2023 物理新中考二轮复习热点透析 核心考点08 机械运动

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核心考点08 机械运动一、考向分析2022中考要求了解长度和时间两个基本物理量；误差的概念；直线运动和曲线运动概念。会进行长度与时间单位的换算；正确使用刻度尺。理解机械运动和运动的相对性；速度与平均速度的概念。掌握长度与时间的测量与读数；用参照物描述物体的运动；平均速度的计算。能利用运动图像分析物体的运动；通过平均速度的测量理解平均速度的概念；通过实验探究解答相关问题；命题主要以选择题、填空题、简答题，实验题或计算题的形式呈现。二、考点详解1.长度和时间的测量：（1）长度的基本单位是米（m），其他单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等，长度的测量工具是刻度尺；1 km=103 m=104 dm=105 cm=106 mm=109 μm=1012 nm。刻度尺的使用和注意事项：①用前“三观察”——观察零刻度是否磨损；观察量程；观察分度值。②用时四正确——正确放置：边缘对齐被测对象，放正重合，带刻度的一面紧贴被测对象；正确观察：视线在刻度线正前方，与刻度面垂直；正确读数：估读到分度值下一位；正确记录：测量结果=数字+单位。特殊长度的测量方法：①累积法——测出多个相同长度物体叠放在一起的总长度L，数出叠放的个数n，单个物体的长度l=L/n。②平移法——借助简单的辅助器材（如三角板、刻度尺）把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上直接测量。③化曲为直法——借助辅助器材（如不可伸长的细软线）把不能直接测量的曲线变为直线，再用刻度尺测量。④化直为曲法——用滚轮在较长的线段（如操场跑道、某段道路等）上滚动，滚轮周长乘以圈数即线段长度。（2）时间的基本单位是秒（s），其他单位还有小时（h）、分（min）等；时间的测量工具是钟、表；1 h=60 min=3 600 s，。机械停表的使用：①量程和分度值：机械停表的外圈（大圈）以秒为单位，内圈（小圈）以分为单位，不同的停表量程和分度值会有所不同，量程以大圈为准。②读数：内圈示数+外圈示数。注意：检查指针是否正对零点。如不准，应记下其读数，并对读数作修正；实验中切勿摔碰，以免震坏；实验完毕，应让停表继续走动，使发条完全放松。（3）误差是指受仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间的差别。测量错误是由于不遵守测量仪器的使用规则、读数时粗心造成的。注意：误差产生的原因：测量工具、测量环境、人为因素。误差不可消除，只能通过多次测量求平均值、改用精密的测量工具、改进测量方法来减小。错误可以避免。2.运动的描述：（1）物体位置随时间的变化叫做机械运动。（2）被选作研究某一物体是否运动的物体叫做参照物。注意：物体的运动和静止时相对的。除研究对象外任何物体都可选作参照物；选取的参照物不同，物体的运动情况也可能不同。相对静止：若两个物体以同样快慢，向同一方向运动，则它们是相对静止的关系。3.运动的快慢：路程与时间之比叫做速度，公式为，单位是米每秒或者千米每小时，符号是m/s、m∙s–1或km/h、km∙h–1，两个单位的关系为1 m/s=3.6 km/h。我们把物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。4.测量平均速度：在变速运动中，常用平均速度来粗略地描述运动的快慢。设v1、v2分别是两段运动（t1，s1；t2，s2）的平均速度，对t1=t2，全程的平均速度；对s1=s2，全程的平均速度。5.常见机械运动的图象：　　　6.长度和时间测量的读数1.长度测量读数时，要注意以下几种情形：①若果刚好与刻度尺的整数刻度对齐，则需要在记录数据时，用0占位，使其满足“估读到分度值的下一位”。②若果测量起点不是0刻度，则测量值等于起点、终点两次读数之差。 三、真题再现1.（2021天津）如图是某单位组织党日活动时的合影，根据照片信息可判断出他们所用党旗的规格是（　　）  A.长96cm,宽64cm                       B. 长144cm,宽96cmC. 长192cm,宽128cm                    D. 长288cm,宽192cm【答案】 C     【解析】因为图中每种规格国旗长和宽的比都是是3：2，从图片所给信息可以看出成年人身高都在100cm以上200cm以下，而图中党旗的宽度与人的身高相对比。 C正确，选C。2.（2021枣庄）下列有关误差的说法中，正确的是（   ）            A. 多次测量取平均值可以消除误差B. 误差是不遵守仪器的使用规则产生的C. 只要认真测量，就可以避免误差D. 选用精密仪器测量可以减小误差【答案】 D     【解析】A．实验过程中的误差是永远存在的，通过多次测量取平均值的方法只能减小误差，不能消除误差，A错。 BC．误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异，这种差异不同于错误，是在测量正确的情况下产生的，即使测量再认真，也会因为测量仪器的精确度问题造成误差，BC错。D．误差虽然不可避免，但是我们可以用更精密的测量仪器，或者次测量取平均值的方法来减小误差，D正确。选D。3.（2020·新疆中考真题）下列测量时间的工具中，为北斗卫星导航系统提供精确测时的是（　　）A．日晷 B．沙漏 C．电子手表 D．铯原子钟【答案】D【详解】ABCD．日晷    、沙漏属于古代的时间测量工具，测量比较粗略。电子手表属于日常生活中的时间测量工具。原子钟精准准到千分之一秒，甚至百万分之一秒。故ABC不符合题意；D符合题意。故选D。4.（2021泸州）甲乙两位同学在同一考点参加800m体考，t=0时同时起跑，t4时刻同时到达终点，其速度-时间图像如图所示，下列描述正确的是（　　）A．0～t1时间内甲乙两同学都在做匀速直线运动B．t1～t2时间内甲乙两同学保持相对静止C．0～t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程D．刚到达终点时，甲乙两同学速度相等【答案】C【解析】A．由图像可知，0~t1时间内，甲乙两物体的速度随时间逐渐增大，甲乙两物体都在加速运动，A错。B．t1～t2时间内，乙同学运动的速度大于甲同学运动的速度，他们是相对运动的，B错。C．0～t3时间内，甲同学运动的速度始终小于乙同学运动的速度，他们运动的路程s=vt，运动相同时间，速度小的甲运动的路程小，C正确。D．t4时刻甲、乙同时到达终点，此时甲同学的速度大于乙同学的速度，D错。选C。5.（2021连云港）新中国成立70周年阅兵仪式上，国产武装直升机甲、乙两个编队排列并保持“70”字样从天安门上空平稳飞过，则（　　）A．以甲为参照物，乙是运动的B．以乙为参照物，甲是运动的C．以甲为参照物，乙是静止的D．以乙为参照物，坐在观众席上的观众是静止的【答案】C【解析】AC．甲、乙分别是编队中的两架直升机，相对静止，以甲为参照物，乙是静止的，C正确，A错。B．甲、乙分别是编队中的两架直升机，相对静止，以乙为参照物，甲是静止的，B错。D．以乙为参照物，坐在观众席上的观众相对于乙的位置发生改变，坐在观众席上的观众是运动的，D错。选C。6.（2020·山东淄博市·中考真题）物理与生活联系非常密切，下列数据符合实际的是（　　）A．一张纸的厚度约为1mmB．成年人步行的速度约为10m/sC．家用空调正常工作时的功率约为100WD．两个鸡蛋的质量约为100g【答案】D【详解】A．十张纸的厚度约为1mm，则一张纸的厚度约为0.1mm，故A不符合题意；B．成年人步行迈出一大步的距离约1m，用时约1s，则其速度约为1m/s，故B不符合题意；C．家用空调正常工作时的功率约为1000W才符合实际，电风扇的功率约为100W，故C不符合题意；D．十个鸡蛋的质量约为一斤即500g，则两个鸡蛋的质量约为100g，故D符合题意。故选D。7.（2021菏泽）小明乘船在湖上游玩，船行驶在平静的湖面上，他看到相邻的乘客静止不动。他选择的参照物是（   ）            A. 他们乘坐的小船   B. 湖水面C. 湖岸        D. 湖中的小岛【答案】 A      【解析】乘船游玩的乘客相对湖水面、湖岸、湖中小岛都有位置变化，而相对乘坐的小船没有位置变化，所以是以乘坐的小船为参照物的，A正确。选A。 8.（2021安徽）利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系，若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，则震到该监测站的距离为（　　）A．25km B．50km C．75km D．100km【答案】C【解析】由图知道，横波和纵波的速度分别是：V横= =3km/s   v纵= =5km/s；设震到该监测站的距离是s，由于测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，即:Δt=t横-t纵=10s；Δt=t横-t纵= - = - =10s；解得s=75km，C正确，选C。9.（2020·广西梧州市·中考真题）2020年4月5日，梧州市第一批、第二批驰援湖北抗疫医疗队平安归来，梧州交警一路领航护送。当交警与医疗队乘坐的车辆以相同的速度匀速前进时，如图所示，若认为护送的交警是静止的，则选择的参照物是（　　）A．街道两旁的树木 B．停在路边的汽车C．医疗队乘坐的车辆 D．站在路旁迎接的人们【答案】C【详解】当交警与医疗队乘坐的车辆以相同的速度匀速前进，二者无相对移动距离，即以医疗队乘坐的车辆为参照物时，交警是静止的；以街道两旁的树木、停在路边的汽车及站在路旁迎接的人们为参照物时，交警是运动的。故选C。10.（2020·内蒙古呼伦贝尔市·中考真题）下列数据中，最接近生活实际的是（　　）A．一名中学生的重力约为50N B．成年人步行的速度约为1.1m/sC．一个篮球的体积的为1m3 D．人的正常体温约为39 【答案】B【详解】A．一名中学生的质量约50kg，重力约500N，故A不符合题意；B．成年人1s越走两步，一步约50cm长，所以成年人步行的速度约为1 m/s，接近1.1m/s，故B符合题意；C．篮球的体积约0.008m3，故C不符合题意；D．人的正常体温约为37℃，故D不符合题意。故选B。11.（2021攀枝花）坐在向前行驶汽车里的小亮看见路旁的树向后运动，他是以 　　为参照物，司机要求他必须系好安全带，因为汽车紧急刹车时，人由于 　　，将继续向前运动，可能造成碰撞伤害。【答案】汽车（答案不唯一）      惯性【解析】坐在向前行驶汽车里的小亮看见路旁的树向后运动，树是被研究的物体，树是运动的，树和汽车之间发生了位置的变化，以汽车为参照物，树是运动的。汽车行驶时，人和汽车一起运动，汽车紧急刹车，汽车停止，由于惯性，人保持原来的运动状态，容易向前运动，容易造成碰撞伤害。12．（2021·遂宁）5月22日，以“中流击水，百年龙腾”为主题的中国龙舟大赛四川遂宁站的比赛在美 丽的观音湖举行。在一场小组赛中，四个龙舟队沿200米赛道由北向南争先划行。当安居区龙舟队奋力超越旁边队伍时，以安居区龙舟队为参照物，旁边的队伍向    （选填“南”或 “北”）运动；最终安居区龙舟队以40秒的成绩取得小组第一名，则该队全程的平均速度为    m/s。     【答案】北       5【解析】龙舟队沿赛道由北向南划行，当安居区龙舟队奋力超越旁边队伍时，以安居区龙舟队为参照物，旁边的队伍向后运动，即向北运动；安居区龙舟队全程的平均速度为V= = =5m/s。13.（2020·广西百色市·中考真题）2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”探测器上沿轨道下行到月球表面的过程中，以“嫦娥四号”探测器为参照物，“玉兔二号”是______（选填“运动”或“静止”）的。“嫦娥四号”探测器与地面控制中心之间通过______（选填“电磁波”、“激光”或“超声波”）传递信息。【答案】运动    电磁波    【详解】[1]以“嫦娥四号”为参照物，“玉兔二号”与“嫦娥四号”之间发生了位置的变化，是运动的。[2]宇宙空间之间的通讯依赖于电磁波进行信息的传递。14.（2021张家界）宇宙承栽着中国人民千百年来的向往，“祝融号”火星车已安全到达火星表面。火星车有四片太阳能电池板，整体造型就像一只蝴蝶，大阳能电池板是将太阳能转化为______ ；火星车塔载了6台科学载荷进行科学探测，其中次表层探测雷达随火星车一起移动探测并收集地下反馈信息，则以火星车为参照物次表层探测雷达是______ 的。【答案】电能  静止【解析】大阳能电池板是将太阳能转化为电能。以火星车为参照物，次表层探测雷达的位置没有发生变化，所以以火星车为参照物次表层探测雷达静止的。15.（2021攀枝花）一辆小汽车于20：45驶入一高速公路某区间测速路段的起点，当日21：15驶出终点，全程40km，则该汽车在该路段的行驶时间 　　h，平均速度为 　　km/h。【答案】0.5    80【解析】一辆小汽车于20：45驶入一高速公路某区间测速路段的起点，当日21：15驶出终点，则运动的时间为：t＝21：15﹣20：45＝30min＝0.5h。汽车的平均速度为：V= = =80km/h。16.（2021广东）阅读下列短文，回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。
测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号简称信号，同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）
（1）人耳______ 选填“能”或“不能”听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、______ 等特点。（2）如图乙所示，若t0=0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为______ m。（3）通过计算，在图丙中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图象（t从第一次发射信号开始计时），跑车在两次遇到信号之间通过的路程为______ m，跑车的速度大小为______ m/s。【答案】（1）不能  反射能力强  （2）68    （3） 51  60【解析】（1）人耳可听声的频率范围是：20Hz～20000Hz，超声波是振动频率高于20000Hz的声波，所以人耳不能听到超声波。超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。（2）汽车遇到超声波时的时间为：t=0.5t0=0.5×4s=0.2s；车与测速仪之间的距离为：s=vt=0.2s×340m/s=68m。（3）第一次超声波传播的距离为：s1=v1t1=0.6s×340m/s=204m；第二次超声波传播的距离为：水=v2t2=0.3s×340m/s=102m。图像如答案图所示。测速过程中，跑车通过的路程为：S车=0.5（s1-s2）=0.5（204m-102m）=51m，
跑车行驶的时间为：t车=0.5（t1+t2）+t间-t1=0.5（0.6s+0.3s）+1.0s-0.6s=0.85s；，
跑车的速度为：V车= = =60m/s。 17.（2021云南）我国自主研发设计、制造的世界首台高温超导高速磁浮列车，设计时速620千米，合__________m/s（结果保留整数）。列车进站时，车体附近气体流速快，压强__________，为避免候车乘客被“吸”向列车，乘客必须站在安全线以外的区域候车。【答案】172    小    【解析】时速620千米，即速度v≈172m/s列车进站时，带动汽车周围空气流速变快，流体流速越快的位置，压强越小，会使得站在轨道旁边的乘客身体前后产生压强差，使乘客受到向列车方向的力，所以为避免候车乘客被“吸”向列车，乘客必须站在安全线以外的区域候车。 18.（2020·黑龙江大庆市·中考真题）如图，在高速公路上一辆轿车做匀速直线运动，在其正前方有一固定的超声波测速装置。该装置每隔1s发射一束超声波脉冲信号，每个脉冲信号持续时间极短，超声波遇到轿车后立即返回，返回信号被超声波测速装置接收，经过计算机处理自动计算出车速。如图是该测速装置连续发射和接收两次信号的波形图。已知发射第二个脉冲信号时第一个脉冲信号已被接收，超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据图像获得的信息计算：(1)第一个脉冲信号和轿车相遇时，轿车距测速装置有多远？(2)该轿车车速为多少？【答案】(1) 51m；(2) 37.8m/s【详解】(1)由图知，测速装置第一次发出、接收脉冲信号用的时间为0.5s，则测速装置发出的脉冲信号从汽车处返回到测速装置所用时间为由得第一个脉冲信号和轿车相遇时轿车到测速装置的距离为(2)由图知，测速装置第二次发出、接收脉冲信号用的时间为，则测速装置发出的脉冲信号从汽车处返回到测速装置所用时间为由得第二个脉冲信号和轿车相遇时轿车到测速装置的距离为轿车在两次与脉冲信号相遇的过程中，行驶的距离为由图知，轿车收到两次信号的时间间隔是轿车行驶速度为答：(1)第一个脉冲信号和轿车相遇时，轿车距测速装置有；(2)该轿车车速为。