2020中考物理知识精选专题7-1机械运动精析和练习（附解析）

专题 7.1 机械运动丨知识精析丨挖空练 ★知识点一：长度与时间测量 1.长度：长度是物理学中的基本物理量。 （1）长度单位：在国际单位制中，长度的单位是 （用 m 表示）。常用的长度单位还有 （km）、 分米（dm）、 （cm）、 （mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。 千米（km）、米（m）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）相邻之间都是千进位（103）， 1km=103m，1m=103mm=106μm=109nm；米（m）、分米（dm）、厘米（cm）相邻之间都是十进位， 1m=10dm=100cm。 （2）长度测量 1)测量工具：长度的测量是最基本的测量。测量长度的常用测量工具有刻度尺、三角板、卷尺等。用于 精密测量的，还有游标卡尺、千分尺等。 2）正确使用刻度尺 a. 使用前要注意观察 、 和 。量程是指测量工具的 ；分度值是指相邻两刻 度线之间的长度，零刻线是否被磨损,如图(1)所示。 图(1)刻度尺 b. 正确放置刻度尺。 对准被测长度的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度保 持 ，不能歪斜(如图(2)中“刻度尺怎样放置”)；如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时(如 图(2)中“零刻度线磨损怎么办”)，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。 c. 读数时，视线应与尺面 （如图（2）中“眼睛如何观察刻度线”）。 d. 记录数据要由 和 组成，没有单位的记录是毫无意义的（如 1.5m、35cm 等）；要估读到 最小刻度的 （如图（3）所示，上图读数为 3.80cm,下图读数为 3.38cm）。 量程（30cm） 零刻度线 分度值（1mm） 0 10 20 30cm 数字单位(厘米)图(2)标尺的读取 图（3）刻度尺的读数 3）长度的估测：在平时，大家应多积累生活方面的知识，估测物体长度也是生活积累的一个方面。如 黑板的长度大概 2.5m、课桌高 0.7m、课本高 30cm,篮球直径 24cm、铅笔芯的直径 1mm 、一只新铅笔长度 20cm 、手掌宽度 1dm 、墨水瓶高度 6cm 等等。 （3）误差 1）误差： 与 之间的差别。误差是 ，通过 、 就能尽 量 误差；但 （由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，或测量方法不正确造成的）是 能够避免的，也是不该发生的。 误差产生的原因：测量工具 ，测量环境 和 。 2）减小误差的方法： 、 和 。 2.时间：时间也是物理学中的基本物理量。 (1)在国际单位制中，时间的单位是 （s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。 1h=60min=3600s(1h=60min)。 （2）时间的测量常用工具是钟表、秒表。在现代生活中，通常用钟表测量时间，实验室和运动场常用 秒表测量时间。 3.国际单位制（1）单位：是用来比较某个物理量大小的标准量。 （2）国际单位制：国际计量组织制定的一套国际统一的单位，叫 （简称 SI）。是国际上统 一使用的单位。 （3）我国的法定计量单位是以国际单位制为基础的，物理学中各物理量的单位都采用国际单位制。 【真题跟踪一】（2019·宜宾）小明同学学习物理后，对以下一些数据的估测，最接近实际的是（ ）。 A．—般教学楼每层楼高约为 3.3m； B．—个普通鸡蛋的质量约为 300g； C．中学生的正常步行速度约为 6m/s；D．老师从教学楼一楼慢步走到四楼的时间约为 5s 【答案】A。 【解析】A、中学生的身高在 160cm 左右，教室高度在身高的二倍左右，故 A 符合事实； B、十个普通鸡蛋的质量约为 500g；故 B 不符合实际； C、人正常步行的速度在 1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h 左右，故 C 不符合实际； D、老师从教学楼一楼慢步走到四楼的时，1s 走两步，每层楼间隔约为 20 步，时间应为 30s，；故 D 不符合实际。故选 A。 【真题跟踪二】（2019·苏州）如图所示，木块的长度为______cm。 【答案】2.25。 【解析】在使用刻度尺测量物体长度时，一定注意测量结果要估读到分度值的下一位。由图知：1cm 之间有 10 个小格，所以 1 个小格代表的是 0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为 1mm； 木块左端与 3.00cm 刻度线对齐，右端与 5.25cm 对齐，所以物体的长度为 L=5.25cm-3.00cm=2.25cm。 故答案为：2.25。 【真题跟踪三】（2019·岳阳）下列测量仪器使用方法正确的是（　　）。 A．用刻度尺测量物块的长度 B．用温度计测水的温度 C．用天平测物体的质量 D．读取液体体积【答案】B。 【解析】A、图中所示刻度尺没有放正，故 A 错误； B、图中温度计玻璃泡全部浸入被测液体中，没有碰到容器底或容器壁使用方法正确，故 B 正确； C、用镊子夹取砝码，用手会腐蚀砝码，故 C 错误； D、量筒读数时视线与凹液面相平，故 D 错误。故选 B。 ★知识点二：运动的描述 1.机械运动： 叫机械运动。 是宇宙中最普遍的现象，宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着，绝对不动的物体是没有的， 这就是说 。我们平常说的运动和静止都是相对于另一个物体(参照物)而言的，所以，对物体 的运动和静止的描述是 。 2.参照物：研究机械运动时，事先选定的，衡量被研究物体位置是否改变，作为参考的物体叫 。 选取参照物并不一定都是相对地面静止不动的物体，只是选哪个物体为参照物，我们就假定该物体不 动。 参照物可任意选取，但选取的参照物不同，对同一物体的运动情况的描述可能不同。如：公路上行驶 的汽车，以路面为参照物，汽车是运动的；以车里的人或物品为参照物，汽车是静止的。 3.相对静止：两个以同样快慢、向同一方向运动的物体，以对方为参照物，他们是静止的（实际上，它 们相对于路面是运动的），这叫两个物体 。 4.运动分类（根据运动路线）： 、 。 【真题跟踪一】（2019·河北）卫星是通过 传递信息的，它从图中所示位置向近地点运行时势能　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）；站在地面上的人观察到同步卫星静止不动，选取的参照物是　 　。 【答案】电磁波；减小；地球（地面）。 【解析】电磁波可以在真空中传播，卫星是通过电磁波来传递信息的。卫星从远地点运行到近地点时， 相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大。站在地球上的人如果以地球为参照物，同步通信卫星与地球之间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。 故答案为：电磁波；减小；地球（地面）。 【真题跟踪二】（2019·甘肃武威）改革开放 40 年以来，中国高铁已然成为一张有重量的“中国名片”。 小明乘坐高铁时看到路旁的树木疾速向后退去，这是以______为参照物。若列车时速为 180km/h，合 ______m/s。 【答案】高铁；50。 【解析】小明乘坐高铁时看到路旁的树木疾速向后退去，认为树木是运动的，选择的参照物是与树木 位置不断发生变化的高铁。 列车速度：v=180km/h=180× m/s=50m/s。 故答案为：高铁；50。 【真题跟踪三】（2019·邵阳）学校大课间操时，小明同学在跑道上向前做慢跑运动，下列说法正确的 是（　　）。 A．小明蹬地的鞋底受到的摩擦力方向一定向后； B．小明看到跑道在往后退，是以小明为参照物； C．小明在匀速通过弯道时，他的运动状态不改变； D．小明在慢跑时对地面的压强等于他站立时对地面的压强 【答案】B。 【解析】A、小明向后蹬地时相对地面鞋向后运动，受到地面向前的摩擦力作用。故 A 错误。 B、跑道在往后退说明跑道是运动的，跑道和小明之间距离发生变化，所以可以以小明为参照物。故 B 正确。 C、小明在匀速通过弯道时，他的速度不变，方向变化，所以小明的运动状态改变。故 C 错误。 D、小明无论是慢跑还是站立对地面的压力等于小明的重力，所以压力不变，站立时受力面积是两只鞋 底面积，跑步时是一只鞋底的面积，受力面积不同，所以对地面的压强不同。故 D 错误。故选 B。 ★知识点三：速度与平均速度 1.速度 （1）速度：是描述物体 的物理量。一个物体，在 t 时间内，运动了 S 的路程，这个物体的运动速度为： （时间 t 用表示，路程用 S 表示，速度 v 用表示）。 （2）速度单位：速度的单位是由路程单位（m）和时间单位（s）组成，国际单位制中速度单位是 （读作米每秒）。速度的常用单位还有 (1m/s=3.6km/h)。 （3）匀速直线动：机械运动，按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。在直线运动中，按照 速度是否变化，又分为 和 。 匀速直线运动：运动快慢 ，运动路线是 的运动，叫做匀速直线运动。物体做匀速直线运动 时， 、 始终保持不变（如传送带上物体的运动）。 （4）变速直线运动：在相等的时间内通过的路程 的直线运动叫做变速直线运动（如汽车在平 直公路上的运动属于变速直线运动）。 （5）路程图像： 随 的变化图像叫路程时间图像（s-t 图像），纵坐标表示路程（s），横坐 标表示时间（t），图像表示路程随时间变化的规律，如图所示。 如果是图像是一条直线，表示物体做匀速直线运动；直线的倾斜度越大，表示物体运动的速度越大。 由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长，甲、乙均做匀速直线运动，但甲的速度大，乙的速 度小。 （6）速度图像： 随 的变化图像叫速度时间图像（v-t 图像），纵坐标表示速度（v），横坐 标表示时间（t），图像表示速度随时间变化的规律，如图所示。 甲图像是一条水平直线（平行于横轴），表示物体做 ；如果不是水平直线，表示物体 做 ，乙物体的速度越来越大（加速运动），丙物体的速度越来越小（减速运动）。 t Sv =2.平均速度 （1）平均速度：做变速运动的物体通过某段 跟 之比，叫物体在这 段路程上的平均速度。求平速度必须指明是在哪段路程或哪段时间内的平均速度。 （2）公式：平均速度的公式是 （如：小明从家步行走到学校用时 10 分钟，已知小明家距学校 1500 米，那么，小明上学的平均速度为 2.5m/s）。 【真题跟踪一】（2019·益阳）根据你的生活经验，下列物理量符合实际的是（　　）。 A．一般情况下，教室内空间高度约为 1.5m B．人步行的速度约为 1.1m/s C．一眨眼的时间约为 2s D．一个苹果的质量约为 1kg 【答案】B。 【解析】A、一层楼的高度在 3m 左右，教室内空间的高度与此差不多，在 3m 左右。故 A 不符合实际； B、由生活经验知，人步行的速度约为 1.1m/s，故 B 符合实际； C、一眨眼的时间约为 1s，故 C 不符合实际； D、一个苹果的质量约为 150g=0.15kg，故 D 不符合实际。故选 B。 【真题跟踪二】（2019·湖州）甲、乙两物体运动时，路程与时间关系的 s-t 图象如图所示，其中甲为曲 线，乙为直线，在 t=5 秒时两线相交，则由图象可知（　　）。 A.两物体在 秒时一定相遇； B.两物体在 5 秒内通过的路程甲小于乙； C.甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动；D.甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动 【答案】D。 【解析】在 5s 时，两物体的图像相交，说明两物体在 5s 时的路程相同，但不一定会相遇；故 A、B 错。 由图像可知，甲物体图像是一条曲线，说明其做变速运动；乙物体图像是一条直线，说明其做匀速直 线运动；故 C 错误，D 正确。故选 D。 t Sv =【真题跟踪三】（2018·襄阳）古隆中距襄阳市区某中学 16km，该中学在游古隆中研学活动中，有学生 能用指南针辨别方向，是因为地球周围存在着　 　，同学们的步行速度大约 4km/h，则同学们从学校出 发到达古隆中需要的时间大约是　 　h。 【解析】由于地球的周围存在地磁场，所以地球周围的小磁针（指南针）都要受到地磁力的作用而指 向南北方向； 根据速度公式 v= 可知，步行的时间为：t= = =4h。 答案：地磁场；4。 ★考点一：长度与时间测量 长度和时间的测量在中考题中常以选择题和填空题出现，填空题出现更多。选择题考查学生对误差概 念的理解的较多，填空题主要是给出测量图，让考生正确读取读数并填入空格内。在解答此类考题时，一 定要注意分度值，并进行正确估读，在填写答案时要按照正确的测量数据填写。 【典例一】（2018·桂林）如图所示刻度尺，它的测量范围为　 　cm；若小超用此刻度尺测量某物 体的长度，记录结果为 5.170cm，此记录结果是　 　（选填“正确”或“不正确“）的。 【答案】0～10；不正确。 【解析】（1）使用刻度尺前要注意观察它的零刻线、量程和分度值，由图知此刻度尺的量程为 0～10cm； （2）由图知，在 1cm 之间有 10 个小格，所以一个小格代表 1mm，即该刻度尺的分度值为 1mm； 测量结果要估读到分度值的下一位，用此刻度尺测量某物体的长度应该读到 0.01cm，故记录结果为 5.170cm，是错误的，应读作 5.17cm。 故答案为：0～10；不正确。 【典例二】(2018·遵义)如图所示，用刻度尺测量的小红旗长度　 　cm。 【答案】9.00；反射。【解析】（1）由图示刻度尺可知，刻度尺的分度值是 1mm，物体的长度是 9.00cm； （2）红旗呈现红色，是因为红旗反射红色的光，进入人眼。 故答案为：9.00；反射。 【典例三】（2018•南京）用硬币做以下物理小实验 （1）甲图中，硬币的直径为　 　cm。 （2）图乙中，用力吹气能将硬币吹入盘中。吹气时，硬币上方空气流速大，气体压强　 　。 （3）图丙中，将一枚硬币放在碗底，眼睛在 A 处恰好看不到它，保持人眼、碗和硬币的位置不变，要 使眼睛再次看到“硬币”，以下方案： ①沿碗壁缓缓向碗中加水； ②在碗上方适当位置放一光屏； ③用手电筒照亮硬币； ④在碗上方适当位置放一平面镜；其中可行的有　 　。 【答案】（1）2.50；（2）小；（3）①④。 【解析】（1）由图甲所示刻度尺可知，刻度尺的分度值是 1mm， 硬币的直径是 7.50cm﹣5.00cm=2.50cm； （2）在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气，硬币上方的空气流速大于下方的空气流速，则硬 币上方的气体压强小于下方的气体压强，硬币受到向上的压强差，所以硬币能飞入盘中； （3）当沿碗壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气时发生折射，当折射光线进入 人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏 高），故①可行；在碗上方适当位置放一平面镜，可以通过平面镜的反射看到硬币的虚像，故④可行。 故答案为：（1）2.50；（2）小；（3）①④。 【典例四】（2018•攀枝花）如图所示，用刻度尺测量物体 A 的长度是　 　cm。【答案】3.10。 【解析】图示刻度尺 1cm 又分为 10 个小刻度，故最小刻度值为 1mm； 物体 A 起始端对应的刻度值为 3.00cm，物体 A 末端对应的刻度值为 6.10cm，所以物体 A 长度为 6.10cm﹣3.00cm=3.10cm。 故答案为：3.10。 【典例五】（2018·十堰）小明采用如图所示的方法测定硬币的直径，测得 1 枚硬币的直径是 ______cm。 【答案】2.50。 【解析】右端三角板直角顶点对应的刻度值是 ，左端三角板直角顶点对应的刻度值是 ， 则两个三角板直角的顶点之间的距离为： ； 即硬币的直径为 。 故答案为： 。 ★考点二：运动的描述 运动的描述是第一章机械运动主要知识点，也是中考考题中经常出现的类型。运动的描述在中考题中 常以选择题和填空题出现，选择题出现更多。选择题考查学生对运动描述的理解和参照物的选取，填空题 主要是运动相对性的理解。在解答此类考题时，一定要注意运动的相对性和参照物的选取，以及运动描述 的正确性。 【典例一】（2018·安顺）小亮坐在火车上，透过车窗看到路边树木向后移动，他是以______为参照物； 火车进站时车体附近的气流速度很大，使车体附近的______很小，为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生， 乘客一定要站在安全线外。【答案】火车；压强。 【解析】（1）以火车为参照物，路边的树木相对与火车发生了位置的变化，所以树木是向后运动的； （2）人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强 小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向 列车，发生交通事故。 故答案为：火车；压强。 【典例二】（2018•玉林）2017 年 4 月，货运飞船“天舟一号”在文昌航天发射场使用“长征七号”运载火 箭发射，并与“天宫二号”顺利完成自动交会对接，如图所示，对接完成后，若认为“天舟一号”处于静止状态， 则选取的参照物是（　　）。 A．“长征七号” B．“天宫二号”C．文昌航天发射场 D．地球 【答案】B。 【解答】解：“天舟一号”飞船与“天宫二号”实现对接后，保持相对静止，以对方为参照物，两者都是静 止的。所以选择“天宫二号”为参照物，“天舟一号”是静止的。故选 B。 【典例三】(2018·遵义)学校运动会百米赛跑项目中，小迪起跑后 2s 末速度为 6m/s，终点冲刺时速度达 到 9.8m/s，在冲刺阶段小迪超越了小杰同学，领先到达终点，最终以 12.50s 的成绩获得第一名并打破学校 纪录。在超越小杰的过程中，以小杰为参照物小迪是　 　的，小迪比赛过程的平均速度为　 　m/s。 【答案】运动；8。 【解析】（1）小迪在超越小杰的过程中，小迪与小杰之间有位置的变化，故以小杰为参照物小迪是运 动的； （2）小迪百米比赛时的平均速度： v= = =8m/s。 故答案为：运动；8。 【典例四】（2017•安顺）假期到了，同学们送小明乘列车回家。几个同学看着列车徐徐地向前开动了， 小明坐在窗边，却看到同学们渐渐向后退去，原因是几个同学和小明所选择的参照物分别是（　）。A．地面、列车； B．列车、地面； C．列车、列车； D．地面、地面 【答案】A。 【解析】判断物体的运动状态之前，必须选择参照物。如果物体和参照物之间发生了位置的改变，则 称物体是运动的；如果物体和参照物之间没有发生位置的改变，则称物体是静止的。 这些同学以地面为参照物时，看到列车与地面之间的位置不断发生变化，所以列车是运动的；若以火 车、小明，或火车内其他乘客为参照物，几个同学与这些物体之间的位置发生了变化，这些同学是运动的， 所以小明看到几个同学渐渐向后退去。 ★考点三：速度与平均速度 运动的快慢在中考题中常以选择题和填空题出现，选择题出现更多。选择题考查学生对运动快慢（速 度）的理解，有的需要进行监督计算；填空题以计算为主。在解答此类考题时，一定要注意平均速度概念 的理解，并要注意速度单位的统一。 【典例一】（2019·河北）下列数值最接近实际情况的是（　　）。 A．一张纸的厚度约为 0.1cm； B．正常骑行自行车的速度约为 5m/s； C．一支普通圆珠笔重约为 2N；D．标准大气压下冰水混合物的温度约为 4℃ 【答案】B。 【解析】A、一张纸的厚度为 100μm＝0.1mm 左右，故 A 不符合实际； B、人正常骑自行车的速度为 5m/s＝18km/h，故 B 符合实际； C、一支普通圆珠笔的质量约为 10g＝0.01kg，其重力 G＝mg＝0.01kg×10N/kg＝0.1N，故 C 不符合实际； D、标准大气压下冰水混合物的温度为 0℃，故 D 不符合实际。故选 B。 【典例二】（2019·泸州）甲、乙两车在一平直公路上沿同一方向运动，其中甲车做匀速直线运动。甲、 乙两车的位置 x 随时间 t 变化的图象如图所示。下列说法中正确的是（　　）。 A.在 时刻，甲、乙两车在同一位置； B.在 0 到 时间内，甲、乙两车的速度相等；C.在 到 时间内，甲、乙两车通过的路程相等； D.在 0 到 时间内，乙车做匀速直线运动 【答案】C。 【解析】由图象知，A、在 t=0 时刻，甲在“x0”位置，乙在“0”位置，所以两车不在同一位置，故 A 错误； B、在 0 到 t1 时间内，所用时间相同，乙通过的路程较大，由公式 v= 知，乙车的速度较大，故 B 错 误； C、在 t1 到 t2 时间内，甲、乙两车通过的路程都是 x2-x1，即两车通过的路程相等，故 C 正确； D、在 0 到 t2 时间内，乙车的位置 x 随时间 t 变化图象不是一条倾斜的直线（而是折线），所以不是一 直以相同的速度在做匀速直线运动，故 D 错误。故选：C。 【典例三】（2018•攀枝花）在攀枝花市中考体育 800m 测试中，随着发令枪声响起，小睿如离弦之箭 一般冲出起跑线，3 分 20 秒后冲过终点，取得了长跑满分的好成绩，长跑过程中她的平均速度为　 　m/s。 【答案】4。 【解析】全程所用的时间：t=3min20s=200s， 长跑过程中她的平均速度：v= = =4m/s。 故答案为：4。 【典例四】(2018·徐州)一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发 动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程 s 随时间 t 的变化关系可能是 D A B C D 【答案】D。 【解析】汽车发动机的功率始终保持不变，途中经过一段泥泞路面，由于泥泞路面摩擦阻力增大，则 汽车的牵引力也随之增大，根据 可知，汽车的速度变小； 速度变小，则相同时间内通过的距离变小。 A 图，始终为匀速直线运动，不正确； B 图，中间一段，在相同时间内通过的距离更远，不正确；C 衅，中间一段，随时间的变化，路程出现减小的情况，不正确； D 图，中间一段，在相同时间内通过的距离变小了，说明速度减小了，正确；故选 D。