内容正文:
专题06 机械运动(专项训练)
目 录
01·趋势领航练 1
02·考点通关练 4
基础通关 4
通关01 长度和时间的测量 4
通关02 运动的描述 6
通关03 运动的快慢 7
通关04 速度的测量 8
能力通关 10
03·真题诊断练 14
1.【新情境·结合中国非物质文化遗产考查长度的估测】篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,小明在美术课上正在篆刻一枚方章,对方章篆刻面边长估测最接近的是( )
A.1.5mm B.1.5cm C.15cm D.
2.【新角度·结合航天航空考查参照物判断】2024年6月2日,嫦娥六号成功着陆在月背南极——艾特肯盆地,并顺利完成在月球背面的智能快速采样(如图甲)。采样完成后,嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开(如图乙)。我们说展开后的国旗是静止的,选择的参照物不可能是( )
A.月球表面 B.地球 C.嫦娥六号 D.旗杆
3.【新角度·结合高新科技考查参照物判断】如图是机器人在送餐的情景。若认为机器人是静止的,则选择的参照物是( )
A.地板 B.托盘 C.桌上的装饰品 D.天花板上的灯
4.【新角度·结合高新科技考查长度的估测】我国人形智能机器人技术已领先世界。图中为某型号机器人正在接受行走测试。根据图中信息可估测该机器人的步长约为( )
A.6mm B.6cm C.6dm D.6m
5.【新情境·结合中国传统文化考查长度的估测】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,利用刻度尺测量某人“一拃”的长度。根据下左图中信息,下列说法正确的是( )
A.测量时,必须从零刻度线量起 B.读数时,视线从甲方向去观察会产生误差
C.记录下,“一拃”的长度为19.00cm D.“一拃”的长度跟物理课本的宽度大致相等
6.【新情境·结合日常生活考查速度的计算】小米某天上学时7∶10从家出发,步行500m到达公交站,乘坐10km的公交车后下车,继续步行5min到达学校。小米上学时路程与时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.小米到达学校的时间为7∶30
B.公交车行驶时的平均速度为30km/h
C.若小米全程步行到达学校,需用时2h
D.小米家与学校的距离为11m
7.【新情境·跨学科实践考查长度的估测】在古代,把成年男子的“一拃长”称作尺。李白《夜宿山寺》中写道:“危楼高百尺,手可摘星辰。”根据学过的知识,估测这座“危楼”对应的实际高度,最接近的是( )
A.5米 B.10米 C.20米 D.50米
7.【新情境·跨学科实践考查参照物判断】唐代诗人李白在《早发白帝城》中写道:“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”如图所示,从物理学的角度看,若以 (选填“高山”或“轻舟”)为参照物,则乘舟的人是运动的。
8.【新情境·结合航天航空考查运动的相对性】如图是庆祝中华人民共和国成立70周年空中阅兵的情景。由1架空警预警机和8架歼飞机组成的编队保持稳定队形飞过天安门广场。如果以歼飞机为参照物,则空警预警机是 的。(选填“运动”或“静止”)
9.【新情境·跨学科实践考查参照物判断】鲁迅的《社戏》中的:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”,山相对地面是 (选填“运动”或“静止”)的;同一个物体相对于不同的参照物,运动情况有时不同,这说明物体的运动和静止是 的。
10.【新情境·结合日常生活考查速度的计算与参照物的判断】如图甲所示,是班上几个同学送小明乘火车回家时的情景示意图。当火车徐徐开动时,小明坐在窗边,却看到几个同学渐渐向后退去,那么,小明选择的参照物是 ;如图乙所示,是某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察记录的小车在某段时间内通过的路程与所用的时间关系图像,根据图像可知:5s内,小车的平均速度是 。
11.【新情境·跨学科实践考查速度的计算】天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在远离我们而去,也就是说,宇宙在膨胀。有一种理论认为,宇宙是从一个“原始火球”在某一瞬间发生了大爆炸,大爆炸产生的各星体以各自不同的速度(称退行速度)向外匀速运动,并设想我们就位于其中心。
(1)依据上述理论,天文学家可以通过测量出 ,即可计算出宇宙的年龄;
(2)若上述理论是正确的,应能够观测到所有星体的退行速度与其到地球距离满足什么规律?请推导并进行说明。
通关01 长度和时间的测量
1.如图,是消防员和新一代智能消防机器人工作时的情景,则此消防机器人的高度最接近( )
A.20dm B.20cm C.20m D.20mm
2.人的身体中藏有很多“尺”(如图所示),可以帮助我们估测物体的长度。身高的小明,利用自己的身体特征进行了以下估测,其中最接近实际的是( )
A.单人课桌长3拃(zhǎ),约 B.黑板长2.5庹(tuǒ),约
C.教室长15步,约 D.文具盒宽4指,约
3.生活中,有些时候需要我们对一些物理量进行估测,估测需要一个参考标准。初中生在平静状态下,脉搏跳动1次的时间大约为0.8秒,以此标准,下列时间估测合理的是( )
A.眨一次眼睛的时间约为3秒
B.写1篇中考语文作文的时间约500秒
C.坐在座位上的学生拿起桌上的水杯喝一口水的时间约35秒
D.唱一遍中华人民共和国国歌的时间约46秒
4.图甲所测物体的长度为 cm;图乙所示秒表的示数为 s。
5.水是由大量水分子组成的,水分子的直径约为,如图所示,如果将水分子(用●表示)一个一个地排成一行,则 个水分子可以排成1cm。现有两个相同的玻璃杯中分别装满清水和白醋,你可以采取什么方法进行辨别? (写出一种方法即可)。
通关02 运动的描述
6.2024年11月11日,“八一”飞行表演队用一场精彩的表演献礼人民空军建军75周年。如图所示为六架飞机整齐划一地从空中飞过的场景,下列说法正确的是( )
A.以观众为参照物,飞机是静止的
B.以飞行员为参照物,观众是运动的
C.以其中一架飞机为参照物,其余飞机一直是运动的
D.以观众为参照物,飞机一直做匀速直线运动
7.2024年巴黎奥运会比赛某时刻,花样游泳奥运冠军队队员们出水动作高度一致,如果我们说队长冯雨是静止的,则所选的参照物是( )
A.裁判 B.泳池 C.同队的其他队员 D.观众
8.电影《闪闪的红星》的插曲中唱到“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,歌词前一句和后一句中分别所选取的参照物是( )
A.青山;竹排 B.竹排;青山
C.竹排;竹排 D.青山;青山
9.如图所示,这是某画家的作品《江南水乡图》,图中几个游客站在小船上欣赏江南秀美的风光。以小船上的游客为参照物,小船是 的。
10.小明乘坐的公交车正在向东行驶,他用手机先后拍摄窗外同一路灯和同样两辆小汽车A、B,得到如图所示的甲、乙两张照片。以小汽车A为参照物,小汽车B (选填“向西运动”“向东运动”或“静止”)。
通关03 运动的快慢
11.区间测速通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度,判断车辆在该路段是否超速。某区间测速路段全长为,限速。小高驾车通过该区间测速起点后,导航提示剩余部分平均车速不能超过,则小高驾车通过区间测速起点内的平均速度为( )
A.80km/h B.85km/h C. D.
12.同学们在操场上研究自己步行和跑步的速度,甲、乙两位同学同时从同一位置出发均沿直线向北运动,利用位置传感器和计算机绘制出他们的路程随时间的变化关系图像,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.在甲相对于乙向北运动 B.在第时乙运动的速度为
C.在第末甲、乙两人相距 D.在乙向北做匀速直线运动
13.2005年春节期间,在山东省某市上空一场科技与艺术融合的无人机灯光表演精彩上演。2000架无人机变幻出各种奇妙的图案;龙凤呈祥、鱼化麒麟、葫芦送福(如图所示)等。当无人机以4m/s的速度匀速竖直向上飞到60m的高空,它用时 s;无人机悬停在空中,彼此相对 。
14.2025年4月23日,我国首次实现地月距离尺度的卫星激光测距。科研团队利用云南天文台1.2米望远镜激光测距系统,成功探测到远距离逆行轨道卫星(DRO﹣A)单角锥反射器的激光回波信号,测出星地距离约35万公里,激光测距利用了光的 原理,光的传播速度为30万公里/秒,计算从发射到接收激光回波信号的时间是 s(结果保留小数点后两位)。
15.高速公路网推行区间测速以来,车辆超速现象得到了一定程度的遏制。在同一路段上设置两个相邻的监控点,基于车辆通过前后两个监控点的时间可计算出车辆在该路段上的平均速度。已知某区间测速的起点和终点相距2.4km,该路段允许汽车通行的最大平均行驶速度为100km/h。(不计车长)
(1)要使汽车不超速,汽车先后通过两个监控点的最少时间是多少?
(2)某司机驾车在区间测速的前半段路程的行驶速度为120km/h,由于担心超速,后半段路程车辆行驶的速度为80km/h,请通过计算判断他是否超速?
通关04 速度的测量
16.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
B.如果测得AC段的时间,则AC段的平均速度
C.在测量小车到达B点的时间时,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
17.假期里,小华和她的好朋友相约骑行“锦城绿道”。他们一起合作利用机械停表测量通过一长直桥的平均速度。对于测量过程的相关操作与分析,正确的是( )
A.需选用分度值为1mm的刻度尺来测量桥面长度
B.使用机械停表时,不需要观察指针是否指零
C.在骑行并测量过程中,可以不用考虑其他骑行者的安全问题
D.所测得的平均速度,反映了通过长直桥全程的平均运动快慢
18.在水平桌面上做直线运动的金属球,先后经过A、B、C三个位置时,对应的刻度尺示数及电子表表盘显示的示数(图中数字分别代表时、分、秒)如图所示。金属球在AB段运动的路程为 cm,通过AB段的平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)通过BC段的平均速度。
19.小明同学利用如图所示的装置测量小车沿斜面滑行的平均速度。
(1)该实验除图示器材外,小明根据实验原理,认为还需要的另一种测量仪器是 。
(2)当测量段时间时,让小车从 (选填“”或“”)点由静止自由滑下,这样做的目的是更准确地测量段的时间。由于操作时比较紧张,在测量的过程中,小车还没到达点,小明就停止计时,则测得段的平均速度会偏 (选填“大”或“小”)。
(3)在老师的指导下,小明添加金属片辅助计时,金属片的作用是 ,操作熟练后测得,则测得段的平均速度 。
20.某实验小组同学“利用频闪法”测物体的平均速度:让小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上连续多次曝光,1、2、3、4、5……表示小球运动过程中每次曝光的位置,如图所示,其中位置6没有表示出来,若连续两次曝光的时间间隔均为。
(1)测量得出每块砖的厚度均为,则小球从2位置到3位置的距离为 cm;
(2)根据底片可以得出:
①小球运动越来越 (选填“快”或“慢”);
②小球从1位置到2位置时的平均速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)小球从4位置到5位置时的平均速度;
(3)小球从3位置到4位置时的平均速度是 ;
(4)观察底片,猜想小球从位置5到位置6的距离 (选填“>”“=”或“<”)。
1.下列测量物体长度的做法中,错误的是( )
A.测物体的长度 B.测细铜丝的直径
C.测硬币的直径 D.测乒乓球的直径
2.如图所示是某高速路上区间测速警示牌,下列说法正确的是( )
A.牌上显示“120”的是该路段汽车的最大平均速度
B.牌上显示“120”的是该路段汽车行驶的速度必须是120km/h
C.汽车通过该测速区间的最大速度120km/h
D.小车通过该测速区间的时间不超过10min
3.甲、乙两小车在直线跑道上的运动s-t图象如图所示,由图象可知( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动 B.甲车的速度为10m/s,乙车的速度为2m/s
C.经过6s,甲、乙两车相距2m D.经过5s,甲、乙两车通过的路程均为10m
4.M、N两小车从同一地点同时向同一方向做直线运动,M车运动的图像如图甲所示,N车运动的图像如图乙所示,则对M、N两车运动过程的分析,正确的是( )
A.,M车相对N车静止
B.,M车通过的路程等于N车
C.N车全程的平均速度大于M车全程的平均速度
D.,M车通过的路程大于N车通过的路程
5.在体育课上,小明用频闪照相机记录了足球(直径约为20cm)在水平草地上运动的部分过程。如图所示,频闪照相机每隔0.1s拍一张照片,记录了足球在不同时刻的位置。由图可估算该足球从位置A运动到位置B的过程中,平均速度最接近于( )
A.1.0m/s B.5.0m/s C.9.0m/s D.13.5m/s
6.下列生活中的相关数据,最接近实际的是( )
A.体育考试跳绳的长度约为2.5m
B.地球到太阳的距离约为
C.记时用的电子秒表电能的利用率可以达到100%
D.中学生正常步行1km的时间约为3600s
7.小明爸爸在散步时看到自己运动手表的部分信息如图所示。下列说法正确的是( )
A.小明爸爸本次散步时的平均速度为4m/s
B.“配速”的数值越小表示运动越慢
C.散步过程中,以运动手表为参照物,小明的爸爸是运动的
D.“配速”是利用相同路程比时间的方法来比较物体运动快慢的
8.2025年4月19日北京亦庄半程马拉松即全球首届人形机器人马拉松鸣枪开跑,采用“人机共跑”模式,如图所示。其中“天工一号”夺得冠军,“小顽童”、“行者二号”分别获亚军、季军。下表是冠军的有关数据信息,下列说法错误的是( )
距离:约21km 用时:2h30min
步数:42000 配速:7min/km
A.“天工一号”操控员相对于跑道是运动的 B.“行者二号”的配速比“天工一号”大
C.“天工一号”的平均速度约为8.6km/h D.“天工一号”的步长平均约为2m
9.如图所示中的斜线表示甲物体以一定的速度沿直线运动时,它的路程随时间变化的关系。若乙物体运动的速度为4m/s且保持不变,则乙物体的图线应在 (选填“I”或“Ⅱ”)区域内。
10.P、Q是同一直线上相距10米的两点,甲、乙两物体沿直线分别从P、Q点同时出发,已知甲的速度为1米/秒,则甲的s-t图线为如图中的 图线(选填“A”或“B”), 10秒钟甲通过的路程为 米;若8秒时甲乙相遇,则乙的s-t图线在如图中的 (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域。
11.盲人运动员刘翠青再次征战巴黎残奥会,并在女子100米决赛中斩获亚军。如图所示,当刘翠青和领跑员陈圣明以相同的速度向前奔跑时,以看台上的观众为参照物,刘翠青是 的;以 为参照物,刘翠青是静止的。
12.如图所示“机器狗”背着一大箱货物在泰山石阶上拾级而上,不少人感叹“挑山工”未来可能告别繁重的劳动。“机器狗”背着货物前进过程中,以机器狗为参照物,货物是 (选填“运动”或“静止”)的,登山步道全程9.5km,“机器狗”背负货物用时2小时走完登山步道全程,“机器狗”登山的平均速度为 km/h。
13.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,运动的图象如图所示。由图象可知:
(1)在0~5s内,甲车的平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙车的平均速度;
(2)在0~3s内,以丙车为参照物,乙车向 (选填“东”“西”)运动;
(3)若乙车和丙车通过的路程之比是5:2,则乙车和丙车所用的时间之比为 。
14.如图所示,一物块在水平桌面上沿直线运动,利用频闪照相机拍摄照片来记录物块的运动轨迹,A、B、C、D四点中任意相邻两点的时间间隔均为2.0s。
(1)物块在BD段的平均速度为 cm/s。
(2)若桌面足够长,物块到达D点后所受外力全部消失,则2.0s后物块所处的坐标可能是 (填序号)。
①124.30cm②112.90cm③107.20cm
15.小强家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴地滴落到地上。小强发现,在听到前一滴水滴在地上的声音的同时,刚好看到下一滴水开始下落。于是小强准备了秒表、刻度尺等器材来测量水滴下落到地面的平均速度。首先利用刻度尺 ,然后 ,当再次听到下一滴水滴落地时,停止计时,最后根据速度公式即可计算出水滴下落到地面的平均速度。
16.双层公轨两用桥作为一种多功能的交通设施,不仅提高了交通效率,还节约了土地资源、减少了环境影响,是现代城市交通发展的重要方向。如图甲所示的某双层公轨两用桥,整条大桥线路总长度为6.8km,其中跨江桥长度为2.28km;大桥上层为公路车道,下层为地铁轨道。求:
(1)若地铁匀速通过整条大桥线路用时,则地铁的行驶速度为多少?
(2)某辆汽车由静止开始驶入跨江桥,假设速度与时间的关系如图乙所示,经30s行驶480m后开始做匀速直线运动直至离开跨江桥。该汽车在跨江桥行驶的平均速度为多少m/s?
命题点01 长度和时间的测量
1.(2023·广东·中考真题)荔枝是一种岭南佳果,小明拿起一个荔枝,如题图所示,它的尺寸l大小约为( )
A.0.1cm B.3cm C.0.3m D.1m
2.(2025·江苏常州·中考真题)2025年1月,中国科学家发布:在甘肃省发现一批距今1亿多年(白垩纪)的斯氏跷脚龙足迹。其中一成年斯氏跷脚龙脚印的长度与初三学生双手并靠的最大宽度接近,如图所示。已知斯氏跷脚龙体长为脚印长度的12倍,则其体长约为( )
A. B. C. D.
3.(2025·天津·中考真题)图是长征二号F遥二十运载火箭发射升空的场景。从地面到发射塔架上的避雷针顶端可达105m,下列对火箭长度的估测最接近实际的是( )
A.10m B.30m C.60m D.100m
4.(2023·广东·中考真题)如题图所示,橡皮擦的长度为 cm。
5.(2025·江苏连云港·中考真题)我国古代把女子一拃长称为“咫”,男子一拃长称为“尺”,“近在咫尺”形容距离很近。图甲中比例尺为1∶10,图乙是实际的刻度尺。图甲中“咫”与“尺”的长度相差约为 mm。实际“咫”与“尺”的长度相差约为 cm。
命题点02 运动的描述
6.(2025·广东深圳·中考真题)德顺同学和紫琦同学分别驾驶甲、乙收割机以同一速度同一方向运动,判断甲收割机里面的德顺同学静止所选的参照物是( )
A.车前小麦 B.地面 C.远处的树 D.乙收割机的紫琦同学
7.(2024·广东·中考真题)如图为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是( )
A.飞行的客机 B.两岸的高楼 C.行驶的游船 D.流动的江水
8.(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
9.(2025·安徽·中考真题)2025年5月14日12时12分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将太空计算卫星星座发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示,在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔是 (选填“运动”或“静止”)的。
10.(2025·江苏无锡·中考真题)如图是用数码相机的连拍功能记录的某中学生跑步时的两张照片,以盆栽为参照物,中学生是 (选填“运动”或“静止”)的,因为 。
命题点03 运动的快慢
11.(2022·广东广州·中考真题)小苏步行的部分信息如图,根据信息可推测此过程小苏( )
A.步长约为2m B.每分钟步行15km
C.平均速度为4km/h D.步行3km用时15min
12.(2025·上海·中考真题)小物家、小理家和博物馆在同一直线上,小理家离博物馆1.8千米,小物早出发5分钟,却比小理晚到5分钟,两人运动的图如图所示。下列说法中正确的是( )
A.小物家离小理家一定是3千米 B.小物家离小理家可能是0.9千米
C.小物家离博物馆可能是1.2千米 D.小物家离小理家可能是0.6千米
13.(2025·四川绵阳·中考真题)如图是甲、乙两名跑步爱好者跑步过程中的路程时间图像。根据图像中的数据,可以分析出( )
A.0~20min内,甲的平均速度为0.18m/s
B.0~40min内,甲的平均速度为1.0m/s
C.0~50min内,甲比乙多跑1.2km
D.0~60min内,甲的平均速度大于乙的平均速度
14.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)某物体运动的图像如图所示,OA段的平均速度 (选填“小于”“等于”或“大于”)BC段的平均速度;0~20s内的平均速度是 m/s。
15.(2025·江苏常州·中考真题)2025年1月,中国开始建造先进阿秒激光设施。阿秒(符号as),等于,是人类目前能够掌握的最短时间尺度。真空中,光的传播速度为,1as内光行进的路程为
m、合 nm。阿秒激光设施有助于科学家进一步了解微观粒子的运动。
命题点04 速度的测量
16.(2023·四川眉山·中考真题)如图所示,小明在“测平均速度”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.段距离为
B.段平均速度为
C.小车从点到点做匀速直线运动
D.若小车过A点后才开始计时,测出段平均速度将偏大
17.(2024·北京·中考真题)如图所示为一个水滴下落过程的示意图,水滴由A位置下落到B位置,A、B之间的距离为 cm,所用的时间为0.2s,依据公式 可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为 cm/s。
18.(2025·山西·中考真题)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
(1)实验思路:用刻度尺测量气泡运动的路程,用 测量气泡运动的时间,依据公式 可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从点运动到点的平均速度为 。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从点到点做 运动,你判断的理由是 。
19.(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)。
20.(2024·福建·中考真题)实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放,很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的形状有关,探究如下:
(1)取底面积、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图甲所示,为 g,计算出蜡柱的密度为 。
(2)如图乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱型蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段 cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图丙所示,读数为 cm。
(4)根据实验数据绘制出图像,如图,由图像可知:其他条件相同时,流线型蜡柱上升的速度 圆柱型蜡柱上升的速度。
(5)提出一个继续探究的其他相关问题: 。
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专题06 机械运动(专项训练)
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01·趋势领航练 1
02·考点通关练 7
基础通关 7
通关01 长度和时间的测量 7
通关02 运动的描述 9
通关03 运动的快慢 11
通关04 速度的测量 14
能力通关 18
03·真题诊断练 28
1.【新情境·结合中国非物质文化遗产考查长度的估测】篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,小明在美术课上正在篆刻一枚方章,对方章篆刻面边长估测最接近的是( )
A.1.5mm B.1.5cm C.15cm D.
【答案】B
【详解】观察图片,联系实际,方章篆刻面边长大概是一直签字笔的宽度,即1.5cm左右,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.【新角度·结合航天航空考查参照物判断】2024年6月2日,嫦娥六号成功着陆在月背南极——艾特肯盆地,并顺利完成在月球背面的智能快速采样(如图甲)。采样完成后,嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开(如图乙)。我们说展开后的国旗是静止的,选择的参照物不可能是( )
A.月球表面 B.地球 C.嫦娥六号 D.旗杆
【答案】B
【详解】A.展开后的国旗位于月球表面,其相对于月球表面的位置没有发生变化,是静止的,故A不符合题意;
B.月球绕着地球公转,位于月球上的国旗也随着月球绕地球运动,其相对于地球的位置在不断变化,是运动的,故B符合题意;
C.国旗相对于嫦娥六号着陆器的位置没有发生变化,是静止的,故C不符合题意;
D.国旗展开后固定在旗杆上,其相对于旗杆的位置没有发生变化,国旗是静止的,故D不符合题意。
故选B。
3.【新角度·结合高新科技考查参照物判断】如图是机器人在送餐的情景。若认为机器人是静止的,则选择的参照物是( )
A.地板 B.托盘 C.桌上的装饰品 D.天花板上的灯
【答案】B
【详解】ACD.以地板、桌上的装饰品、天花板上的灯为参照物,机器人的位置在不断的变化,所以机器人是运动的,故ACD不符合题意;
B.以托盘为参照物,机器人的位置没有改变,机器人是静止的,故B符合题意。
故选B。
4.【新角度·结合高新科技考查长度的估测】我国人形智能机器人技术已领先世界。图中为某型号机器人正在接受行走测试。根据图中信息可估测该机器人的步长约为( )
A.6mm B.6cm C.6dm D.6m
【答案】C
【详解】由图可知,机器人的步长与人的步长接近,成年人的步长约为60cm即6dm,则该机器人的步长约为6dm。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.【新情境·结合中国传统文化考查长度的估测】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,利用刻度尺测量某人“一拃”的长度。根据下左图中信息,下列说法正确的是( )
A.测量时,必须从零刻度线量起 B.读数时,视线从甲方向去观察会产生误差
C.记录下,“一拃”的长度为19.00cm D.“一拃”的长度跟物理课本的宽度大致相等
【答案】D
【详解】A.测量时,可以从零刻度线量起,也可以从某一整数刻度线开始测量,故A错误;
B.读数时,视线从甲方向去观察,这种读数方法是一种错误,故B错误;
C.该刻度尺的分度值为1cm,记录结果要记录到分度值的下一位,读数是19.0cm,故C错误;
D.物理课本的宽度大约在,“一拃”的长度跟物理课本的宽度接近,故D正确。
故选D。
6.【新情境·结合日常生活考查速度的计算】小米某天上学时7∶10从家出发,步行500m到达公交站,乘坐10km的公交车后下车,继续步行5min到达学校。小米上学时路程与时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.小米到达学校的时间为7∶30
B.公交车行驶时的平均速度为30km/h
C.若小米全程步行到达学校,需用时2h
D.小米家与学校的距离为11m
【答案】B
【详解】A.由图像知,小米出发到学校总共用时30分钟,小米到达学校的时间为7∶40,故A错误;
B.由图可知,小米乘坐10km的公交车,用时
公交车行驶时的平均速度为,故B正确;
C.由图可知,步行5min经过的路程为500m,小米步行的速度为
则11km用时为
两小时为120min,故C错误;
D.由图像知,小米家与学校的距离为11km,故D错误。
故选B。
7.【新情境·跨学科实践考查长度的估测】在古代,把成年男子的“一拃长”称作尺。李白《夜宿山寺》中写道:“危楼高百尺,手可摘星辰。”根据学过的知识,估测这座“危楼”对应的实际高度,最接近的是( )
A.5米 B.10米 C.20米 D.50米
【答案】C
【详解】在古代,把成年男子的“一拃长”称作尺,“一拃长”是成年男子张开大拇指和中指(或食指)两端的距离,通常“一拃长”大约为20cm,即0.2m。诗句中提到“危楼高百尺”,这里的“百尺”表示楼的高度为100个“一拃长”。 已知“一拃长”约为0.2m,那么这座楼的高度h=100×0.2m=20m
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.【新情境·跨学科实践考查参照物判断】唐代诗人李白在《早发白帝城》中写道:“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”如图所示,从物理学的角度看,若以 (选填“高山”或“轻舟”)为参照物,则乘舟的人是运动的。
【答案】高山
【详解】从轻舟已过万重山中,可以体现出舟中的人相对于高山位置不断变化,所以以高山为参照物,乘舟的人是运动的。
8.【新情境·结合航天航空考查运动的相对性】如图是庆祝中华人民共和国成立70周年空中阅兵的情景。由1架空警预警机和8架歼飞机组成的编队保持稳定队形飞过天安门广场。如果以歼飞机为参照物,则空警预警机是 的。(选填“运动”或“静止”)
【答案】静止
【详解】由1架空警预警机和8架歼飞机组成的编队保持稳定队形飞过天安门广场时,空警预警机与歼飞机之间的位置没有变化,如果以歼飞机为参照物,则空警预警机是静止的。
9.【新情境·跨学科实践考查参照物判断】鲁迅的《社戏》中的:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”,山相对地面是 (选填“运动”或“静止”)的;同一个物体相对于不同的参照物,运动情况有时不同,这说明物体的运动和静止是 的。
【答案】 静止 相对
【详解】[1]研究对象是山,参照物是地面,因为山相对地面的位置没有发生改变,所以山相对地面是静止的。
[2]“淡黑的起伏的连山,向船尾跑去了”中的山是以船为参照物,山相对船的位置发生了改变,所以山相对船是运动的。同一个物体相对于不同的参照物,运动情况有时不同,这说明物体的运动和静止是相对的。
10.【新情境·结合日常生活考查速度的计算与参照物的判断】如图甲所示,是班上几个同学送小明乘火车回家时的情景示意图。当火车徐徐开动时,小明坐在窗边,却看到几个同学渐渐向后退去,那么,小明选择的参照物是 ;如图乙所示,是某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察记录的小车在某段时间内通过的路程与所用的时间关系图像,根据图像可知:5s内,小车的平均速度是 。
【答案】 火车 0.4m/s
【详解】[1]当火车徐徐开动时,小明坐在窗边,看到几个同学渐渐向后退去,这是因为小明以自己所乘坐的火车(或火车车厢等与火车相对静止的物体)为参照物,火车向前开动,而同学们相对于火车的位置在不断向后变化,所以看起来同学们是渐渐向后退去的。故小明选择的参照物是火车(或火车车厢等与火车相对静止的物体)。
[2]由图像可知,小车在5s内通过的路程是2m。5s内,小车的平均速度是
11.【新情境·跨学科实践考查速度的计算】天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在远离我们而去,也就是说,宇宙在膨胀。有一种理论认为,宇宙是从一个“原始火球”在某一瞬间发生了大爆炸,大爆炸产生的各星体以各自不同的速度(称退行速度)向外匀速运动,并设想我们就位于其中心。
(1)依据上述理论,天文学家可以通过测量出 ,即可计算出宇宙的年龄;
(2)若上述理论是正确的,应能够观测到所有星体的退行速度与其到地球距离满足什么规律?请推导并进行说明。
【答案】(1)某一星体到地球的距离和星体的退行速度
(2)见解析
【详解】(1)由平均速度公式变形式可计算出宇宙的年龄, 所以需要测量的物理量为某一星体到地球的距离和星体的退行速度。
(2)所有星体的退行速度与其到地球距离成正比。设星体到地球的距离为,星体的退行速度为,从发生大爆炸到现在的时间为(即宇宙年龄),因为所有星体都在做匀速运动,有公式进行变换,有,对于所有的天体而言,均相同,为宇宙年龄,因此各天体的和成正比。
通关01 长度和时间的测量
1.如图,是消防员和新一代智能消防机器人工作时的情景,则此消防机器人的高度最接近( )
A.20dm B.20cm C.20m D.20mm
【答案】A
【详解】消防员的身高约,此消防机器人的高度略高于消防员的身高,故此消防机器人的高度最接近20dm,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.人的身体中藏有很多“尺”(如图所示),可以帮助我们估测物体的长度。身高的小明,利用自己的身体特征进行了以下估测,其中最接近实际的是( )
A.单人课桌长3拃(zhǎ),约 B.黑板长2.5庹(tuǒ),约
C.教室长15步,约 D.文具盒宽4指,约
【答案】A
【详解】A.一拃(两手指尖张开之间的距离)通常为18 ~20 cm,3拃长度约为3×20cm=60cm=600mm,符合单人课桌的实际长度,故A符合题意。
B.两手伸开的臂展长度为1庹,臂展约等于身高,小明身高为170cm=1.7m,若黑板长2.5庹,则黑板长约为2.5×1.7m=4.25m=425cm
不等于900cm,故B不符合题意;
C.走路时,两脚尖之间的距离在0.6m左右,15步幅应该在9m左右,故C不符合题意;
D.一指约1cm,文具盒宽4指,约为4cm=40mm,故D不符合题意。
故选A。
3.生活中,有些时候需要我们对一些物理量进行估测,估测需要一个参考标准。初中生在平静状态下,脉搏跳动1次的时间大约为0.8秒,以此标准,下列时间估测合理的是( )
A.眨一次眼睛的时间约为3秒
B.写1篇中考语文作文的时间约500秒
C.坐在座位上的学生拿起桌上的水杯喝一口水的时间约35秒
D.唱一遍中华人民共和国国歌的时间约46秒
【答案】D
【详解】A. 眨一次眼睛的时间约为0.1s,故A不符合题意;
B. 写1篇中考语文作文的时间至少需要0.5h=1800s,故B不符合题意;
C. 坐在座位上的学生拿起桌上的水杯喝一口水的时间约5s,故C不符合题意;
D. 唱一遍中华人民共和国国歌的时间不足1min,约46s,故D符合题意。
故选D。
4.图甲所测物体的长度为 cm;图乙所示秒表的示数为 s。
【答案】 3.00 307.5
【详解】[1]图甲中,物体左侧与0.50cm刻度线对齐,读作0.50cm,右侧与3.50cm刻度线对齐,读作3.50cm,所以物体的长度L=3.50cm-0.50cm=3.00cm
[2]图乙中,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,指针在“5”和“6”之间,偏向“5”一侧,所以分针指示的时间为5min;在停表的大表盘上,分度值0.1s,因为偏向“5”一侧,所以秒针度数为0-30s,指示的时间为7.5s,即停表的读数为5min7.5s=307.5s
5.水是由大量水分子组成的,水分子的直径约为,如图所示,如果将水分子(用●表示)一个一个地排成一行,则 个水分子可以排成1cm。现有两个相同的玻璃杯中分别装满清水和白醋,你可以采取什么方法进行辨别? (写出一种方法即可)。
【答案】 闻气味
【详解】[1]由题意可知,一个水分子的直径为
要排满1cm需要水分子的个数为
[2]清水无色无味,白醋有明显的酸味,因此要区分清水和白醋,可以通过闻气味来区分。
通关02 运动的描述
6.2024年11月11日,“八一”飞行表演队用一场精彩的表演献礼人民空军建军75周年。如图所示为六架飞机整齐划一地从空中飞过的场景,下列说法正确的是( )
A.以观众为参照物,飞机是静止的
B.以飞行员为参照物,观众是运动的
C.以其中一架飞机为参照物,其余飞机一直是运动的
D.以观众为参照物,飞机一直做匀速直线运动
【答案】B
【详解】A.以观众为参照物,飞机相对于观众的位置发生了变化,因此飞机是运动的,故A错误;
B.以飞行员为参照物,观众相对于飞行员的位置发生了变化,因此观众是运动的,故B正确;
C.六架飞机整齐划一飞行,以其中一架飞机为参照物,其余飞机的位置没有发生变化,因此其余飞机是静止的,故C错误;
D.飞机表演时会做各种飞行动作,并非匀速直线运动,以观众为参照物,飞机的运动状态是变化的,故D错误。
故选B。
7.2024年巴黎奥运会比赛某时刻,花样游泳奥运冠军队队员们出水动作高度一致,如果我们说队长冯雨是静止的,则所选的参照物是( )
A.裁判 B.泳池 C.同队的其他队员 D.观众
【答案】C
【详解】以同队的其他队员为参照物,队长冯雨的位置不变,是静止的,以裁判、泳池、观众为参照物,队长冯雨的位置都发生了变化,是运动的,所以我们说队长冯雨是静止的,所选的参照物是同队的其他队员,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.电影《闪闪的红星》的插曲中唱到“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,歌词前一句和后一句中分别所选取的参照物是( )
A.青山;竹排 B.竹排;青山
C.竹排;竹排 D.青山;青山
【答案】A
【详解】“小小竹排江中游”,被研究的物体是竹排,竹排在运动,不能选择研究对象自身作为参照物,竹排和青山之间的位置发生了变化,所以选择青山为参照物;“巍巍青山两岸走”被研究的物体是青山,青山是运动的,青山和竹排之间的位置发生了变化,所以选择竹排为参照物;由此可知,前一句的参照物是青山,后一句的参照物是竹排,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.如图所示,这是某画家的作品《江南水乡图》,图中几个游客站在小船上欣赏江南秀美的风光。以小船上的游客为参照物,小船是 的。
【答案】静止
【详解】以小船上的游客为参照物,小船相当于游客位置没有变化,故小船是静止的。
10.小明乘坐的公交车正在向东行驶,他用手机先后拍摄窗外同一路灯和同样两辆小汽车A、B,得到如图所示的甲、乙两张照片。以小汽车A为参照物,小汽车B (选填“向西运动”“向东运动”或“静止”)。
【答案】向西运动
【详解】由图可知,小汽车A、B相对于路灯的位置都发生了改变,是运动的;从小汽车A与小汽车B的位置变化可以看出,两车都向东行驶,但A车速度更快,因此以小汽车A为参照物,小汽车B向西运动。
通关03 运动的快慢
11.区间测速通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度,判断车辆在该路段是否超速。某区间测速路段全长为,限速。小高驾车通过该区间测速起点后,导航提示剩余部分平均车速不能超过,则小高驾车通过区间测速起点内的平均速度为( )
A.80km/h B.85km/h C. D.
【答案】B
【详解】区间测速路段全长为,限速,根据速度计算公式,可得当全程平均速度恰好为的运动时间
小高驾车通过该区间测速起点后,导航提示剩余部分平均车速不能超过,为了保证不超速通过测速区,则剩余部分运动时间
根据速度计算公式,可得剩余部分运动的路程
则8min运动的总路程
则小高驾车通过区间测速起点内的平均速度
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.同学们在操场上研究自己步行和跑步的速度,甲、乙两位同学同时从同一位置出发均沿直线向北运动,利用位置传感器和计算机绘制出他们的路程随时间的变化关系图像,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.在甲相对于乙向北运动
B.在第时乙运动的速度为
C.在第末甲、乙两人相距
D.在乙向北做匀速直线运动
【答案】C
【详解】A.根据图像可知,在2~4秒内甲的运动速度小于乙的速度,且均沿直线向北运动,以乙为参照物,甲向南运动,故A错误;
B.由图可知,乙做匀速直线运动,4s运动12m,乙的速度
故在第2s时乙运动的速度为3m/s,故B错误;
C.由图可知,乙4s运动了12米,后保持静止,5s走的距离仍为12m,甲匀速直线运动,5s通过的距离
故在第5s末甲、乙相距s'=12m-6m=6m
故C正确;
D.由图可知,在4~10s乙处于静止状态,故D错误。
故选C。
13.2005年春节期间,在山东省某市上空一场科技与艺术融合的无人机灯光表演精彩上演。2000架无人机变幻出各种奇妙的图案;龙凤呈祥、鱼化麒麟、葫芦送福(如图所示)等。当无人机以4m/s的速度匀速竖直向上飞到60m的高空,它用时 s;无人机悬停在空中,彼此相对 。
【答案】 15 静止
【详解】[1]根据匀速直线运动的公式,已知速度,路程,则用时
[2]无人机悬停在空中时,彼此之间的相对位置没有发生变化,因此彼此相对静止。
14.2025年4月23日,我国首次实现地月距离尺度的卫星激光测距。科研团队利用云南天文台1.2米望远镜激光测距系统,成功探测到远距离逆行轨道卫星(DRO﹣A)单角锥反射器的激光回波信号,测出星地距离约35万公里,激光测距利用了光的 原理,光的传播速度为30万公里/秒,计算从发射到接收激光回波信号的时间是 s(结果保留小数点后两位)。
【答案】 反射 2.33
【详解】[1]从地球向卫星发射一束激光信号,激光经卫星反射后返回地面,根据返回的时间、激光的速度计算出星地距离,这个过程利用了光的反射。
[2]激光从发射到接收激光回波信号,通过的路程
光的传播速度
激光从发射到接收激光回波信号的时间
15.高速公路网推行区间测速以来,车辆超速现象得到了一定程度的遏制。在同一路段上设置两个相邻的监控点,基于车辆通过前后两个监控点的时间可计算出车辆在该路段上的平均速度。已知某区间测速的起点和终点相距2.4km,该路段允许汽车通行的最大平均行驶速度为100km/h。(不计车长)
(1)要使汽车不超速,汽车先后通过两个监控点的最少时间是多少?
(2)某司机驾车在区间测速的前半段路程的行驶速度为120km/h,由于担心超速,后半段路程车辆行驶的速度为80km/h,请通过计算判断他是否超速?
【答案】(1)0.024h
(2)没有超速
【详解】(1)汽车通行以最大平均行驶速度为100km/h行驶通过两个监控点的最少,由可得,汽车先后通过两个监控点的最少时间为
(2)前、后半段路程为
前半程所用时间为
后半程所用时间为
汽车通过两个监控点总时间为t总=t1+t2=0.01h+0.015h=0.025h>0.024h
所以没有超速。
通关04 速度的测量
16.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
B.如果测得AC段的时间,则AC段的平均速度
C.在测量小车到达B点的时间时,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.由图知,图中AB段的路程,故A错误;
B.由图可知,A点对应的刻度为80.0cm,C点对应零刻度,则AC段的路程为,AC段所用时间,则AC段的平均速度为,故B正确;
C.若小车过了B点才停止计时,则测得AB段的时间偏大,根据可知,测得AB段的平均速度会偏小,故C错误;
D.如果将小车从B点静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此测量小车在BC段的平均速度,不可以将小车从B点静止释放,故D错误。
故选B。
17.假期里,小华和她的好朋友相约骑行“锦城绿道”。他们一起合作利用机械停表测量通过一长直桥的平均速度。对于测量过程的相关操作与分析,正确的是( )
A.需选用分度值为1mm的刻度尺来测量桥面长度
B.使用机械停表时,不需要观察指针是否指零
C.在骑行并测量过程中,可以不用考虑其他骑行者的安全问题
D.所测得的平均速度,反映了通过长直桥全程的平均运动快慢
【答案】D
【详解】A.测量桥面长度,由于桥面长度较长,分度值为的刻度尺量程可能不够,而且对于较长的路程,使用分度值为的刻度尺测量过于精确,实际操作中不必要,故A错误;
B.使用机械停表前,需要观察指针是否指零,若不指零需要进行调零,否则会影响测量结果的准确性,故B错误;
C.在骑行并测量过程中,必须考虑其他骑行者的安全问题,遵守交通规则和公共秩序,故C错误;
D.根据平均速度的定义,所测得的平均速度,反映了通过长直桥全程的平均运动快慢,故D正确。
故选 D。
18.在水平桌面上做直线运动的金属球,先后经过A、B、C三个位置时,对应的刻度尺示数及电子表表盘显示的示数(图中数字分别代表时、分、秒)如图所示。金属球在AB段运动的路程为 cm,通过AB段的平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)通过BC段的平均速度。
【答案】 30.00 大于
【详解】[1]由图可知,该刻度尺的分度值为0.1cm,故A点处的刻度位置为6.50cm,B点的位置为36.50cm,C点的位置为66.50cm,则AB段的路程和BC段的路程均为30.00cm。
[2]通过AB段的时间为
通过BC段的时间为
则通过AB段的时间小于通过BC段的时间,根据可知,AB段的平均速度大于BC段的平均速度。
19.小明同学利用如图所示的装置测量小车沿斜面滑行的平均速度。
(1)该实验除图示器材外,小明根据实验原理,认为还需要的另一种测量仪器是 。
(2)当测量段时间时,让小车从 (选填“”或“”)点由静止自由滑下,这样做的目的是更准确地测量段的时间。由于操作时比较紧张,在测量的过程中,小车还没到达点,小明就停止计时,则测得段的平均速度会偏 (选填“大”或“小”)。
(3)在老师的指导下,小明添加金属片辅助计时,金属片的作用是 ,操作熟练后测得,则测得段的平均速度 。
【答案】(1)秒表/停表
(2) A 大
(3) 便于准确测量时间 0.25
【详解】(1)实验原理是平均速度公式,需要测量路程和时间,图中已有刻度尺测路程,所以还需要秒表或停表来测量时间。
(2)[1]因为小车到达B点时的速度不为零,若让小车从B点滑下,则在B点的速度为零,这样所测的段的时间是错误的,因此应让小车从A点由静止自由滑下,才能更准确地捕捉BC段的时间。
[2]平均速度,若小车没到B点就停止计时,测得的时间会偏小;而路程是由刻度尺读数确定,是固定的,根据公式,时间偏小则计算出的速度会偏大。
(3)[1]小车撞击金属片时会发出声音,能帮助实验者精准判断计时结束的时刻,避免计时误差,所以金属片的作用是让小车在同一位置停下,使计时终点更明确,便于准确测量时间。
[2]从图中刻度尺可知,A点对应刻度是80.0cm,B点对应刻度是40.0cm,所以
已知,代入得
20.某实验小组同学“利用频闪法”测物体的平均速度:让小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上连续多次曝光,1、2、3、4、5……表示小球运动过程中每次曝光的位置,如图所示,其中位置6没有表示出来,若连续两次曝光的时间间隔均为。
(1)测量得出每块砖的厚度均为,则小球从2位置到3位置的距离为 cm;
(2)根据底片可以得出:
①小球运动越来越 (选填“快”或“慢”);
②小球从1位置到2位置时的平均速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)小球从4位置到5位置时的平均速度;
(3)小球从3位置到4位置时的平均速度是 ;
(4)观察底片,猜想小球从位置5到位置6的距离 (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)30
(2) 快 小于
(3)4
(4)=
【详解】(1)2位置到3位置共3块砖,故从2位置到3位置的距离。
(2)[1]小球1位置到2位置共2块砖,故从1位置到2位置的距离,平均速度为,小球2位置到3位置共3块砖,故从2位置到3位置的距离,平均速度为,小球3位置到4位置共4块砖,故从3位置到4位置的距离,平均速度为,小球4位置到5位置共5块砖,故从4位置到5位置的距离,平均速度为,故可以得出小球越来越快。
[2]小球从1位置到2位置时的平均速度小于小球从4位置到5位置时的平均速度。
(3)小球从3位置到4位置时的平均速度
(4)根据以上规律可以得出小球每内移动距离会增加10cm,故猜想小球从位置5到位置6的距离为60cm。
1.下列测量物体长度的做法中,错误的是( )
A.测物体的长度 B.测细铜丝的直径
C.测硬币的直径 D.测乒乓球的直径
【答案】D
【详解】A.使用刻度尺测量物体长度,在读数时,视线应与尺面保持垂直,故A正确,不符合题意;
B.测量细铜丝的直径时,由于直径很小,直接测量误差较大。图中采用“累积法”,将细铜丝在铅笔上紧密缠绕多圈,用刻度尺测出线圈的总长度L,再数出线圈的匝数n,则细铜丝的直径,这是一种测量微小长度的有效方法,故B正确,不符合题意;
C.测量硬币等圆形物体的直径时,可采用“辅助工具法”。如图所示,用两块直角三角板将硬币夹住,两三角板的直角边平行,再用刻度尺测量两直角边之间的距离,即为硬币的直径,故C正确,不符合题意;
D.测量乒乓球等球体的直径时,可将球体放置在水平桌面上,用一把竖直的刻度尺和一块三角板配合测量。正确的方法是:将三角板的一条直角边水平放置,使其刚好接触到球体的顶端,然后读取该直角边在竖直刻度尺上的示数。图中竖直放置的刻度尺的0刻度线没有与球体的下端对齐,故D错误,符合题意。
故选D。
2.如图所示是某高速路上区间测速警示牌,下列说法正确的是( )
A.牌上显示“120”的是该路段汽车的最大平均速度
B.牌上显示“120”的是该路段汽车行驶的速度必须是120km/h
C.汽车通过该测速区间的最大速度120km/h
D.小车通过该测速区间的时间不超过10min
【答案】A
【详解】ABC.警示牌上显示“120”指的是该路段汽车的最大平均速度为,故A正确,BC错误;
D.小车通过该测速区间的时间不小于
故D错误。
故选A。
3.甲、乙两小车在直线跑道上的运动s-t图象如图所示,由图象可知( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.甲车的速度为10m/s,乙车的速度为2m/s
C.经过6s,甲、乙两车相距2m
D.经过5s,甲、乙两车通过的路程均为10m
【答案】C
【详解】A.乙的路程和时间的图象是一条过原点的射线,路程和时间的比值---速度是一个定值,乙做匀速运动;甲的图象是一条平行于时间轴的直线,随着时间的变化,路程不变,甲处于静止状态,故A错误;
B.因为甲是静止的,运动速度为0,故B错误;
C.经过6s,甲在10.0m处;乙在6s内运动的路程是12m,所以甲和乙相距的距离为12m-10.0m=2m,故C正确;
D.由图象可知:乙在5s内运动的路程是10m,甲静止,通过的路程为0m,故D错误。
故选C。
4.M、N两小车从同一地点同时向同一方向做直线运动,M车运动的图像如图甲所示,N车运动的图像如图乙所示,则对M、N两车运动过程的分析,正确的是( )
A.,M车相对N车静止
B.,M车通过的路程等于N车
C.N车全程的平均速度大于M车全程的平均速度
D.,M车通过的路程大于N车通过的路程
【答案】A
【详解】A.在0~2s内,M 车速度是10m/s,N 车速度
两车速度相同,且两车从同一地点同时向同一方向运动,它们之间相对位置不发生变化,所以 M车相对 N 车静止,故A正确;
B.2~4s内,M 车以10m/s的速度做匀速直线运动,根据可得,M车通过的路程为s1=v1t1=10m/s×2s=20m
N车在2~4s内处于静止状态,通过的路程是 0m,M 车通过的路程大于 N 车通过的路程,故B 错误;
C.M 车全程的速度为vM= 10m/s;N车全程通过的路程为s2=60m,时间为t2=6s,N车的平均速度为
两车全程的平均速度相等,故C错误;
D.0~6s内,M车通过的路程为sM=vMtM=10m/sx×6s=60m
N车通过的路程为s2=60m,两车通过的路程相等,故D 错误。
故选A。
5.在体育课上,小明用频闪照相机记录了足球(直径约为20cm)在水平草地上运动的部分过程。如图所示,频闪照相机每隔0.1s拍一张照片,记录了足球在不同时刻的位置。由图可估算该足球从位置A运动到位置B的过程中,平均速度最接近于( )
A.1.0m/s B.5.0m/s C.9.0m/s D.13.5m/s
【答案】B
【详解】足球的直径大约为20cm,如图,足球的运动路程大约为11个球身,时间为0.4s,足球的平均速度约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.下列生活中的相关数据,最接近实际的是( )
A.体育考试跳绳的长度约为2.5m
B.地球到太阳的距离约为
C.记时用的电子秒表电能的利用率可以达到100%
D.中学生正常步行1km的时间约为3600s
【答案】A
【详解】A.中学男生的身高约,体育考试跳绳的长度比中学男生的身高长,约为,故A符合题意;
B.地球到太阳的距离较大,约为,故B不符合题意;
C.能量转化的过程中会有能量损耗,记时用的电子秒表电能的利用率不可能达到100%,故C不符合题意;
D.中学生步行的速度约,中学生正常步行1km的时间约为
故D不符合题意。
故选A。
7.小明爸爸在散步时看到自己运动手表的部分信息如图所示。下列说法正确的是( )
A.小明爸爸本次散步时的平均速度为4m/s
B.“配速”的数值越小表示运动越慢
C.散步过程中,以运动手表为参照物,小明的爸爸是运动的
D.“配速”是利用相同路程比时间的方法来比较物体运动快慢的
【答案】D
【详解】A.由可得,小明爸爸本次散步时的平均速度为,故A错误;
B.由题意可知,“配速”的数值表示每千米运动的时间,数值越小,则每千米运动的时间越短,由可得,速度越大,运动越快,故B错误;
C.散步过程中,以运动手表为参照物,小明的爸爸与手表的位置没有发生变化,则小明的爸爸是静止的,故C错误;
D.由题中信息可知,“配速”是15min/km,表示每千米运动的时间是15min,是利用相同路程比时间的方法来比较物体运动快慢的,故D正确。
故选D。
8.2025年4月19日北京亦庄半程马拉松即全球首届人形机器人马拉松鸣枪开跑,采用“人机共跑”模式,如图所示。其中“天工一号”夺得冠军,“小顽童”、“行者二号”分别获亚军、季军。下表是冠军的有关数据信息,下列说法错误的是( )
距离:约21km 用时:2h30min
步数:42000 配速:7min/km
A.“天工一号”操控员相对于跑道是运动的
B.“行者二号”的配速比“天工一号”大
C.“天工一号”的平均速度约为8.6km/h
D.“天工一号”的步长平均约为2m
【答案】D
【详解】A.“天工一号”操控员相对于跑道位置发生改变,是运动的,故A正确,不符合题意;
B.配速是指完成单位距离所花费的时间,通常以分钟/公里为单位,“行者二号”和“天工一号”跑的路程相同,“行者二号”所用的时间长,因此“行者二号”的配速比“天工一号”大,故B正确,不符合题意;
C.“天工一号”的平均速度约为,与8.6km/h接近,故C正确,不符合题意;
D.“天工一号”的步长平均约为,故D错误,符合题意。
故选D。
9.如图所示中的斜线表示甲物体以一定的速度沿直线运动时,它的路程随时间变化的关系。若乙物体运动的速度为4m/s且保持不变,则乙物体的图线应在 (选填“I”或“Ⅱ”)区域内。
【答案】Ⅱ
【详解】在图像中,图线的倾斜程度能体现物体运动的速度大小,倾斜程度越大(即图线与轴的夹角越大),表示物体运动的速度越大。甲物体的图线为斜线,说明甲做匀速直线运动,甲的速度
乙物体速度为,甲的速度大于,那么乙的速度比甲小,乙图线的倾斜程度应比甲小,所以乙物体的图线应在Ⅱ区域内。
10.P、Q是同一直线上相距10米的两点,甲、乙两物体沿直线分别从P、Q点同时出发,已知甲的速度为1米/秒,则甲的s-t图线为如图中的 图线(选填“A”或“B”), 10秒钟甲通过的路程为 米;若8秒时甲乙相遇,则乙的s-t图线在如图中的 (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域。
【答案】 A 10 Ⅰ或Ⅲ
【详解】[1]根据题图信息和可得,A图线对应的速度为
B图线对应的速度为
已知甲的速度为1米/秒,则甲的s-t图线为如图中的A图线。
[2]根据可得,10秒钟甲通过的路程为
[3]由题意可知,甲、乙两物体沿直线分别从P、Q点同时出发,t=8s时相遇。
①若甲、乙两物体同向运动,甲追乙,则有
即
则
解得,不符合题意。
②若甲、乙两物体同向运动,乙追甲,则有
即
则
解得,因此乙的s-t图线在如图中的Ⅰ区域。
③若相向运动,则有
即
则
解得,因此乙的s-t图线在如图中的Ⅲ区域。
11.盲人运动员刘翠青再次征战巴黎残奥会,并在女子100米决赛中斩获亚军。如图所示,当刘翠青和领跑员陈圣明以相同的速度向前奔跑时,以看台上的观众为参照物,刘翠青是 的;以 为参照物,刘翠青是静止的。
【答案】 运动 领跑员陈圣明
【详解】[1][2]如图所示,当刘翠青和领跑员陈圣明以相同的速度向前奔跑时,以看台上的观众为参照物,刘翠青相对于看台上的观众之间位置发生了变化,所以是运动的;以领跑员陈圣明为参照物,刘翠青相对于领跑员陈圣明的位置没有发生变化,是静止的。
12.如图所示“机器狗”背着一大箱货物在泰山石阶上拾级而上,不少人感叹“挑山工”未来可能告别繁重的劳动。“机器狗”背着货物前进过程中,以机器狗为参照物,货物是 (选填“运动”或“静止”)的,登山步道全程9.5km,“机器狗”背负货物用时2小时走完登山步道全程,“机器狗”登山的平均速度为 km/h。
【答案】 静止 4.75
【详解】[1]“机器狗”背着货物前进过程中,以机器狗为参照物,货物的位置没有发生变化,是静止的。
[2]“机器狗”登山的平均速度为
13.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,运动的图象如图所示。由图象可知:
(1)在0~5s内,甲车的平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙车的平均速度;
(2)在0~3s内,以丙车为参照物,乙车向 (选填“东”“西”)运动;
(3)若乙车和丙车通过的路程之比是5:2,则乙车和丙车所用的时间之比为 。
【答案】(1)等于
(2)西
(3)10:3
【详解】(1)由图可知,在0~5s内,甲、乙两车的路程和时间相同,由得,甲车的平均速度等于乙车的平均速度。
(2)由图可知,乙车的速度为
丙车的速度为
由于,故在0~3s内,以丙车为参照物,乙车向西运动。
(3)若乙车和丙车通过的路程之比是5:2,则乙车和丙车所用的时间之比
14.如图所示,一物块在水平桌面上沿直线运动,利用频闪照相机拍摄照片来记录物块的运动轨迹,A、B、C、D四点中任意相邻两点的时间间隔均为2.0s。
(1)物块在BD段的平均速度为 cm/s。
(2)若桌面足够长,物块到达D点后所受外力全部消失,则2.0s后物块所处的坐标可能是 (填序号)。
①124.30cm②112.90cm③107.20cm
【答案】(1)12.70
(2)③
【详解】(1)段物块运动的路程
运动的时间,故平均速度
(2)若物块到达点后所受外力全部消失,则物块将以的速度向右做匀速直线运动,由题图可知,物块之前做减速运动,因此点的速度小于段的平均速度,即
故后物块所处的坐标小于
故填写③。
15.小强家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴地滴落到地上。小强发现,在听到前一滴水滴在地上的声音的同时,刚好看到下一滴水开始下落。于是小强准备了秒表、刻度尺等器材来测量水滴下落到地面的平均速度。首先利用刻度尺 ,然后 ,当再次听到下一滴水滴落地时,停止计时,最后根据速度公式即可计算出水滴下落到地面的平均速度。
【答案】 测量出水龙头口离地面的高度 当听到某一水滴滴到地上的声音那一刻开始用秒表计时
【详解】[1][2]要测量水滴下落到地面的平均速度,首先利用刻度尺测量出水龙头口离地面的高度,然后当听到某一水滴滴到地上的声音那一刻开始用秒表计时,当再次听到下一滴水滴落地时,停止计时,测出相邻两滴水滴落地的时间间隔,再根据算出水滴下落到地面的平均速度。
16.双层公轨两用桥作为一种多功能的交通设施,不仅提高了交通效率,还节约了土地资源、减少了环境影响,是现代城市交通发展的重要方向。如图甲所示的某双层公轨两用桥,整条大桥线路总长度为6.8km,其中跨江桥长度为2.28km;大桥上层为公路车道,下层为地铁轨道。求:
(1)若地铁匀速通过整条大桥线路用时,则地铁的行驶速度为多少?
(2)某辆汽车由静止开始驶入跨江桥,假设速度与时间的关系如图乙所示,经30s行驶480m后开始做匀速直线运动直至离开跨江桥。该汽车在跨江桥行驶的平均速度为多少m/s?
【详解】(1)大桥线路总长度s=6.8km
地铁匀速通过用时
则行驶速度
(2)该汽车匀速运动的路程
汽车匀速运动的速度
运动时间
则汽车在跨江桥行驶的总时间
平均速度为
命题点01 长度和时间的测量
1.(2023·广东·中考真题)荔枝是一种岭南佳果,小明拿起一个荔枝,如题图所示,它的尺寸l大小约为( )
A.0.1cm B.3cm C.0.3m D.1m
【答案】B
【详解】由生活常识可知,一般荔枝的直径约为3~5cm,即它的尺寸l大小约为3cm~5cm,故ACD不符合题意;B符合题意。
故选B。
2.(2025·江苏常州·中考真题)2025年1月,中国科学家发布:在甘肃省发现一批距今1亿多年(白垩纪)的斯氏跷脚龙足迹。其中一成年斯氏跷脚龙脚印的长度与初三学生双手并靠的最大宽度接近,如图所示。已知斯氏跷脚龙体长为脚印长度的12倍,则其体长约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】初三学生双手并靠的最大宽度约,一成年斯氏跷脚龙脚印的长度与初三学生双手并靠的最大宽度接近,一成年斯氏跷脚龙脚印的长度约,斯氏跷脚龙体长为脚印长度的12倍,则其体长约为
故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
3.(2025·天津·中考真题)图是长征二号F遥二十运载火箭发射升空的场景。从地面到发射塔架上的避雷针顶端可达105m,下列对火箭长度的估测最接近实际的是( )
A.10m B.30m C.60m D.100m
【答案】C
【详解】由图可知,火箭的长度大约为地面到避雷针顶端长度的一半,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(2023·广东·中考真题)如题图所示,橡皮擦的长度为 cm。
【答案】3.45
【详解】刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm,即0.1cm;物体左侧与零刻线对齐,右侧估读为3.45cm,所以物体的长度
L=3.45cm
5.(2025·江苏连云港·中考真题)我国古代把女子一拃长称为“咫”,男子一拃长称为“尺”,“近在咫尺”形容距离很近。图甲中比例尺为1∶10,图乙是实际的刻度尺。图甲中“咫”与“尺”的长度相差约为 mm。实际“咫”与“尺”的长度相差约为 cm。
【答案】 3.0 3.00
【详解】[1]用乙图的实际刻度尺测量甲图中的“咫”和“尺”,发现“咫”为1.50cm,“尺”1.80cm,所以图甲中“咫”与“尺”的长度相差约为1.80cm-1.50cm=0.30cm=3.0mm
[2]由于甲中比例尺为1∶10,图中相差3.0mm,所以实际“咫”与“尺”的长度相差约为3.0mm×10=30.0mm=3.00cm
命题点02 运动的描述
6.(2025·广东深圳·中考真题)德顺同学和紫琦同学分别驾驶甲、乙收割机以同一速度同一方向运动,判断甲收割机里面的德顺同学静止所选的参照物是( )
A.车前小麦 B.地面
C.远处的树 D.乙收割机的紫琦同学
【答案】D
【详解】德顺同学和紫琦同学分别驾驶甲、乙收割机以同一速度同一方向运动,故甲、乙收割机相对静止,以紫琦同学所开的收割机为参照物,甲收割机里面的德顺同学相对于参照物没有位置的变化,是静止的,而以车前小麦、地面、远处的树为参照物时,德顺是运动的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.(2024·广东·中考真题)如图为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是( )
A.飞行的客机 B.两岸的高楼 C.行驶的游船 D.流动的江水
【答案】B
【详解】判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的。
A.飞行的客机与广州塔之间的位置不断发生变化,是运动的,故A不符合题意;
B.两岸的高楼与广州塔之间的位置没有发生变化,是静止的,故B符合题意;
C.行驶的游船与广州塔之间的位置不断发生变化,是运动的,故C不符合题意;
D.流动的江水与广州塔之间的位置不断发生变化,是运动的,故D不符合题意。
故选B。
8.(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。
9.(2025·安徽·中考真题)2025年5月14日12时12分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将太空计算卫星星座发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示,在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔是 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】运动
【详解】在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔的相对位置改变,是运动的。
10.(2025·江苏无锡·中考真题)如图是用数码相机的连拍功能记录的某中学生跑步时的两张照片,以盆栽为参照物,中学生是 (选填“运动”或“静止”)的,因为 。
【答案】 运动 中学生与盆栽之间的相对位置发生了变化
【详解】[1][2]判断物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。以盆栽为参照物,观察中学生的位置,发现中学生相对于盆栽的位置发生了改变,所以中学生是运动的。
命题点03 运动的快慢
11.(2022·广东广州·中考真题)小苏步行的部分信息如图,根据信息可推测此过程小苏( )
A.步长约为2m B.每分钟步行15km
C.平均速度为4km/h D.步行3km用时15min
【答案】C
【详解】A.由图可知,步行3km步数为4718步,则步长
故A不符合题意;
BCD.由图可知步行3km用是45min,则步行的速度
故BD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.(2025·上海·中考真题)小物家、小理家和博物馆在同一直线上,小理家离博物馆1.8千米,小物早出发5分钟,却比小理晚到5分钟,两人运动的图如图所示。下列说法中正确的是( )
A.小物家离小理家一定是3千米 B.小物家离小理家可能是0.9千米
C.小物家离博物馆可能是1.2千米 D.小物家离小理家可能是0.6千米
【答案】D
【详解】由图像可知,两人均做匀速直线运动,小理速度为
小物速度为
小理到博物馆所用的时间
小物早出发5分钟,却比小理晚到5分钟,则小物到博物馆所用的时间
则小物家到博物馆的距离一定为
若两家在博物馆同侧,小物家到小理家距离为
若两家在博物馆异侧,小物家到小理家距离为
故ABC错误,D正确。
故选D。
13.(2025·四川绵阳·中考真题)如图是甲、乙两名跑步爱好者跑步过程中的路程时间图像。根据图像中的数据,可以分析出( )
A.0~20min内,甲的平均速度为0.18m/s
B.0~40min内,甲的平均速度为1.0m/s
C.0~50min内,甲比乙多跑1.2km
D.0~60min内,甲的平均速度大于乙的平均速度
【答案】C
【详解】A.由图像可知,在0~20min内,甲跑步的路程为
所用时间为
则甲的平均速度为
故A错误;
B.由图像可知,甲在20min到60min内做匀速直线运动,由可知,速度v一定时,路程s与时间t成正比,由图像可知,甲在20min到40min内,跑过的路程是在20min到60min内路程的一半,即
在0~40min内,甲的总路程为
总时间为
甲的平均速度为
故B错误;
C.甲在20min到60min内做匀速直线运动,路程为
时间为
速度为
20~50min共30min,即
以 速度跑,则甲在20min ~50min内跑过的路程为
0~20min甲跑了,则0~50min内,甲跑的路程为
由图像可知,0~40min内,乙跑过的路程,乙在40min到60min内做匀速直线运动,由可知,速度一定时,路程与时间成正比,即乙在40min到50min内,跑过的路程是在40min到60min内路程的一半,即
则在50min时,乙跑过的路程为
故在0~50min内,甲比乙多跑的路程为
故C正确;
D.由图像可知,在0~60min内,甲和乙跑过的总路程相同,所用总时间也相同,根据平均速度公式可知,甲和乙的平均速度相等,故D错误。
故选C。
14.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)某物体运动的图像如图所示,OA段的平均速度 (选填“小于”“等于”或“大于”)BC段的平均速度;0~20s内的平均速度是 m/s。
【答案】 大于 0.2
【详解】[1]OA段的路程为2.5m,时间为5s,则OA段的平均速度
BC段的路程为
时间为
则BC段的平均速度
所以OA段的平均速度大于BC段的平均速度。
[2]0~20s内的路程为4m,则0~20s内的平均速度
15.(2025·江苏常州·中考真题)2025年1月,中国开始建造先进阿秒激光设施。阿秒(符号as),等于,是人类目前能够掌握的最短时间尺度。真空中,光的传播速度为,1as内光行进的路程为 m、合 nm。阿秒激光设施有助于科学家进一步了解微观粒子的运动。
【答案】 0.3
【详解】[1][2]las内光行进的路程为s=vt=3×108m/s×10-18s=3×10-10m
因为1m=109nm
所以3×10-10m=3×10-10×109nm=0.3nm
命题点04 速度的测量
16.(2023·四川眉山·中考真题)如图所示,小明在“测平均速度”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.段距离为
B.段平均速度为
C.小车从点到点做匀速直线运动
D.若小车过A点后才开始计时,测出段平均速度将偏大
【答案】D
【详解】A.刻度尺1dm均分10格,则分度值为0.1dm=1cm,段距离为
故A错误;
B.段平均速度为
故B错误;
C.小车从点到点做加速直线运动,故C错误;
D.若小车过A点后才开始计时,测得的时间偏短,由得,测出段平均速度将偏大,故D正确。
故选D。
17.(2024·北京·中考真题)如图所示为一个水滴下落过程的示意图,水滴由A位置下落到B位置,A、B之间的距离为 cm,所用的时间为0.2s,依据公式 可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为 cm/s。
【答案】 20.0 100
【详解】[1]由图可知,刻度尺的10cm之间有10小格,分度值为1cm,读数时估读到分度值的下一位。A点与零刻度线对齐,B点与20.0cm对齐,因此A、B之间的距离为20.0cm。
[2][3]由可得这个过程中水滴下落的平均速度为
18.(2025·山西·中考真题)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
(1)实验思路:用刻度尺测量气泡运动的路程,用 测量气泡运动的时间,依据公式 可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从点运动到点的平均速度为 。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从点到点做 运动,你判断的理由是 。
【答案】(1) 停表
(2)5
(3) 匀速直线 见解析
【详解】(1)[1][2]实验中,用刻度尺测量路程,用停表测量时间,根据得到气泡运动的速度。
(2)由图可知,AB两点之间的距离是50.0cm,所用的时间为2s×5=10s
气泡从点运动到点的平均速度为
(3)[1][2]由图可知,气泡在水中沿直线从点到点运动时,气泡在相同时间内通过的路程相等,气泡做匀速直线运动。
19.(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)。
【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
20.(2024·福建·中考真题)实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放,很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的形状有关,探究如下:
(1)取底面积、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图甲所示,为 g,计算出蜡柱的密度为 。
(2)如图乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱型蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段 cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图丙所示,读数为 cm。
(4)根据实验数据绘制出图像,如图,由图像可知:其他条件相同时,流线型蜡柱上升的速度 圆柱型蜡柱上升的速度。
(5)提出一个继续探究的其他相关问题: 。
【答案】 9 0.9 4 26.55 大于 蜡柱上升的速度还与什么因素有关?
【详解】(1)[1]由图甲可知,蜡柱的质量为
m=5g+4g=9g
[2]蜡柱的体积为
V=Sh=1cm2×10cm=10cm3
蜡柱的密度为
(2)[3]设截取的蜡柱长度为l,体积为V1,质量为m1,则
(3)[4]刻度尺分度值为0.1cm,则读数为26.55cm。
(4)[5]由公式可知,图线斜率为速度,则流线型图线的斜率大于圆柱型图线斜率,则流线型蜡柱上升的速度大于圆柱型蜡柱上升的速度。
(5)[6]影响蜡块上升的速度可能是多因素的,则可以继续探究蜡柱上升的速度还与什么因素有关?
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