专题06 机械运动（解析版）

主题二 力学 专题06 机械运动 考点内容 课标要求 命题预测 长度和时间的 测量 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 是基本实验测量工具之一，主要考查刻度尺及秒表的使 用。题型主要是选择题和填空题。主要命题点有：长度和时间 的估测、用刻度尺测量长度的读数、秒爆的读数、特殊长度的 测量等。 参照物及运 动、静止的相 对性的判断 会选择参照 物，知道运动静止 的相对性 主要考查参照物的选择及判断运动静止的情况。常见考题 类型是选择题、填空题。命题点有：根据运动静止的情况选择 参照物、根据参照物判断运动和静止情况。 速度及速度的 计算 用速度描述物 体运动的快慢。用 速度公式进行简单 计算 速度是一个重要的概念。对速度相关问题的考查题型基本 上是选择题、填空题和计算题。命题点有：速度大小的比较、 速度及平均速度的计算、速度图像的分析与计算、匀速直线运 动和变速直线运动的分析、相关的综合计算等。 速度的测量 通过实验测量 物体运动的速度。 速度的测量是一个测量性实验，其考题题型多是实验探究 题，有事业出现在选择题和填空题中。命题点有：器材的选 择、数据的分析与计算、误差分析等。 1．（新情境）（2023·北京）2023 年5 月30 日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F 遥十六运 载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境，下列说 法正确的是（ ） ．以地面为参照物，发射塔是运动的 B．以发射塔为参照物，火箭是静止的 ．以舱内的航天员为参照物，火箭是静止的 D．以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的 【答】 【解析】．以地面为参照物，发射塔的位置不变，是静止的，故错误； B．以发射塔为参照物，火箭的位置不断变化，是运动的，故B 错误； ．以舱内的航天员为参照物，火箭位置不变，是静止的，故正确； D．以舱内的航天员为参照物，发射塔位置不断变化，是运动的，故D 错误。 故选。 2．（跨学科）（2023·福建）下图是某衬衫吊牌的部分信息，号型“170/92”表示适穿人群的特征 参数及体型。“”表示适用于一般体型，“170”表示身高170m，“92”表示（ ） 产品名称： 衬衫 规格：ML 颜色：蓝色 号型： 170/92 …… ．胸围92m B．肩膀宽92m ．上臂周长92m D．脖子周长92m 【答】 【解析】．一般人的胸围约92m，故符合题意； B．一般人的肩膀宽约37m，故B 不符合题意； ．一般人的上臂周长约18m，故不符合题意； D．一般人的脖子周长约40m，故D 不符合题意。 故选。 3．（新考法）（2023·常州）如图甲所示，西班牙制造的新式列车车厢的宽度 ，为判断 新式列车车厢能否通过一处老式隧道，技术人员分别测量了隧道内部三处的宽度，如图乙所示，测量结果 为： ．技术人员使用的刻度尺分度值为 ，新式列车车厢 （能/不能）通过该隧道。 【答】 1m 不能 【解析】[1]刻度尺读数时需估读到分度值下一位，因此宽度为3500 米，合3500 厘米，其分度值为 1 厘米。 [2]列车宽度3500 米略宽于隧道某处的3480 米，因此列车不能通过该隧道。 ►考向一 长度和时间的测量 1（2023·山西）熊猫是中国的国宝，作为国际友好使者，在对外友好关系中做出了突出贡献。熊猫 宝宝刚出生时体重仅有100g 左右。请你根据图片信息，估测刚出生的熊猫的头部直径约为（ ） ．25mm B．25m ．5m D．10m 【答】B 【解析】由图示，熊猫的头部直径与人的食指中间一节的长度相近，约为25m，故D 不符合题意，B 符合题意。 故选B。 2（2023·十堰）如图甲所示方法测出的硬币直径是 m，图乙中停表读数 s。 【答】 252 32 【解析】[1]由图甲可知，刻度尺的分度值为1mm，硬币左侧与200m 对齐，右侧与452m 对齐， 所以物体的长度为 [2]由图乙可知，在秒表的中间表盘上，1m 中间有两个小格，所以一个小格代表05m，指针指在0 和1 之间，偏向1 一侧，所以分针指示的时间为0，在秒表的大表盘上，1s 之间有10 个小格，所以一个 小格代表01s，指针在32s 处，则秒表的读数为32s。 3．（2023·江西）如图所示，是某同学出黑板报时所用常见直尺的一部分，请你推断出它的分度值 是 。 【答】05m 【解析】由题图可知，两个刻度值之间的值为05m，所以它的分度值为05m。 特别提醒： （1）使用刻度尺时做到“五会” ①会“选”。“选”是指刻度尺的选择，不同的刻度尺其精确程度不同，也就是分度值不同。 ②会“放”。刻度尺要沿着所测的物体，不利用磨损的零刻度线。 ③会“看”。如图所示，读数时，视线要正对刻度线，并且与尺面垂直，不要斜视。 ④会“读”。在读数时，除准确读出分度值的数字(准确值)外，还要估读到分度值的下一位(估计 值)。 ⑤会“记”。记录时，不但要记录数值，还必须注明测量单位 （2）停表的读数 首先要明确大表盘的指针转一周是多少秒，分度值是多大；小表盘的指针转一周是多少分，分度值 是多大。然后再读数。 ►考向二 参照物及运动、静止相对性的判断 4（2023·东营）“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。”李白 这首脍炙人口的七言绝句，描绘了一幅阐述运动相对性的完美画卷，诗中的意境如图所示。从物理学的角 度看，我们说舟中人是静止的，所选的参照物是（ ） ．白帝 B．江陵 ．两岸 D．轻舟 【答】D 【解析】从物理学的角度看，我们说舟中人是静止的，即人与舟的相对位置没有改变，则是选择轻舟 为参照物的，故B 不符合题意；D 符合题意。 故选D。 5．（2023·甘孜）如图所示，热爱运动的小刚同学正在晨跑。下列说法正确的是（ ） ．以远处的山为参照物，小刚是静止的B．以远处的山为参照物，小刚是运动的 ．以小刚为参照物，路旁的树是静止的D．以小刚为参照物，迎面跑来的同学是静止的 【答】B 【解析】B．小刚同学正在晨跑，以远处的山为参照物，小刚的位置在不断变化，所以小刚是运动的， 故错误，B 正确； ．以小刚为参照物，路旁的树的位置相对于小刚的位置是在不断变化的，所以树是运动的，故错误； D．以小刚为参照物，迎面跑来的同学距离小刚越来越近，说明位置在不断变化，所以相对于小刚， 迎面跑来的同学是运动的，故D 错误。 故选B。 解题技巧： （1）参照物的判定方法 已知物体的运动状态判断所选择的参照物，如果物体是静止的，它相对于哪个物体的位置没有变 化，哪个物体就是参照物；如果物体是运动的，它相对于哪个物体的位置变化了，哪个物体就是参照 物。 （2）判断物体运动还是静止的方法 首先明确所选的参照物，然后判断被研究物体相对于参照物的位置是否发生了变化。若发生了位置 的变化，物体就是运动的；若没有发生位置的变化，物体就是静止的。 ►考向三 速度及速度的计算 6（2023·恩施）李白在《早发白帝城》中描述：“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”（注：2 里 为1km，“一日还”指大约24 从白帝城到达江陵）。诗人所描述的船速最接近（ ） ．2km/ B．10km/ ．20km/ D．1000km/ 【答】 【解析】由诗句可知，白帝城到江陵的距离为1000 里，由题意可知，2 里为1km，则白帝城到江陵 的距离为500km。“一日还”指从白帝城到达江陵需要大约24，由 可知，船速约 所以船速与20km/更接近，故BD 不符合题意，符合题意。 故选。 7．（2023·德州）在某次测试中，甲、乙两车都向东做直线运动，它们的 图象如图所示，则 （ ） ．甲、乙两车都做加速直线运动 B．两车出发前相距 ，甲比乙晚出发5s ．在第10s 时两车速度相等 D． 内乙车相对于甲车向东运动 【答】B 【解析】．由图像可知，甲、乙图线都是倾斜直线，故两车均在做匀速直线运动，故不符合题意； B．图像中乙车是在离计时位置20m 处出发，而甲车在乙车出发后5s 才出发，故两车出发前相距 20m，甲比乙晚出发5s。故B 符合题意； ．甲、乙两车在10s 时，甲车运动的路程大于乙车运动的路程，而甲车运动的时间小于乙车运动的时 间，说明甲车的速度大于乙车的速度，故不符合题意； D．因为5~10s 时，甲的速度大于乙的速度，甲车在乙车的后方，说明乙车相对于甲车向西运动， 故D 不符合题意。 故选B。 8（2023·德阳）如图所示，假设高速列车从德阳到成都做匀速直线运动，静坐在行驶的列车中的小 东相对于路边的树木是 的（选填“静止”或“运动”），若德阳到成都的距离是60km，列车的行驶 速度为150km/，则小东从德阳到成都所用的时间是 m。 【答】 运动 24 【解析】[1]静坐在行驶的列车中的小东与路边的树木相对位置发生改变，则静坐在行驶的列车中的小 东相对于路边的树木是运动的。 [2]由 得，小东从德阳到成都所用的时间是 9．（2023·株洲）株洲南站到长沙站的S7908 次城际列车运行时刻表如表所示，根据此表回答下 列问题。 车 站 到 达 发 车 里 程/km 株 洲南 始 发站 0 7：44 0 株 洲 0 7：50 0 7：52 8 大 丰 0 7：57 0 7：58 13 5 田 心东 0 8：01 0 8：03 16 … … … … 长 沙 0 8：54 终 点站 58 （1）列车从株洲南站发车，行驶 km 到达株洲站，用时 m，列车的平均速度是 km/； （2）列车在“株洲南—株洲”段的运行速度比在“株洲—田心东”段的 （填“大”或“小”）。 【答】 8 6 80 大 【解析】（1）[1][2][3]如表可知，列车从株洲南站发车，行驶8km 到达株洲站，用时间为 列车在这段路程的平均速度是 （2）[4]如表所示，在“株洲—田心东”段的路程为16km，时间为 则列车在这段路程的平均速度是 由上述结果可知，列车在“株洲南—株洲”段的运行速度比在“株洲—田心东”段的大。 解题技巧： （1）怎样比较物体运动的快慢 比较物体运动快慢的方法通常有两种：一是控制路程相等比较时间，所用时间少的运动得快；二是 控制时间相等比较路程，路程长的运动得快。 （2）平均速度的计算 求平均速度时一定要指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度，路程和时间要一一对应。即平 均速度等于这段路程与通过这段路程所用的总时间的比值。平均速度不是速度的算术平均值，全程的平 均速度也不是各段路程中平均速度的算术平均值。 （3）运动图像 ①路程—时间图象 所谓路程—时间图象，就是以路程为纵轴、以时间为横轴的坐标系中的图象。用 于可算出物 体运动的速度 ②速度—时间图象 速度—时间图象一般是以速度为纵轴、以时间为横轴的坐标系中的图象。 ►考向四 速度的测量 10（2023·眉山）如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面点静止下滑，经过B 点到达点，图中已标出小车经过、B、三点对应时刻。下列说法中正确的是（ ） ． 段距离为 B． 段平均速度为 ．小车从 点到 点做匀速直线运动 D．若小车过点后才开始计时，测出 段平均速度将偏大 【答】D 【解析】．刻度尺1dm 均分10 格，则分度值为01dm=1m， 段距离为 故错误； B． 段平均速度为 故B 错误； ．小车从 点到 点做加速直线运动，故错误； D．若小车过点后才开始计时，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。 11（2023·广元）某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中， 他们将小车从带刻度（分度值为1m）的斜面顶端点静止释放，并同时按下电子停表开始计时，图中圆圈 内显示了小车位于、B、三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。 （1）由图中的实验数据可知，小车下滑过程中做 运动（选填“减速”“匀速”或“加速”）； （2）根据图中信息，小车在下滑过程中B 段的平均速度大小是 m/s； （3）如果在点时，先释放小车，后按下停表开始计时，B、两点都准确计时，则会使所测B 段的平 均速度 （选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答】 加速 500 偏大 【解析】（1）[1]由图可知B 段的路程为sB=1000dm-600dm=400dm=400m B 段的时间为tB=2s，B 段的平均速度为 B 段的路程为sB=600dm-100dm=500dm=500m B 段的时间为tB=1s，则B 段的平均速度为 因为vB>vB 所以小车下滑过程中做加速运动。 （2）[2]由（1）可知小车在下滑过程中B 段的平均速度大小是500m/s。 （3）[3]如果在点时，先释放小车，后按下停表开始计时，则计时晚了，时间变短，会使所测B 段的 平均速度vB偏大 解题技巧： （1）实验原理： v= s t （2）实验结论：物体从斜面顶端运动到底端，每个时刻的速度并不相同。 1．（2023·聊城）生活中常用人体的某个部位来估测长度，如成年人两臂左右平伸时，两手中指尖 之间的距离为1 庹（tuǒ）。按此规定，“1 庹”的长度最接近（ ） ．17mm B．17m ．17dm D．17m 【答】 【解析】成年人的身高在170m 左右，一庹的长度指两手中指尖之间的距离，略大于身高，在170m ＝17dm 左右。故BD 不符合题意，符合题意。 故选。 2．（2023·营口）初中物理课本的长度大约是26（ ） ．m B．dm ．m D．mm 【答】 【解析】一根筷子的长度约25m，初中物理课本的长度略大于此数值，在26m 左右，故符合题意， BD 不符合题意。 故选。 3．（2023·广东）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（ ） ．01m B．3m ．03m D．1m 【答】B 【解析】由生活常识可知，一般荔枝的直径约为3~5m，即它的尺寸l 大小约为3m~5m，故D 不符 合题意；B 符合题意。 故选B。 4．（2023·海南）如图，小海站在滑板上滑行。若认为小海静止，选择的参照物是（ ） ．脚下的滑板 B．迎面走来的同学 ．附近的楼房 D．路边摇曳的树枝 【答】 【解析】．小海相对于脚下的滑板，位置未发生改变是静止的，故符合题意； B．小海相对于迎面走来的同学，位置发生改变是运动的，故B 不符合题意； ．小海相对于附近的楼房，位置发生改变是运动的，故不符合题意； D．小海相对于路边摇曳的树枝，位置发生改变是运动的，故D 不符合题意。 故选。 5．（2023·贵州）如图所示是摄影爱好者捕捉到的“乌鸦骑乘老鹰”的精彩画面，下列能描述图中 两者相对静止的成语是（ ） ．分道扬镳 B．背道而驰 ．并驾齐驱 D．各奔东西 【答】 【解析】．分道扬镳原指分路而行，后多比喻因目标不同而各走各的路，彼此之间发生了位置的变化， 是相对运动的，故不符合题意； B．背道而驰原指朝着相反的方向跑，比喻行动方向和所要达到的目标完全相反，彼此之间发生了位 置的变化，是相对运动的，故B 不符合题意； ．并驾齐驱原指几匹马并排拉一辆车，一齐快跑，比喻齐头并进，彼此之间的位置没有发生变化，是 相对静止的，故符合题意； D．各奔东西指各自走各自的路，彼此之间发生了位置的变化，是相对运动的，故D 不符合题意。 故选。 6．（2023·牡丹江）如图所示，2023 年5 月30 日上午，长征二号F 遥十六运载火箭载着带有三名 航天员的神舟十六号飞船点火升空。升空过程中（ ） ．以地面为参照物，航天员是静止的 B．以飞船为参照物，航天员是运动的 ．以地面为参照物，飞船是运动的 D．以发射塔为参照物，飞船是静止的 【答】 【解析】．升空过程中，以地面为参照物，航天员和飞船与地面之间的位置发生了变化，所以以地面 为参照物，航天员是运动的，飞船也是运动的，故不符合题意；故符合题意； B．以飞船为参照物，航天员与飞船的位置没有发生变化，航天员是静止的，故B 不符合题意； D．以发射塔为参照物，飞船远离发射塔，飞船与发射塔位置发生变化，飞船是运动的，故D 不符合 题意。 故选。 7．（2023·益阳）传说中有一种鸟叫衔枝鸟，它能靠一小截树枝成功地飞越太平洋。它飞行时，把 树枝衔在嘴里；累了时，就把树枝放在水里，站在上面休息。下列说法正确的是（ ） ．飞行时，以树枝为参照物，鸟是运动的 B．飞行时，以海岸为参照物，树枝是静止的 ．鸟站在树枝上休息时，以树枝为参照物，鸟是静止的 D．鸟站在树枝上一起随海水流动，以海岸为参照物，鸟是静止的 【答】 【解析】．飞行时，以树枝为参照物，鸟的位置没有发生改变，鸟是静止的，故错误； B．飞行时，以海岸为参照物，树枝的位置发生改变，树枝是运动的，故B 错误； ．鸟站在树枝上休息时，以树枝为参照物，鸟的位置没有发生改变，鸟是静止的，故正确； D．鸟站在树枝上一起随海水流动，以海岸为参照物，鸟的位置发生改变，鸟是运动的，故D 错误。 故选。 8．（2023·日照）姐姐和弟弟在同一所学校上学。某一天吃过早餐后，姐弟俩约定从小区门口出发 去学校大门口会合。作出他们的路程与时间的关系图象分别如图中的两条实线所示，弟弟的图线为直线。 下列判断正确的是（ ） ．弟弟比姐姐早5m 离开家 B．弟弟和姐姐的平均速度相同 ．弟弟和姐姐行走时的速度相等，均为100m/m D．姐姐一直做匀速直线运动 【答】 【解析】．根据上图可知，计时的第5 分钟弟弟才出发，姐姐比弟弟早5m 离开家，故错误； B．由上图可知，弟弟的平均速度为 姐姐的平均速度 故弟弟和姐姐的平均速度不相同，故B 错误； ．根据上图知，姐姐自5-15 分钟通过的距离为0，即处于静止状态，故姐姐行走的时间为 t=20m-10m=10m 故姐姐行走时的速度 弟弟和姐姐行走时的速度相等，均为100m/m，故正确； D．因姐姐自5-15 分钟处于静止状态，故D 错误。 故选。 9．（2023·大庆）甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上同地同时出发，并排同向行驶，路程一时间 图像如图所示。在两辆汽车运动过程中， 说法正确的是（ ） ．0~t1时间内乙车做减速运动 B．0~t1时间内甲车做减速运动 ．0~t1时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 D．0~t1时间内甲车始终在乙车前方 【答】 【解析】B．根据s-t 图像可知，乙车的运