简单! 方法二 化曲为直法(滚轮法) 借助于一些辅助器材把不能直接测量的曲线变为直线，再用刻度尺测量。例如不易拉长的软线、硬币、滚轮。测量曲线长度时，可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合，作好两端的记号，然后把线轻轻拉直，用刻度尺测量出长度，就等于曲线的长度。 方法三 等量代换法 当一个物体的长度无法直接测量时，可用与它长度相等的物体来代替。 【例1】（2025•宝安区二模）体重指数，也称为身体质量指数，是一种常用的衡量人体肥胖程度和健康状况的指标。其计算方法是体重（千克）除以身高（米的平方，即。成年人的标准如表所示。小明的爸爸身高如图所示，为 　 　 ，体重，则他的胖瘦程度属于 　　 。 胖瘦程度（成人） 过轻 正常 超重 肥胖 数值 低于 高于 18.5 24 28 28 【答案】175.0；超重范围。 【分析】刻度尺读数时首先要明确量程以及分度值，然后根据刻度线的位置读数。 【解答】解：刻度尺的分度值为，小明的爸爸身高如图所示，为，根据所给信息，小明爸爸体重。身高对应的值：，，属于超重范围。 故答案为：175.0；超重范围。 【例2】（2025•任城区校级模拟）将一根细铜丝在铅笔上紧密排绕50圈，用一把刻度尺测得50圈铜丝的宽度为，则这把刻度尺的分度值为 　　 ，该铜丝的直径为 　　。 【答案】；1.5。 【分析】一个正确的长度测量值，倒数第二位对应的是刻度尺的最小刻度；已知线圈宽度和圈数，前后相除得到铜丝的直径。 【解答】解：一个正确的长度测量值，倒数第二位对应的是刻度尺的最小刻度，用一把刻度尺测得50圈铜丝的宽度为，所以所用刻度尺的最小刻度是。细铜丝是直径为。 故答案为：；1.5。 【例3】（2025•庐江县模拟）如图所示的物体的长度为 　 　 。 【答案】0.045 【分析】刻度尺的使用需要估读到分度值的下一位。 【解答】本题刻度尺的分度值为，读书结果为，换算单位后读数长度为：。 故答案为：。 【例4】（2025•安徽模拟）在“练习使用刻度尺”的综合实践活动中，小安用如图所示的方法测量一元硬币的直径，则一元硬币的直径为 　 　 。 【答案】2.40。 【分析】使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其分度值；测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。 【解答】解：刻度尺上由10个小格组成，则此刻度尺的分度值是，1元硬币的直径为。 故答案为：2.40。 【例5】（2025•西华县一模）用如图所示刻度尺测量铅笔的长度，读数方法正确的是 　　（选填“”或“” ；这支铅笔的长度为 　　。 【答案】；2.50。 【分析】刻度尺的最小刻度值（或叫分度值）为相邻的刻度线表示的长度；使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0刻度线开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意读数时视线与刻度线相垂直，测量结果要估读到分度值的下一位。 【解答】解：由图知：读数时视线都没有与刻度线相垂直，所以是错误的，正确的是； 刻度尺上之间有10个小格，所以一个小格代表，即刻度尺的分度值为；铅笔左端与1.00刻度线对齐，右端与对齐，所以铅笔的长度为。 故答案为：；2.50。 培优2 运动和静止的相对性 一、参照物 概念 判断物体是否在运动，总要选取某一物体作为标准，这个作为标准的物体叫参照物。 参照物的理解 （1）假定性：被选作参照物的物体，我们都假定它是静止的。 （2）任意性：参照物可以任意选择，可以是运动的物体，也可以是静止的物体。 （3）排己性：不能把被研究的物体本身作为参照物。因为以被研究的物体本身作为参照物，则其永远静止，这样就没有研究的意义了。 （4）方便性：为了更方便的研究物体，一般选取地面或与地面相对静止的物体为参照物。 （5）差异性：研究同一个物体的运动时，选取不同的参照物，其研究结果可能不同。 判断方法 （1）根据参照物判断物体的运动状态 （2）根据物体的运动状态来选择参照物 二、运动和静止的相对性 1.定义：一个物体是运动的还是静止的，以及它的运动情况是怎样的，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。 2.理解 （1）运动是绝对的一切物体都在运动，绝对不动的物体是没有的。 （2）对运动状态的描述是相对的：平常所说的运动和静止都是相对于所选的参照物而言的，选择的参照物不同，对同一物体运动状态的描述不一定相同。不事先选定参照物，就无法对某个物体的运动状态作出准确的判断。 3.相对静止 两个物体运动的快慢相同，运动的方向相同，它们的相对位置没有变化，这两个物体就相对静止。 例如，空中加油时的加油机和受油机，运动快慢相同，运动方向相同，以其中一个为参照物，另一个是静止的，属于相对静止。 【例6】（2025•石景山区一模）如图所示，嫦娥六号成功着陆月球背面，在鹊桥二号中继星的支持下，实现人类首次月球背面地表采样返回。下列说法中正确的是　　 A．采集的样品返回地球后质量会减小 B．太阳能电池主要将光能转化为内能 C．控制中心利用电磁波最终实现对嫦娥六号的控制 D．嫦娥六号下降过程中，相对于月球表面是静止的 【答案】 【分析】（1）质量是物体本身的一种属性，与物体所含物质的多少有关，与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系。 （2）太阳能电池是将光能转化为电能。 （3）卫星利用电磁波通信的中继站来进行通信的。 （4）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。 【解答】解：、采集的样品返回地球后，位置发生了变化，但其所含物质的多少没有变化，所以其质量会不变，故错误。 、太阳能电池是将光能转变为电能的，故错误。 、太空中没有大气，控制中心时利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号控制的，故正确。 、嫦娥六号下降过程中，相对于月球表面的位置发生了变化，是运动的，故错误。 故选：。 【例7】（2025•无锡一模）如图所示，2024年10月30日，神舟十九号载人飞船与中国空间站组合体完成自主交会对接。对接时，飞船首先向空间站缓慢靠近，当对接口相互瞄准后飞船短暂停留，对接后飞船停靠在空间站，下列说法中正确的是　　 A．飞船向空间站靠近时，飞船相对于空间站是静止的 B．飞船短暂停留期间，飞船相对于地球是运动的 C．飞船停靠在空间站后，飞船相对于空间站是运动的 D．飞船停靠在空间站后，飞船相对于地球是静止的 【答案】 【分析】在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的。 【解答】解：．飞船向空间站靠近时，飞船与空间站之间的位置不断发生变化，飞船相对于空间站是运动的，故错误； ．飞船短暂停留期间，飞船相对于地球位置不断发生变化，飞船相对地球是运动的，故正确； ．飞船停靠在空间站后，飞船与空间站之间没有位置的变化，飞船相对于空间站是静止的，故错误； ．飞船停靠在空间站后，飞船与空间站具有相同的速度，飞船相对于地球，位置不断发生变化，飞船是运动的，故错误。 故选：。 【例8】（2025•济南一模）唐朝诗人孟郊在《登科后》写道“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。如图所示，是诗人骑马赏花的情景，若说诗人是静止的，则选择的参照物是　　 A．路面 B．路边的百花 C．身后的房屋 D．诗人的马 【答案】 【分析】运动和静止是相对的；判断一个物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止。 【解答】解：、若以路面、路边的百花、身后的房屋为参照物，诗人的位置发生改变，所以诗人是运动的，故错误； 、若以诗人的马为参照物，诗人的位置没有发生改变，所以诗人是静止的，故正确。 故选：。 【例9】（2025•思明区校级模拟）下文是北宋欧阳修的《采桑子》，文中“不觉船移”所选的参照物可能是　　 采桑子其一 轻舟短棹西湖好，绿水逶迤。芳草长堤，隐隐笙歌处处随。无风水面琉璃滑，不觉船移。微动涟漪，惊起沙禽掠岸飞。 A．西湖长堤 B．长堤的芳草 C．船的倒影 D．惊飞的沙禽 【答案】 【分析】运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的。 【解答】解： 、西湖长堤、长堤的芳草、惊飞的沙禽为参照物，船的位置相对于参照物发生了变化，是运动的，故不符合题意； 、以船的倒影为参照物，船的位置没有发生变化，船是静止的，故正确。 故选：。 【例10】（2025•兰陵县一模）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，历经6个多小时，飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。下列说法正确的是　　 A．上升过程中，飞船保持匀速直线运动 B．上升过程中，以航天员为参照物，飞船是运动的 C．对接过程中，以飞船为参照物，空间站是静止的 D．对接成功后，空间站相对于地面指挥中心是运动的 【答案】 【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。 【解答】解：、上升过程中，飞船做加速运动，故错误。 、上升过程中，以航天员为参照物，飞船相对于航天员的位置没有发生变化，是静止的，故错误。 、对接过程中，以飞船为参照物，空间站相对于飞船的位置发生了变化，是运动的，故错误。 、对接成功后，空间站相对于地面指挥中心的位置发生了变化，是运动的，故正确。 故选：。 培优3 运动的快慢 一、速度 1.比较物体运动快慢的两种方法 （1）在相同的时间内，比较物体经过的路程，经过路程长的物体运动得快；（观众的比较方法） （2）在物体运动相同路程的情况下，比较所花的时间，所花时间短的物体运动得快。（裁判的比较方法） 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。 （5）常见速度估测：人正常步行的速度约1.1m/s；15℃时声音在空气中的传播速度340m/s；自行车的行驶速度约5 m/s；光在真空中的传播速度3×108m/s…… （6）与速度有关的交通标志 ①速度表 下图中的汽车速度表，它上面的单位是km/h，当指针指在哪个位置时，说明此时的速度是多少km/h。如图所示，汽车的速度是80 km/h。“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km。 ②限速标志与里程标记 甲 乙 在不同的道路或不同的路段，有很多限速的标志牌。如图甲所示为限速标志，限速标志牌的单位是km/h，表示机动车在该道路上行驶，速度不得超过60km/h。图乙是公路上的里程标记牌，表示从此标志牌到北海的路程为24km。 二、匀速直线运动 1.机械运动的分类 2.匀速直线运动和变速直线运动 （1）匀速直线运动和变速直线运动比较 分类 匀速直线运动 变速直线运动 定义 物体沿着直线且速度不变的运动 物体运动速度大小发生变化的直线运动 频闪图 特征 任意相等的时间内通过的路程相同 在相等的时间内通过的路程不相等 速度计算 用公式来计算，但速度的大小与时间和路程无关。 用平均速度粗略描述做变速直线运动的物体在某一段路程或某一段时间内的平均快慢程度。计算公式：，公式中的“s”是指通过的路程，“t”是指通过这段路程所用的时间，“v”即是这段路程（时间）的平均速度。 s-t图像和 v-t图像 （2）s-t图像和 v-t图像分析 ①（路程-时间）图像：路程随时间的变化图像叫路程时间图像，纵坐标表示路程（s），横坐标表示时间（t），图像表示路程随时间变化的规律，如图所示。 如果图像是一条直线，表示物体做匀速直线运动；直线的倾斜度越大，表示物体运动的速度越大。如果图像是一条平行横轴的直线，表示物体静止。 由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长，甲、乙均做匀速直线运动，但甲的速度大，乙的速度小。 ②（速度-时间）图像：速度随时间的变化图像叫速度时间图像，纵坐标表示速度（v），横坐标表示时间（t），图像表示速度随时间变化的规律，如图所示。 甲图像是一条平行于横轴的直线，表示物体做匀速直线运动；如果不是水平直线，表示物体做变速运动，乙物体的速度越来越大（加速运动），丙物体的速度越来越小（减速运动）。 【例11】（2025•广东一模）从2025年3月7日开始，广州东站和深圳站之间推出“整点直达”列车，如图是次的运行时刻表，两站间的行车距离约为，则该列车运行的平均时速约为　　 A． B． C． D． 【答案】 【分析】已知两站间的距离和列车的运行时间，由速度公式可得该列车运行的平均时速。 【解答】解：已知两站间的距离，由图知列车的运行时间， 则该列车运行的平均时速：，与最接近，故正确。 故选：。 【例12】（2025•东方一模）甲、乙两物体做匀速直线运动，速度之比为，运动时间之比为，则路程之比为　　 A． B． C． D． 【答案】 【分析】已知甲、乙两物体运动的速度之比和时间之比，利用可求出路程之比。 【解答】解：已知甲、乙两物体做匀速直线运动的速度之比为：，运动时间比为：， 由可知，甲、乙两物体通过的路程之比为： ，故正确。 故选：。 【例13】（2025•锡林郭勒盟一模）甲、乙、丙三辆小车同时同地同向运动，它们的运动、图像分别如下两图所示，由图像　　 A．甲和丙的速度相同 B．若甲和乙运动的路程相同，则甲和乙所用的时间之比为 C．若乙和丙运动的时间相同，则乙和丙运动的路程之比为 D．甲是变速直线运动，乙和丙是匀速直线运动 【答案】 【分析】在图像中，倾斜直线代表物体做匀速直线运动，由可得出甲的速度；在图像中，与时间轴平行的直线代表物体做匀速直线运动，由图像可读取乙、丙的速度，将甲、丙的速度对比； 【解答】解：、图1中由可得出甲的速度为，图2中由图像可看出丙的速度是，故正确； 、若甲和乙运动的路程相同，由可得，甲和乙所运动的时间之比：，故错误； 、若乙和丙运动的时间相同，则乙和丙运动的路程之比为，故错误； 、甲、乙和丙都是匀速直线运动，故错误。 故选：。 【例14】（2025•乌鲁木齐一模）由静止开始自由下落至地面的物体，不计空气阻力，其下落时间与落地速度成正比，其下落时的平均速度也与落地速度成正比。某次一橡皮由高的桌面自由掉落至地面，落地速度为；若在橡皮下落时，用手接住了橡皮，则在橡皮被接住时的速度是　　 A． B． C． D． 【答案】 【分析】橡皮自由下落，其下落时间与落地速度成正比，其下落时的平均速度也与落地速度成正比，由平均速度公式可知，下落高度平均速度时间，得出下落高度和落地速度平方成正比。 【解答】解：橡皮自由下落，其下落时间与落地速度成正比，其下落时的平均速度也与落地速度成正比，由平均速度公式可知，下落高度平均速度时间，得出下落高度和落地速度平方成正比，由于橡皮从高度下落时的速度为，因此在高度被接住时的速度为，则。，故符合题意，不符合题意。 故选：。 【例15】（2025•东昌府区模拟）小王和小李进行百米赛跑，每次小王都要比小李提前到达终点，若让小王将起点向后远离原起点，小李仍在原起点处与小王同时起跑，按原来的平均速度运动，则　　 A．小王先到达终点 B．小李先到达终点 C．两人同时到达终点 D．条件不足，无法判断 【答案】 【分析】设小王的百米成绩为，知道小王每次都比小李提前到达终点，则小王在时间内跑、小李跑，可求出二人的速度； 若让小王将起点向后远离原起点，小李仍在原起点处与小王同时起跑，因速度不变，可分别求出二人所用时间，然后即可得出答案。 【解答】解：设小王用的时间为，则速度为， 由于此时小李通过路程为， 则小李的速度为， 第2次比赛时，小王将通过路程，小李通过路程， 由可得他们所用的时间分别为： 小王用时：， 小李用时：， 因为， 所以，因此小王先到达终点。 故选：。 培优4 速度的图像 一、图像意义 1.表示函数关系可以用公式，也可以用图像。图像也是描述物理规律的重要方法，不仅在力学中，在电磁学中、热学中也是经常用到的。图像的优点是能够形象、直观地反映出函数关系。 2.路程和速度都是时间的函数，因此描述物体运动的规律常用路程一时间图像(s-t图)和速度一时间图像(v-t图)。 3. 对于图像要注意理解它的物理意义，即对图像的纵、横轴表示的是什么物理量，图线的斜率、截距代表什么意义都要搞清楚。形状完全相同的图线，在不同的图像(坐标轴的物理量不同)中意义会完全不 同。 4.下表是对形状一样的S一t图和v一t图意义上的比较。 S一t图 v一t图 ①表示物体做匀速直线运动 (斜率表示速度v) ②表示物体静止 ③表示物体向反方向做匀速直线运动 ④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的路程 ⑤tl时刻物体路程为s1 ①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)（高中知识点） ②表示物体做匀速直线运动 ③表示物体做匀减速直线运动 ④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度 ⑤t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示①质点在O～t1时间内的位移) 二、解答图象题的方法步骤 1.识图：弄清图象的横坐标和纵坐标所表示的物理量，并根据图象的形状确定这两个物理量之间的关系。 2.析图：分析图象的起点、交点、拐点和终点的含义，收集和概括相关信息。 3.用图：由问题入手，从图象中寻找相关信息解题。 【例16】（2025•兰陵县一模）甲、乙两车由同一地点同方向运动，图像如图所示，下列判断正确的是　　 A．甲车相对乙车向前运动 B．甲车的速度是 C．第时，甲、乙两车速度相同 D．内两车的平均速度相等 【答案】 【分析】先要明确图象中横、纵坐标表示的物理量分别是什么；其次注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位；再次是明确图象所表示的物理意义；最后对照各个选项提出的问题作出判断。 【解答】解：、由图象看出两车在内的图象是一条斜线，表示两车做的是匀速直线运动，且在相同时间内甲车通过的路程小于乙车通过的路程，所以，甲车相对乙车向后运动；故错误； 、甲车的图象是一条斜线，表示甲车一直做的是匀速直线运动，甲车的的路程为，所以速度是，故错误； 、第时乙处于静止状态，甲还在匀速运动，二者速度不相同，故错误； 、由图象看出甲乙通过的路程相等，所以两者速度相等，故正确。故选：。 【例17】（2025•闵行区二模）在“探究二力平衡条件”实验中，将甲、乙两物体分别挂在测力计下，使其沿竖直方向运动，它们的 图像如图所示。其中甲向上运动，速度大小为，测力计对甲的拉力大小为；乙向下运动，速度大小为，测力计对乙的拉力大小为。若不考虑空气阻力，则　　 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】 【分析】由图像可知二者都做匀速直线运动，处于平衡状态，测力计的对物体的拉力与其重力是平衡力，即，根据甲、乙的质量关系可得与的大小关系； 由图像可得，甲、乙的速度大小，直接比较可得正确选项。 【解答】解：甲、乙的图像都是过原点的倾斜直线，说明二者都做匀速直线运动，处于平衡状态，不考虑空气阻力，弹簧测力计的对物体的拉力大小均等于其重力大小，即，因，则； 由图像可得，甲速度大小，乙的速度大小，所以，正确，错误。 故选：。 【例18】（2025•沂水县模拟）如图所示为某小组画出甲、乙两小车在同一直线上运动的图像，从0时刻开始计，关于它们的运动情况，下列描述正确的是　　 A．时，乙在甲的前面 B．甲、乙同时出发，乙运动追上甲 C．甲、乙在出发后都做匀速运动，且 D．甲比乙先出发，甲运动和乙相遇 【答案】 【分析】（1）图可判断甲、乙开始运动的时间； （2）在图像中倾斜直线代表物体做匀速运动，直线的倾角越大，代表物体运动的速度越大； （3）在图像中两图线相交代表两物体相遇，由图可知甲、乙相遇时甲运动的时间。 【解答】解：、时，乙在原点处尚未出发，甲在离原点处开始运动，乙在甲的后面，故错误； 、甲、乙的运动图像都是直线，可知甲、乙在运动后都做匀速运动，乙直线的倾角大于甲直线的倾角，即乙运动的速度大于甲的速度，故错误； ．由图像可知，时甲发出，时乙出发，甲比乙先出发，甲运动时两图像相交，甲和乙相遇，故正确。 故选：。 【例19】（2025•徐汇区二模）两物体甲、乙同时同地沿同一直线做匀速直线运动，它们的图像为图中、、三条图线中的两条，运动2秒后，甲、乙间的距离7.5米。则　　 A．若甲的图为，则乙的图一定为 B．若甲的图为，则乙的图一定为 C．若甲的图为，则乙的图一定为 D．若甲的图为，则乙的图一定为 【答案】 【分析】由图可知当运动时，图线、、分别通过的路程，再结合题干中的条件，分析甲、乙可能的情况，要注意甲、乙的运动方向不确定，按照同向和反向两种情况分析。 【解答】解：由图可知，当运动时，图线通过，图线通过，图线通过，已知运动2秒时甲、乙间的距离7.5米， 若甲、乙同向运动，则符合条件的是图线和， 若甲、乙反向运动，则符合条件的是图线和， 、由上述分析可知，、两图线不符合条件，故、错误； 、若甲的图为，则乙的图一定为，正确； 、因不确定甲、乙的运动方向，由上述分析可知，若甲的图为，乙的图像可能是或，故错误。 故选：。 【例20】（2025•黑龙江校级一模）、两小车从同一地点同时朝同一方向做直线运动，车运动的图象如图甲所示，车运动的图象如图乙所示，则对、两车运动过程的分析，正确的是　　 A．，车速度小于车速度 B．，车速度等于车速度 C．车在内的速度小于在内的速度 D．，车通过的路程大于车通过的路程 【答案】 【分析】结合图象、图象，利用速度计算公式逐项分析计算。 【解答】解：车运动的图象如图甲所示，车运动的图象如图乙所示， ．车的速度图象是一条平行于时间轴的直线，表示车做匀速直线运动，速度大小为； 车在时的速度为，故错误； ．车在时静止，即它的速度为0，故错误； ．车在时的速度为，故正确； ．，车通过的路程， 车在通过的路程是，故错误。 故选：。 学科网（北京）股份有限公司 $$