内容正文:
第一章 机械运动 暑假预习讲义 思维导图 知识梳理 一、长度和时间的测量 1.长度单位及换算:国际单位制中,长度的主单位是米(m),常用单位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米( m)、纳米(nm),且1km = 10 m,1m = 10dm,1dm = 10cm,1cm = 10mm,1mm = 10 m,1m = 10⁶ m,1m = 10⁹nm。 2.刻度尺的使用: (1)“选”:根据实际需要选择刻度尺。 (2)“观”:使用前要观察它的零刻度线、量程、分度值。 (3)“放”:尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜),不利用磨损的零刻线(若零刻线磨损可用整刻度开始测量)。 (4)“看”:读数时视线要与尺面垂直。 (5)“读”:精确测量时,要估读到分度值的下一位。 (6)“记”:测量结果由数字和单位组成(包括准确值、估读值和单位)。 3.特殊测量方法: (1)累积法:用于测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量。当被测长度较小,测量工具精度不够时,可将较小的物体累积起来,用刻度尺测量之后再求得单一长度。 (2)化曲为直法:测地图上两点间的距离、圆柱的周长等常用此方法。把不易拉长的软线重合在待测曲线上标出起点终点,然后拉直测量。 (3)辅助法:测硬币、球、圆柱的直径,圆锥的高等常用该方法。对于用刻度尺不能直接测出的物体长度,可将刻度尺、三角板等组合起来进行测量。 4.时间的测量: (1)测量工具:古代有日晷、沙漏、滴漏等;现代有机械钟、石英钟、电子表、停表等。 (2)单位:秒(S),常用单位有时(h)、分(min),且1h = 60min,1min = 60S。 5.误差: (1)定义:测量值和真实值的差异叫误差。 (2)产生原因:测量工具、测量环境、人为因素。 (3)减小误差的方法:多次测量求平均值;用更精密的仪器。 易错点提示: 1.在长度测量中,容易忘记估读到分度值的下一位,导致测量结果不准确。 2.对于特殊测量方法,可能不理解每种方法的适用情况,从而在遇到具体问题时不知如何选用合适的方法。 3.混淆误差和错误,错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,是能够避免的;而误差只能减小,不能避免,不要认为通过某些方法可以完全消除误差。 二、运动的描述 1.机械运动:在物理学中,把物体位置随时间的变化(一个物体相对于另一个物体位置的变化)叫作机械运动,它是最简单的一种运动形式,如江河奔流、太空中天体的运动、人的移动、地壳的运动等都属于机械运动。 2.参照物: (1)定义:在研究物体运动时,被选作参照标准的物体叫参照物。 (2)物体运动状态的判断:判断物体是否运动以及如何运动,取决于所选的参照物。如果物体相对于参照物的位置发生了变化,就说物体是运动的;如果物体相对于参照物的位置没有变化,就说物体是静止的。 (3)运动和静止的相对性:同一物体,选择不同的参照物,其运动状态可能不同。例如,坐在行驶汽车里的乘客,以汽车为参照物是静止的,以路边的树木为参照物则是运动的。 易错点提示: 1.确定物体运动状态时,容易忽略参照物的选择,或者选错参照物,从而得出错误的结论。 2.对于运动和静止的相对性理解不深刻,可能认为物体的运动状态是绝对的,而没有认识到同一物体相对于不同参照物运动状态会不同。 三、运动的快慢 1.速度: (1)定义:速度是表示物体运动快慢的物理量,等于物体通过的路程与所用时间的比值,公式为(其中表示速度,表示路程,表示时间)。 (2)单位:国际单位制中速度的单位是米每秒(m/s),常用单位还有千米每小时(km/h),且1m/s = 3.6km/h。 2.匀速直线运动:物体沿着直线且速度不变的运动叫匀速直线运动。在匀速直线运动中,速度与路程、时间无关,路程与时间成正比。 3.变速直线运动:物体沿着直线运动,但速度大小变化的运动叫变速直线运动。对于变速直线运动,可用平均速度来粗略描述物体运动的快慢,平均速度的计算公式也是,但这里的是指总路程,是指总时间。 易错点提示: 1.由速度公式,错误地认为速度与路程成正比,与时间成反比,忽略了匀速直线运动中速度不变这一前提条件。在匀速直线运动中,速度是一个定值,不会随路程和时间的改变而改变。 2.在计算平均速度时,容易把某一段路程的速度当作全程的平均速度,或者没有正确区分总路程和总时间,导致计算错误。 四、测量平均速度 1.实验原理:,通过测量物体运动的路程和所用时间,来计算平均速度。 2.实验器材:斜面、小车、停表、刻度尺等。 3.实验步骤:一般包括使小车从斜面顶端由静止滑下,用停表测量小车在不同路段运动的时间,用刻度尺测量相应路段的路程,最后根据公式计算平均速度。 易错点提示: 1.在实验过程中,测量时间和路程时可能会出现操作失误,比如停表的启动和停止不及时,导致时间测量不准确;或者刻度尺的使用不规范,影响路程测量的精度。 2.计算平均速度时,代入公式的数据要准确对应相应的路程和时间,不能混淆,否则会得出错误的计算结果。 巩固练习 一、选择题 1.下列数据中符合生活实际的是( ) A.中学生的身高约为1.68cm B.中学生的臂展约为2.5m C.中学生100m体育测试成绩约为15s D.人正常呼吸一次的时间约为2min 2.用刻度尺测量木块的长度。如图所示,以下叙述正确的是( ) A.刻度尺的位置放得不正确 B.读数时视线要与尺面平行 C.读数时视线要与尺面垂直 D.木块的长度为120mm 3.关于误差,下面说法中正确的是( ) A.在测量时不遵守测量仪器的使用规则,会增大误差 B.在测量过程中,误差和错误都是不允许产生的 C.改进实验方法,使用精密仪器就可以避免误差 D.利用多次测量取平均值的办法可以减小误差 4.物理兴趣小组的小明同学测量某物体长度4次,记录的数据为:、、、,请你根据物理知识分析,小明测量的结果应该是( ) A. B. C. D. 5.物理学是研究自然界物质运动规律的一门学科,机械运动是自然界最普遍的一种运动。如图所示的各种现象中,属于机械运动的是( ) A.冰雪消融 B.行星转动 C.鲜花怒放 D.雷电交加 6.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 7.下列单位换算过程,表达正确的是( ) A.0.6m=0.6 100=60cm B.12dm=12dm 0.1m=1.2m C.20m/s=20 3.6km/h=72km/h D.30min=30min 60=1800s 8.2023年9月30日,杭州第19届亚运会田径男子100米决赛,中国选手谢震业以9秒97的成绩夺得冠军。如图是跑步比赛的情景,下列说法正确的是( ) A.谢震业在比赛全程一直做匀速直线运动 B.猎豹奔跑速度可达,比谢震业比赛时的平均速度小 C.观众在比赛途中是通过“相同路程比较时间”的方式判断运动快慢的 D.裁判员在终点处是通过“相同路程比较时间”的方式判断运动快慢的 9.如图是甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时,闪光灯每隔10s闪亮一次,底片记录相应时刻车辆位置的照片。根据照片可知下列分析正确的是( ) A.在前20s内,甲车通过的路程比乙车小 B.在20~30s内,甲、乙两车的平均速度大小相等 C.甲、乙两车都行驶800m时,甲车需要的时间多 D.甲、乙两车都行驶1200m时,乙车需要的时间多 10.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( ) ①甲的速度20m/s ②乙车和丙车速度相同; ③以乙车为参照物,甲车向西运动 ④第5s时,甲和丙相距30m。 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 二、填空题 11.给下列数据填上合适的单位。 (1)教室内黑板长约40 ; (2)上体育课时你跑100m所需时间约为16 。 12.“遥遥领先”成为2023年度热词,华为Mate60Pro的发布标志着我国在高端制造领域又一次超越,其搭载的麒麟9000s处理器为5nm制程芯片,5nm= cm。汽车经过某车站时,旅客手表指针恰好指在9时30分整,经过下一站时,已是9时32分18秒,该汽车在两站之间行驶的时间是 s。 13.如图A中,物体的长度是 cm;图B中,秒表的读数为 s。 14.如图所示是我国空军战机实施空中加油的情景,若以受油机为参照物,则加油机是 的(选填“运动”或“静止”);若以大地作为参照物,则加油机是 的(选填“运动”或“静止”)。 这表明运动和静止是具有 性。 15.如图是固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片,根据它们飘动方向,可以判断甲火炬相对地面 (填“向左运动”“向右运动”或“静止”),乙火炬相对地面 (填“一定”或“不一定”)向左运动。 16.是用单位时间内通过的路程来表示运动快慢的,那能不能用单位路程所用的时间来表示运动的快慢呢?如果用字母k来表示这个物理量,s表示路程,t表示时间,则这个物理量k= ,物理量k值越大,则物体运动的越 (选填“快”或“慢”)。 17.甲乙两物体正在向东做匀速直线运动。已知甲乙速度之比为5:3,在相等的时间内,通过的路程之比为 。若通过的路程相等,则时间之比为 。 18.甲、乙两辆汽车都做匀速直线运动,其路程s随时间t变化的图象如图所示。从图象可知, 车的速度大;5s内乙车通过的路程是 m。 三、科普阅读题 19.阅读下列短文,回答问题 “天丹一号”与“天官二号”成功对接 我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功,“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行,绕地球一圈的运行时间是90分钟,“天升一号”货运飞船干2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空,并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对播成功,如图甲所示,为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。(圆周=3) (1)当火箭升空时,火箭相对地球处于 状态(选填“运动”或“静止”).在太空中运行的天宫二号上的两名宇航员在说话时,他们 (选填“能”、“不能”)听到彼此的声音。 (2)如图乙所示,设施球半径为6370km,“天宫二号”空间实验室在阴形轨道上正常运行,此时天宫二号所做的运动 匀速直线运动(选填“属于”或“不属于”),圆形轨道的半径为 km,圆形块道的周长为 km,“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后,与“天宫二号”空间实验室对接,对挂时“天舟一号”的运行速度为 m/s。 四、实验探究题 20.小美在电视机前观看滑雪比赛时,发现运动员下坡时越来越快。为了研究物体从斜面上滑下时的速度大小变化的规律,他设计了如图所示的实验装置:小车从斜面顶端由静止下滑,图2中的时间是小车到达A、B、C三处时电子秒表(单位s)所显示的时间。 (1)该实验的原理是 ; (2)老师建议实验时斜面的倾角要适当减小,这样做的目的是减小测量 造成的误差; (3)某次实验的过程如图2所示,如果小车过了A点才开始计时,则测得上半段的平均速度vAB会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);小车通过斜面下半段的路程为 cm,下半段的平均速度是vBC是 m/s; (4)由此可知,小车从斜面顶端运动到底端过程中,做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。如图能够准确反映小车从A到C运动情况的是 (填字母)。 A. B. C. D. 五、综合题 21.小高每天坚持跑步锻炼身体,下表是他用手机APP软件记录自己某一次跑步的数据截图。已知他每跑一步的平均步长为0.6m。 总步数 4500步 速度 3m/s 消耗能量 256大卡 (1)他完成表中步数所需要的时间是多少? (2)若他以2m/s速度再坚持跑20min,则他今天一共跑的路程是多少? (3)他整个跑步过程的平均速度是多少?(结果保留一位小数) 22.高铁的运行大大缩短了城市之间的距离。下表是德州到北京的G1570次列车运行时刻表。根据列车运行时刻表回答下列问题: 德州东 天津南 北京南 到站时间 12:12 12:58 发车时间 11:28 12:18 里程/km 0 205 306 (1)列车从天津南到北京南的平均速度约为多少? (2)若G1570列车全长400m,当以速度180km/h通过某隧道时,从车头开始进入隧道到车尾完全通过隧道所需时间为2min,求隧道长? 参考答案 1.C 2.C 3.D 4.C 5.B 6.B 7.C 8.D 9.B 10.B 11.(1)dm (2)s 12.5 10-7;138 13.2.10;337.5 14.静止;运动;相对 15.向右运动;不一定 16.;慢 17.5∶3;3∶5 18.甲;60 19.运动;能;不属于;6750;40500;7500 20.(1) (2)时间 (3)偏大;40.0;0.4 (4)变速;C 21.(1)每跑一步的平均长度为0.6m,他通过的距离为 完成图中步数所需要的时间是 (2)若他以2m/s速度再坚持跑20min,通过的距离为 他今天一共跑了 (3)他整个跑步过程的平均速度 22.解:(1)由表格可知,列车从天津南到北京南的路程为s=306km-205km=101km; 所用时间为; 所以列车的平均速度为; 答:列车从天津南到北京南的平均速度约为。 (2)已知车速度为; 由可知,列车完全通过隧道行驶的路程为; 所以隧道的长度为; 答:隧道长为。 学科网(北京)股份有限公司 $$