内容正文:
专题06 机械运动
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 4
考点1 长度、时间及其测量 4
教材·知识夯基
1.长度的测量
2.时间的测量
3.常见物理量的估测
中考·考法聚焦
考法1 生活场景融合
考法2 教材素材链接
考点2 运动的描述 8
教材·知识夯基
1.参照物
2.运动的相对性
中考·考法聚焦
考法1 结合古诗词跨学科融合
考法2 结合高科技新事物考察参照物与相对运动
考法3 教材素材链接
考点3 运动的快慢——速度 11
教材·知识夯基
1.速度
2.匀速直线运动
3. 变速运动和平均速度
4. 运动图像
中考·考法聚焦
考法1 教材素材链接
考法2 结合生活场景做速度估测
考法3 结合图形做速度比较,平均速度计算
考点4 测量平均速度 16
教材·知识夯基
1.实验:测量物体下滑的平均速度
中考·考法聚焦
考法1 实验过程中的数据处理
考法2 实验过程中的误差分析
04·素养拓展·思维进阶 21
拓展01 探究物体速度的变化
05·优题精选·练能提分 22
考点
考查形式
考查内容
考法分析
长度与时间的测量
☑选择题
☑填空题
☑实验题
刻度尺和秒表的读数与使用、误差分析与减小方法、特殊的测量方法(如累积法)
1. 基本仪器操作:考查刻度尺的规范使用(估读、单位)、秒表的读数,常以填空或选择题形式出现。如 2024・四川达州卷T13
2. 误差分析:在实验题中,要求区分误差与错误,并提出减小误差的方法(如多次测量求平均值)。
3. 生活化测量:对日常物品进行估算,考查学生的估测能力。如 2025・四川巴中卷T1、 2025・四川广安卷T1
运动的描述(参照物)
☑选择题
☑填空题
参照物的选取、物体运动状态的判断、相对运动
1.古诗词与俗语:引用古诗词(如“轻舟已过万重山”、“游云西行而谓月之东驰”)或生活俗语(如“水涨船高”),要求判断参照物及运动状态。如 2025·四川宜宾卷T2、如2025·四川乐山卷T10
2.科技生活场景:以中国空间站“对接”、高铁并排行驶、风洞实验等为背景,考查运动和静止的相对性。如2025·四川甘孜卷T7、如2025·四川广元卷T15
速度及相关计算
☑选择题
☑填空题
☑实验题
☑计算题
速度公式v=s/t的理解与计算、平均速度的测量与计算、s-t和v-t图像的分析
1. 基础计算:进行单物体运动的速度、路程、时间的简单计算。如2025·四川德阳卷T10、
2. 图像分析:解读s-t图像和v-t图像,判断物体的运动状态(匀速、变速、静止)、比较速度大小、计算平均速度等。这是选择题和填空题的高频考点。如2025·四川乐山卷T8、如2025·四川凉山卷T8
3. 列车过桥/隧道问题:经典模型,考查对“总路程”的理解。
测量平均速度实验
☑实验题
实验原理、器材安装、刻度尺和秒表读数、速度计算、误差分析
1. 常规考查:围绕实验装置(斜面坡度不宜过大的原因)、实验步骤、数据记录与处理(计算各段平均速度)进行提问。如2025·四川南充卷T21、如2024·四川自贡卷T23
2. 能力拓展:考查对实验过程的深度理解,例如:下半程平均速度的测量:如何设计实验步骤,避免测量时间从顶端释放。误差分析:斜面对小车下滑速度的影响,金属挡片的作用等。
命题新趋势
1、弘扬传统文化与增强民族自信:试题越来越多地融入中国古代科技成就(如地动仪、航海技术)和古典文学元素(如古诗词),让学生在解题过程中感受中华文化的博大精深,增强民族自豪感。例如,通过分析古诗词中关于运动的描述来考查参照物的知识。
2、聚焦科技前沿与大国工程:紧密结合国家重大科技发展成果创设情境,如“复兴号”高铁、C919大飞机、“嫦娥”探月、“天问”探火、中国空间站等。这些情境不仅新颖,更能引导学生关注科技发展,体现物理学科的现代应用价值。
3、强化实验探究与科学思维:对“测量平均速度”实验的考查,从简单的原理记忆和计算,转向对实验设计、操作细节、误差分析的深度探究,着重考查学生的科学探究能力和批判性思维。
命题预测
注重情境创设:试题将继续在中华优秀传统文化、国家重大科技工程和日常生活(如共享单车、导航软件、无人机)等真实、生动的情境中,考查学生对机械运动核心概念的理解和应用能力。
深化图像考查:s-t和v-t图像的考查将更为灵活,可能出现多物体运动的比较,或结合生活场景进行复杂图像的分析。。
出现跨学科融合:部分题目开始体现物理与语文学科(古诗词)、地理学科(位置与运动)的融合,考查学生综合运用多学科知识解决问题的能力。
考点1 长度、时间及其测量
【课标要求】会根据生活经验估测长度和时间;会选用适当的工具测量长度和时间。
1. 长度的测量
(1)长度的单位:国际单位是米(m)。常用单位及换算:1km=10³m, 1m=10dm, 1dm=10cm, 1cm=10mm, 1mm=103μm, 1μm=103nm。(记忆时除dm、cm外其他相邻单位间进率均为103,最后加上dm、cm即可)。
(2)工具:刻度尺(精确测量)、米尺、卷尺、游标卡尺等。
(3)刻度尺的正确使用方法:
会认:观察量程和分度值。测量工具所能测量的范围叫量程,分度值对应测量工具的最小刻度值。
会放:使刻度尺有刻度的一边,紧贴被测物体;正确摆放尺的位置,不能倾斜;刻度尺的“0”刻度线与被测物体的一端对齐(也可以用其他整刻度线,若左端使用的不是零刻度线,最终读数为两端读数之差) 。
会看:视线与尺面垂直。
会读:估读到分度值的下一位(最终读数由精确值+估读值组成,最后一位为估读值)。
会记:记录测量结果时,数字和单位缺一不可。
2. 时间的测量
(1) 时间的单位:国际单位是秒(s)。常用单位:时(h)、分(min)。1h=60min=3600s。
(2) 工具:停表(秒表)、钟表。
(3) 机械停表的结构:机械停表有两个表盘,小盘数字对应分钟数,大盘数字对应秒数(大盘总共30秒,每个刻度有两个含义,如5和35在同一位置),有两个指针,短指针对应小盘分钟数,长指针对应大盘秒数。
(4)机械停表的使用方法:
①调:按下复位按钮,使长针(秒针)和短针(分针)都准确指向刻度盘的“0”位;
②按:按下启动/停止按钮开始计时;
③停:再次按下同一个启动/停止按钮,指针停止运动;
④读:时间=小盘分数+大盘秒数。
停表的读数:记录小盘分钟数,并观察分针是否超过两数之间的半分钟刻度线,若分针未过半分钟刻度线,则大盘按0~30 s读数,反之若超过,则大盘按30~60 s读数。
注意:停表读数不需要估读,读到分度值即可。
3. 常见物体的估测
常见物体估测考察的是对物理量的感性认识、生活经验和逻辑推理能力。
核心思想:建立“标尺”和“参照系”
解决估测问题的关键,不是在考场上凭空想象,而是提前在脑中建立一套常见物理量的“标准数据库”,并学会用已知推未知。
(1)长度估测:
成人身高: 约 1.6m ~ 1.8m (通常计算可取1.7m或1.75m);
一层楼高: 约 3m (这是估算楼房高度的关键);
身体“尺子”(以你自身为准,以下为常见平均值):
一拃 (zhǎ): 张开手,拇指尖到中指尖的距离,约 15cm ~ 20cm。
一拳宽: 握拳后,拳头的宽度,约 10cm。
一步长(正常行走): 约 50cm ~ 70cm (中学生可取0.5m或0.6m)。
臂展: 双臂平伸,两中指间的距离,约等于你的身高。
鞋长: 约 25cm (男鞋42码左右)。
(2) 时间估测:
平静时脉搏跳动一次: 约 1秒。这是最方便的“人体秒表”。
一次完整呼吸(一吸一呼): 约 3~4秒。
播放一遍国歌(《义勇军进行曲》): 约 50秒。
做一次眼保健操(一节): 约 2~3分钟。
太阳东升西落: 一个白天约 12小时 (粗略)。
4. 误差和错误
(1) 误差的定义:测量的数值与真实值之间的差异。
(2) 误差与错误的区别
误差
错误
本质定义
测量值与真实值之间的不可避免的差异。
由于实验方法不正确或操作者粗心导致的可以且应该避免的差错。
产生的原因
1. 工具因素:测量仪器本身不精确(最小分度值限制)。
2. 人为因素:估读时存在偏差(如对分度值下一位的估计不同)。
3. 环境因素:温度、湿度等外界环境变化。
未遵守测量仪器的使用规则;
读数或记录时粗心出错。
能否避免
不能避免,只能尽量减小
可以避免,且必须避免
如何减小/避免
1. 多次测量求平均值。
2. 选用更精密的仪器。
3. 改进实验方法。
4. 校准测量工具。
1. 端正态度,认真操作。
2. 严格遵守仪器使用规则。
3. 规范记录和计算。
属性
属于客观存在的规律,是科学探究的一部分。
属于主观失误,是实验操作中的“事故”。
【特别提醒】
1.“估读”的重要性:用刻度尺测量时,记录结果必须估读到分度值的下一位,这是体现测量精度的关键。包括平均值计算时,其结果的位数应与原始测量值保持一致,不能认为小数位数越多越好。
2.“单位”是数据的组成部分:忘记写单位或单位换算错误,是计算题中常见的失分点。
【方法点拨】
误差和错误的辨别:判断一个差异是“误差”还是“错误”的关键在于:这种差异是否是由于不遵守正确方法而产生的。记忆口诀:误差难免,错误可免;误差可减小,错误须弃清。
【教材图片讲解】
认识刻度尺的量程和分度值;
刻度尺的正确使用方法(刻度线紧贴物体、左端对齐整刻度线、最终读数要读到分度值的下一位)。
读数时视线必须与尺面相垂直。
1.【教材素材链接】(2023·四川自贡·中考真题)图中物体A的长度为 cm,停表的读数为 s。
考查知识
长度的测量、时间的测量。
命题解读
命题意图:本题在一个问题中同时考查两种基本测量工具的读数,综合检验学生对刻度尺和停表的使用规则和读数方法的掌握程度。要求考生具备从仪器示数中抽象出准确物理量的能力。
解题思路:长度测量:首先观察刻度尺的分度值(1mm),确认测量起始点(4.00cm)并非零刻度线。然后读取物体末端对应的刻度(6.75cm),最后通过末端刻度与起始刻度的差值计算出物体长度。关键点在于需要估读到分度值的下一位。
时间测量:停表读数需结合小表盘(分钟)和大表盘(秒钟)。先读小表盘,指针超过1.5分钟刻度,故大表盘应读30-60秒的范围。再读大表盘指针位置(50s),两者相加即为总时间。
方法:对于测量工具,遵循“一看分度值,二找零刻度,三读对应值,四记单位和估读”的步骤。
【答案】 2.75 110
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm=1mm,物体A左端对应的刻度值为4.00cm,右端对应的刻度值为6.75cm,所以物体A的长度为
6.75cm-4.00cm=2.75cm
[2]停表中间的小表盘分度值为0.5min,分针在“1”和“2”之间,所以分针指示的时间为1min,且过了半格,大表盘分度值为0.1s,秒针在50s刻度线处,所以停表的示数为
1min50s=110s
2.【生活常识判断】(2025·四川广安·中考真题)下列符合生活常识的是( )
A.中学生800m中长跑的成绩是1min
B.人的正常体温约为42℃
C.教室里课桌高15cm
D.手机靠电磁波传递信息
考查知识
常见物理量的估测;电磁波的应用
命题解读
命题意图:本题将物理知识的考查融入日常生活场景,意在检验学生是否建立了正确的物理观念,能否将课堂所学与生活经验相联系,对常见物理量有合理的数量级概念。
解题思路:解题过程是一个基于生活经验和物理常识的排除过程。
方法:解答此类题目,需要学生在平时学习中积累和记忆常见的物理量值,并具备将物理知识应用于解释生活现象的能力。
【答案】D
【详解】A.一般情况下,中学生800m跑成绩约为3min,故A不符合题意;
B.人的正常体温约为37℃,42℃已经是高烧了,故B不符合题意;
C.中学生的身高约160cm,课桌高度约为中学生身高的一半,课桌高度约为80cm,故C不符合题意;
D.电磁波可以传递信息,手机就是利用电磁波来传递信息的,故D符合题意。
故选D。
考点2 运动的描述
【课标要求】知道机械运动,能用参照物描述物体的运动。。
1. 机械运动
(1) 机械运动的定义:一个物体相对于另一个物体位置的改变叫作机械运动。
位置的变化包括距离的变化和方向的变化(如围绕一个点转动),任何一个改变均为位置的变化。
(2)机械运动的分类:物体从一个位置运动到另一个位置,总要经过一定的路线。根据运动路线的形状,可把机械运动分为直线运动和曲线运动。
判断物体间是否发生机械运动的关键在于两者间的相对位置是否发生改变。
2.参照物
(1)参照物的概念:判断物体是否运动和如何运动,首先要选一个标准物,这个标准物叫作参照物。
(2)物体静止或运动的判断:一个物体相对于参照物的位置发生了变化那么这个物体就是是运动的;反之一个物体相对于参照物的位置没有发生变化,那么这个物体就是静止的。我们日常生活中关于运动的描述一般默认地面为参照物,实际应用过程中需要注意参照物的选取。
(3)参照物选取的原则:
选取的原则
核心要点
任意性
参照物的选择是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体
假定不动
被选为参照物的物体无论是否运动,一旦被选定,我们就假定该物体是静止的
差异性
运动和静止是相对的,描述运动时可以选择不同的参照物,物体运动状态可能是不同的
排己性
不能选择自己为参照物,若以自身为参照物,永远是静止的,没有实际意义
简便性
优先选择地面为参照物,以地面为参照物,对物体运动状态的描述最符合我们的日常经验,也最容易理解和计算
3.运动的相对性
(1)内容:物体的运动状态取决于所选的参照物,同一物体相对于不同的参照物,运动状态可能不同。
(2)两个物体相对静止的条件:两个物体都保持静止或两个物体共同运动,它们的速度和运动的方向完全一致。
【特别提醒】
1. 参照物是“隐含”的:日常生活中说“汽车开动了”,参照物是地面;说“云朵在飘”,参照物是天空或地面。参照物常被省略,但分析时必须明确指出。
2. 判断多个物体的运动状态时的注意事项:在并列行驶的两辆车上,判断对方车的运动状态,若选地面为参照物,两车都是运动的;若选自己所乘的车为参照物,对方车是静止的。同时谈论多个物体的运动情况时,应选取同一个参照物。如果选取的参照物不同,就会引起混乱,给我们的研究带来不必要的麻烦。
【教材图片解读】
同学们选取了不同的参照物,火车内的同学以自己为参照物,车外的同学相对于他在后退。
运油机和战斗机都在运动,因为它们运动的方向和速度都相同,它们间的相对位置不变,相对静止。
汽车虽处于静止状态,但迎面吹来的风快速吹过,汽车相对于风在快速前进。
1.【结合科技场景考察参照物】(2025·四川甘孜·中考真题)2025年5月29日凌晨,长征三号乙运载火箭点火升空,飞行18分钟后,将天问二号送入地球至小行星2016HO3转移轨道,正式开启地外小行星探测与采样返回之旅。关于火箭上升过程中的运动,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,发射塔是运动的 B.以火箭为参照物,发射塔是静止的
C.以地面为参照物,天问二号是静止的 D.以火箭为参照物,天问二号是静止的
考查知识
参照物;运动的相对性
命题解读
命题意图:本题以“天问二号”发射这一真实的科技事件为背景,考查对运动相对性这一核心物理概念的理解。命题意图是让学生明确,判断一个物体是否运动,取决于所选择的参照物。
解题思路:牢记“判断动与静,参照物先行的原则;相对位置有变化,物体相对运动”。在分析时,要清晰地明确研究对象和参照物。
【答案】D
【详解】A.以地面为参照物,发射塔固定在地面,位置不变,发射塔是静止的,故A错误;
B.以火箭为参照物,发射塔的位置发生改变,发射塔是运动的,故B错误;
C.以地面为参照物,天问二号的位置发生改变,天问二号是运动的,故C错误;
D.以火箭为参照物,天问二号的位置没有发生改变,天问二号是静止的,故D正确。
故选D。
2.【结合语文跨学科融合】(2025·四川成都·模拟预测)《尚书纬考灵曜》记载:“地恒动不止,人不知。譬如人在大舟中,闭蝙(窗户)而坐,舟行而人不觉也。”其中“舟行”是以 (选填“舟”“窗户”或“岸”)为参照物,“人不觉”是指人感觉船是 (选填“运动”或“静止”)的。
考查知识
参照物;运动的相对性
命题解读
命题意图:本题引用古代科技文献中的生动比喻创设物理情境,考查学生从生活化、文学化的描述中抽象出物理模型(运动的相对性)的能力。命题意图是让学生理解,参照物的选择会影响对物体运动状态的判断,同一现象因参照物不同可得出不同结论。
解题思路:理解题意:核心是“舟行而人不觉”,即船在运动但人没有感觉到。物理抽象:船的运动需要相对于某个参照物来判断;人感觉船静止也是因为选择了不同的参照物。逻辑推理:“舟行”意味着船相对于某个参照物位置在变化,这个参照物应是船外固定不动的物体,即岸。“人不觉”是因为人和船一起运动,且人与船内物体(如窗户)相对静止。
方法:解答此类题的关键是明确描述对象(如“舟行”中的船)和判断运动时默认参照的物体。若描述对象“被”认为运动,则参照物通常是另一个相对静止的物体;若感觉静止,则参照物通常是自身或相对静止的同一系统内的物体。
【答案】 岸 静止
【详解】[1][2]以河岸为参照物,舟相对于河岸的位置发生变化,舟是运动的,所以“舟行”;以人为参照物,舟相对于人的位置不发生变化,舟是静止的,所以“人不觉”。
3.【结合现代科技场景】(2025·四川宜宾·中考真题)如图是加油机为歼-10CE在空中加油的场景,歼-10CE飞行员看见加油机是静止的,他选择的参照物可能是( )
A.大地 B.山峰 C.歼-10CE D.云朵
考查知识
参照物;运动和静止的相对性。
命题解读
命题意图:本题以高科技的“空中加油”为背景,考查对参照物这一核心概念的理解。命题意图是让学生明确,要判断两个物体是否相对静止,必须找到它们共同的运动参照系。
解题思路:明确研究对象:加油机。明确运动状态:飞行员感觉加油机是静止的。逻辑推理:这意味着在所选的参照物看来,加油机的位置没有变化。因此,参照物必须是与加油机保持相对位置不变的物体,即歼-10CE本身。排除干扰:大地、山峰、云朵都与高速飞行的加油机有显著的位置变化,故不能作为此情景下的参照物。
方法:当判断两个物体相对静止时,其中一个物体(自身)通常可以作为另一个物体的参照物。
【答案】C
【详解】A.加油机相对于大地的位置在不断变化,以大地为参照物,加油机是运动的,故A错误;
B.加油机相对于山峰的位置在不断改变,以山峰为参照物,加油机是运动的,故B错误;
C.歼 - 10CE 与加油机在空中加油时,它们之间的相对位置没有发生变化。以歼 - 10CE 为参照物,加油机是静止的,故C正确;
D.云朵在空中是飘动的,加油机相对于云朵的位置在不断变化,以云朵为参照物,加油机是运动的,故D错误;
故选C。
考点3 运动的快慢——速度
【课标要求】用速度描述物体运动的快慢;通过实验测量运动物体的速度。
1.速度
(1)速度的物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量。。
(2)速度的定义:在物理学中,物体通过的路程与所用时间的比叫作运动的速度。
(3)计算公式:,其中表示物体运动的速度,表示物体通过的路程,t表示物体通过相应路程所用的时间。
比较运动快慢的方法:
①相同时间比路程,路程大的速度快;
②相同路程比时间,时间小的速度快;
③单位时间比路程,即速度的公式计算。
(4)速度的单位:国际单位是米/秒(m/s)。常用单位是千米/时(km/h)。
(5)速度单位的换算方法:1m/s=3.6km/h;推算方法1km/h=1000m/3600s=m/s。(两个单位间进率为3.6,m/s是大单位,km/h是小单位)
(6)中考中常考的速度估测
运动物体
常见的速度值
备注和说明
人
步行的速度:约1.1 ~ 1.5 m/s ( 4 ~ 5 km/h)
最常考! 记住 1.2 m/s 或 1.4 m/s 作为标准参考。
跑步:约 5 ~ 6 m/s (18 ~ 21 km/h)
百米世界冠军速度可达10m/s以上,但常人远达不到。
骑自行车:约4 ~ 6 m/s (15 ~ 20 km/h)
常考。普通骑行,不是竞赛。
交通工具
小汽车(城市道路):约10 ~ 20 m/s (36 ~ 72 km/h)
普通道路限速70 km/h ≈ 19m/s
高速公路上的小汽车:约30 ~ 40 m/s (即108 ~ 144 km/h)
高速公路限速120 km/h ≈ 33 m/s。
其他
声音(在15℃空气中):340 m/s
常作为比较对象或计算的已知量
光/电磁波(真空中):3 × 10⁸ m/s
最快,无需比较。
2.匀速直线运动
(1)定义:物体沿着直线且速度大小不变的运动。
(2)匀变速直线运动的特点:
速度的大小和方向始终不变;
任意相同时间内通过的路程都相等;
路程与时间的比值为定值(通过的路程与时间成正比)。
3.变速运动和平均速度
(1)变速运动的定义:物体速度随时间变化的运动,即相同时间内通过的路程不相等。
(2)平均速度的定义:对于变速运动而言,不同时刻的速度不同,为了粗略反应一段时间内物体的运动快慢,我们引入了平均速度的概念,平均速度即一段时间内的路程与时间的比值。
(3)平均速度公式:(表示物质在这段时间内的平均速度,s表示通过的路程,t表示通过这段路程所用的时间)
4.运动图像
(1)路程-时间图像(s-t图)
图像形式
物理含义
运动特点
匀速直线运动
速度恒定且不为零。
图像的倾斜程度表示速度大小,越靠近s端速度越大,越靠近t端速度越小。
静止
速度为零。
物体所处的位置保持不变。
变速运动,
速度在变化。
图中线条向t端靠近,速度在减小。
相遇
图中交点表示两个物体在同一个时刻处于同一个位置,即两物体相遇。
(2) 速度-时间图像(v-t图)
图像形式
物理含义
运动特点
匀速直线运动
速度恒定且不为零。
速度的大小和方向始终不变。
加速运动
速度随时间不断增大。
减速运动
速度随时间不断减小。
共速
图中交点表示两个物体在同一个时刻具有相同的速度,即共速(是否相遇需要根据初始位置和各自的路程计算)。
【方法技巧】
1. 统一公式:v = s/t 是速度的定义式,适用于所有运动。计算平均速度时,必须严格使用“总路程”除以“总时间”:
2. 看清图像:解决图像问题时,首先要看清图像的横纵坐标,同样的图像,坐标不同代表的含义也完全不一样,解题时灵活应用图像的倾斜程度与面积等信息,v-t图像的面积代表它在这一段时间内所通过的路程。
裁判员用相同路程比时间的方法。
观众采用相同时间比路程。
该同学在相同时间内通过的路程并不相等,可知该同学在这段时间内的运动为变速运动。
1.【教材素材链接】(2024·四川乐山·中考真题)如图所示,记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,相同时间内通过的路程。根据图片信息下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动 B.甲、乙两车都做变速直线运动
C.10~20s内,甲、乙两车平均速度相等 D.20~30s内,甲、乙两车平均速度相等
考查知识
匀速直线运动与变速运动的判断;平均速度的比较
命题解读
命题意图:本题通过路程-时间图(s-t图)考查学生对运动类型的判断和平均速度的计算比较。命题意图是检验学生能否从图像中提取信息,并运用平均速度公式进行分析。
解题思路:判断运动类型:甲车在相同时间内通过的路程相等,做匀速直线运动;乙车在相同时间内通过的路程越来越大,做加速运动(变速直线运动)。比较平均速度:平均速度由公式v=s/t 决定。
【答案】D
【详解】AB.由图甲可知,甲车在相同时间内通过的路程都相等,则甲车做匀速直线运动。由图乙可知,乙车在相同时间内通过的路程逐渐增大,则乙车做变速直线运动,故AB 错误;
C.10~20s内,由图甲、乙可知甲车行驶的路程大于乙车行驶的路程,所以甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故C错误;
D.20~30s内,由图甲、乙可知两车行驶的路程相同,根据可知两车平均速度相等,故D正确。
故选D。
2.【结合现实情景考察速度的计算】(2025·四川德阳·二模)如图甲所示是2023年杭州奥运会中颇受关注的“场务机器狗”,它在赛场上不知疲倦地奔跑,最高时速可达4.7 m/s,4.7 m/s= km/h。如图乙所示,天府大道是目前世界上最长的城市中轴线之一,北起德阳南至仁寿全长150 km,若汽车以60 km/h的速度匀速行驶,全程需要时间 h。
考查知识
速度单位的换算;速度公式的应用
命题解读
命题意图:本题将物理计算置于科技和城市发展情境中,考查速度单位换算和速度公式v=s/t 的简单应用。
解题思路:单位换算:利用1m/s=3.6km/h ,时间计算:已知路程s和速度v,利用变形公式进行计算。
【答案】 16.92 2.5
【详解】[1]速度换算为
[2]全程需要时间为
3.【运动图像及相遇问题考察】(2025·四川泸州·一模)A同学和B同学在郊外骑自行车同时同地同向前行,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中正确的是( )
A.10s时两人相距最远
B.以A同学为参照物,B同学总是向前运动的
C.10s时,两人速度相同且相遇
D.A同学做匀速直线运动
考查知识
运动图像(v-t图)的分析;参照物;相遇问题。
命题解读
命题意图:本题通过v-t图像综合考查对匀速直线运动和加速运动的理解,以及在此基础上分析相对运动和相遇问题,对学生的图像分析能力和综合思维能力要求较高。
解题思路:图像分析:B是水平线,表示匀速直线运动(3m/s)。A是斜向上直线,表示匀加速直线运动。相对运动分析:分段处理,根据坐标点判断速度大小及相对位置的变化情况。相遇判断:20s时,通过计算(或图像面积)可知两者路程相等,故此时相遇。
【答案】A
【详解】由v-t图像可知,B同学的运动图像是一条平行于横轴的直线,说明B同学速度不变,做匀速直线运动,速度为3m/s。A同学的运动图像是一条过原点的倾斜直线,说明A同学做加速直线运动;0~10s,A同学的速度小于B同学速度,B在前A在后,以A同学为参照物,B同学向前运动,二者间距逐渐拉大。第10s末,两人的速度相等,此刻二者相对静止,二者之间距离最大;10s~20s,A同学的速度大于B同学速度,B在前A在后,二者间距逐渐缩小,以A同学为参照物,B同学向后运动,第20s末,B运动的路程
A同学运动的路程
两人运动的路程相等,则20s时相遇。综上,故A正确,BCD错误。
故选A。
考点4 测量平均速度
实验:测量物体下滑的平均速度
实验原理:
实验器材: 斜面、小车、金属片、刻度尺、停表。
实验步骤:
1. 组装与调试装置:
将斜面的一端用木块垫起,构成一个坡度较小的斜面。
将金属挡片固定在斜面底端,用刻度尺测量出小车从斜面顶端运动到挡片处的距离,记为 s₁(全程路程),并记录在表格中。
2. 测量全程的平均速度 (v₁)
将小车置于斜面顶端,松手让其从静止开始下滑。
当小车车头到达斜面顶端时,启动秒表;当小车撞击底端挡片时,停止秒表。记录秒表显示的时间 t₁(全程时间)。
根据公式v=s/t,计算出小车通过全程的平均速度v₁,并记录。
3. 测量前半程的平均速度 (v₂)
将金属挡片移至斜面中点,用刻度尺测量出小车从斜面顶端运动到中点挡片处的距离,记为 s₂(前半程路程),并记录。
再次将小车从斜面顶端由静止释放。
当小车车头到达斜面顶端时,启动秒表;当小车撞击中点挡片时,停止秒表。记录时间为 t₂(前半程时间)。
根据公式v₂=s₂/t₂,计算出小车通过前半程的平均速度v₂,并记录。
4. 计算后半程的平均速度 (v₃)
后半程路程:s₃=s₁-s₂。
后半程时间:t₃=t₁-t₂。
根据公式v₃=s₃/t₃,计算出小车通过后半程的平均速度v₃,并记录。
5. 重复实验
将挡片恢复至斜面底端,重复步骤2至步骤4至少一次。通过多次测量,获取多组数据,以便后续求平均值,减小实验误差。
6. 实验结论:小车在斜面上做变速直线运动,在不同的路段,小车平均速度的大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
【易错警示】
实验中的注意事项:
①斜面坡度要小:确保小车下滑时间足够长,便于准确计时。
②计时与释放同步:一人操作时,练习熟练的释放与计时同步技巧。
③时间测量是难点:重复实验的主要目的之一就是减小时间测量带来的随机误差。
【特别提醒】
1.后半程的s3和t3是通过计算得出,而非直接测量,这体现了间接测量的思想。
1.【通过生活场景考查噪声的控制】(2025·四川凉山·二模)小明用图甲所示的实验装置,研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化。
(1)实验中使斜面保持较小的坡度,是为了便于测量 ;
(2)段距离为,B为中点,测得小车从A点运动到B点的时间为,从A点运动到C点的时间为,根据以上数据可以判断 ;(选填“>”、“<”、“=”)
(3)为使测量更准确、数据更直观,用位置传感器进行实验,得到的图像与图中( )相似;
A. B. C.
(4)撤掉金属片,让小车从A点自由滑下,发现小车在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的 ,在木板上铺上薄玻璃板,让小车仍从A点自由滑下,发现小车在玻璃面上滑行距离更 。
考查知识
测量平均速度的实验;力与运动的关系。
命题解读
命题意图:本题全面考查“测量平均速度”实验的操作细节、数据处理、图像分析以及实验推理能力,并将实验延伸至牛顿第一定律的探究。
解题思路:斜面坡度小,小车速度慢,便于计时。通过计算AB段和BC段的平均速度,发现vBC>vAB ,说明小车在做加速运动。小车加速下滑,v-t图像应是上升的直线(C)。小车由运动到停止,运动状态改变,是力作用的结果。铺上玻璃板,阻力变小,滑行距离更远,推理出阻力越小,运动状态改变越慢。
【答案】(1)小车运动的时间
(2)<
(3)C
(4) 运动状态 远
【详解】(1)在实验中,使斜面的倾角适当小一些,使小车在斜面上运动时间较长,以便于测量小车运动的时间。
(2)段距离为,B为中点,则
小车从A点运动到B点的时间为,故小车在AB段运动的平均速度为
从A点运动到C点的时间为,则小车在BC段运动的时间为
故小车在BC段运动的平均速度为
(3)A.小车在斜面上的速度越来越大,即小车做加速运动,图像中不同时间的速度相同,表示匀速直线运动,故A不符合题意;
B.图像中随着时间的变化,速度越来越慢,表示减速运动,故B不符合题意;
C.图像中随着时间的变化,速度越来越快,表示加速运动,故C符合题意。
故选C。
(4)[1]小车从A点自由滑下,在水平面上受到阻力,在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]在木板上铺上薄玻璃板,水平面的阻力更小,小车速度减小得更慢,故滑行距离更远。
2.【实验操作过程中的误差分析考察】(2025·四川成都·二模)如图所示,在“测量物体运动的平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是( )
A.图中刻度尺的分度值为1dm
B.小车在段平均速度为
C.斜面坡度越大越便于测量时间
考查知识
测量平均速度的实验操作与误差分析。
命题解读
命题意图:本题针对实验操作的具体细节进行考查,包括刻度尺读数、速度计算、斜面坡度选择以及计时误差分析,意在检验学生的实验探究能力。
解题思路:对于测量型实验,要掌握测量仪器的使用方法并清楚每一个操作步骤的目的和可能带来的误差。误差分析时,根据计算公式判断测量值对结果的影响。
D.小车过A点后计时测出段平均速度将偏大
【答案】D
【详解】A.图中刻度尺每1dm分成10等份,每1格表示1cm,分度值为1cm,故A错误;
B.段长度为6.00dm-1.00dm=5.00dm=0.5m
段所用的时间为1s,小车在段平均速度为
故B错误;
C.斜面坡度越大,小车运动的越快,所用时间越短,不便于测量时间,故C错误;
D.小车过A点后计时,所测时间偏小,根据公式可知,测出段平均速度将偏大,故D正确。
故选D。
3.【实验操作过程中的物理量计算考察】(2025·四川南充·中考真题)用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”,每次实验小车都从斜面顶端自由释放,金属片可置于斜面的任意位置,用刻度尺测量路程,停表测量时间,图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。
实验次数
1
2
3
4
5
路程s/cm
20
40
60
80
100
时间t/s
2.0
2.8
3.5
4.0
(1)表格空白处的时间为 s;
(2)根据上表数据,可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动;
(3)利用表格中数据,计算小车在第5次实验的平均速度为 m/s(保留两位小数)。
考查知识
测量平均速度的实验操作与数据处理。
命题解读
命题意图:本题通过表格数据考查学生的数据处理能力和运动类型的判断,要求能从数据中发现规律。
解题思路:正确读取停表示数。处理实验数据时,要寻找变量之间的关系。计算平均速度时必须用对应的总路程除以总时间。
【答案】(1)4.4
(2)变速
(3)0.23
【详解】(1)由图乙可知分针在0和1之间,且没有过半格;大盘分度值为0.1s,秒针指在4.4s处,所以表格空白处的时间为4.4s。
(2)分析表格数据可知小车从斜面下滑后,第一个20m所用的时间为2.0s,第二个20m所用的时间为0.8s,第三个20m所用的时间为0.7s,第四个20m所用的时间为0.5s,第五个20m所用的时间为0.4s,则可以得出通过相同的路程,所用的时间越来越短,即小车运动速度越来越快,所以小车在斜面下滑的过程中做变速直线运动。
(3)小车在第5次实验的平均速度为
一、探究物体速度的变化
1.理解加速度的概念
(1)选取匀加速直线运动的小车作为研究对象,通过测量其在不同时间段内的初速度与末速度,来探究其速度变化的快慢。每次实验都应确保小车从同一斜面、同一高度由静止开始下滑。
(2)(2)方案一:利用打点计时器在纸带上记录运动信息,通过测量相邻点迹间的距离来计算速度变化。此方案的不足之处是数据处理较为繁琐,需要人工测量和计算。
方案二:使用两个光电门和计时器,分别测量小车通过两个位置时的速度,并记录经过两个光电门所用的时间。速度变化量越大,或所用时间越短,都说明加速度越大。
3. 制作匀加速运动模型
(1) 可以用带有轨道的斜面充当“加速跑道”,将小车从固定高度释放,使其做匀加速直线运动。
(2) 了解不同倾角的斜面对小车加速度的影响,尽量使用可精确调节角度的器材。在探究加速度与斜面角度关系的同时,也要尽量减小轨道的摩擦阻力,最大限度地保证实验的准确性。
(3)测试时,通过光电门传感器或运动追踪软件先测量小车在斜面底端的瞬时速度,再结合运动时间或位移,计算出加速度的大小。通过比较不同条件下的加速度值来评估各因素对速度变化快慢的影响。
【新定义知识拓展】(四川眉山·中考真题)物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为:速度=路程/时间,即v=S/t.初中物理中还有很多这样定义的物理量,如密度、压强、功率、热值等,这种定义物理量的方法叫做比值定义法.高中物理中也有很多这样定义的物理量,如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用△v表示,它等于前后速度之差;加速度用字母a表示,国际单位是m/s2).由加速度的定义可知:
(1)若一个物体开始运动的速度v0=2m/s,经过5s后它的速度变为vt=6m/s,则这个物体在5s内的速度变化量△v= m/s.
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),求出物体的加速度大小a= m/s2.
(3)加速度的定义公式a= .
(4)匀速直线运动的v﹣t图象如(甲)所示,图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体,运动时间为t时通过的路程S;匀加速直线运动的v﹣t图象如(乙)所示,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动物体,速度由v0到vt,运动时间为t时通过的路程S.用v0、t、a写出S的表达式,S= .
【答案】 4 0.8 V0t+at2
【详解】(1)(2)由题意知:物体开始运动的速度v0=2m/s,经过时间t=5s后的速度变为vt=6m/s,则速度变化量△v=vt-v0=6m/s-2m/s=4m/s;物体的加速度a=△v /t=4m/s÷5s=0.8m/s2.
(3)物体在单位时间内速度的变化量叫加速度,若速度的变化量用△v表示,加速度用字母a表示,则a=△v /t.
(4)由a=(vt-v0)/t得vt=v0+at,由题意知:s=(vt+v0)t/2=(v0+at+v0)t/2=(2v0+at)t/2.
1(2025·四川乐山·中考真题)2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3000架无人机组成乐山大佛图案后正以相同的速度和方向整体移动时的情景。关于此情景,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,整体移动的无人机群是静止的
B.以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的
C.以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是静止的
D.以突然加速的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是静止的
【答案】B
【详解】A.整体移动的无人机群与地面之间的位置发生了改变,故以地面为参照物,整体移动的无人机群是运动的,故A错误;
B.整体移动的无人机群每架无人机之间的位置没有发生改变,故以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的,故B正确;
C.无人机的螺旋桨叶片在无人机飞行时不断转动,则无人机的螺旋桨叶片与无人机的LED灯之间的位置不断发生改变,故以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是运动的,故C错误;
D.无人机突然加速时,与其他保持原速的无人机之间的距离改变,即它们之间的位置发生了改变,故以突然加速的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是运动的,故D错误。
故选B。
2.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示为甲、乙两物体运动的路程—时间图像,则时间内( )
A.甲、乙两物体均做匀速直线运动 B.甲的平均速度大于乙的平均速度
C.甲的平均速度小于乙的平均速度 D.甲的平均速度等于乙的平均速度
【答案】D
【详解】A.由图可知,时间内,甲的路程—时间图像为一条过原点的斜直线,因此甲做匀速运动,乙的路程—时间图像是一条曲线,随着时间的增加,乙增加的路程越来越大,因此乙做加速运动,故A不符合题意;
BCD.由图可知,时间内,甲乙通过的路程相同,由可知,甲的甲的平均速度等于乙的平均速度,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(2025·四川南充·三模)唐代诗人李白的诗作《早发白帝城》,堪称文学与科学完美结合的典范。这首诗的诗句中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.“朝辞白帝彩云间”中的“彩云”是由于太阳光照射到云朵时发生了反射
B.“千里江陵一日还”形容舟运动的速度非常大,甚至超过现代的高铁速度
C.“两岸猿声啼不住”舟中人只听到了叫声,就能判断是猿,依据的是音调
D.“轻舟已过万重山”表示若以高山作为参照物,可以判断此轻舟是运动的
【答案】D
【详解】A.太阳光照射到云朵时被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,从而出现“彩云”,“彩云”的形成是色散现象,是光的折射形成的,故A错误;
B.“千里江陵一日还”表示水流湍急,舟运动得很快,但是舟的速度远远小于高铁速度,故B错误;
C.根据发声体的音色不同可以判断是谁发出的声音,舟中人只听到了叫声,就能判断是猿,依据的是音色,故C错误;
D.以高山为参照物,“轻舟”的相对位置发生了改变,是运动的,故D正确。
故选D。
4.(2025·四川自贡·二模)2024年10月30日我国长征二号F遥19运载火箭成功发射的神舟19号载人飞船与空间站组合体完成自主交会对接,蔡旭哲等三名航天员随后进入空间站天和核心舱,开展微重力基础物理、航天技术等领域的实验与应用。下列说法正确的是( )
A.火箭点火起飞后,相对于F遥19运载火箭,19号载人飞船是运动的
B.与空间站对接过程中,相对于空间站,19号载人飞船是静止的
C.与空间站对接完成后,相对于19号载人飞船,空间站是静止的
D.与空间站对接完成后,19号载人飞船与空间站相对于地球是静止的
【答案】C
【详解】A.火箭点火起飞后,神舟19号载人飞船相对于长征二号F遥19号运载火箭之间没有发生位置变化,所以19号载人飞船是静止的,故A错误;
B.与空间站对接过程中,相对于空间站,19号载人飞船的位置发生改变,19号载人飞船是运动的,故B错误;
C.与空间站对接完成后,相对于19号载人飞船,空间站的位置没有发生改变,空间站是静止的,故C正确;
D.与空间站对接完成后,19号载人飞船与空间站相对于地球的位置发生改变,19号载人飞船与空间站相对于地球是运动的,故D错误。
故选C。
5.(2025·四川遂宁·中考真题)物理学是认识世界的科学,下列选项中对事物的认知最接近生活实际的是( )
A.家用空调的额定功率约为1000W
B.一本物理课本的质量为10kg
C.中学生的步行速度约为10m/s
D.青藏高原上水的沸点为100℃
【答案】A
【详解】A.家用空调属于大功率用电器,额定功率通常在1000W~2000W之间,1000W符合实际,故A正确;
B.一本物理课本的质量约0.2kg~0.5kg,10kg远大于实际值,故B错误;
C.中学生步行速度约为1.1m/s~1.5m/s,10m/s远超正常范围,故C错误;
D.气压越低,水的沸点越低。青藏高原气压低,水的沸点低于100℃,故D错误。
故选A。
6.(2024·四川绵阳·中考真题)甲、乙两辆赛车在赛道上行驶,在时间内通过的路程均为,此过程中两车通过的路程s与时间t的关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.前半段时间,甲车通过的路程小于乙车通过的路程
B.前半段时间,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.后半段路程,甲车所用的时间小于乙车所用的时间
D.后半段路程,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【答案】B
【详解】AB.前半段时间,由图可知甲通过的路程大于乙通过的路程,根据可知甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故A错误,B正确;
CD.后半段路程,由图可知甲用的时间大于乙用的时间,根据可知甲车的平均速度小于乙车的平均速度,故CD错误。
故选B。
7.(2025·四川德阳·中考真题)元旦节期间,小明一家人决定从成都到德阳游览东湖山公园。下列数据符合实际的是( )
A.成都到德阳的距离约 B.一双运动鞋的质量约
C.小明正常步行的速度约 D.元旦节期间东湖山的平均气温约
【答案】C
【详解】A.成都到德阳的距离约,故A不符合题意;
B.一双运动鞋的质量约,故B不符合题意;
C.小明的路程约,小明正常步行的速度约,故C符合题意;
D.元旦节期间东湖山的平均气温约,故D不符合题意。
故选 C。
8.(2024·四川宜宾·中考真题)2024年2月11日,在游泳世锦赛男子4×100米自由泳决赛中,我国运动员潘展乐在第一棒游出46.80秒的好成绩,比此前保持的男子100米自由泳世界纪录提高了0.06秒,以看台为参照物,潘展乐是 (选填“运动”或“静止”)的,他在决赛中的平均速度为 m/s(保留两位小数)。
【答案】 运动 2.14
【详解】[1]以看台为参照物,潘展乐的位置改变,是运动的。
[2]他在决赛中的平均速度为
9.(2025·四川绵阳·模拟预测)中国空间站在距地面约400km高的近圆轨道上运行,大约每90min绕地球运行一周,如图所示。若地球的半径按6400km计算,则绕地球运行一周,中国空间站运行的路程为 km,运行的速度约为 km/s(结果保留一位小数)。(π取3)
【答案】 40800 7.6
【详解】[1]中国空间站运行轨道的半径
运行一圈的路程
[2]中国空间站运行一圈的时间t=90min=5400s
中国空间站运行速度
10.(2025·四川成都·二模)如图是“测量小车平均速度”的实验装置,小车通过AB段和BC段所用时间均为0.4s。小车由A点运动到C点过程中小车的平均速度为 m/s,为了提高测量的精确程度,应将木块M换成更 的。
【答案】 1 低
【详解】[1]如图,小车由A点运动到C点过程中,通过的路路程为s=80.0cm=0.800m
小车运动的时间为t=0.4s+0.4s=0.8s
小车的平均速度为
[2]斜面倾斜程度越大,小车运动时间越短,时间测量误差越大,为了提高测量的精确程度,斜面应该平缓一些,应将木块M换成更低的木块。
11.(2024·四川·中考真题)为测量小车在斜面上运动的平均速度,让小车从斜面上的A点由静止开始下滑,分别记录下小车在A点、B点和C点的位置和时刻如右图所示,则AB段的距离是 cm,AC段的平均速度是 m/s。
【答案】 40.0 0.2
【详解】[1]小车运动距离
sAB=80.0cm−40.0cm=40.0cm
[2]小车运动距离
sAC=80.0cm−0.0cm=80.0cm
运动时间
tAC=15:41:44-15:41:40=4s
小车通过AC段的平均速度
12.(2023·四川宜宾·中考真题)频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”。如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。
(1)本实验中刻度尺是测量 的工具,刻度尺的分度值是 cm;
(2)小车从A点到C点的路程 cm,从A点运动到C点所用时间 s,小车在AC段的平均速度 cm/s;
(3)根据照片信息可判断小车做 直线运动(选填“匀速”或“变速”);
(4)小组同学经过进一步分析得出结论:小车在C点的动能 D点的动能(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 长度 1.0 40.0 1 40.0 变速 小于
【详解】(1)[1][2] 本实验中刻度尺是测量长度的工具,由图可知,刻度尺的分度值是1.0cm。
(2)[3]由图可知,小车从A点到C点的路程为
sAC=80.0cm-40.0cm=40.0cm
[4]因为相机每隔0.5s曝光一次,所以A点运动到C点所用时间为1s。
[5]小车在AC段的平均速度为
(3)[6]根据照片信息,在相同时间内,小车滑行的路程越来越大,所以速度越来越大,所以小车做加速直线运动。
(4)[7]由(3)可知,小车做加速直线运动,质量不变,所以小车在C点的速度小于D点的速度,因此小车在C点的动能小于D点的动能。
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专题06 机械运动
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 4
考点1 长度、时间及其测量 4
教材·知识夯基
1.长度的测量
2.时间的测量
3.常见物理量的估测
中考·考法聚焦
考法1 生活场景融合
考法2 教材素材链接
考点2 运动的描述 7
教材·知识夯基
1.参照物
2.运动的相对性
中考·考法聚焦
考法1 结合古诗词跨学科融合
考法2 结合高科技新事物考察参照物与相对运动
考法3 教材素材链接
考点3 运动的快慢——速度 10
教材·知识夯基
1.速度
2.匀速直线运动
3. 变速运动和平均速度
4. 运动图像
中考·考法聚焦
考法1 教材素材链接
考法2 结合生活场景做速度估测
考法3 结合图形做速度比较,平均速度计算
考点4 测量平均速度 14
教材·知识夯基
1.实验:测量物体下滑的平均速度
中考·考法聚焦
考法1 实验过程中的数据处理
考法2 实验过程中的误差分析
04·素养拓展·思维进阶 17
拓展01 探究物体速度的变化
05·优题精选·练能提分 18
考点
考查形式
考查内容
考法分析
长度与时间的测量
☑选择题
☑填空题
☑实验题
刻度尺和秒表的读数与使用、误差分析与减小方法、特殊的测量方法(如累积法)
1. 基本仪器操作:考查刻度尺的规范使用(估读、单位)、秒表的读数,常以填空或选择题形式出现。如 2024・四川达州卷T13
2. 误差分析:在实验题中,要求区分误差与错误,并提出减小误差的方法(如多次测量求平均值)。
3. 生活化测量:对日常物品进行估算,考查学生的估测能力。如 2025・四川巴中卷T1、 2025・四川广安卷T1
运动的描述(参照物)
☑选择题
☑填空题
参照物的选取、物体运动状态的判断、相对运动
1.古诗词与俗语:引用古诗词(如“轻舟已过万重山”、“游云西行而谓月之东驰”)或生活俗语(如“水涨船高”),要求判断参照物及运动状态。如 2025·四川宜宾卷T2、如2025·四川乐山卷T10
2.科技生活场景:以中国空间站“对接”、高铁并排行驶、风洞实验等为背景,考查运动和静止的相对性。如2025·四川甘孜卷T7、如2025·四川广元卷T15
速度及相关计算
☑选择题
☑填空题
☑实验题
☑计算题
速度公式v=s/t的理解与计算、平均速度的测量与计算、s-t和v-t图像的分析
1. 基础计算:进行单物体运动的速度、路程、时间的简单计算。如2025·四川德阳卷T10、
2. 图像分析:解读s-t图像和v-t图像,判断物体的运动状态(匀速、变速、静止)、比较速度大小、计算平均速度等。这是选择题和填空题的高频考点。如2025·四川乐山卷T8、如2025·四川凉山卷T8
3. 列车过桥/隧道问题:经典模型,考查对“总路程”的理解。
测量平均速度实验
☑实验题
实验原理、器材安装、刻度尺和秒表读数、速度计算、误差分析
1. 常规考查:围绕实验装置(斜面坡度不宜过大的原因)、实验步骤、数据记录与处理(计算各段平均速度)进行提问。如2025·四川南充卷T21、如2024·四川自贡卷T23
2. 能力拓展:考查对实验过程的深度理解,例如:下半程平均速度的测量:如何设计实验步骤,避免测量时间从顶端释放。误差分析:斜面对小车下滑速度的影响,金属挡片的作用等。
命题新趋势
1、弘扬传统文化与增强民族自信:试题越来越多地融入中国古代科技成就(如地动仪、航海技术)和古典文学元素(如古诗词),让学生在解题过程中感受中华文化的博大精深,增强民族自豪感。例如,通过分析古诗词中关于运动的描述来考查参照物的知识。
2、聚焦科技前沿与大国工程:紧密结合国家重大科技发展成果创设情境,如“复兴号”高铁、C919大飞机、“嫦娥”探月、“天问”探火、中国空间站等。这些情境不仅新颖,更能引导学生关注科技发展,体现物理学科的现代应用价值。
3、强化实验探究与科学思维:对“测量平均速度”实验的考查,从简单的原理记忆和计算,转向对实验设计、操作细节、误差分析的深度探究,着重考查学生的科学探究能力和批判性思维。
命题预测
注重情境创设:试题将继续在中华优秀传统文化、国家重大科技工程和日常生活(如共享单车、导航软件、无人机)等真实、生动的情境中,考查学生对机械运动核心概念的理解和应用能力。
深化图像考查:s-t和v-t图像的考查将更为灵活,可能出现多物体运动的比较,或结合生活场景进行复杂图像的分析。。
出现跨学科融合:部分题目开始体现物理与语文学科(古诗词)、地理学科(位置与运动)的融合,考查学生综合运用多学科知识解决问题的能力。
考点1 长度、时间及其测量
【课标要求】会根据生活经验估测长度和时间;会选用适当的工具测量长度和时间。
1. 长度的测量
(1)长度的单位:国际单位是米(m)。常用单位及换算:1km=10³m, 1m=10dm, 1dm=10cm, 1cm=10mm, 1mm=103μm, 1μm=103nm。(记忆时除dm、cm外其他相邻单位间进率均为103,最后加上dm、cm即可)。
(2)工具:刻度尺(精确测量)、米尺、卷尺、游标卡尺等。
(3)刻度尺的正确使用方法:
会认:观察量程和分度值。测量工具所能测量的范围叫量程,分度值对应测量工具的最小刻度值。
会放:使刻度尺有刻度的一边,紧贴被测物体;正确摆放尺的位置,不能倾斜;刻度尺的“0”刻度线与被测物体的一端对齐(也可以用其他整刻度线,若左端使用的不是零刻度线,最终读数为两端读数之差) 。
会看:视线与尺面垂直。
会读:估读到分度值的下一位(最终读数由精确值+估读值组成,最后一位为估读值)。
会记:记录测量结果时,数字和单位缺一不可。
2. 时间的测量
(1) 时间的单位:国际单位是秒(s)。常用单位:时(h)、分(min)。1h=60min=3600s。
(2) 工具:停表(秒表)、钟表。
(3) 机械停表的结构:机械停表有两个表盘,小盘数字对应分钟数,大盘数字对应秒数(大盘总共30秒,每个刻度有两个含义,如5和35在同一位置),有两个指针,短指针对应小盘分钟数,长指针对应大盘秒数。
(4)机械停表的使用方法:
①调:按下复位按钮,使长针(秒针)和短针(分针)都准确指向刻度盘的“0”位;
②按:按下启动/停止按钮开始计时;
③停:再次按下同一个启动/停止按钮,指针停止运动;
④读:时间=小盘分数+大盘秒数。
停表的读数:记录小盘分钟数,并观察分针是否超过两数之间的半分钟刻度线,若分针未过半分钟刻度线,则大盘按0~30 s读数,反之若超过,则大盘按30~60 s读数。
注意:停表读数不需要估读,读到分度值即可。
3. 常见物体的估测
常见物体估测考察的是对物理量的感性认识、生活经验和逻辑推理能力。
核心思想:建立“标尺”和“参照系”
解决估测问题的关键,不是在考场上凭空想象,而是提前在脑中建立一套常见物理量的“标准数据库”,并学会用已知推未知。
(1)长度估测:
成人身高: 约 1.6m ~ 1.8m (通常计算可取1.7m或1.75m);
一层楼高: 约 3m (这是估算楼房高度的关键);
身体“尺子”(以你自身为准,以下为常见平均值):
一拃 (zhǎ): 张开手,拇指尖到中指尖的距离,约 15cm ~ 20cm。
一拳宽: 握拳后,拳头的宽度,约 10cm。
一步长(正常行走): 约 50cm ~ 70cm (中学生可取0.5m或0.6m)。
臂展: 双臂平伸,两中指间的距离,约等于你的身高。
鞋长: 约 25cm (男鞋42码左右)。
(2) 时间估测:
平静时脉搏跳动一次: 约 1秒。这是最方便的“人体秒表”。
一次完整呼吸(一吸一呼): 约 3~4秒。
播放一遍国歌(《义勇军进行曲》): 约 50秒。
做一次眼保健操(一节): 约 2~3分钟。
太阳东升西落: 一个白天约 12小时 (粗略)。
4. 误差和错误
(1) 误差的定义:测量的数值与真实值之间的差异。
(2) 误差与错误的区别
误差
错误
本质定义
测量值与真实值之间的不可避免的差异。
由于实验方法不正确或操作者粗心导致的可以且应该避免的差错。
产生的原因
1. 工具因素:测量仪器本身不精确(最小分度值限制)。
2. 人为因素:估读时存在偏差(如对分度值下一位的估计不同)。
3. 环境因素:温度、湿度等外界环境变化。
未遵守测量仪器的使用规则;
读数或记录时粗心出错。
能否避免
不能避免,只能尽量减小
可以避免,且必须避免
如何减小/避免
1. 多次测量求平均值。
2. 选用更精密的仪器。
3. 改进实验方法。
4. 校准测量工具。
1. 端正态度,认真操作。
2. 严格遵守仪器使用规则。
3. 规范记录和计算。
属性
属于客观存在的规律,是科学探究的一部分。
属于主观失误,是实验操作中的“事故”。
【特别提醒】
1.“估读”的重要性:用刻度尺测量时,记录结果必须估读到分度值的下一位,这是体现测量精度的关键。包括平均值计算时,其结果的位数应与原始测量值保持一致,不能认为小数位数越多越好。
2.“单位”是数据的组成部分:忘记写单位或单位换算错误,是计算题中常见的失分点。
【方法点拨】
误差和错误的辨别:判断一个差异是“误差”还是“错误”的关键在于:这种差异是否是由于不遵守正确方法而产生的。记忆口诀:误差难免,错误可免;误差可减小,错误须弃清。
【教材图片讲解】
认识刻度尺的量程和分度值;
刻度尺的正确使用方法(刻度线紧贴物体、左端对齐整刻度线、最终读数要读到分度值的下一位)。
读数时视线必须与尺面相垂直。
1.【教材素材链接】(2023·四川自贡·中考真题)图中物体A的长度为 cm,停表的读数为 s。
考查知识
长度的测量、时间的测量。
命题解读
命题意图:本题在一个问题中同时考查两种基本测量工具的读数,综合检验学生对刻度尺和停表的使用规则和读数方法的掌握程度。要求考生具备从仪器示数中抽象出准确物理量的能力。
解题思路:长度测量:首先观察刻度尺的分度值(1mm),确认测量起始点(4.00cm)并非零刻度线。然后读取物体末端对应的刻度(6.75cm),最后通过末端刻度与起始刻度的差值计算出物体长度。关键点在于需要估读到分度值的下一位。
时间测量:停表读数需结合小表盘(分钟)和大表盘(秒钟)。先读小表盘,指针超过1.5分钟刻度,故大表盘应读30-60秒的范围。再读大表盘指针位置(50s),两者相加即为总时间。
方法:对于测量工具,遵循“一看分度值,二找零刻度,三读对应值,四记单位和估读”的步骤。
2.【生活常识判断】(2025·四川广安·中考真题)下列符合生活常识的是( )
A.中学生800m中长跑的成绩是1min
B.人的正常体温约为42℃
C.教室里课桌高15cm
D.手机靠电磁波传递信息
考查知识
常见物理量的估测;电磁波的应用
命题解读
命题意图:本题将物理知识的考查融入日常生活场景,意在检验学生是否建立了正确的物理观念,能否将课堂所学与生活经验相联系,对常见物理量有合理的数量级概念。
解题思路:解题过程是一个基于生活经验和物理常识的排除过程。
方法:解答此类题目,需要学生在平时学习中积累和记忆常见的物理量值,并具备将物理知识应用于解释生活现象的能力。
考点2 运动的描述
【课标要求】知道机械运动,能用参照物描述物体的运动。。
1. 机械运动
(1) 机械运动的定义:一个物体相对于另一个物体位置的改变叫作机械运动。
位置的变化包括距离的变化和方向的变化(如围绕一个点转动),任何一个改变均为位置的变化。
(2)机械运动的分类:物体从一个位置运动到另一个位置,总要经过一定的路线。根据运动路线的形状,可把机械运动分为直线运动和曲线运动。
判断物体间是否发生机械运动的关键在于两者间的相对位置是否发生改变。
2.参照物
(1)参照物的概念:判断物体是否运动和如何运动,首先要选一个标准物,这个标准物叫作参照物。
(2)物体静止或运动的判断:一个物体相对于参照物的位置发生了变化那么这个物体就是是运动的;反之一个物体相对于参照物的位置没有发生变化,那么这个物体就是静止的。我们日常生活中关于运动的描述一般默认地面为参照物,实际应用过程中需要注意参照物的选取。
(3)参照物选取的原则:
选取的原则
核心要点
任意性
参照物的选择是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体
假定不动
被选为参照物的物体无论是否运动,一旦被选定,我们就假定该物体是静止的
差异性
运动和静止是相对的,描述运动时可以选择不同的参照物,物体运动状态可能是不同的
排己性
不能选择自己为参照物,若以自身为参照物,永远是静止的,没有实际意义
简便性
优先选择地面为参照物,以地面为参照物,对物体运动状态的描述最符合我们的日常经验,也最容易理解和计算
3.运动的相对性
(1)内容:物体的运动状态取决于所选的参照物,同一物体相对于不同的参照物,运动状态可能不同。
(2)两个物体相对静止的条件:两个物体都保持静止或两个物体共同运动,它们的速度和运动的方向完全一致。
【特别提醒】
1. 参照物是“隐含”的:日常生活中说“汽车开动了”,参照物是地面;说“云朵在飘”,参照物是天空或地面。参照物常被省略,但分析时必须明确指出。
2. 判断多个物体的运动状态时的注意事项:在并列行驶的两辆车上,判断对方车的运动状态,若选地面为参照物,两车都是运动的;若选自己所乘的车为参照物,对方车是静止的。同时谈论多个物体的运动情况时,应选取同一个参照物。如果选取的参照物不同,就会引起混乱,给我们的研究带来不必要的麻烦。
【教材图片解读】
同学们选取了不同的参照物,火车内的同学以自己为参照物,车外的同学相对于他在后退。
运油机和战斗机都在运动,因为它们运动的方向和速度都相同,它们间的相对位置不变,相对静止。
汽车虽处于静止状态,但迎面吹来的风快速吹过,汽车相对于风在快速前进。
1.【结合科技场景考察参照物】(2025·四川甘孜·中考真题)2025年5月29日凌晨,长征三号乙运载火箭点火升空,飞行18分钟后,将天问二号送入地球至小行星2016HO3转移轨道,正式开启地外小行星探测与采样返回之旅。关于火箭上升过程中的运动,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,发射塔是运动的 B.以火箭为参照物,发射塔是静止的
C.以地面为参照物,天问二号是静止的 D.以火箭为参照物,天问二号是静止的
考查知识
参照物;运动的相对性
命题解读
命题意图:本题以“天问二号”发射这一真实的科技事件为背景,考查对运动相对性这一核心物理概念的理解。命题意图是让学生明确,判断一个物体是否运动,取决于所选择的参照物。
解题思路:牢记“判断动与静,参照物先行的原则;相对位置有变化,物体相对运动”。在分析时,要清晰地明确研究对象和参照物。
2.【结合语文跨学科融合】(2025·四川成都·模拟预测)《尚书纬考灵曜》记载:“地恒动不止,人不知。譬如人在大舟中,闭蝙(窗户)而坐,舟行而人不觉也。”其中“舟行”是以 (选填“舟”“窗户”或“岸”)为参照物,“人不觉”是指人感觉船是 (选填“运动”或“静止”)的。
考查知识
参照物;运动的相对性
命题解读
命题意图:本题引用古代科技文献中的生动比喻创设物理情境,考查学生从生活化、文学化的描述中抽象出物理模型(运动的相对性)的能力。命题意图是让学生理解,参照物的选择会影响对物体运动状态的判断,同一现象因参照物不同可得出不同结论。
解题思路:理解题意:核心是“舟行而人不觉”,即船在运动但人没有感觉到。物理抽象:船的运动需要相对于某个参照物来判断;人感觉船静止也是因为选择了不同的参照物。逻辑推理:“舟行”意味着船相对于某个参照物位置在变化,这个参照物应是船外固定不动的物体,即岸。“人不觉”是因为人和船一起运动,且人与船内物体(如窗户)相对静止。
方法:解答此类题的关键是明确描述对象(如“舟行”中的船)和判断运动时默认参照的物体。若描述对象“被”认为运动,则参照物通常是另一个相对静止的物体;若感觉静止,则参照物通常是自身或相对静止的同一系统内的物体。
3.【结合现代科技场景】(2025·四川宜宾·中考真题)如图是加油机为歼-10CE在空中加油的场景,歼-10CE飞行员看见加油机是静止的,他选择的参照物可能是( )
A.大地 B.山峰 C.歼-10CE D.云朵
考查知识
参照物;运动和静止的相对性。
命题解读
命题意图:本题以高科技的“空中加油”为背景,考查对参照物这一核心概念的理解。命题意图是让学生明确,要判断两个物体是否相对静止,必须找到它们共同的运动参照系。
解题思路:明确研究对象:加油机。明确运动状态:飞行员感觉加油机是静止的。逻辑推理:这意味着在所选的参照物看来,加油机的位置没有变化。因此,参照物必须是与加油机保持相对位置不变的物体,即歼-10CE本身。排除干扰:大地、山峰、云朵都与高速飞行的加油机有显著的位置变化,故不能作为此情景下的参照物。
方法:当判断两个物体相对静止时,其中一个物体(自身)通常可以作为另一个物体的参照物。
考点3 运动的快慢——速度
【课标要求】用速度描述物体运动的快慢;通过实验测量运动物体的速度。
1.速度
(1)速度的物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量。。
(2)速度的定义:在物理学中,物体通过的路程与所用时间的比叫作运动的速度。
(3)计算公式:,其中表示物体运动的速度,表示物体通过的路程,t表示物体通过相应路程所用的时间。
比较运动快慢的方法:
①相同时间比路程,路程大的速度快;
②相同路程比时间,时间小的速度快;
③单位时间比路程,即速度的公式计算。
(4)速度的单位:国际单位是米/秒(m/s)。常用单位是千米/时(km/h)。
(5)速度单位的换算方法:1m/s=3.6km/h;推算方法1km/h=1000m/3600s=m/s。(两个单位间进率为3.6,m/s是大单位,km/h是小单位)
(6)中考中常考的速度估测
运动物体
常见的速度值
备注和说明
人
步行的速度:约1.1 ~ 1.5 m/s ( 4 ~ 5 km/h)
最常考! 记住 1.2 m/s 或 1.4 m/s 作为标准参考。
跑步:约 5 ~ 6 m/s (18 ~ 21 km/h)
百米世界冠军速度可达10m/s以上,但常人远达不到。
骑自行车:约4 ~ 6 m/s (15 ~ 20 km/h)
常考。普通骑行,不是竞赛。
交通工具
小汽车(城市道路):约10 ~ 20 m/s (36 ~ 72 km/h)
普通道路限速70 km/h ≈ 19m/s
高速公路上的小汽车:约30 ~ 40 m/s (即108 ~ 144 km/h)
高速公路限速120 km/h ≈ 33 m/s。
其他
声音(在15℃空气中):340 m/s
常作为比较对象或计算的已知量
光/电磁波(真空中):3 × 10⁸ m/s
最快,无需比较。
2.匀速直线运动
(1)定义:物体沿着直线且速度大小不变的运动。
(2)匀变速直线运动的特点:
速度的大小和方向始终不变;
任意相同时间内通过的路程都相等;
路程与时间的比值为定值(通过的路程与时间成正比)。
3.变速运动和平均速度
(1)变速运动的定义:物体速度随时间变化的运动,即相同时间内通过的路程不相等。
(2)平均速度的定义:对于变速运动而言,不同时刻的速度不同,为了粗略反应一段时间内物体的运动快慢,我们引入了平均速度的概念,平均速度即一段时间内的路程与时间的比值。
(3)平均速度公式:(表示物质在这段时间内的平均速度,s表示通过的路程,t表示通过这段路程所用的时间)
4.运动图像
(1)路程-时间图像(s-t图)
图像形式
物理含义
运动特点
匀速直线运动
速度恒定且不为零。
图像的倾斜程度表示速度大小,越靠近s端速度越大,越靠近t端速度越小。
静止
速度为零。
物体所处的位置保持不变。
变速运动,
速度在变化。
图中线条向t端靠近,速度在减小。
相遇
图中交点表示两个物体在同一个时刻处于同一个位置,即两物体相遇。
(2) 速度-时间图像(v-t图)
图像形式
物理含义
运动特点
匀速直线运动
速度恒定且不为零。
速度的大小和方向始终不变。
加速运动
速度随时间不断增大。
减速运动
速度随时间不断减小。
共速
图中交点表示两个物体在同一个时刻具有相同的速度,即共速(是否相遇需要根据初始位置和各自的路程计算)。
【方法技巧】
1. 统一公式:v = s/t 是速度的定义式,适用于所有运动。计算平均速度时,必须严格使用“总路程”除以“总时间”:
2. 看清图像:解决图像问题时,首先要看清图像的横纵坐标,同样的图像,坐标不同代表的含义也完全不一样,解题时灵活应用图像的倾斜程度与面积等信息,v-t图像的面积代表它在这一段时间内所通过的路程。
裁判员用相同路程比时间的方法。
观众采用相同时间比路程。
该同学在相同时间内通过的路程并不相等,可知该同学在这段时间内的运动为变速运动。
1.【教材素材链接】(2024·四川乐山·中考真题)如图所示,记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,相同时间内通过的路程。根据图片信息下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动 B.甲、乙两车都做变速直线运动
C.10~20s内,甲、乙两车平均速度相等 D.20~30s内,甲、乙两车平均速度相等
考查知识
匀速直线运动与变速运动的判断;平均速度的比较
命题解读
命题意图:本题通过路程-时间图(s-t图)考查学生对运动类型的判断和平均速度的计算比较。命题意图是检验学生能否从图像中提取信息,并运用平均速度公式进行分析。
解题思路:判断运动类型:甲车在相同时间内通过的路程相等,做匀速直线运动;乙车在相同时间内通过的路程越来越大,做加速运动(变速直线运动)。比较平均速度:平均速度由公式v=s/t 决定。
2.【结合现实情景考察速度的计算】(2025·四川德阳·二模)如图甲所示是2023年杭州奥运会中颇受关注的“场务机器狗”,它在赛场上不知疲倦地奔跑,最高时速可达4.7 m/s,4.7 m/s= km/h。如图乙所示,天府大道是目前世界上最长的城市中轴线之一,北起德阳南至仁寿全长150 km,若汽车以60 km/h的速度匀速行驶,全程需要时间 h。
考查知识
速度单位的换算;速度公式的应用
命题解读
命题意图:本题将物理计算置于科技和城市发展情境中,考查速度单位换算和速度公式v=s/t 的简单应用。
解题思路:单位换算:利用1m/s=3.6km/h ,时间计算:已知路程s和速度v,利用变形公式进行计算。
3.【运动图像及相遇问题考察】(2025·四川泸州·一模)A同学和B同学在郊外骑自行车同时同地同向前行,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中正确的是( )
A.10s时两人相距最远
B.以A同学为参照物,B同学总是向前运动的
C.10s时,两人速度相同且相遇
D.A同学做匀速直线运动
考查知识
运动图像(v-t图)的分析;参照物;相遇问题。
命题解读
命题意图:本题通过v-t图像综合考查对匀速直线运动和加速运动的理解,以及在此基础上分析相对运动和相遇问题,对学生的图像分析能力和综合思维能力要求较高。
解题思路:图像分析:B是水平线,表示匀速直线运动(3m/s)。A是斜向上直线,表示匀加速直线运动。相对运动分析:分段处理,根据坐标点判断速度大小及相对位置的变化情况。相遇判断:20s时,通过计算(或图像面积)可知两者路程相等,故此时相遇。
考点4 测量平均速度
实验:测量物体下滑的平均速度
实验原理:
实验器材: 斜面、小车、金属片、刻度尺、停表。
实验步骤:
1. 组装与调试装置:
将斜面的一端用木块垫起,构成一个坡度较小的斜面。
将金属挡片固定在斜面底端,用刻度尺测量出小车从斜面顶端运动到挡片处的距离,记为 s₁(全程路程),并记录在表格中。
2. 测量全程的平均速度 (v₁)
将小车置于斜面顶端,松手让其从静止开始下滑。
当小车车头到达斜面顶端时,启动秒表;当小车撞击底端挡片时,停止秒表。记录秒表显示的时间 t₁(全程时间)。
根据公式v=s/t,计算出小车通过全程的平均速度v₁,并记录。
3. 测量前半程的平均速度 (v₂)
将金属挡片移至斜面中点,用刻度尺测量出小车从斜面顶端运动到中点挡片处的距离,记为 s₂(前半程路程),并记录。
再次将小车从斜面顶端由静止释放。
当小车车头到达斜面顶端时,启动秒表;当小车撞击中点挡片时,停止秒表。记录时间为 t₂(前半程时间)。
根据公式v₂=s₂/t₂,计算出小车通过前半程的平均速度v₂,并记录。
4. 计算后半程的平均速度 (v₃)
后半程路程:s₃=s₁-s₂。
后半程时间:t₃=t₁-t₂。
根据公式v₃=s₃/t₃,计算出小车通过后半程的平均速度v₃,并记录。
5. 重复实验
将挡片恢复至斜面底端,重复步骤2至步骤4至少一次。通过多次测量,获取多组数据,以便后续求平均值,减小实验误差。
6. 实验结论:小车在斜面上做变速直线运动,在不同的路段,小车平均速度的大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
【易错警示】
实验中的注意事项:
①斜面坡度要小:确保小车下滑时间足够长,便于准确计时。
②计时与释放同步:一人操作时,练习熟练的释放与计时同步技巧。
③时间测量是难点:重复实验的主要目的之一就是减小时间测量带来的随机误差。
【特别提醒】
1.后半程的s3和t3是通过计算得出,而非直接测量,这体现了间接测量的思想。
1.【通过生活场景考查噪声的控制】(2025·四川凉山·二模)小明用图甲所示的实验装置,研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化。
(1)实验中使斜面保持较小的坡度,是为了便于测量 ;
(2)段距离为,B为中点,测得小车从A点运动到B点的时间为,从A点运动到C点的时间为,根据以上数据可以判断 ;(选填“>”、“<”、“=”)
(3)为使测量更准确、数据更直观,用位置传感器进行实验,得到的图像与图中( )相似;
A. B. C.
(4)撤掉金属片,让小车从A点自由滑下,发现小车在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的 ,在木板上铺上薄玻璃板,让小车仍从A点自由滑下,发现小车在玻璃面上滑行距离更 。
考查知识
测量平均速度的实验;力与运动的关系。
命题解读
命题意图:本题全面考查“测量平均速度”实验的操作细节、数据处理、图像分析以及实验推理能力,并将实验延伸至牛顿第一定律的探究。
解题思路:斜面坡度小,小车速度慢,便于计时。通过计算AB段和BC段的平均速度,发现vBC>vAB ,说明小车在做加速运动。小车加速下滑,v-t图像应是上升的直线(C)。小车由运动到停止,运动状态改变,是力作用的结果。铺上玻璃板,阻力变小,滑行距离更远,推理出阻力越小,运动状态改变越慢。
2.【实验操作过程中的误差分析考察】(2025·四川成都·二模)如图所示,在“测量物体运动的平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是( )
A.图中刻度尺的分度值为1dm
B.小车在段平均速度为
C.斜面坡度越大越便于测量时间
考查知识
测量平均速度的实验操作与误差分析。
命题解读
命题意图:本题针对实验操作的具体细节进行考查,包括刻度尺读数、速度计算、斜面坡度选择以及计时误差分析,意在检验学生的实验探究能力。
解题思路:对于测量型实验,要掌握测量仪器的使用方法并清楚每一个操作步骤的目的和可能带来的误差。误差分析时,根据计算公式判断测量值对结果的影响。
D.小车过A点后计时测出段平均速度将偏大
3.【实验操作过程中的物理量计算考察】(2025·四川南充·中考真题)用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”,每次实验小车都从斜面顶端自由释放,金属片可置于斜面的任意位置,用刻度尺测量路程,停表测量时间,图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。
实验次数
1
2
3
4
5
路程s/cm
20
40
60
80
100
时间t/s
2.0
2.8
3.5
4.0
(1)表格空白处的时间为 s;
(2)根据上表数据,可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动;
(3)利用表格中数据,计算小车在第5次实验的平均速度为 m/s(保留两位小数)。
考查知识
测量平均速度的实验操作与数据处理。
命题解读
命题意图:本题通过表格数据考查学生的数据处理能力和运动类型的判断,要求能从数据中发现规律。
解题思路:正确读取停表示数。处理实验数据时,要寻找变量之间的关系。计算平均速度时必须用对应的总路程除以总时间。
一、探究物体速度的变化
1.理解加速度的概念
(1)选取匀加速直线运动的小车作为研究对象,通过测量其在不同时间段内的初速度与末速度,来探究其速度变化的快慢。每次实验都应确保小车从同一斜面、同一高度由静止开始下滑。
(2)(2)方案一:利用打点计时器在纸带上记录运动信息,通过测量相邻点迹间的距离来计算速度变化。此方案的不足之处是数据处理较为繁琐,需要人工测量和计算。
方案二:使用两个光电门和计时器,分别测量小车通过两个位置时的速度,并记录经过两个光电门所用的时间。速度变化量越大,或所用时间越短,都说明加速度越大。
3. 制作匀加速运动模型
(1) 可以用带有轨道的斜面充当“加速跑道”,将小车从固定高度释放,使其做匀加速直线运动。
(2) 了解不同倾角的斜面对小车加速度的影响,尽量使用可精确调节角度的器材。在探究加速度与斜面角度关系的同时,也要尽量减小轨道的摩擦阻力,最大限度地保证实验的准确性。
(3)测试时,通过光电门传感器或运动追踪软件先测量小车在斜面底端的瞬时速度,再结合运动时间或位移,计算出加速度的大小。通过比较不同条件下的加速度值来评估各因素对速度变化快慢的影响。
【新定义知识拓展】(四川眉山·中考真题)物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为:速度=路程/时间,即v=S/t.初中物理中还有很多这样定义的物理量,如密度、压强、功率、热值等,这种定义物理量的方法叫做比值定义法.高中物理中也有很多这样定义的物理量,如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用△v表示,它等于前后速度之差;加速度用字母a表示,国际单位是m/s2).由加速度的定义可知:
(1)若一个物体开始运动的速度v0=2m/s,经过5s后它的速度变为vt=6m/s,则这个物体在5s内的速度变化量△v= m/s.
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),求出物体的加速度大小a= m/s2.
(3)加速度的定义公式a= .
(4)匀速直线运动的v﹣t图象如(甲)所示,图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体,运动时间为t时通过的路程S;匀加速直线运动的v﹣t图象如(乙)所示,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动物体,速度由v0到vt,运动时间为t时通过的路程S.用v0、t、a写出S的表达式,S= .
1(2025·四川乐山·中考真题)2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3000架无人机组成乐山大佛图案后正以相同的速度和方向整体移动时的情景。关于此情景,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,整体移动的无人机群是静止的
B.以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的
C.以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是静止的
D.以突然加速的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是静止的
2.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示为甲、乙两物体运动的路程—时间图像,则时间内( )
A.甲、乙两物体均做匀速直线运动 B.甲的平均速度大于乙的平均速度
C.甲的平均速度小于乙的平均速度 D.甲的平均速度等于乙的平均速度
3.(2025·四川南充·三模)唐代诗人李白的诗作《早发白帝城》,堪称文学与科学完美结合的典范。这首诗的诗句中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.“朝辞白帝彩云间”中的“彩云”是由于太阳光照射到云朵时发生了反射
B.“千里江陵一日还”形容舟运动的速度非常大,甚至超过现代的高铁速度
C.“两岸猿声啼不住”舟中人只听到了叫声,就能判断是猿,依据的是音调
D.“轻舟已过万重山”表示若以高山作为参照物,可以判断此轻舟是运动的
4.(2025·四川自贡·二模)2024年10月30日我国长征二号F遥19运载火箭成功发射的神舟19号载人飞船与空间站组合体完成自主交会对接,蔡旭哲等三名航天员随后进入空间站天和核心舱,开展微重力基础物理、航天技术等领域的实验与应用。下列说法正确的是( )
A.火箭点火起飞后,相对于F遥19运载火箭,19号载人飞船是运动的
B.与空间站对接过程中,相对于空间站,19号载人飞船是静止的
C.与空间站对接完成后,相对于19号载人飞船,空间站是静止的
D.与空间站对接完成后,19号载人飞船与空间站相对于地球是静止的
5.(2025·四川遂宁·中考真题)物理学是认识世界的科学,下列选项中对事物的认知最接近生活实际的是( )
A.家用空调的额定功率约为1000W
B.一本物理课本的质量为10kg
C.中学生的步行速度约为10m/s
D.青藏高原上水的沸点为100℃
6.(2024·四川绵阳·中考真题)甲、乙两辆赛车在赛道上行驶,在时间内通过的路程均为,此过程中两车通过的路程s与时间t的关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.前半段时间,甲车通过的路程小于乙车通过的路程
B.前半段时间,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.后半段路程,甲车所用的时间小于乙车所用的时间
D.后半段路程,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
7.(2025·四川德阳·中考真题)元旦节期间,小明一家人决定从成都到德阳游览东湖山公园。下列数据符合实际的是( )
A.成都到德阳的距离约 B.一双运动鞋的质量约
C.小明正常步行的速度约 D.元旦节期间东湖山的平均气温约
8.(2024·四川宜宾·中考真题)2024年2月11日,在游泳世锦赛男子4×100米自由泳决赛中,我国运动员潘展乐在第一棒游出46.80秒的好成绩,比此前保持的男子100米自由泳世界纪录提高了0.06秒,以看台为参照物,潘展乐是 (选填“运动”或“静止”)的,他在决赛中的平均速度为 m/s(保留两位小数)。
9.(2025·四川绵阳·模拟预测)中国空间站在距地面约400km高的近圆轨道上运行,大约每90min绕地球运行一周,如图所示。若地球的半径按6400km计算,则绕地球运行一周,中国空间站运行的路程为 km,运行的速度约为 km/s(结果保留一位小数)。(π取3)
10.(2025·四川成都·二模)如图是“测量小车平均速度”的实验装置,小车通过AB段和BC段所用时间均为0.4s。小车由A点运动到C点过程中小车的平均速度为 m/s,为了提高测量的精确程度,应将木块M换成更 的。
11.(2024·四川·中考真题)为测量小车在斜面上运动的平均速度,让小车从斜面上的A点由静止开始下滑,分别记录下小车在A点、B点和C点的位置和时刻如右图所示,则AB段的距离是 cm,AC段的平均速度是 m/s。
12.(2023·四川宜宾·中考真题)频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”。如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。
(1)本实验中刻度尺是测量 的工具,刻度尺的分度值是 cm;
(2)小车从A点到C点的路程 cm,从A点运动到C点所用时间 s,小车在AC段的平均速度 cm/s;
(3)根据照片信息可判断小车做 直线运动(选填“匀速”或“变速”);
(4)小组同学经过进一步分析得出结论:小车在C点的动能 D点的动能(选填“大于”“等于”或“小于”)。
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