意林春第一讲中考物理学复习机械运动范文.docx
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意林春第一讲中考物理学复习机械运动范文
第一讲中考物理学复习机械运动
一、机械运动
一个物体相对于另一个物体的位置的改变，叫做机械运动。
在研究机械运动时，常选择一个假定不动的物体作为标准，这个物体叫做参照物。
参照物的选取是任意的。
但在实际选取参照物时，要使问题简便。
研究地面上的物体的运动情况时，常选择地面或固定在地面上的物体为参照物。
二、速度是矢量
速度是表示物体运动快慢的物理量。
物理量可以分为矢量和标量。
凡是既要用大小又要用方向才能完全描述的物理量叫做矢量。
只用大小就可以完全表示出来的物理量叫标量。
长度、面积、体积、质量、密度、时间等物理量是标量。
速度、力、磁感强度等物理量是矢量。
三、匀速直线运动
物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内，通过的路程都相等，这种运动就叫做匀速直线运动。
物体在做匀速直线运动时，它所通过的路程跟所用时间的比是一个不随时间改变的量，这个比值的大小可以用来表示物体运动的快慢，我们把这个比值叫做速度。
用数学式表达是。
速度的单位是米／秒，它是复合单位。
我们还可以利用图像来描述匀速直线运动。
一个物体做匀速直线运动时，它的速度不随时间变化。
它通过的路程跟时间成正比。
表示速度随时间变化的图线叫做速度——时间图像。
表示路程随时间变化的图线叫做路程——时间图像。
1．速度——时间图像
横轴ot表示时间，纵轴ov表示速度。
由于匀速直线运动的速度不随时间而改变，所以它的图线是一条平行于时间轴的直线。
如图2—1中所示的MN。
根据速度——时间图像可以求出物体在某段时间内通过的路程。
在时间轴上找出时间P，过该点作时间轴的垂线NP，它与速度图线MN交于N，所围的长方形面积恰好就是运动物体在这段时间内通过的路程。
如图2—1中斜线所示的面积。
这和由公式S=vt算出是相符的。
2．路程——时间图像
横轴ot表示时间，纵轴os表示路程。
在匀速直线运动中，路程跟时间成正比，因此，路程——时间图像是一条过原点O的倾斜直线，如图2—2所示的OA直线。
由路程——时间图像可算出物体的运动速度，在图线上任取一点B，由B点分别向时间轴、路程轴上做垂线，垂足分别为C、D，用D点所对应的路程除以C点所对应的时间即可得到物体的运动速度。
根据路程——时间图像还可以由时间求路程，或由路程求时间。
还可以利用图像比较两个物体的速度大小。
三、变速直线运动
物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内通过的路程并不相等，这种运动就叫做变速直线运动。
为了粗略地描述做变速直线运动物体的运动快慢，我们引入了平均速度的概念。
如果运动物体在时间t内通过的总路程为s，则物体在这段时间内的平均速度。
平均速度表示物体在某一段时间内或某段路程的运动快慢程度。
四、同一直线上速度的合成
如果一个物体相对于一个参照物有确定的运动，而该参照物相对于另一个参照物也在运动，则这个物体相对于后一个参照物的运动，就是前两个运动的合运动，若分运动是匀速直线运动，则合运动仍然是匀速直线运动。
同一直线上匀速运动的合成，有两种情况，若两个分运动方向相同，其合运动的速度就等于两个分运动速度相加。
例如小船顺流而下的速度V顺=V船对水＋V水对岸。
若两个分运动方向相反，其合运动的速度就等于两个分运动速度相减。
例如小船逆流而上的速度V逆=V船对水-V水对岸。
在自动扶梯问题中，若自动扶梯向上运动的速度为V1，人在静止的扶梯上行走的速度为V2。
则人沿运动的扶梯上行时，人对地的速度V上=V1＋V2，若人沿运动的扶梯下行时，人对地的速度
V下=V2—V1。
选地面为参照物时，甲物体静止不运动，乙物体以速度V乙向东运动。
丙物体以速度V丙向西运动，丁物体以速度V丁向东运动。
若以乙为参照物时，甲物体以速度V乙。
向西运动，丙物体以速度V丙＋V乙向西运动，当V丁＞V乙时丁物体以速度V丁-V乙向东运动。
当V乙＞V丁时，丁物体以速度V乙-V丁向西运动。
当V乙=V丁时，丁物体相对于乙物体静止。
【例1】
甲、乙二人各乘一台升降机，甲看见楼房在匀速上升，乙也在匀速上升。
乙看见楼房在匀速上升。
甲在匀速下降。
则他们相对于地面：
A．甲上升，乙下降
B．甲下降，乙上升
C．甲、乙都下降，但甲比乙慢
D．甲、乙都下降，且甲比乙快
【分析】甲看见楼房在匀速上升，是以自己或自己所乘的升降机为参照物。
如果以地面为参照物，楼房相对于地面是静止的，甲相对楼房和地面在匀速下降。
乙看见楼房在匀速上升，也是以自己或自己所乘的升降机为参照物的。
若以地面为参照物，楼房相对地面静止，则乙相于地面匀速下降。
同时乙看见甲在下降，这时甲下降得比乙快。
若甲在乙上方，则二人之间的距离越来越小。
若甲在乙下方，则二人之间的距离越来越大。
【解】选D。
【评注】研究一个物体怎样运动，首先要确定参照物，看这个物体的位置相对于参照物怎样变化。
【例2】
某船在静水中航速为36千米／小时，船在河中逆流而上，经过一座桥时，船上的一只木箱不慎被碰落水中，经过两分钟，船上的人才发现，立即调转船头追赶，在距桥600米处追上木箱，则水的流速是多少米／秒？
【分析】本题有两种解法，一种选地面为参照物，容易理解，但十分繁琐。
一种选河水为参照物，比较简便。
【解法一】以地面为参照物。
设船速为V船，水的流速为V水，船逆流而上的时间t1=2分=120秒。
船调转船头顺流而下的时间为t2。
船逆流而上对地的速度为V船-V水，顺流而下对地的速度为V船＋V水。
木箱顺水而下的速度与水速相同，根据路程的等量关系：
船顺流而下的路程减去船逆流而上的路程，即为木箱在这段时间通过的路程。
即：
（V船＋V水）t2-（V船-V水）t1
=V水（t1＋t2）化简后得到V船t2＝V船t1
∴t2=t1=120秒
∵V水（t1+t2）=600米
∴V水=2.5米／秒
【解法二】以河水为参照物，河水静止，木箱落入水中保持静止状态。
船逆流和顺流时相对于河水的速度都为V船，因此，船追赶木箱的时间和自木箱落水到发觉的时间相等，即等于2分钟=120秒，木箱落入水中漂流时间为120秒+120秒=240秒，漂流距离为600米。
故木箱漂流速度即水的流速
【评注】在研究机械运动时，通常选地面或固定在地面上的物体为参照物。
但参照物的选取是任意的。
我们要选择合适的参照物，使问题简单化。
【例3】
某人身高1.7米，为了测试路灯的高度，他以路灯正下方沿平直公路以1米／秒的速度走开。
某时刻他的影长为1.3米，再经过2秒钟，他的影子长为1.8米。
路灯距地面的高度是多少？
【分析】我们要先画出图形，利用数学知识求解。
【解】作示意图2—3
设人由B处走至B′处。
由题意和：
BC=1.3米B′C′=1.8米人高h=DB=D′B′=1.7米，设灯的高度为H，OA=H，EA=h。
BB′=Vt=1米／秒×2秒=2米
CB′=BB′-BC=2米-1.3米=0.7米
CC′=B′C′＋CB′=1.8米+0.7米=2.5米
△OAC∽△OED
解之H=8.5米
【评注】由此题我们可以看到数学方法在物理学中的重要性。
数学知识可以帮助我们分析解决物理问题。
【例4】
小明的家与学校之间有一座山，每天上学的过程中，有五分之二的路程是上坡路，其余是下坡路。
小明从家到学校要走36分钟，如果小明上坡行走速度不变，下坡行走速度也不变，而且上坡行走速度是下坡行走速度的三分之二。
那么小明放学回家要走多长时间？
【分析】本题解法较多，现给出两种解法。
【解法一】设小明家与学校之间路程为s，下坡行走速度为v，则上坡速度为。
依据题意有
联立①②式，将t上=36分钟代入解得t放=39分钟
【解法二】采用特殊值法。
设从家到坡顶的路程为2，从坡顶到学校的路程为3，设上坡的速度为2，下坡的速度为3，则
将t上=36分钟代入上式得
t放=39分钟
【评注】解法一为常规解法，解题思路明朗，解法二简单明了，有一定技巧性，不妨一试。
【例5】
一辆汽车在平直的公路上行驶，前一半时间内的运动速度为v1，后一半时间内的速度为v2，求汽车在这段时间内的平均速度。
【分析】求平均速度一定要注意是对应的哪段路程或哪段时间的平均速度。
【解】设总时间为2t，则前半段时间为t，后半段时间也为t，路程分别为s1=v1t，s2=v2t
【评注】求平均速度时，一定要用总路程去除以总时间。
【例6】
一辆汽车在平直的公路上行驶。
汽车通过前一半路程的速度为v1，通过后一半路程的速度为v2，求汽车在整个行驶过程中的平均速度。
【分析】此题和上题有所不同。
但求平均速度的基本方法不变。
【解】设汽车通过的总路程为2s，则前一半路程为s，对应行驶时间，后一半路程为s，对应行驶时间。
则
【评注】求某个物理量的平均值，究竟采用什么方法，不是随心所欲的，而是由物理过程所遵从的物理规律以及物理量的自身性质决定的。
因此，求解此类问题时，应从物理原理或物理规律出发，全面分析，正确求出平均值。
【例7】
甲、乙两个作匀速直线运动的物体从同一地点出发，向同一方向运动，甲的速度为2米／秒，乙的速度为6米／秒。
当甲运动20秒后乙开始运动，用图解法求出甲、乙两物体相遇的时间和路程。
【分析】若用图解法求此题，有两种解法。
一是利用速度一时间图像；二是利用路程一时间图像。
【解法一】利用速度——时间图像。
如图2—4所示。
线AB是甲的速度图线，线CD是乙的速度图线，根据速度—时间图像的特点，矩形ABNO的面积表示甲物体通过的路程，矩形CDNM的面积表示乙物体通过的路程。
甲、乙相遇时通过的路程相等。
即SABNO=SCDNM又SPBNM为公共区域。
故只需SAPMO=SCDBP即可即OA×OM=CP×PB
根据已知条件：
OA=2米／秒
OM=20秒CP=CM-CP=6米／秒-2米／秒=4米／秒
将已知条件代入上式得PB=10秒
即MN=10秒ON=30秒
当甲物体运动30秒，乙物体运动10秒后，两物体相遇。
可算出此时离出发点距离为60米。
【解法二】利用路程时间图像。
如图2—5所示，甲运动20秒后乙才开始运动。
所以，乙图线的起始点应从时间轴上20秒处画起，两图线倾斜度不同，表示物体运动速度不同。
两条图线相交于P点，从P点作时间轴的垂线交于A，可知甲物体运动30秒，乙物体运动10秒后相遇。
从P点作一条路程轴的垂线交于B，可知，甲、乙两物体通过了60米的路程。
相遇时二人离他们的出发点60米。
【评注】利用图像法解题是一种方法，有些时候，用图像法是比较直观，比较简便的方法。
一、选择题
1．长200米的列车用120秒匀速通过1.6千米的长桥，列车运行的速度是[]
A．11.7米／秒 B．15米／秒
C．13.3米／秒 D．1.7米／秒
2．小船往返于沿河的甲、乙两地。
若河水不流动，往返一次需要时间t1，若河水流动，则往返一次需要时间t2，则[]
A．t1＝t2 B．t1＞t2
C．t1 3．人在地球上看到月亮从云中穿出，这种情况下的参照物是[]
A．地球 B．人 C．月亮 D．云
4．汽车由西向东匀速行驶，车上的乘客看到窗外的雨是竖直下落的，那么在地面上的人看来，雨滴的下落方向是[]
A．竖直下落 B．斜向东下落
C．斜向西下落 D．斜向南下落或斜和北下落
5．河中有一漂浮物，甲船在漂浮物上游100米处；乙船在漂浮物下游100米处，若两船同时以相同速度去打捞。
则[]
A．甲船先到 B．乙船先到
C．两船同时到 D．无法判断谁先到
6．甲、乙两车并排停在车站。
后来，坐在甲车内的小张看到窗外的树木向西移动；坐在乙车内的小李看到小张不动。
那么由此可知[]
A．甲车向东开动，乙车不动
B．甲、乙两车同时以相同的速度向西开动
C．甲、乙两车同时以相同的速度向东开动，且小李观察小张时是以大地为参照物
D．甲、乙两车同时以相同的速度向东开动；且小李观察小张时是以他自己为参照物
7．下列各过程经历的时间最接近1秒的是[]
A．人眼睛迅速一眨 B．人心脏跳动一次
C．人正常呼吸一次 D．人打一个呵欠
8．某商场的自动扶梯在0.5分钟内，可以把站在扶梯上的顾客送到二楼。
如果扶梯不动，人走上去需要1.5分钟，那么，当人沿着开动的自动扶梯走上去，需要的时间[]
A．2分钟 B．1分钟
C．分钟 D．0.5分钟
9．某同学晚上仰头看着月亮行走时，看到月亮会跟着自己向前走，不走时，月亮也不动，这时，他选择的参照物是[]
A．附近的房子 B．人自己
C．月亮 D．漂动的云
10．一列客车做直线运动，第一秒内前进1米，第2秒内前进2米，第3秒内走3米，……则此车的运动是[]
A．匀速直线运动 B．变速直线运动
C．前3秒一定是匀速直线运动 D．匀加速直线运动
11．一皮带传动装置如图2—6所示，则大轮上a点的速度和小轮上b点的速度相比有[]
A．Va＞Vb B．Va C．Va=Vb D.两轮的速度大小由两轮半径比例决定
12．做机械运动的物体是
A．铁锅生锈 B．田里玉米长高
C．水蒸发 D．地球绕太阳公转
13．一辆汽车以V1的速度行驶了1／3的路程，接着又以速度V2=20千米／小时跑完了其余2／3的路程，若汽车全程的平均速度是V=27千米／小时，则V1的值为[]
A．90千米／小时 B．56千米／小时
C．35千米／小时 D．32千米／小时
14．甲、乙两车沿平直的公路通过同样的路程。
甲车在前半段和后半段的路程上分别以40千米／小时和60千米／小时的速度运动；乙车在前半段和后半段的时间内分别以40千米／小时和60千米／小时的速度运动，则甲、乙两车在整个路程中的平均速度和的关系是[]
A．V甲=V乙 B．V甲＞V乙
C．V甲＜V乙 D．无法判断
15．在一段平直的铁轨上，甲、乙两列火车分别以54千米／小时和36千米／时的速度相向而行。
有一只鸟以20／秒的速度从甲车车头向乙车车头飞去，飞到乙车车头立即反向飞回，飞回到甲车车头又立即转向回飞，向乙车飞去，如此往复，直到两车相遇，已知鸟的飞行总路程为400千米，则开始时刻鸟从甲车车头飞出时，两车头之间相距[]
A．500米 B．300米
C．200米 D．600米
16．请根据图2—7所示，判断甲、乙两船的运动情况[]
A．甲船可能向右运动，乙船可能静止
B．甲船一定向右运动，乙船一定向左运动
C．甲船可能向右运动，乙船一定向左运动
D．甲船一定向右运动，乙船可能向左运动
17．一列火车以10米／秒的速度做匀速直线运动，车内一乘客以2米／秒的速度从车头方向走向车尾方向。
若乘客走了24秒，则在这段时间内人相对于地面走的距离为[]
A．48米 B．240米
C．288米 D．192米
18．某一学生在运动会上掷铅球，成绩是12米，那么铅球通过的距离[]
A．等于12米 B．大于12米
C．小于12米 D．以上三种情况都有可能
二、填空题
1．甲、乙二人进行百米赛跑，甲到达终点时，乙还距终点10米。
若让甲从起跑线后退10米，甲、乙同时起跑，则先到达终点，要让甲、乙同时起跑，同时到达终点，则乙应从起跑线前移_______米。
2．一条船在静水中航行，通过1000米用400秒，若该船在流速为1.5米／秒的河中顺水航行，则通过1000米所用的时间为_______秒。
3．某段铁路由长度为L的铁轨一根接一根地铺成。
一列火车在匀速前进，车内一位旅客要测量火车的运动速度。
他测出了火车经过铁轨接缝时连续发生N次振动的时间间隔为t，则计算车速v的关系式v=__________。
4．一列客车长200米，以20米／秒的速度匀速行驶，突然迎面开来一辆长300米的货车，货车速度36千米／小时，那么坐在客车窗口的乘客看见货车从他眼前通过的时间是_________秒。
5．某同学骑自行车在公路上匀速行驶时想测定自己的速度。
他测出1分钟内双脚踩着脚踏转了35圈，已知中轴大齿盘有48个齿，固定在后轮轴上的飞轮有20个齿，车轮直径为66厘米，则该同学骑自车的速度是_________米／秒。
6．在“测平均速度”的实验中，需要测定小车从斜面顶端滑下时通过上半段路程的平均速度v1、通过下半段路程的平均速度v2、通过全程的平均速度v3，则关于v1、v2、v3的测量先后顺序应是：
先测_________，最后测_________。
三者之间的大小顺序应是___________。
7．相距3750米的甲、乙两车站之间有一条笔直的公路，每隔2分钟有一辆摩托车由甲站出发以20米／秒的速度匀速开往乙站，每一辆摩托车在抵达乙站后都立即掉头以10米／秒的速度匀速开回甲站。
这样往返的车辆共有48辆；若于第一辆摩托车开出的同时，有一辆汽车由甲站出发匀速开始乙站，速度为15米／秒，那么汽车抵达乙站前最后将与从甲站开出的第__________辆摩托车迎面相遇，相遇处距乙站__________米。
8．汽车以20米／秒的速度在平直的公路上匀速行驶。
一乘客从窗口放下一物体，物体经0.5秒钟落到地面。
那么，此时汽车前进了_________米，物体与车窗的水平距离是_________米。
9．甲、乙两列火车，车长分别为L1和L2，在相邻的两条轨道上，甲车以速度v1向东匀速行驶，乙车以速度v2向西匀速行驶，则甲、乙两列火车相遇到离开所需时间为__________。
三、计算题
1．某工厂每天早晨都派小车按时接总工程师上班。
有一天，总工程师为了早些到工厂，比平日提前1小时出发步行去工厂。
走了一段时间后，遇到来接他的小车才上车继续前进。
进入工厂大门后，他发现只比平时早到10分钟。
问总工程师在路上步行了多长时间才遇到来接他的汽车？
设人和汽车都做匀速直线运动。
2．在一静水湖的南北两岸，有两只船同时相向开出，各以其速度垂直于湖岸匀速驶向对岸。
两船在离北岸800米处迎面相会，相会后继续驶向对岸。
靠岸后立即返航，两船又在离南岸600米处迎面相会。
若不计两船靠岸时间，求湖宽。
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