内容正文:
课时12 时间、长度测量 机械运动
知识结构导图
1.物体位置 参照物 运动 静止
2.路程 时间 v= m/s km/h
1 m/s=3.6 km/h 匀速直线 匀速直线
3.s m 106 109
4.零刻度线 分度值 测量范围 沿着(紧贴)
垂直尺面 分度值的下一位 估计值 单位
5.平均运动快慢 v= 秒表 刻度尺
实验探究突破
核心考点
【设计与进行实验】
3.(1)不宜过大也不宜过小 时间 较小 减小小车运动的速度,便于测量时间
(2)同一位置 不能
5.同一位置
【交流与讨论】
1.(1)小 大 (2)大 小 (3)大
2.变速直线 非平衡力
4.(1)越来越快
针对训练
例题 (1)停表 v= (2)5 (3)匀速直线 由图可知,气泡在水中沿直线从A点到B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
高频考点突破
考点1 时间长度测量
1.C 2.A 3.A
4.3.0 3.00
5.甲 3.4 337.5
考点知识链接
知识归纳
1.(1)米(m) 1×10-6 1×10-9
(2)刻度尺
(3)①零刻度线 分度值 ③分度值
3.(1)测量值 真实值 平均值
(2)可以
考点2 机械运动
6.A 7.B
8.静止 运动
9.静止 运动
考点知识链接
知识归纳
2.参照物 相对
考点3 速度
10.B 11.B
12.2 运动
13.大于 0.2
14.(1)4.4 (2)变速 (3)0.23
15.解:(1)小客车通过大桥所用时间t=40 min= h
大桥全长s=55 km,则小客车的速度v===82.5 km/h
又因为小客车在该路段的最大行驶速度为100 km/h,因此该小客车没有超速。
(2)车队完全在大桥上的路程为s=s桥-s队=55 km-5 km=50 km
由v=可知,该车队完全在大桥上的时间是t===0.5 h
考点知识链接
知识归纳
1.(1)速度 v= 米每秒 m/s 3.6
(2)速度不变 变速
2.(1)平均速度
16.C
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课时12 时间、长度测量 机械运动
课标要求
1.知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。
2.会选用适当的工具测量长度和时间,会根据生活经验估测长度和时间。
3.能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。
4.会测量物体运动的速度。
知识结构导图
实验探究突破
实验12 测量运动物体的平均速度
核心考点
【设计与进行实验】
1.实验原理:v=。
2.主要实验器材及作用
(1)刻度尺:测出小车运动的路程;
(2)停表:测出小车运动的时间;
(3)金属挡板确保小车在同一位置停下来,更准确地测量路程和时间。
3.实验装置
(1)安装要求:斜面的倾角 。倾角过大,会导致小车滑行速度太快,时间太短,不宜测量 ;倾角过小,会造成各阶段的平均速度太接近,或小车可能滑不到斜面底。因此,斜面倾角应 ,目的是 。
(2)小车每次必须从斜面上 由静止开始下滑,且小车运动过程中 改变斜面的倾角。
4.小车运动距离:从“车头到车头”或从“车尾到车尾”的距离。
5.实验中应多次测量求平均值减小误差:每次测量时,必须让小车从斜面上 由静止开始下滑。
6.刻度尺的使用和读数:刻度尺要估读。
【交流与讨论】
1.误差分析:
(1)当小车过了起始位置才开始计时(或小车未达终点)就停止计时,会导致测量时间偏 ,平均速度偏 ;
(2)当小车到达终点后才停止计时(或小车未开始运动提前计时),会导致测量时间偏 ,平均速度偏 ;
(3)小车没有从静止开始下滑,所测平均速度偏 。
2.小车运动状态的判断:从斜面顶端到底端的过程中小车做 运动,受 的作用。
3.增大小车平均速度的方法:增大斜面的倾斜程度。
4.小车从起点、中点分别下滑的评估
(1)上半程、下半程的平均速度不等于全程的平均速度;具体关系为v下>v全>v上,由此可知,小车在斜面上运动的速度 ;
(2)下半程平均速度的计算方法:v下==,不能从中点开始下滑,原因是从中点由静止下滑所测时间不等于下半程时间。
5.能量转化情况:小车运动过程中,动能增大,重力势能减小,机械能减小(转化为内能)。
针对训练
例题 (2026·山西)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A点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2 s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从A点运动到B点的平均速度为 cm/s。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做 运动,你判断的理由是 。
高频考点突破
考
点
1
时间长度测量
1.(2026·天津)如图是长征二号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105 m,下列对火箭长度的估测最接近实际的是( )
A.10 m B.30 m
C.60 m D.100 m
2.(2026·山西)如图所示,小明家装修新房时想为落地窗安装一整块玻璃,需测量窗户的高度和宽度。下列是小明准备的四种测量工具,从测量的需要和操作简便性考虑,其中最合适的是( )
A.分度值为1 mm、测量范围为3 m的钢卷尺
B.分度值为1 cm、测量范围为50 cm的三角尺
C.分度值为1 mm、测量范围为15 cm的钢直尺
D.分度值为1 cm、测量范围为1.5 m的软尺
3.(2026·福建)人体肺泡极多,如图是记录人体单个肺泡直径的数据,其单位是( )
A.微米 B.毫米
C.厘米 D.分米
4.(2026·江苏连云港)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。
5.(2026·广东三模)在长度和时间测量的学习中,同学们进行了如下实验活动:
如图甲所示:在测量物体的长度时,两种方式中正确的是 图,铅笔的长度应为 cm;
如图乙所示,机械停表的示数是 s。
考点知识链接
2.时间的测量
(1)时间测量的常用工具是停表。
(2)在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s);常用单位还有:小时(h)、分钟(min)。
3.测量误差与错误
(1)误差是指 和 之间的差异。误差是难以避免的,为了减小误差,可以采取多次测量求 的方法。
(2)错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心、记录时大意造成的,是 (选填“可以”或“不可以”)避免的。
秒表分内外两圈,内圈是分针,外圈是秒针,首先看清楚分针和秒针各转一圈的时间和每一格所表示的时间值;测量结果为“测量的时间=分针指示值+秒针指示值”; 分针指示值看分针指示的刻度,分针指示没有超过半分钟时,则秒针的起始位置是“0”;若分针指示超过了半分钟,则秒针的起始位置为“30 s”,简单可以记为“分针过半格,秒针加30”。
考
点
2
机械运动
6.(2026·北京)如图所示,游客在行驶的游船上欣赏京城水系美景。下列说法正确的是( )
A.以桥为参照物,游船是运动的 B.以河岸为参照物,桥是运动的
C.以树为参照物,游船是静止的 D.以游船为参照物,河岸是静止的
7.(2026·四川乐山)2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3 000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
8.(2025·湖北)2024年5月28日,神舟十八号航天员圆满完成出舱任务。如图,搭乘机械臂的航天员A已为空间站安装好空间碎片防护装置,航天员B正在出舱。以空间站为参照物,安装好的防护装置是 的,航天员B是 的。
9.(2026·辽宁)2025年5月29日,搭载天问二号探测器的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。探测器与火箭一起升空的过程中,探测器相对于火箭是 的,相对于地面是 的。
考点知识链接
考
点
3
速度
10.(2026·广西)小明在校运会100 m赛跑中勇夺冠军,成绩是12.5 s。他的平均速度是( )
A.1.25 m/s B.8 m/s C.80 m/s D.100 m/s
11.(2026·广东广州二模)东西走向的水平直道上,某时刻三辆小汽车的位置如图1,丙车停靠在路边,若甲、乙两车沿直线向前运动的路程—时间图像、速度—时间图像分别如图2。在0~2 s时( )
A.甲车速度大于乙车 B.甲、乙两车速度相等
C.以甲车为参照物,乙车向东运动 D.以丙车为参照物,甲车向西运动
12.(2026·陕西)小明每天坚持跑步,若他在周长为400米的跑道上跑了3圈,用时10分钟。则本次跑步的平均速度为 m/s,他在跑步过程中相对操场旁边的大树是 (选填“运动”或“静止”)的。
13.(2026·黑龙江齐齐哈尔)某物体运动的s-t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;0~20 s内的平均速度是 m/s。
14.(2026·四川南充)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。如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)根据如表数据,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)。
15.如图甲所示,当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥,被称为“中国奇迹”的“超级工程”,全长55 km,汽车限速100 km/h。
(1)一辆小客车匀速通过大桥用时40 min,该小客车是否超速。
(2)有一5 km长的车队以最高限速通过大桥。则该车队完全在大桥上的时间是多少?
考点知识链接
省考新趋演练
16.物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动,如图(a)是照相机记录跑步者甲、乙跑步时的频闪照片,已知照片曝光时间间隔一定;如图(c)所示是跑步者用随身携带的手机软件记录的“配速”(配速定义:跑1千米路程所需要的时间)随时间变化的图像。下列判断正确的是( )
A.在图(a)的两次记录中“甲”跑步的平均速度大
B.图(b)中的图像描述的是“乙”的运动
C.在t1、t2 和 t3 三个时刻中,运动速度最大的时刻是t2
D.图(c)中 O ~ t3时刻跑步者的速度先变大后变小再变大
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