中考物理重难点专练07 机械运动力学.docx
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中考物理重难点专练07机械运动力学
专项三力学
重难点07机械运动
【知识梳理】
1.长度、时间的测量。
长度测量时必须估读到分度值的下一位。
机械停表读数时,注意分针的示数和秒针的分度值。
2.误差:
测量值与真实值之间的差异。
真实值不可测,所以测量总是有误差的,不可以被消灭,只能减小。
多次测量求平均值可以减小由估读引起的误差。
3.参照物:
在研究物体的机械运动时,需要明确是以哪个物体为标准,这个作为标准的物体叫做参照物。
同一物体选择不同的参照物,运动情况可能不同。
一般来说,当选择地面或者固定在地面上的物体为参照物时可以不写出参照物。
4.速度:
物体单位时间内通过的路程。
公式:
v=s/t。
国际单位m/s,常用单位km/h.二者换算关系:
1m/s=3.6km/h。
5.匀速直线运动:
运动的速度不变,运动的路线是直线的运动。
匀速直线运动的速度是一个定值,不随时间和路程的改变而改变。
6.全程平均速度:
总路程与总时间之比。
注意:
运动途中的停留时间才能计算如总时间。
7.几种运动图像的比较:
变速运动匀速直线运动匀速直线运动静止
【解题思路】
题型1:
时间与长度的估测。
解题思路:
考虑通常情况,选好“手”、“教室长度”和“一节课”、“课间时间”这些身边的参照物。
一般大拇指宽1cm左右,教室长6-8m,1节课45min,课间10min.以此为参照标准去估测。
题型2:
长度与时间测量的读数。
解题思路:
长度测量读数时,要看起点和终点值,不能只看终点值。
起点不在0刻度线上的,要终点值减去起点值;必须要估读到分度值的下一位,而且只能估读一位。
停表的读数,要先看分针,分针指在0.5min以上时,秒针示数要加30s;再看秒针分度值。
题型3:
参照物的选择与运动情况的判断。
解题思路:
牢记机械运动的定义,若果物体相对于参照物有距离或者方向的改变,则是运动的;相对于地面或者地面上固定物静止的物体在“运动”,它的参照物一定是相对于地面或者地面上固定物运动的物体;相对静止的两个物体的运动速度和方向一定相同,没有距离和方向的改变。
题型4:
判读运动图像。
熟读知识梳理7中的4种常见图像。
分析图像先要弄清横坐标和纵坐标所示的物理量和单位,重点关注走向和起点、终点、拐点。
题型5:
速度的计算。
解题思路:
了解常见的与速度、里程牌、火车时刻表标示与含义。
注意单位的统一,研究对象的同一性(速度、路程、时间必须是同一物体、同一过程)。
题型6:
平均速度的测量。
解题思路:
了解原理(v=s/t),工具(秒表、刻度尺),注意测量长度时的始、终点(头对头或者尾对尾),在斜面上滑下的物体,速度越来越快;斜面不能倾斜太厉害,平缓一点,这样有利于时间的测量更准确。
【真题再现】
1.(2019·湘西土家族苗族自治州)下列物体的长度最接近2m的是()
A.铅笔的长度B.课桌的高度C.黑板的长度D.教室门的高度
2.(2019山东枣庄)如图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情景。
若认为托盘是静止的,则所选择的参照物是( )
A.地面B.机器人C.餐桌D.墙壁
3.(2019·四川乐山)如图为某物体做直线运动时路程随时间变化的图象,由图象可知该物体()
A.在0~20s时间内的速度比在30~40s时间内的速度大
B.在整个40s时间内都做匀速直线运动
C.在整个40s时间内的平均速度为2m/s
D.在20~30s内物体的速度为40m/s
4.(2019湖北宜昌)2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,首次实现月球背面着陆。
当嫦娥四号从空中下降时,说嫦娥四号是运动的,所选参照物是( )
A.嫦娥四号B.月球表面
C.嫦娥四号上的照相机D.嫦娥四号上的计算机
5.(2019湖南益阳)小汽车在平直公路上运动时的位移—时间图象如图所示,则小汽车的运动情况是( )
A.在第一个10s内以10m/s做匀速运动
B.在第二个10s内速度大小不变
C.在第三个10s内前进了300m
D.在前30s内的平均速度为15m/s
6.(2019上海市)甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点(M、N间距为20米),同时相向做匀速直线运动,它们的图象分别如图(a)和(b)所示。
若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,经过t秒,甲、乙相距10米。
则( )
A.v甲<v乙,t一定为10秒B.v甲<v乙,t可能为30秒
C.v甲=v乙,t可能为10秒D.v甲=v乙,t可能为30秒
7.(2019湖南益阳)如图所示,刻度尺的分度值为;图中测得木块的长度
为cm。
8.(2019山东烟台)如图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。
比赛开始后,“观众”通过_______,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后,“裁判员”通过________,判定最先到达终点的人运动得快。
物理学上采取_____(填“观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动得快慢。
9.(2019山东威海)如图,骑马是古人最便捷的出行方式。
“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。
当诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去,是以 为参照物。
西安到洛阳路程约为360km,乘坐动车约需2个小时;若古人骑马走完此路段,平均速度5m/s,则大约需要 小时。
10.(2019宁夏)如图8所示,冰壶比赛时.运动员穿的两只鞋鞋底材质并不相同,蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成。
蹬冰脚的鞋底用橡胶制成的道理是:
________;若5s内冰壶向前滑行了3m,此过程中冰壶运动的平均速度为________m/s。
11.(2019吉林)长吉高速公路全长约110km。
一辆轿车以100km/h的速度匀速行驶,通过长吉高速公路约需________h;以正在行驶的轿车为参照物,路旁的护栏是________的。
12.(2019湖南邵阳)炎热的夏天,一辆正在洒水的洒水车在水平路面上做匀速直线运动,1分钟内通过的路程是90米,该洒水车的速度为 m/s。
13.(2019湖南娄底)世界上时速最快的真空超导磁悬浮直道试验线于2018年底在四川建成,试验线安装在一条特制的真空管道里,测试时可以将单人乘坐的列车模型加速到400km/h。
某次测试时,用时2.8s,通过140m距离将列车模型加速至360km/h,加速过程中列车模型的平均速度是____m/s,把管道设计成真空是为了_____。
14.(2019·江苏连云港)下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1s拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片,黑点表示物体的像。
由图可知,物体在AB段的路程为_____cm,平均速度为_____m/s。
15.(2019湖北宜昌)小明同学用如图1的装置研究小车在斜面上的运动。
他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.6s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 全程的平均速度。
(选填:
大于、等于、小于)
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
(选填:
A、B)
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。
位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如图2)。
屏幕图象如图3所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填:
匀速、加速)运动的;小车到达坡底时的速度为 m/s。
16.(2017·江苏)D315次列车由北京开往苏州,自北京到苏州铁路长1225km,根据列车运行时刻,求:
车次
到、发站时间
北京
济南
南京
苏州
D315
到站时间
---
10:
54
14:
38
16:
22
发车时间
08:
22
10:
56
14:
14
---
(1)列车由济南到南京所用的时间;
(2)列车由北京到苏州的平均速度(km/h);
(3)中途列车以30m/s的速度通过某一大桥,用时72s,已知列车全长360m.则求:
①该大桥的长.
②火车全部在该高架桥上的时间.
③坐在车上的一名乘客通过大桥的时间.
【原创预测】
17.李白在《早发白帝城》中写道:
“早辞白帝彩云间,千里江陵一日还。
两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。
”“日行千里”,相当于km/h.李白听到“猿声”是通过传来的。
“轻舟”的参照物是。
18.甲乙两物体做匀速直线运动,速度之比为2:
3,所用时间之比为1:
2,则路程之比为。
专项三力学
重难点07机械运动
【知识梳理】
1.长度、时间的测量。
长度测量时必须估读到分度值的下一位。
机械停表读数时,注意分针的示数和秒针的分度值。
2.误差:
测量值与真实值之间的差异。
真实值不可测,所以测量总是有误差的,不可以被消灭,只能减小。
多次测量求平均值可以减小由估读引起的误差。
3.参照物:
在研究物体的机械运动时,需要明确是以哪个物体为标准,这个作为标准的物体叫做参照物。
同一物体选择不同的参照物,运动情况可能不同。
一般来说,当选择地面或者固定在地面上的物体为参照物时可以不写出参照物。
4.速度:
物体单位时间内通过的路程。
公式:
v=s/t。
国际单位m/s,常用单位km/h.二者换算关系:
1m/s=3.6km/h。
5.匀速直线运动:
运动的速度不变,运动的路线是直线的运动。
匀速直线运动的速度是一个定值,不随时间和路程的改变而改变。
6.全程平均速度:
总路程与总时间之比。
注意:
运动途中的停留时间才能计算如总时间。
7.几种运动图像的比较:
变速运动匀速直线运动匀速直线运动静止
【解题思路】
题型1:
时间与长度的估测。
解题思路:
考虑通常情况,选好“手”、“教室长度”和“一节课”、“课间时间”这些身边的参照物。
一般大拇指宽1cm左右,教室长6-8m,1节课45min,课间10min.以此为参照标准去估测。
题型2:
长度与时间测量的读数。
解题思路:
长度测量读数时,要看起点和终点值,不能只看终点值。
起点不在0刻度线上的,要终点值减去起点值;必须要估读到分度值的下一位,而且只能估读一位。
停表的读数,要先看分针,分针指在0.5min以上时,秒针示数要加30s;再看秒针分度值。
题型3:
参照物的选择与运动情况的判断。
解题思路:
牢记机械运动的定义,若果物体相对于参照物有距离或者方向的改变,则是运动的;相对于地面或者地面上固定物静止的物体在“运动”,它的参照物一定是相对于地面或者地面上固定物运动的物体;相对静止的两个物体的运动速度和方向一定相同,没有距离和方向的改变。
题型4:
判读运动图像。
熟读知识梳理7中的4种常见图像。
分析图像先要弄清横坐标和纵坐标所示的物理量和单位,重点关注走向和起点、终点、拐点。
题型5:
速度的计算。
解题思路:
了解常见的与速度、里程牌、火车时刻表标示与含义。
注意单位的统一,研究对象的同一性(速度、路程、时间必须是同一物体、同一过程)。
题型6:
平均速度的测量。
解题思路:
了解原理(v=s/t),工具(秒表、刻度尺),注意测量长度时的始、终点(头对头或者尾对尾),在斜面上滑下的物体,速度越来越快;斜面不能倾斜太厉害,平缓一点,这样有利于时间的测量更准确。
【真题再现】
1.(2019·湘西土家族苗族自治州)下列物体的长度最接近2m的是()
A.铅笔的长度B.课桌的高度C.黑板的长度D.教室门的高度
【答案】D
【简析】铅笔长度约15cm;课桌高度约80cm;黑板长度约4m;教室门高度约2m。
2.(2019山东枣庄)如图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情景。
若认为托盘是静止的,则所选择的参照物是( )
A.地面B.机器人C.餐桌D.墙壁
【答案】B
【简析】托盘与地面、餐桌、墙壁的位置在不断的变化,以地面、餐桌、墙壁为参照物,托盘是运动的.机器人与托盘的位置没有变化,以机器人为参照物,托盘是静止的,B正确。
3.(2019·四川乐山)如图为某物体做直线运动时路程随时间变化的图象,由图象可知该物体()
A.在0~20s时间内的速度比在30~40s时间内的速度大
B.在整个40s时间内都做匀速直线运动
C.在整个40s时间内的平均速度为2m/s
D.在20~30s内物体的速度为40m/s
【答案】C
【简析】由图知道,在0~20s与30~40s都做的是匀速直线运动,在0~20s内物体通过的路程为40m,则速度是:
;30~40s内物体通过的路程为s2=80m–40m=40m,则速度是:
,即物体在0~20s时间内的速度比在30~40s时间内的速度小,A错.由图象知道,物体在0~20s内的速度是2m/s,在30~40s内的速度是4m/s,在20~30s处于静止状态,所以物体在40s内不是都做匀速直线运动,B错.整个40s时间内,物体通过的路程为80m,所以,物体的平均速度是:
,C正确.由图象知,物体20~30s内,物体处于静止状态,故物体的速度为0,D错。
4.(2019湖北宜昌)2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,首次实现月球背面着陆。
当嫦娥四号从空中下降时,说嫦娥四号是运动的,所选参照物是( )
A.嫦娥四号B.月球表面
C.嫦娥四号上的照相机D.嫦娥四号上的计算机
【答案】B
【简析】当嫦娥四号从空中下降时,以嫦娥四号、嫦娥四号上的照相机、嫦娥四号上的计算机为参照物,嫦娥四号与它们之间均没有位置变化,是静止的;以月球表面为参照物,嫦娥四号对于月球表面之间的位置不断发生变化,是运动的,所以说嫦娥四号是运动的,所选参照物是月球表面。
5.(2019湖南益阳)小汽车在平直公路上运动时的位移—时间图象如图所示,则小汽车的运动情况是( )
A.在第一个10s内以10m/s做匀速运动
B.在第二个10s内速度大小不变
C.在第三个10s内前进了300m
D.在前30s内的平均速度为15m/s
【答案】A
【简析】由图像可知:
在0-10s内做匀速直线运动,10-20s内做变速运动,20-30s内静止。
第1个10s内的速度v1=s1/t1=100m/10s=10m/s.整个30s内的平均速度v=s/t=300m/30s=10m/s.
6.(2019上海市)甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点(M、N间距为20米),同时相向做匀速直线运动,它们的图象分别如图(a)和(b)所示。
若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,经过t秒,甲、乙相距10米。
则( )
A.v甲<v乙,t一定为10秒B.v甲<v乙,t可能为30秒
C.v甲=v乙,t可能为10秒D.v甲=v乙,t可能为30秒
【答案】B
【简析】
(1)由图象可得:
甲的速度v甲=
=
=0.4m/s;乙的速度v乙=
=
=0.6m/s,故v乙>v甲.
(2)根据题意可知,经过t秒,甲、乙相距10米时有两种情况:
一种是甲乙两车未相遇时相距10m,二是相遇以后相距10m。
可得:
v甲t+v乙t=10m或v甲t+v乙t=10m+20m=30m,代入数值可得:
0.4m/s×t+0.6m/s×t=10m或0.4m/s×t+0.6m/s×t=20m+10m,解得t=10s或t=30s,即t可能为10s,也可能为30s。
B正确。
7.(2019湖南益阳)如图所示,刻度尺的分度值为;图中测得木块的长度
为cm。
【答案】1mm(0.1cm)2.71(2.71、2.72、2.73均可)
【简析】这里测量起点没有在刻度尺的0刻度处,所以要对两端都读数,二者之差即为所测物体的长度。
8.(2019山东烟台)如图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。
比赛开始后,“观众”通过_______,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后,“裁判员”通过________,判定最先到达终点的人运动得快。
物理学上采取_____(填“观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动得快慢。
【答案】比较相同时间内通过的路程比较相同路程所用的时间观众
【简析】比较物体运动的快慢有2种方法:
相同时间内通过的路程,路程越长,物体运动越快,如上图左边情形;另一种是相同路程比时间,时间短的物体运动的快,如上图右边情形。
物理学上采用的是“单位时间内物体通过的路程”来定义速度的,所以取的是时间相同比路程,与观众的方法相同。
9.(2019山东威海)如图,骑马是古人最便捷的出行方式。
“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。
当诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去,是以 为参照物。
西安到洛阳路程约为360km,乘坐动车约需2个小时;若古人骑马走完此路段,平均速度5m/s,则大约需要 小时。
【答案】马(或自己)20
【简析】诗人孟郊骑在马上以马(或自己)为参照物,百花与马(或自己)之间的位置发生了变化,即看到百花纷纷向后退去。
根据v=
可得所用的时间:
t=
=
=20h。
10.(2019宁夏)如图8所示,冰壶比赛时.运动员穿的两只鞋鞋底材质并不相同,蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成。
蹬冰脚的鞋底用橡胶制成的道理是:
________;若5s内冰壶向前滑行了3m,此过程中冰壶运动的平均速度为________m/s。
【答案】表面粗糙,增大摩擦力0.6
【简析】蹬冰的脚在蹬冰时,需要摩擦力较大,所以用橡胶制成,以利于增大摩擦;滑行的脚要使其于冰面的摩擦力小,用塑料制成以利于减小摩擦。
v=s/t=3m/5s=0.6m/s.
11.(2019吉林)长吉高速公路全长约110km。
一辆轿车以100km/h的速度匀速行驶,通过长吉高速公路约需________h;以正在行驶的轿车为参照物,路旁的护栏是________的。
【答案】1.1运动
【简析】
(1)这辆轿车通过长吉公路的时间为:
t=
=
=1.1h.
(2)以正在行驶的轿车为参照物,路旁的护栏相对于轿车位置不断发生变化,因此它是运动的。
12.(2019湖南邵阳)炎热的夏天,一辆正在洒水的洒水车在水平路面上做匀速直线运动,1分钟内通过的路程是90米,该洒水车的速度为 m/s。
【答案】1.5
【简析】v=s/t=90m/1min=90m/60s=1.5m/s.
13.(2019湖南娄底)世界上时速最快的真空超导磁悬浮直道试验线于2018年底在四川建成,试验线安装在一条特制的真空管道里,测试时可以将单人乘坐的列车模型加速到400km/h。
某次测试时,用时2.8s,通过140m距离将列车模型加速至360km/h,加速过程中列车模型的平均速度是____m/s,把管道设计成真空是为了_____。
【答案】50减小空气的阻力
【简析】
(1)加速过程的时间t=2.8s,路程s=140m,加速过程的平均速度:
v=
=
=50m/s;
(2)真空超导磁悬浮直道试验线安装在一条特制的真空管道里,把管道设计成真空的目的是为了减小空气的阻力。
14.(2019·江苏连云港)下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1s拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片,黑点表示物体的像。
由图可知,物体在AB段的路程为_____cm,平均速度为_____m/s。
【答案】7.500.15
【简析】由图可知,物体在AB段的路程为7.50cm;根据题意和图示可得,物体在AB段运动的时间t=0.1s×5=0.5s;则平均速度为:
v=
=15cm/s=0.15m/s。
15.(2019湖北宜昌)小明同学用如图1的装置研究小车在斜面上的运动。
他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.6s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 全程的平均速度。
(选填:
大于、等于、小于)
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
(选填:
A、B)
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。
位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如图2)。
屏幕图象如图3所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填:
匀速、加速)运动的;小车到达坡底时的速度为 m/s。
【答案】
(1)小于
(2)A(3)加速0.8
【简析】
(1)设全程路程为L,则小车运动的距离sAC=L,sAB=L/2,由题知,所用的时间tAC=2.6s,tAB=t2=1.8s,则小车在前半程的平均速度:
vAB=SAB/tAB=L/3.6;小车运动全程的平均速度:
vAC=sAC/tAC=L/2.6;所以vAB<vAC,即AB段的平均速度小于全程的平均速度.
(2)测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从A处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;(3)v﹣t图象是一条向上倾斜的直线,由图象可知,小车在斜面上滑下时是加速运动的;小车到达坡底时的时间是25s,对应的速度为0.8m/s。
16.(2017·江苏)D315次列车由北京开往苏州,自北京到苏州铁路长1225km,根据列车运行时刻,求:
车次
到、发站时间
北京
济南
南京
苏州
D315
到站时间
---
10:
54
14:
38
16:
22
发车时间
08:
22
10:
56
14:
14
---
(1)列车由济南到南京所用的时间;
(2)列车由北京到苏州的平均速度(km/h);
(3)中途列车以30m/s的速度通过某一大桥,用时72s,已知列车全长360m.则求:
①该大桥的长.
②火车全部在该高架桥上的时间.
③坐在车上的一名乘客通过大桥的时间.
【答案】
(1)列车由济南到南京所用的时间为3h42min;
(2)列车由北京到苏州的平均速度为153.125km/h;(3)①该高架桥的长为1800m;②火车全部在该高架桥上的时间为48s;③坐在车上的一名乘客通过大桥的时间为60s.
【简析】
(1)由表知列车10:
56从济南出发,14:
38到达南京,列车的运行时间为14:
38−10:
56=3h42min。
(2)由表知列车8:
22从北京出发,16:
22到达苏州,则列车的运行时间为:
t=16:
22−8:
22=8h;北京到苏州的路程s=1225km,列车的平均速度:
v=s/t=1225km/8h=153.125km/h;
(3)①由v=st得火车通过高架桥行驶的路程:
s=vt=30m/s×72s=2160m,s=L车+L桥,则桥长:
L桥=s−L车=2160m−360m=1800m.②整列火车在高架桥上行驶的路程:
s′=L桥−L车=1800m−360m=1440m,t′=s′/v=1440m/30m/s=48s;③由v=st得坐在车上的一名乘客通过大桥的时间t=s桥/v=1800m/30m/s=60s.
【原创预测】
17.李白在《早发白帝城》中写道:
“早辞白帝彩云间,千里江陵一日还。
两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。
”“日行千里”,相当于km/h.李白听到“猿声”是通过传来的。
“轻舟”的参照物是。
【答案】20.8空气河岸(山)
【简析】1千里=500km,1日=24h.v=s/t=500km/24h=20.8km/h。
这里“猿声”是通过空气传声的。
“轻舟”以河岸、山为参照物都是运动的。
18.甲乙两物体做匀速直
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