1、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
2、=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在总时间内。7.几种运动图像变速运动 匀速直线运动 匀速直线运动 静止8.在“测平均速度”的实验中，为了计时误差更小，斜面与水平面的夹角要小一些。上半程的平均速度比小半程小。【易混淆点】1.误差是客观存在的，只能减小，不能“消除”。2.“真实值”不可测量。3.同一物体选取不同的参照物，运动情况可能相同，也可能不同，不能错误地认为“参照物选取不同，运动情况一定不同”。4.做匀速运动的物体的速度是
3、一个定值，与路程和时间无关。5.“km/h”是比“m/s”小的速度单位。【典例分析】【例1】(2020成都7) 中国自主研发的“海斗一号”(如图)，在马里亚纳海沟刷新了中国潜水器最大下潜深度纪录，达到10907米。“海斗一号”在完成了岩石状物体样本的抓取和其他工作后，遥控抛载安全上浮。对于上浮过程，下列说法正确的是（）A. 以“海斗一号”为参照物，海面是静止B. 以“海斗一号”为参照物，海底是运动的C. 以样本为参照物，“海斗一号”是运动的D. 以抛掉的重物为参照物，“海斗一号”是静止的【答案】B【分析】A以“海斗一号”为参照物，海面有相对运动，是运动的，A错。B以“海斗一号”为参照物，海底有
4、相对运动，是运动的，B正确。C以样本为参照物，“海斗一号”无相对运动，是静止的，C错。D以抛掉的重物为参照物，“海斗一号”有相对运动，是运动的，D错。选B。【思路小结】参照物选取之后，让物体与参照物相对比，有距离或方向的变化，则物体是运动，否则是静止的。【例2】(2020江西20)如图所示，是小丽开车即将到达隧道口时所发现的交通标志牌(1)请你解释两标志牌上数字的含义；(2)若匀速通过该隧道所用的时间为3min，你用两种不同的方法，通过计算判断小丽开车是否超速【答案】(1) “80”表示汽车通过隧道时，限制最大速度不能超过80km/h；“3600”表示该隧道全长3600m(2)没有超速【分析】
5、(1)“80”表示汽车通过隧道时，限制最大速度不能超过80km/h。“3600”表示该隧道全长3600m。(2)因为汽车的速度：v=s/t=3600m/180s=20m/s=72km/h80km/h，所以小丽开车没有超速。【思路小结】复习的时候注意了解一些常见的交通标示，特别是高速路上的吊牌上的标示的含义。【真题操练】1.（2020河南9）随着科学技术的进步，我国在航天领域取得了举世瞩目的成就，对宇宙的探索在不断深入。以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是（）A. 执行导航任务的北斗系列卫星B. 月球上行走的“玉兔”月球车C. 在轨运行的“天宫二号”空间站D. “天眼FAST”探测到的太阳系
6、外的脉冲星【答案】D【解析】执行导航任务的北斗系列卫星、月球上行走的“玉兔”月球车、在轨运行的“天宫二号”空间站都在太阳系内，“天眼 FAST”探测到的太阳系外的脉冲星在太阳系外，故脉冲星离地球最远。选 D。2.(2020宜昌1)小明乘坐爸爸驾驶的汽车停在路口等红灯，他看着右側窗外并排停着的汽车，突然觉得自己乘坐的汽车向后退去了，对这个现象以下说法正确的是（ ）A. 小明产生了幻觉B. 一定是小明爸爸突然在“倒车”C. 以右侧汽车为参照物，小明的汽车向后运动D. 小明的汽车与右侧的汽车始终相对静止【答案】C【解析】小明观察右侧窗外的汽车，发现自己的车向后移动，是选择右侧向前移动的汽车为参照物的
7、。选C。3.(2020青岛7)以下测量中，三次测量求平均值，不能减小误差的是（）A. 用刻度尺三次测量同一本书的长度B. 用天平三次测量同一块橡皮的质量C. 用量筒三次测量同一块鹅卵石的体积D. 用体温计一天早中晚三次测量同一个人的体温【答案】D【解析】A书本的长度是一定的，可以通过刻度尺三次测量取平均值，减小误差，A正确。B橡皮的质量是一定的，可以通过天平三次测量取平均值，减小误差，B正确。C鹅卵石的体积是一定的，可以通过量筒三次测量取平均值，减小误差，C正确。D早中晚气温有差别，人的体温也因此有一定的差别，所以不能用体温计一天早中晚三次测量同一个人的体温去平均值，减小误差；只能多次测量某个
8、时刻的体温取平均值，减小误差，D错。选D。4.(2020自贡)1.2020年5月，一同学乘坐公交车去观看第26届自贡国际恐龙灯会暨2020全民抗疫主题灯会，发现路边树木不停地向后退去，他选择的参照物是（）A. 路边树木B. 远处高山C. 公路路面D. 乘坐的公交车【答案】D【解析】A研究对象是路边树木，不能以研究对象为参照物，A错。BC路边树木相对于远处高山、公路路面的位置没有改变，以远处高山、公路路面为参照物，路边树木是静止的，BC错。D以乘坐的公交车为参照物，路边的树木相对于乘坐的公交车的位置在不断发生变化，会看到路边树木向后运动，D正确。选D。5.(2020枣庄3)只测一次，要求较准确的
9、测出90cm3的酒精，请你在下列四种规格的量筒中，选出适当的量筒（）A. 量程是100mL，分度值是1mLB. 量程是200mL，分度值是2mLC. 量程是50mL，分度值是1mLD. 量程是50mL，分度值是2mL【答案】A【解析】要求较准确的测出90cm3的酒精，所选的量筒量程不能比被测液体小，CD错；所选测量工具分度值越小，测量结果越精确，A正确，B错。选A。6.(2020潍坊14)（多选）在操场直跑道上进行遥控小车比赛，甲、乙两车从t=0s时由同一起点同方向运动，两者运动的路程一时间图象分别如图中的甲、乙所示，下列判断正确的是（）A. 在05s内甲车的速度是10m/sB. 在05s内乙
10、车的速度是1m/sC. t=10s时两车的速度相等D. t=10s后乙车超过甲车【答案】BD【解析】A由图象看出甲车05s内通过的路程为10m，所以v甲 = s甲t = 10m5s = 2m/s，A错。B由图象看出乙车010s内通过的路程为10m，所以v乙 = s乙t = 10m10s = 1m/s，乙图象是一条斜线，表示物体做的是匀速直线运动，所以在05s内乙车的速度是1m/s，B正确。C由图象可知，t=10s时，甲车静止，速度为0，乙车的速度是1m/s，两车的速度不相等，C错。D由图象可知，两车在10s末相遇，t=10s后, 甲车静止，乙车超过甲车，D正确。选BD。7. (2020岳阳13
11、)人眼中的角膜和晶状体相当于（选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜”）；图中，物体的长度为cm。【答案】凸透镜6.50【解析】人眼中的角膜和晶状体相当于凸透镜，可使物体成倒立、缩小的实像。图中刻度尺的分度值是1mm，起始位置对应零刻度线，末端对应的刻度值是6.50cm，物体的长度为6.50cm。8.（2020巴中20）甲乙两人同时间地向东运动，运动图像如图所示。由图可知，乙的速度 _ m/s，以甲为参照物，乙向_运动（选填“东”或“西”）。【答案】 2 西【解析】由图乙知：乙做匀速直线运动，速度为v=s/t=4m/2s=2m/s。由甲图知：甲做匀速直线运动，速度为，比乙的速度大，若以甲为参照物
12、，乙相对于甲向西行驶。9.（2020南京13）南京长江五桥将于2020年底全线通车，如图所示：(1)五桥全长约10.33（填单位）；(2)以江面航行的船为参照物，桥上路灯是的；(3)通车后，一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶5min，通过的路程为m。【答案】 (1)千米（km） (2) 运动 (3)6000【解析】(1)根据生活经验可知五桥全长约10.33千米。(2)以江面航行的船为参照物，桥上路灯相对于江面航行的船的位置发生改变，桥上路灯是运动的。(3)汽车通过的路程：s=vt=20m/s300s=6000m。10.（2020牡丹江21）在综艺节目“奔跑吧！兄弟”中参赛嘉宾运动时会带着智能
13、运动手环，以测量记录人的运动情况。如图所示。以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环是（选填“运动”或“静止”）的。【答案】静止【解析】以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环与佩戴者手腕之间没有位置的变化，所以是静止的。11.(2020武汉13)2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网卫星成功发射，能为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。(1)北斗卫星之间利用 (填“次声波”“电磁波”或“超声波”)相互传递信息，实现“星间链路”；(2)“北斗+”让天地互通更加智慧。在某公交年站，一同学从电子站牌上看到一辆公交车需要时6分钟行驶3.2千米才能到达某站，由此他预测该车的速度是千米
14、/小时，该车实际上提前8秒到达此站，它的行驶速度是 (结果保留两位小数)米/秒。【答案】 (1)电磁波 (2)329.09【解析】(1)广播、电视、移动通信、卫星通信是利用电磁波来传递信息的。(2)该车的速度是v = st = 3.2km0.1h = 32km/h。该车实际上提前8秒到达此站，它的行驶速度是：v= st = 3200m352s9.09m/s。12.(2020泰州19)为测自己的跑步速度，小明在一段长200m的平直道路起点开始计时，跑到终点停止计时，秒表示数如图所示。则小明跑完此段路程用时s，平均速度为m/s。【答案】405【解析】由图可知：小盘的分度值是0.5min，指针在0.
15、5min和1min之间；大盘的分度值是1s，因此秒表读数为40s，小明跑完此段路程用时40s。平均速度为：v=s/t=200m/40s=5m/s。13.（2020菏泽13）鲁南高铁曲菏段计划于2021年底投入运行，已知至曲的高铁里程约160km，若高速列车在这一段的平均速度为320km/h，届时我市市民乘高速列车从菏泽站到曲阜站约需h，当列车从静止起动时，乘客由于惯性身体会向（选填“前倾”或“后仰”）当列车正常运行时，某乘客观察到铁路两侧的建筑物在飞快地向后退，这是因为他选择了作为参照物。【答案】0.46875后仰自己或列车【解析】从菏泽站到曲阜站所需的时间为：t= sv = 150km320
16、km/h = 0.46875h。惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，当列车突然启动时，乘客的上半身会由于惯性保持原来的静止状态，所以乘客会向后仰。乘客以自己或列车为参照物，自己与路两边的建筑物的位置发生了变化，所以看到路两边的建筑物在往后退。14. (2020枣庄17)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示。(1)依据照片可判断，小球在做（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动；(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB=5cm，sBC=15 cm，则小球在BC段的平均速度为m/s，小
17、球在AC段的平均速度为_m/s；(3)如图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图像是；(4)小球在AD段运动过程中，经过时间tAD中点时的速度为v1，经过路程sAD中点时的速度为v2，则v1_v2（选填“”、“”或“= ”）。【答案】 (1) 加速 (2)0.750.50 (3)C (4)【解析】(1)由照片可知：在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动。(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB=5cm，sBC=15 cm，则小球在BC段的平均速度为vBC= sBCtBC = 0.15m0.2s =0.75m/s。AC段的距离sAC=sAB+sBC=5cm+15
18、cm=20cm=0.2m；AC段所用的时间：tAC=tAB+tBC=0.2s+0.2s=0.4s；小球在AC段的平均速度：VAC= sACtAC = 0.2m0.4s =0.5m/s。(3)由(1)知图中小球在做加速运动。图A中随着时间增加，速度在减小，A错。图B中随着时间增加，速度不变，B错。图C中随着时间增加，速度在增大，C正确。图D中随着时间增加，速度先减小后增大，D错。选C。 (4)由照片可知：在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动。即小球的速度越来越大，则时间tAD中点未到达路程sAD中点，则v1v2。15.（2017江苏）D315次列车由北京开往苏州，自北京到
19、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-10:5414:3816:22发车时间08:2210:5614:14-（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：该大桥的长火车全部在该高架桥上的时间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）该高架桥的长为1800m；火车全部在该高架桥上的时间为48s；坐在车上的一名乘客通过
20、大桥的时间为60s【解析】（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14:3810:56=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=16:228:22=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）由v=st得火车通过高架桥行驶的路程：s=vt=30m/s72s=2160m，s=L车+L桥，则桥长：L桥=sL车=2160m360m=1800m；整列火车在高架桥上行驶的路程：s=L桥L车=1800m360m=1440m，t=s/v=1440m/30m/s=48s；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。