中考必备简单的机械运动知识与巩固.docx
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中考必备简单的机械运动知识与巩固
中考必备:
简单的机械运动-知识与巩固
【考纲要求】
1、知道参照物的概念,知道物体的运动和静止是相对的;
2、理解匀速直线运动、速度,并且能够运用速度公式解决问题;
3、理解路程—时间图象。
【知识网络】
【基础型考点梳理】
考点一、机械运动
1、概念:
在物理学中,我们把一个物体相对于另一个物体的位置变化叫做机械运动,简称运动。
要点诠释:
(1)宇宙中的一切物体都在做机械运动,机械运动是自然界中最普遍的运动形式。
(2)判断物体是否做机械运动关键是看物体是否发生“位置的变化”。
2、参照物
描述物体的运动,判断一个物体的运动情况(是运动还是静止),需要选定一个物体作为标准,这个被选作标准
的物体就叫做参照物,参照物是我们假定为不动的物体。
如果物体相对于参照物的位置发生了变化,我们就说
物体是运动的,物体相对于参照物的位置没有发生变化,我们就说物体是静止的。
要点诠释:
(1)参照物可以选取研究对象以外的任何物体,它既可以是运动的也可以是静止的,要根据实际情况而定。
(2)同一物体,由于参照物选择不同,对其运动状态的描述也往往不同。
(3)通常我们研究地面上物体运动的情况较多,为了方便起见,我们常选地面或相对于地面静止的物体的参照物。
(4)如果处在运动的物体中,人们描述物体的运动时,一般习惯选择运动物体本身作参照物。
如人坐在行驶的火
车上,一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。
3、运动和静止的相对性
我们平常所说的运动和静止都是相对于所选的参照物而言的。
要点诠释:
(1)宇宙中的一切物体都是运动的,没有绝对静止的物体。
(2)判断物体运动或静止的方法:
选定参照物,分析被研究的物体相对于参照物的位置有没有发生变化。
考点二、直线运动
1、匀速直线运动
(1)物体沿着直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。
(2)匀速直线运动的特点:
①匀速直线运动是运动状态不变的运动,是最简单的机械运动。
②在整个运动过程中,物体的运动方向和运动快慢都保持不变。
③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。
2、速度
速度是表示物体运动快慢的物理量,速度大的物体运动一定快。
要点诠释:
(1)物理意义:
速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快速度越大;物体运动越慢,速度越小。
(2)定义:
路程与时间之比叫做速度。
(3)公式:
,s表示物体通过的路程,t表示物体通过相应路程所用的时间,v表示物体运动的速度。
速度是既有大小又有方向的物理量—矢量,只是说某物体的速度是10m/s,不能够全面表示物体的运动情况,,要想全面反映物体的运动还要说明它是向什么方向运动的。
(4)速度的单位及换算关系:
国际单位:
米/秒(
或
)
常用单位:
千米/小时(
或
)
换算:
1m/s=3.6km/h
3、匀速直线运动的图象
图象法是描述各物理量之间的关系的有效手段,在物理学里经常用到。
要点诠释:
1、s-t图象:
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了物体运动的s-t图象,如下图
(1)所示是匀速直线运动的s-t图象。
2、v-t图象:
用横坐标表示时间t,用纵坐标表示速度v,就得到了物体运动的v-t图象,如下图
(2)所示是匀速直线运动的v-t图象。
【典型例题】
类型一、机械运动
1、下列关于机械运动的说法中正确的是()【答案】A
A.运动是宇宙中的普遍现象,绝对不动的物体是没有的;B.运动和静止都是绝对的
C.运动和静止是机械运动的两种形式;D.以上说法都不正确
【思路点拨】从运动和静止的相对性和参照物及其选择的角度去分析,即可作出判断。
运动是绝对的,静止是相对的,对运动状态的描述是相对的。
研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。
【解析】A.运动是宇宙中普遍的现象,地球及其它一切天体都在不断的运动和发展当中,该选项说法正确;
B.运动是绝对的,静止是相对的,是相对于不同的参照物来说的,该选项说法错误;
C.严格说来,机械运动的形式只有一种,那就是运动,该选项说法错误。
【总结升华】本题主要考查机械运动,以及运动和静止的相对性等知识点,虽然难度不大,但需要对基本概念理解透彻,才不容易出错。
举一反三:
【变式】下列现象不属于机械运动是()【答案】B
A.一江春水向东流B.星光闪闪C.海水奔腾D.春风拂面
2、乘客坐在奔驰列车里:
①若选车厢为参照物,他是运动的;②若选车厢为参照物,他是静止的;③若选地面为参照物,他是静止的;④若选地面为参照物,他是运动的。
上述说法正确的是( )【答案】D
A.①③B.①④C.②③D.②④
【思路点拨】如果物体相对于参照物的位置保持不变,物体是静止的,如果物体相对于参照物的位置不断变化,物体是运动的,据此分析答题。
【解析】
(1)乘客相对于车厢位置保持不变,若选车厢为参照物,乘客是静止的,故①说法错误,②说法正确;
(2)乘客相对于地面位置不断变化,若选地面为参照物,乘客是运动的,故③说法错误,④说法正确。
【总结升华】本题考查了根据参照物判断物体的运动状态,是一道基础题,知道根据参照物判断物体运动状态的方法是正确解题的关键。
举一反三:
【变式】一个人坐在行驶的船舱里,他说自己是静止的,他选的参照物是()【答案】C
A.河岸上的树B.河水C.船舱D.正在天上飞的鸟
类型二、运动的快慢
3、有一做匀速直线运动的物体,在4s内通过的路程是10m,这个物体在2s内的速度一定是( )
A.2.5m/sB.5m/sC.20m/sD.40m/s【答案】A
【思路点拨】知道路程和时间,根据速度公式求出速度大小;根据匀速直线运动的物体,在任何时间内物体的速度都是相同的进行判断。
【解析】做匀速直线运动的物体,在4s内通过的路程是10m,物体的运动速度:
v=S/t=10m/4s=2.5m/s。
因为匀速直线运动的物体,在任何时间内物体的速度都是相同的,所以,该物体在2s内的速度一定是2.5m/s。
【总结升华】匀速直线运动的物体在任何相等的时间内运动速度都是相等的。
举一反三:
【变式】一列200m的火车以10m/s的速度,匀速通过700m长的山洞,求:
从火车头刚要进山洞到火车尾刚离开山洞共需要多少分钟?
∴
【答案】∵s=vt
4、公共汽车从甲站经乙站开到丙站,甲、乙两站相距S1=1200m,乙、丙两站相距S2=2160m。
汽车从甲站开到乙站经历时间t1=2min,在乙站停车t0=1min后开往丙站,再经t2=3min到达丙站,求:
汽车从甲站到乙站,从乙站开到丙站,从甲站开到丙站这三段路程中的平均速度各是多少?
【思路点拨】
(1)已知甲站开到乙站的时间和距离,根据速度公式求出此段量程的平均速度;
(2)已知乙站开到丙站的时间和距离,根据速度公式求出此段量程的平均速度;
(3)由题意可得,从甲站开到丙站的时间和距离,根据速度公式求出平均速度。
【答案与解析】
从甲站开到乙站的平均速度
从乙站开到丙站的平均速度
全程的距离:
s=s1+s2=1200m+2160m=3360m
全程所用时间(包括停车时间)t=t1+t0+t2=120s+60s+180s=360s
所以从甲站开到丙站的平均速度
【总结升华】本题考查了速度公式的计算,关键是知道平均速度是指总路程除以总时间,最容易出错的是时间的计算。
5、火车在钢轨上作匀速运动,钢轨每根长12.5m,车轮滚过钢轨接头处要发生一次撞击声,通过数撞击声的次数就可测得火车行驶的速度,某人从听到第一次撞击声时开始计时,25s内共数得51次撞击声,则该火车速度应为多少?
【思路点拨】解答此题的关键是火车在25s内所走的路程,在25s内听到车轨与钢轨接头处的撞击声51次,此时火车所走的路程是12.5m×(51-1),再根据速度公式即可求出答案。
【答案与解析】
因为听到第二次撞击声时,火车轮子只滚过一根钢轨,听到51次撞击声时,车轮只滚过50根钢轨,即火车行驶的距离是:
S=12.5m×(51-1)=625m∴
【总结升华】本题主要考查学生对速度公式及其应用的理解和掌握,解答此题时注意火车实际走了50根钢轨的路程这一条件。
6、小明和小华在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法正确的是()
A.两人都做匀速直线运动;B.前2s内,小明跑得更快
C.8s内,小明的速度是5m/s;D.8s内,小明跑的路程更长【答案】C
【思路点拨】物体做匀速直线运动时,路程与时间是成正比的,在图象上表现为一条直线;
要判断前2s内谁跑得快,我们可采取相同时间比较路程,谁在相同时间内运动的路程长,谁就跑得快;用8s通过的路程除以8s,即得到两人的平均速度,从而进行比较。
【解析】A、由图象可知,小明的路程和时间关系图象是一条直线,表明路程和时间成正比,所以小明做的是匀速直线运动;而小华的路程和时间关系图象是一条曲线,表明路程和时间不成正比,所以小华做的不是匀速直线运动,故选项A错误;
B、分析图象可知,在前2s内,小华运动的距离比小明长,所以小华跑得较快,故B错误;
C、时间t=8s,由图象可知,路程s=40m,故小明的速度是
,故C正确;
D、由图象可知,两人在8s的时间内通过的路程都为40m,故D错误。
【总结升华】解答本题时,可采用控制变量的思想和比较的思想去进行分析,比较时要在相同条件下去进行比较。
举一反三:
【变式】甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,其s﹣t图象如图所示,由图象可知( )
【答案】C
A.两物体在0~10s内都做匀速运动,且v甲<v乙;;B.两物体在15~20s内都做匀速运动,且v甲<v乙
C.两物体在15s相遇,且0~15s内通过的路程相等;D.两物体在20s相遇,且0~20s内通过的路程相等
【巩固练习】
一、填空题
1、甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知:
经过5秒,甲乙两车相距
米,运动速度相同的两个小车是 ,若以乙车为参照物,丙车向 运动。
(选填“东”或“西”)
【答案】10;甲和丙;西
【解析】由图可知,乙车与丙车都做匀速直线运动,v乙=6m/s,v丙=4m/s,所以甲车与丙车的速度相同。
经过t=5s甲车的路程s甲=v甲t=4m/s×5s=20m,乙车的路程s乙=v乙t=6m/s×5s=30m,则甲乙两车相距s=s乙﹣s甲=30m﹣20m=10m。
由于甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,v乙>v丙,所以,以乙车为参照物丙车向西运动。
2、坐在甲车里的人,看见路边树木向北运动,他是以为参照物。
他看到并排的乙车静止,若以树为参照物,乙车是的。
【答案】车运动
3、长征三号火箭运载同步卫星升空,此时以地球为参照物,卫星是的,以火箭为参照物,卫星是的,当卫星脱离火箭绕地球运转时,以地球为参照物,卫星是的,以火箭为参照物,卫星是的。
【答案】运动静止静止运动
4、在当今世界,地面上奔跑速度最快的是猎豹,它的速度可达40m/s;在水中游得最快的是旗鱼,它的速度可达108km/h;在空中飞行的鸟中最快的是褐海燕,它1min内能飞行5km,如果有可能让这三种动物在一起比赛,冠军是_______,亚军______。
【答案】褐海燕 猎豹
【解析】这是比较速度大小的类型题。
解决这一类问题的基本方法是把它们都换算成统一的单位,就可以比较了。
猎豹的速度v1=40m/s,旗鱼的速度v2=108km/h=30m/s;
褐海燕的速度v3=5km/min=83.3m/s,v3>v1>v2。
5、小明在中考体育测试中,1000m跑项目成绩为250s,他全程的平均速度是m/s,到达终点后,由于,他不能立即停下来。
【答案】4惯性
【解析】小明的平均速度
,
到达终点后,由于惯性,小明要保持原来的运动状态继续前进,不能立即停下来。
6、某载重汽车从A站开到B站用了2小时,A站开到B站的路程为72km,那么该汽车从A站开到B站的平均速度为km/h,合m/s。
【答案】36;10
二、选择题
7、下列现象不属于机械运动的是()【答案】D
A.麦浪滚滚B.铁水奔流C.万里雪飘D.灯光闪烁
【解析】A、麦浪滚滚,麦子相对地面不断发生位置的改变,属于机械运动;
B、铁水奔流,铁水相对地面不断发生位置的改变,属于机械运动;
C、万里雪飘,雪花相对地面不断发生位置的改变,属于机械运动;
D、灯光闪烁是光现象,不属于机械运动。
8、关于运动和静止,下列说法错误的是()【答案】D
A.拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时,以拖拉机为参照物,联合收割机是静止的。
B.站在正在上升的观光电梯上的乘客认为电梯是静止的,是因为他以身边的乘客为参照物。
C.站在地球上的人觉得地球同步通信卫星在空中静止不动,是因为他以自己为参照物。
D.飞机在空中加油时若以受油机为参照物,加油机是运动的。
【解析】A、拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时,以拖拉机为参照物,联合收割机相对于拖拉机的位置没有发生变化,所以它们是相对静止的,故本选项正确;
B、站在正在上升的观光电梯上的乘客认为电梯是静止的,是因为他以身边的乘客为参照物,他们之间的相对位置没有发生变化,所以它们是相对静止的,故本选项正确;
C、站在地球上的人如果他以自己为参照物,自己与地球同步通信卫星的相对位置没有发生改变,所以觉得地球同步通信卫星在空中静止不动,故本选项正确;
D、加油机在空中给受油机加油时,以加油机为参照物,受油机相对于加油机的位置没有发生变化,所以它们是相对静止的.故本选项错误。
9、下列对物理量的估测,符合实际的是( )【答案】C
A.人正常步行的平均速度是10m/s
B.课桌的质量约为200g
C.房间的门高约2m
D.日光灯的额定电压为40V
【解析】A人步行的速度在1.1m/s左右,10m/s接近百米世界记录,此选项不符合实际;
B一只苹果的质量在200g左右,一张课桌的质量应该在20kg左右,此选项不符合实际;
C正常成年人的身高在1.7m左右,门的高度更大一些,在2m左右,此选项符合实际;
D日光灯的额定电压为220V,额定功率为40W,此选项不符合实际.
10、(2015•乐山)甲、乙两车在公路上,分别从P、Q两点同时同向运动,它们s﹣t图象的(路程﹣时间图象)如图所示,经过4s甲、乙相遇。
甲、乙的速度分别为v甲、v乙,P、Q间的距离为s,则( )【答案】D
A.v甲>v乙,s=16mB.v甲>v乙,s=8mC.v甲<v乙,s=16mD.v甲<v乙,s=8m
【解析】由图象知:
甲车4s内通过的距离为4m,乙车4s内通过的距离是12m,
则P、Q间的距离为s=s乙﹣s甲=12m﹣4m=8m;甲车的速度v甲=1m/s;
乙车的速度v乙=3m/s,所以,v甲<v乙,故选D。
11、甲、乙两个做匀速直线运动的物体,t甲:
t乙=1:
5,s甲:
s乙=3:
2,则V甲与V乙的比值是( )【答案】D
A.3:
10B.10:
3C.2:
15D.15:
2
【解析】甲、乙两个做匀速直线运动的物体,所用时间之比:
t甲:
t乙=1:
5,通过路程之比s甲:
s乙=3:
2,速度之比:
v甲:
v乙=s甲/t甲:
s乙/t乙=15:
2,故选:
D。
12、下图是利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄到的四个小球的频闪照片,其中哪幅照片表示小球在做匀速直线运动()【答案】B
【解析】做匀速直线运动的物体运动快慢不变,即相等时间内通过的路程相等,B频闪照片符合该特点。
13、汽车在平直公路上匀速行驶,下面四个图象中能正确表示汽车速度与时间关系的是()【答案】A
【解析】观察A图象可知,随着时间的改变,汽车的速度保持不变,故做匀速直线运动。
三、实验题
14、甲、乙、丙三人分别乘坐直升机,甲看见地面楼房匀速下降,乙看见甲静止不动,丙看见乙匀速上升。
这三架直升机各做何种运动?
【答案与解析】甲、乙按相同速度匀速上升,丙原地不动或匀速下降或比乙小的速度匀速上升。
15、利用激光可以很容易地测出地球和月球之间的距离.在地球上向月球发射激光并接受由月球反射回的激光,
共用时2.56s,激光的传播速度是3×108m/s,则月球到地球的距离是多少?
【答案与解析】s=vt/2=3×108m/s×1.28s=3.84×108m
16、一艘快艇以90km/h的速度去追赶离它120km远处的军舰,快艇实际航行了270km才追上军舰,军舰的速度多
大?
【答案与解析】快艇所用时间:
t1=s1/v1=270km/90km/h=3h,
军舰通过的路程:
s2=270km-120km=150km军舰和快艇所用时间相同:
t2=t1=3h,
军舰的速度:
v2=S2/t2=150km/3h=50km/h。
【提高型考点梳理】
考点一、机械运动
1、概念:
在物理学中,我们把一个物体相对于另一个物体的位置变化叫做机械运动,简称运动。
要点诠释:
(1)宇宙中的一切物体都在做机械运动,机械运动是自然界中最普遍的运动形式。
(2)判断物体是否做机械运动关键是看物体是否发生“位置的变化”。
2、参照物
描述物体的运动,判断一个物体的运动情况(是运动还是静止),需要选定一个物体作为标准,这个被选作标准
的物体就叫做参照物,参照物是我们假定为不动的物体。
如果物体相对于参照物的位置发生了变化,我们就说
物体是运动的,物体相对于参照物的位置没有发生变化,我们就说物体是静止的。
要点诠释:
(1)参照物可以选取研究对象以外的任何物体,它既可以是运动的也可以是静止的,要根据实际情况而定。
(2)同一物体,由于参照物选择不同,对其运动状态的描述也往往不同。
(3)通常我们研究地面上物体运动的情况较多,为了方便起见,我们常选地面或相对于地面静止的物体做参照物。
(4)如果处在运动的物体中,人们描述物体的运动时,一般习惯选择运动物体本身作参照物。
如人坐在行驶的火
车上,一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。
3、运动和静止的相对性
我们平常所说的运动和静止都是相对于所选的参照物而言的。
要点诠释:
(1)宇宙中的一切物体都是运动的,没有绝对静止的物体。
(2)判断物体运动或静止的方法:
选定参照物,分析被研究的物体相对于参照物的位置有没有发生变化。
考点二、直线运动
1、匀速直线运动
(1)物体沿着直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。
(2)匀速直线运动的特点:
①匀速直线运动是运动状态不变的运动,是最简单的机械运动。
②在整个运动过程中,物体的运动方向和运动快慢都保持不变。
③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。
2、速度
速度是表示物体运动快慢的物理量,速度大的物体运动一定快。
要点诠释:
(1)物理意义:
速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快,速度越大;物体运动越慢,速度越小。
(2)定义:
路程与时间之比叫做速度。
(3)公式:
,s表示物体通过的路程,t表示物体通过相应路程所用的时间,v表示物体运动的速度。
速
度是既有大小又有方向的物理量—矢量,只是说某物体的速度是10m/s,不能够全面表示物体的运动情况,
要想全面反映物体的运动还要说明它是向什么方向运动的。
(4)速度的单位及换算关系:
国际单位:
米/秒(
或
)
常用单位:
千米/小时(
或
)
换算:
1m/s=3.6km/h
3、匀速直线运动的图象图象法是描述各物理量之间的关系的有效手段,在物理学里经常用到。
要点诠释:
1、s-t图象:
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了物体运动的s-t图象,如下图
(1)所示是匀速直
线运动的s-t图象。
2、v-t图象:
用横坐标表示时间t,用纵坐标表示速度v,就得到了物体运动的v-t图象,如下图
(2)所示是匀速
直线运动的v-t图象。
【典型例题】
类型一、机械运动
1、《龟兔赛跑》新篇:
兔子和乌龟自从上次赛跑后,成为了好朋友,于是在以后的旅行中,陆地上兔子背着乌龟跑,在水中乌龟驮着兔子游,兔子和乌龟因此都走得更快更远了,实现了共赢。
当兔子背着乌龟在陆地上奔跑时,下列说法正确的是( )【答案】D
A.以兔子为参照物,乌龟是运动的;B.以乌龟为参照物,兔子是运动的
C.以地面为参照物,乌龟是静止的,兔子是运动的;D.以地面为参照物,乌龟和兔子都是运动的
【思路点拨】在研究机械运动时,被选作标准的物体叫参照物;研究对象相对于参照物的位置没有变化,是静止的;位置有变化,就是运动的。
【解析】A、以兔子为参照物,乌龟的位置没有变化,是静止的。
此选项错误;
B、以乌龟为参照物,兔子的位置没有变化,是静止的。
此选项错误;
CD、以地面为参照物,乌龟和兔子的位置都是变化的,所以都是运动的。
选项C错误,选项D正确。
【总结升华】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。
举一反三:
【变式】甲、乙、丙三辆车行驶在东西方向的平直公路上,甲车上的人看到丙车在匀速向东运动,乙车上的人看到甲车匀速向西运动,丙车上的人看到乙车和路边的树都以同样的速度匀速向东运动(各车上的人均以自己所在的车为参照物),则各车相对地面的运动情况中,下列说法正确的是()【答案】C
A.甲车向东运动B.乙车向东运动C.丙车向西运动D.乙车向西运动
【解析】①丙车上的人看到乙车和路边的树都以同样的速度匀速向东运动,那么丙车一定是相对地面向西运动的,“乙车和路边的树都以同样的速度”,说明乙车是静止的。
②当甲车上的人看到丙车在匀速向东运动时,说明甲车有可能向西运动而且速度大于丙车。
综上分析,只有选项C正确。
类型二、运动的快慢
2、在田径赛中,运动员可在10s内跑完100m的路程;城市马路上汽车的速度是30km/h;非洲羚羊的奔跑速度可达20m/s。
这三者速度从大到小的顺序是( )【答案】C
A.汽车、羚羊、运动员;B.运动员、汽车、羚羊;C.羚羊、运动员、汽车;D.羚羊、汽车、运动员
【思路点拨】知道运动员的运动时间和路程,根据速度公式V=s/t求出运动员的速度;把运动员的速度、汽车的速度、羚羊的速度,统一单位,比较速度的大小。
【解析】运动员的速度为:
V员=s/t=100m/10s=10m/s。
V车=30km/h=8.3m/s。
V羊=20m/s。
所以:
V羊>V员>V车。
【总结升华】比较任何一个物理量的大小都要统一单位,才能比较大小。
举一反三:
【变式】长100m的列车用100s匀速通过1.5km长的桥,列车运行的实际速度是()【答案】C
A.11.7m/sB.15m/sC.16m/sD.1.7m/s
3、骑自行车的人从A地向B地行驶,速度是15km/h,在他行驶到全程的
处后,以20km/h的速度驶完全程,所用时间比以15km/h的速度