重难04 机械运动板块（3大模块4个考向）（重难专练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列+答案

这是一份重难04 机械运动板块（3大模块4个考向）（重难专练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列+答案试卷主要包含了 长度的测量， 时间的测量， 误差与错误，20 2， 误差分析策略， 易错警示，2 2等内容，欢迎下载使用。
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第一部分 重难考向解读 拆解核心难点，明确备考要点
核心模块 重难考向 考法解读/考向预测
第二部分 重难要点剖析 精解核心要点，点拨解题技巧
要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基
模块01 长度与时间的测量 考向01 长度与时间的测量及误差分析
模块02 运动的描述 考向02 参照物的选择与运动的相对性判断
模块03 运动的快慢 考向03 运动图像分析与速度计算 考向04 测量平均速度的实验探究
第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点，精练稳步进阶
重●难●考●向●解●读
重●难●要●点●剖●析
模块01 长度与时间的测量
考向01 长度与时间的测量及误差分析
要点梳理
1. 长度的测量：（1）长度的单位及换算：国际单位制中，长度基本单位是米（m），常用单位有千米（km）、分米（dm）等。换算遵循“大化小乘进率，小化大除进率”原则。估测类是常考题型。
（2）刻度尺的使用：使用前“三看”：看量程、分度值、零刻度线是否磨损。使用时“五会”：会选合适量程和分度值的刻度尺；会放正，有刻度边紧贴被测物体，零刻度线（或某整刻度线）与被测物体一端对齐；会使读数视线与尺面刻度垂直；会估读到分度值下一位；会记录结果，包括数值和单位。
2. 时间的测量：国际单位制中，时间基本单位是秒（s），常用单位有小时（h）、分钟（min），换算关系为1h = 60min = 3600s。实验室用停表（分机械和电子两种）测量时间，机械停表读数时，小表盘读分钟，大表盘读秒，注意小表盘指针是否过半格确定大表盘读数范围。
3. 误差与错误：误差是测量值与真实值的差异，不可避免，可通过选用精密仪器等方法减小，通常同一物理量可采用多次测量求平均值来减小误差；错误由不遵守仪器使用规则或读数粗心造成，可避免。
典例验知
【典例01】（2025·山西吕梁·模拟）筷子蕴含着丰富的中华传统文化，比如，筷子一头圆一头方，象征着天圆地方。下图是一双标准长度的竹筷，下列对一根筷子的长度和质量的估测，正确的是（ ）
A．25mmB．25cmC．10mgD．10kg
【答案】B
【详解】A．25mm=2.5cm，这个长度远小于实际筷子的长度，不符合实际，故A错误；
B．25cm是标准竹筷的常见长度，符合实际，故B正确；
C．10mg=0.01g，这个质量远小于筷子的实际质量，不符合实际，故C错误；
D．10kg的质量过大，远远超出筷子的实际质量，不符合实际，故D错误。
故选B。
【典例02】（2025·四川广安·中考真题）下列符合生活常识的是（ ）
A．中学生800m中长跑的成绩是1min
B．人的正常体温约为42℃
C．教室里课桌高15cm
D．手机靠电磁波传递信息
【答案】D
【详解】A．一般情况下，中学生800m跑成绩约为3min，故A不符合题意；
B．人的正常体温约为37℃，42℃已经是高烧了，故B不符合题意；
C．中学生的身高约160cm，课桌高度约为中学生身高的一半，课桌高度约为80cm，故C不符合题意；
D．电磁波可以传递信息，手机就是利用电磁波来传递信息的，故D符合题意。
故选D。
【典例03】（2025·江西·模拟预测）如图所示，机械停表的示数是______s，下面实验使用到停表的是______（填序号）。
①研究小车在斜面上的运动 ②探究杠杆的平衡条件
③探究影响滑动摩擦力大小的因素 ④测量小车的平均速度
【答案】 32 ①④
【详解】[1]停表的小表盘读min，大表盘读s，小表盘指针在0min和1min之间，指针更靠近1，所以大表盘读数是32s，机械停表的示数是32s。
[2]实验中需要测时间的是：①研究小车在斜面上的运动——需要测时间算速度；④测量小车的平均速度——需要测时间算速度。②探究杠杆平衡条件不需要停表；③探究滑动摩擦力也不需要停表。所以实验时用到停表的是①④。
【典例04】（2025·江苏扬州·中考真题）现收藏于扬州市博物馆的东汉铜卡尺如图1，小明观察后仿制了一把卡尺，活动长爪滑动到最左侧时，其______端与刻度尺“0”刻线对齐。如图2，用此卡尺测量透明胶带卷的外径和厚度，测得外径为______cm，内径为______cm。
【答案】 最右 5.20 2.40
【详解】[1]由图1可知，当活动长爪滑动到最左侧时，活动长爪的最右端与刻度尺“0”刻线对齐。
[2][3]由图2可知，刻度尺分度值为0.1 cm，读右端对应的刻度线，透明胶带卷的外径为5.20cm，厚度为1.40cm。则内径为5.20cm-1.40cm×2=2.40cm
技巧点拨
1. 估读原则：刻度尺读数必须估读到分度值的下一位，这是区分精确读数与错误读数的关键。如分度值为1mm的刻度尺，读数应保留到小数点后两位（以cm为单位）。
2. 单位换算陷阱：注意题目中单位的"隐性转换"，如km/h与m/s的换算（1m/s=3.6km/h），以及长度单位间的指数级差异。
3. 停表读数技巧：先读小表盘分钟数，再判断指针是否过半格——若过半格，大表盘读30-60s；若未过半格，大表盘读0-30s，最后将两读数相加。
4. 误差分析策略：多次测量求平均值只能减小估读时偏大偏小带来的误差。
类题夯基
【类题01】（2025·广东东莞·二模）世界上最小的猴子，当属侏儒狨猴，也被称为“拇指猴”。如图所示，这种猴子的体型“娇小”，身体如人类的手掌般大。下列对侏儒狨猴体长估测正确的是（ ）
A．15mmB．15cmC．15dmD．15m
【答案】B
【详解】根据侏儒狨爬在人手指上的照片，侏儒狨猴体长比人的手指稍长，故体长大约在15cm左右，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【类题02】（2025·山东威海·二模）水是由大量水分子组成的，水分子的直径约为，如图所示，如果将水分子（用●表示）一个一个地排成一行，则______个水分子可以排成1cm。现有两个相同的玻璃杯中分别装满清水和白醋，你可以采取什么方法进行辨别？______（写出一种方法即可）。
【答案】 闻气味
【详解】[1]由题意可知，一个水分子的直径为
要排满1cm需要水分子的个数为
[2]清水无色无味，白醋有明显的酸味，因此要区分清水和白醋，可以通过闻气味来区分。
【类题03】（2025·广东肇庆·三模）按要求完成下列填空；
（1）如图所示，小明的脚长为___________cm。
（2）如图所示，体温计示数为___________℃。
【答案】（1）23.50
（2）37.6
【详解】（1）由图可知，刻度尺的分度值是0.1cm，脚左侧与零刻度线对齐，右侧所对刻线为23.50cm，所以小明的脚长为23.50cm。
（2）体温计的分度值为0.1℃，图示示数为37.6℃。
【类题04】（2025·江苏盐城·模拟）古埃及学者埃拉托色尼发现，利用同一时刻在不同地点影子的长度不同可以估测出地球周长。取一根直杆，将其竖直立在地球上的A点，由于光的_____________形成了杆的影子，记录直杆在正午时刻影子的长度，算出太阳光与直杆的夹角α1，同样可以测出此时B点太阳光与直杆的夹角α2，A、B是同一经度上的两个城市（如图甲），它们的距离为L，可以估算出地球的周长大约为_______。实验中需要测出直杆的长度，测量结果如图乙所示，其读数为_______。
【答案】 直线传播 50.00cm
【详解】[1]光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，当光射到不透明的杆上，由于杆挡住了一部分光线，在光照不到的地方就形成了杆的影子。
[2]因为A、B是同一经度上的两个城市，所以A、B两点所对的圆心角
α＝α2﹣α1
由题意可知，圆心角α所对应的弧长为L，则每1度所对应的弧长是，则360度所对应的弧长，即地球的周长为
[3]由图乙知刻度尺的分度值为1mm，直杆的长度为50.00cm。
模块02 运动的描述
考向02 参照物的选择与运动的相对性判断
要点梳理
1. 参照物的概念：判断物体是运动还是静止，需要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物。参照物的选择是任意的，但不能选择被研究的物体本身作为参照物。
2. 运动和静止的相对性：同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。选择不同的参照物，物体的运动状态可能不同。例如，坐在行驶汽车中的乘客，以汽车为参照物是静止的，以地面为参照物则是运动的。
3. 参照物选择的原则：通常研究地面上物体的运动时，选择地面或固定在地面上的物体作为参照物；研究宇宙飞船等航天器的运动时，常选择地球或太阳作为参照物。参照物一旦被选定，就假定它是静止不动的。
4. 相对静止的条件：两个物体运动的快慢相同、运动方向相同，则这两个物体相对静止。如空中加油机给受油机加油时，两者保持相对静止。
典例验知
【典例01】（2025·广东惠州·模拟）向前直线行驶的车内，小芳给小明连拍两张照片，窗外同一棵树如图所示，拍照过程中车可能（ ）
A．向西减速B．向西加速C．向东加速D．向东减速
【答案】A
【详解】由图可知，以树为参照物，小明是向西运动的，所以车是向西行驶的，杯子中的水原来随车一起向西运动，当车突然减速时，杯内的水由于惯性要保持原来较快的速度向西运动，所以水被杯壁挡住，水面左高、右低，所以小车是向西减速的。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【典例02】（2025·云南西双版纳·一模）如图所示，滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行，在横杆前相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力。下列说法正确的是（ ）
A．起跳上升过程中，运动员的动能在增加
B．以滑板为参照物，运动员始终是静止的
C．由于惯性，越过杆后运动员仍会落在滑板上
D．匀速滑行时，运动员所受重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力
【答案】C
【详解】A．起跳上升过程中，运动员的速度减小，高度增加，动能转化为重力势能，运动员的动能减小，故A错误；
B．以滑板为参照物，运动员起跳后与滑板分离，位置发生了变化，是运动的，故B错误；
C．忽略人和滑板在运动中受到的阻力，运动员由于惯性会保持与滑板相同的水平速度，因此越过杆后运动员仍会落在滑板上，故C正确；
D．匀速滑行时，地面对滑板的支持力等于运动员和滑板的重力，运动员所受的重力只是其中一部分，两个力大小不等，因此不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
【典例03】（2025·泰州模拟）以下诗句和歌词，能说明“运动的相对性”的是（ ）
A．小小竹排江中游，巍巍青山两岸走
B．看山恰似走来迎，仔细看山山不动
C．人从桥上过，桥流水不流
D．游云西行，而谓月之东驰
【答案】B
【详解】A.小小竹排江中游，巍巍青山两岸走，说明以竹排为参照物，两岸的山是运动的，未体现运动的相对性，故A不符合题意
B.看山恰似走来迎，仔细看山山不动，说明以自己为参照物，山是运动的，以河岸为参照物，山是静止的，体现了运动的相对性，故B符合题意；
C.牛从桥上过，桥流水不流，说明以牛为参照物，桥是运动的，河水是静止的，未体现运动的相对性，故C不符合题意
D.游云西行，而谓月之东驰，说明以向西运动的云为参照物，月亮向东运动，未体现运动的相对性，故D不符合题意。故选B。
【典例04】（2025·河南鹤壁·模拟）电动观光车不仅减少了空气污染，还能降低成本。如图所示，这是淇滨区披烟园内的电动观光车。该电动观光车的最高速度为50km/h，充满电后，能以最高速度连续行驶180km。该电动观光车在某次游园中，先以10m/s的速度行驶5min，然后停车140s，再行驶3.4km，用时6min。
（1）电动观光车在行驶的过程中，以电动观光车为参照物，旁边的树木是___________的；以司机为参照物，电动观光车是___________的。（均选填“运动”或“静止”）
（2）求该电动观光车充满电后，以最高速度行驶，可以连续行驶的时间。
（3）在这次游园中，该电动观光车全程的平均速度是多少？
【答案】（1） 运动 静止 （2）3.6h （3）8m/s
【详解】（1）[1]以电动观光车为参照物，旁边的树木位置发生改变，是运动的。
[2]以司机为参照物，电动观光车的位置不发生改变，是静止的。
（2）该电动观光车充满电后，以最高速度行驶，可以连续行驶的时间
（3）该电动观光车以10m/s的速度行驶5min，行驶的路程
该电动观光车行驶的总路程
该电动观光车行驶的总时间
该电动观光车全程的平均速度
技巧点拨
1. 参照物选取“三步法”：先明确研究对象，再分析其相对于哪个物体位置变化，最后据位置变化判断运动状态，位置改变则运动，不变则静止。
2. 理解运动相对性关键：同一物体运动状态因参照物不同而可能不同，判断时注意“相对”，如“甲相对于乙运动”与“乙相对于甲运动”方向相反。
3. 图像分析技巧：遇连拍照片或位置对比图，以地面固定物体（树木、建筑）判断车运动方向，再据车内物体（水杯水面倾斜方向）结合惯性知识判断车加速或减速状态。
4. 诗句情境转化法：将古文诗词转化为现代物理情景，找准“动”与“不动”物体，分析其各自参照物，如“看山恰似走来迎”以船为参照，“仔细看山山不动”以地面为参照。
5. 相对静止应用：分析空中加油、接力赛交接棒、编队飞行等问题，抓住“速度大小相等、方向相同”核心条件，两物体才能相对静止、完成配合。
6. 易错警示：不能选被研究物体本身作参照物；选定参照物就假定其静止；判断运动方向注意区分易混淆情景，如画速度变化示意图辅助分析。
类题夯基
【类题01】（2025·山东泰安·模拟）如图所示，是一只白鹭正在大汶河水面上展翅起飞的瞬间。关于白鹭在水中所成的像，下列说法正确的是（ ）
A．当白鹭向上飞行时，其倒影相对白鹭向下运动
B．当白鹭向上飞行时，以其倒影为参照物，白鹭是静止的
C．白鹭在水中的“倒影”是光的折射形成的
D．白鹭飞得越高，在水中的“倒影”越小
【答案】A
【详解】A．当白鹭向上飞行时，白鹭与其倒影相对于水面对称，其倒影相对白鹭向下运动，故A正确；
B．以其倒影为参照物，白鹭与其倒影相对于水面对称，当白鹭向上飞行时，以其倒影为参照物，白鹭是运动的，故B错误；
C．白鹭在水中的“倒影”属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C错误；
D．平面镜所成的像和物体大小相等，白鹭飞的越高，在水中的“倒影”大小不变，故D错误。
故选A。
【类题02】（2025·江苏南京·模拟）小红坐在列车甲中，先后观察到窗外另一辆列车乙的运动情况如图所示，根据图中所示情景判断，下列情况不可能发生的是（ ）
A．甲和乙均相对于站台运动
B．甲相对于站台静止，乙相对于站台运动
C．甲和乙均相对于站台静止
D．甲相对于站台运动，乙相对于站台静止
【答案】C
【详解】A．当甲与乙均向前运动，且乙速度大于甲时，就是小红观察到的情况。故A可能发生，不符合题意；
B．当甲相对于站台静止，乙向前运动时，就是小红观察到的情况。故B可能发生，不符合题意；
C．当二者均相对于站台静止时，二者也保持相对静止，不可能观察到如图情况。故C不可能发生，符合题意。
D．当乙静止，甲向后运动时，即为小红观察到的情况。故D可能发生，不符合题意。
故选C。
【类题03】（2024·新疆·模拟）中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功。这标志着我国在航母研制中取得了重大突破。
（1）舰载飞机从我国“辽宁号”航空母舰的甲板上起飞过程中，以飞机上的座椅为参照物，飞行员是 ___________的。辽宁号航母在飞机的尾喷管后安装一块阻挡喷出的气体的挡板。在挡板帮助下飞机获得更大的起飞动力，此动力的施力物体是 ___________（选填“挡板”、“周围空气”或“喷出的燃气”）。为缩短起飞距离，舰载机最好是 ___________（选填“顺风”或“逆风”）起飞；
（2）飞机上的尾钩必须钩住安装在航母后甲板上的拦阻索才能快速安全地停下来。在飞机减速的过程中，拦阻索的形变越大，对飞机的弹力越 ___________，飞机对拦阻索的作用力 ___________（选填“等于”、“大于”或“小于”）拦阻索对飞机作用力。飞机在水平匀速飞行时，其机翼上表面的流速 ___________（选填：“等于”、“大于”或“小于”）下表面的流速。
【答案】 静止 喷出的燃气 逆风 大 等于 大于
【详解】（1）[1]以飞机上的座椅为参照物，飞行员的相对位置没有发生改变，因此是静止的。
[2]飞机的尾部喷出气体，飞机对喷出的气体有一个向后的作用力，由于物体间力的作用是相互的，所以喷出的气体也会对飞机施加向前的推力，在这个推力作用下飞机就能起飞，因此使飞机获得起飞动力的施力物体是喷出的燃气。
[3]舰载机逆风起飞时空气相对流速更快，产生的升力更大，所以舰载机起飞时逆风最好。
（2）[4][5]弹力的大小与物体形变程度有关，形变程度越大，弹力越大，所以在飞机减速的过程中，拦阻索的形变越大，对飞机的弹力越大，飞机对拦阻索的作用力与拦阻索对飞机作用力为相互作用力，大小相等，故飞机对拦阻索的作用力等于拦阻索对飞机作用力。
[6]飞机在水平匀速飞行时，其机翼上表面的流速大于下表面的流速，所以上表面的压强小于下表面的压强，可以产生向上的压强差使飞机获得向上的升力。
模块03 运动的快慢
考向03 运动图像的分析与速度计算
要点梳理
1. 运动图像表示：物理学常用图像描述物体运动规律，路程 - 时间（s - t）和速度 - 时间（v - t）图像是基本运动图像。s - t图像横轴为时间，纵轴为路程，斜率代表速度；v - t图像横轴为时间，纵轴为速度，与横轴围成面积代表路程。
2. 匀速直线运动图像特征：s - t图像中，匀速直线运动是过原点倾斜直线，斜率恒定，越大速度越大；v - t图像中，是平行于时间轴的水平直线，纵坐标即速度，不随时间变。
3. 变速直线运动图像分析：s - t图像中，变速运动是曲线或折线，某点切线斜率是该时刻瞬时速度；v - t图像中，匀加速是向上倾斜直线，斜率为加速度，匀减速是向下倾斜直线。
4. 图像分析要点：先明确横纵坐标物理意义及单位，再识别图像类型，最后结合数学知识分析几何特征物理含义。注意，s - t图像两图线相交表示相遇，v - t图像两图线相交表示速度相等。
典例验知
【典例01】（2025·广东惠州·模拟）如图所示，如图中阴影部分的面积与对应文字所描述的物理量不相符的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】A．由图像可知，阴影部分的面积为密度ρ与体积V的乘积，由可知，物体的质量m=ρV，故A正确，不符合题意；
B．由图像可知，阴影部分的面积为速度v与时间t的乘积，由可知，物体通过的路程，故B正确，不符合题意；
C．由图像可知，横坐标表示时间t，纵坐标表示功W，横、纵坐标之积是功与时间之积，而功率是功与时间之比，故C错误，符合题意；
D．由图像可知，阴影部分的面积为热值q与燃烧燃料的质量m的乘积，由可知，燃料完全燃烧放出的热量为，故D正确，不符合题意。
故选C。
【典例02】（2026·山东济宁·一模）A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动，如图甲所示，a、c之间的距离为80m，a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发，物体A向右运动，其运动的图如图乙所示，物体B做匀速直线运动，物体C运动的图如图丙所示，前2s物体C通过的路程为3m，从开始计时10s后，A、C相距67m，A、B相距20m。则下列说法正确的是（ ）
A．物体B向右运动，速度为
B．物体C向左运动，前10s的平均速度为
C．开始计时20s后，A、C两物体相距57m
D．开始计时10s后，B、C两物体可能相距87m
【答案】D
【分析】从图乙获取物体A的运动信息，计算其速度与10s内的路程，因为A向右运动，所以结合初始a、c间距和10s后A、C的距离，判断C的运动方向，再计算C前10s的路程；根据图丙和前2sC的路程，确定C的运动规律，计算前10s的总路程，进而得到其平均速度；结合A、B初始间距和10s后A、B的距离，分B向左、向右两种情况，计算B的速度；针对各选项，分别代入对应时间，结合物体的运动方向、路程公式，分析判断选项是否成立。
【详解】AB．乙图是A物体的图像，由图像可知，A物体前2s内静止，从2s后做匀速直线运动，速度为
从开始计时10s后，A物体运动路程为
由丙图可知，10s后物体C从c点出发运动的路程为
根据题意，a、c之间的距离为80m，计时10s后，物体A、C相距67m，可判断物体C往右运动，其前10s的平均速度
根据题意，计时10s后，物体A、B相距20m，无法判断物体B往哪边运动，则根据10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m和a、b之间的距离为30m，可知物体B向左运动了10m，速度为
若物体B往右运动，则根据10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m和a、b之间距离为30m，可知物体B向右运动30m，速度为，故AB错误；
C．计时20s后，由可得，物体A从a点出发向右走的路程为
物体C从c点出发运动路程为
a、c之间的距离为80m，则计时20s后，A离c点
则此时A、C两物体相距
故C错误；
D．由上已知计时10s后，物体C从c点出发运动的路程为27m，若物体B往左运动，则计时10s后，物体B向左运动10m，而b、c两点之间相隔为
此时B、C两物体相距
若物体B往右运动，则计时10s后，物体B向右运动30m，此时B、C两物体相距，故D正确。
故选D。
【典例03】（2025·山东济南·模拟预测）某公司在测试无人机的机动性能时，记录了无人机从地面起飞后其竖直方向的速度—时间图像如图所示，其中4~6s内的图线为曲线，其余均为直线。不计空气阻力，关于无人机，下列说法正确的是（ ）
A．0~4s内路程匀速增加B．6s时，无人机突然向下运动
C．3s时，若突然释放物体，物体不会立刻下落D．7s时，无人机回到原点
【答案】C
【详解】A．由图像可知，0~4s内无人机的速度随时间均匀增加，做加速直线运动，根据路程公式，其路程是加速增加，并非匀速增加，故A错误；
B．由图像可知，0~7s内无人机的速度始终为正值，这表明无人机一直向上运动，所以6s时无人机不会突然向下运动，故B错误；
C．3s时，无人机正在加速向上运动，若突然释放物体，由于物体具有惯性，会保持原来向上的运动状态，不会立刻下落，故C正确；
D．由图像可知，0~7s内无人机一直向上运动，7s时无人机速度为0，而不是回到原点，故D错误。
故选C。
【典例04】（2026·陕西西安·一模）小明用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉水平面上的重物，如图-1所示为拉力随时间变化的关系图像，图-2为重物运动速度随时间变化的关系图像。根据图中所给信息可知：5~7s内物体移动的距离是________m；第4s时，重物所受摩擦力大小为________N，第8s时，重物所受合力大小为________N。
【答案】 0.2 5.5 0.4
【详解】[1]由图-2可知，5~7s物体做匀速直线运动，速度，运动时间
由得
[2] 由v-t图像可知，第4s时物体处于静止状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，由F-t图像，此时拉力的大小为5.5N，即摩擦力的大小为5.5N。
[3]由v-t图像可知，第5~7s时物体做匀速直线运动，受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，由F-t图像可知，此段时间拉力的大小为5.1N，则滑动摩擦力的大小为5.1N。
由v-t图像可知，第8s时物体做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，因滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与速度的大小无关，所以，受到滑动摩擦力的大小为5.1N，由F-t图像知此时的拉力为5.5N，则合力为
技巧点拨
1. 明确坐标轴物理意义：看清横轴与纵轴所代表的物理量，常见的组合有s-t、v-t、a-t等，不同图像的斜率、截距、面积含义各不相同。
2. 掌握核心分析方法：
（1）s-t图像：斜率代表速度，水平直线表示物体处于静止状态，倾斜直线表示匀速运动，曲线表示变速运动，两条图线的交点代表两物体相遇。
（2）v-t图像：纵坐标读数为速度值，斜率代表加速度，图线与横轴围成的面积代表路程，横轴上方的图线表示物体沿正方向运动，下方则表示反向运动。
（3）注意区分“相遇”与“速度相等”：s-t图像的交点意味着两物体相遇，而v-t图像的交点仅表示两物体速度相同，位置不一定重合。
3. 分段处理变速运动：对折线或曲线类的图像，按时间段分段分析，明确各阶段的运动性质后，再逐段计算路程、速度变化量等物理量。
4. 结合实际情景验证：分析结果需与题目设定的物理情景对照，避免仅通过纯数学分析导致错误。
5. 借助常用公式辅助：熟练运用v=s/t、s=vt、v=v₀+at等基本公式，结合图像信息与公式联立计算，提升解题的准确性。
类题夯基
【类题01】（2025·广东中山·模拟）两辆汽车A、B在平直路面上运动时的s-t图像如图甲所示，初始时运动方向如图乙所示，由图甲可知在0～t1内，两车速度vA_________vB（选填“>”“ 东 12m/s
【详解】[1]由题图可知，在0～30s，A做匀速直线运动，通过的路程sA=600m；在0～70s，B做匀速直线运动，通过的路程sB=840m，则
比较可知，两车在0～t1时间内的速度vA>vB。
[2]由题图可知，在t2～t3时间内，A车通过的距离大于B车通过的距离，根据速度公式可知A车的速度大于B车的速度，且B车和A车均向A车出发点的方向运动，即均向西运动，所以，以A车为参照物，B车向东运动。
[3]在整个运动过程中，B车行驶的路程为s=840m，所用的时间为70s，那么B车的平均速度为
【类题02】（2026·甘肃定西·一模）如图甲所示，一重为的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则内拉力做功________J，拉力F的功率是________W。
【答案】 19.2 2.4
【详解】[1][2]由图乙知，物体做匀速直线运动，速度，则8s内铁块移动的距离为
拉力做的功
拉力做功的功率
【类题03】（2025·湖北·模拟）如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。某次试车过程中，该车在水平路面上沿直线行驶，已知汽车（包括司乘人员）的总重为4800N，汽车行驶过程中所受阻力大小恒为汽车总重的0.02倍（假设汽车运动过程中太阳光照射情况不变）。
（1）太阳能汽车电池板收集的太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）若汽车轮胎与地面的接触总面积为0.16m2，求试车时汽车启动前对地面的压强。
（3）试车过程中，汽车行驶的速度—时间图像如图乙所示，若太阳光照射到地面每平方米上的辐射功率为800W，电池板吸收太阳能的20%供给汽车牵引力做功。求：
①汽车在10～15s内运动的距离__________。
②电池板在10～15s内吸收的太阳能__________。
③太阳能汽车电池板的最小面积__________。
【答案】（1）可再生 （2）3×104Pa （3） 50m 24000J 6m2
【详解】（1）太阳能可以源源不断获取，属于可再生能源。
（2）试车时汽车启动前为静止状态，受力平衡，地面对汽车的支持力
汽车对地面的压力
则试车时汽车启动前对地面的压强
（3）[1]由图乙知，10～15s内，汽车做匀速直线运动，运动距离。
[2]汽车匀速直线行驶时，受到的牵引力
牵引力做的功
电池板在10～15s内吸收的太阳能。
[3]10～15s内电池板吸收太阳能的总辐射功率
由太阳光照射到地面每平方米上的辐射功率为800W知，太阳能汽车电池板的最小面积。
【类题04】（2025·广东·二模）阅读短文，回答问题。
四足机器人
图甲为我国研制生产的某款工业级四足机器人（以下简称机器人）。用户可以通过红外线遥控器控制机器人。该机器人奔跑速度最大可达到6m/s，最大跳跃高度约为0.7m。机器人装配有容量为2.25kW·h的电池，当它在低速模式下工作时，工作电流为4.5A，可以持续使用10h。机器人在负载20kg条件下持续匀速水平行走的里程不少于15km。
某科技小组对机器人进行跳跃测试．实验中机器人跳起并落回原地，与地面碰撞后继续起跳。机器人每次与地面碰撞前后，速度的方向相反，大小之比不变。机器人跳起的最大高度与起跳速度的平方成正比。小组成员利用传感器记录的机器人三次跳起的高度h与所用时间t的关系如图乙所示。
（1）此机器人通过________（选填“超声波”或“电磁波”）来接收信息；其在低速模式下工作时的电压为________V；
（2）机器人跳跃时，用脚蹬地而获得向上升空的力，说明力的作用是________的；
（3）机器人以最大速度奔跑15s，所跑路程为________m；
（4）若机器人在负载20kg条件下持续匀速水平行走15km时，电池（满电状态）中60%的电能转化为机械能，则其所受的最大阻力为________N；
（5）由图乙分析可知k＝________，第二次跳起上升的最大高度是________m。
【答案】（1）电磁波 50 （2）相互 （3）90 （4）324 （5）2 0.16
【详解】（1）[1]电磁波可以传递信息，红外线属于电磁波，所以此机器人通过电磁波来接收信息。
[2]已知电池容量
工作电流，工作时间
根据，可得电压
（2）机器人跳跃时，用脚蹬地，脚对地面施加力，同时地面也对脚施加向上的力，使机器人向上升空，说明力的作用是相互的。
（3）已知最大速度，时间，机器人所跑路程
（4）电池满电时的电能
转化为机械能的电能
根据，可得牵引力
因为机器人匀速水平行走，牵引力F等于阻力f，阻力
（5）[1]第一次跳起最大高度
第三次跳起最大高度
因为机器人跳起的最大高度与起跳速度的平方成正比，所以
则
又因为机器人每次与地面碰撞前后，速度的方向相反，大小之比，第一次碰撞前速度为，碰撞后速度为，第二次碰撞前速度为，碰撞后速度为，所以
由上面的计算得，即，则带入上式得，解得，即
[2]设第二次跳起最大高度，则满足
已知，代入上式解得
考向04 测量平均速度的实验探究
要点梳理
1. 实验原理是 v=s/t，测路程用刻度尺（精确到毫米），测时间用停表或光电计时器。斜面小车实验中，斜面坡度很关键，不宜过大或过小，建议控制在 5°至 10°，让小车做变速直线运动且便于计时。
2. 路程测量以小车前端或固定标记点为基准，多次测取平均值。时间测量是主要误差源，因人工反应时间约 0.2s 至 0.3s，手动计时偏差大。可多次测取平均、用光电门自动计时、让小车从同一高度静止释放。测上半程和下半程平均速度时要分别测量，不能简单将总时间除以 2。
3. 实验要算全程、上半程和下半程平均速度，对比数值验证小车做加速直线运动。数据处理注意单位统一，分析论证要引导学生理解下半程平均速度＞全程平均速度＞上半程平均速度，体现变速运动速度变化特征。还可讨论匀速直线运动时三段平均速度相等，加深对平均速度意义的理解。
4. 实验误差的来源与控制：系统误差源于斜面摩擦力不均、小车非严格质点运动、空气阻力等，偶然误差集中在时间测量。控制误差除多次测量取平均，还应确保斜面平整光滑、小车车轮灵活、释放无初速度、计时规范统一。初中阶段可忽略环境温湿度对摩擦力的微小影响，但要让学生有误差分析意识。
5. 实验拓展与创新设计：改变斜面坡度、更换小车质量、换不同粗糙表面、用 DIS 数字实验系统，巩固概念，培养学生实验设计和数据分析能力，体现物理实验思维发展。
典例验知
【典例01】（2025·山东东营·中考真题）如图所示，某兴趣小组在斜面上测量小车运动的平均速度，下列说法不正确的是（ ）
A．小车在下滑的过程中，斜面对小车的支持力没有做功
B．为便于测量，应使斜面保持较小的坡度
C．若小车过了起始点才开始计时，则所测平均速度会偏小
D．金属片的作用是确定终点的位置，使测量的时间更准确
【答案】C
【详解】A‌．斜面对小车的支持力垂直于斜面向上，而小车在下滑过程中是沿斜面方向运动，小车在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力没有做功，故A正确，不符合题意；
‌ B‌．使斜面保持较小的坡度，小车下滑速度较慢，运动时间较长，这样便于准确测量时间，故B正确，不符合题意；
‌ C‌．若小车过了起始点才开始计时，测量的时间会比实际运动时间偏小，根据可知，当路程s不变，时间t偏小时，所测平均速度会偏大，故C错误，符合题意；
‌ D．金属片放在斜面终点位置，当小车撞击金属片时会发出响声并停下，能帮助实验者及时停止计时，从而确定终点位置，使测量的时间更准确，故D正确，不符合题意。
故选C。
【典例02】（2025·湖南衡阳·模拟）在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验，数据处理正确的是（ ）
A．图中AB段的路程
B．如果测得AC段的时间，则AC段的平均速度
C．在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大
D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放
【答案】B
【详解】A．由图知，图中AB段的路程，故A错误；
B．由图可知，A点对应的刻度为80.0cm，C点对应零刻度，则AC段的路程为，AC段所用时间，则AC段的平均速度为，故B正确；
C．若小车过了B点才停止计时，则测得AB段的时间偏大，根据可知，测得AB段的平均速度会偏小，故C错误；
D．如果将小车从B点静止释放，则所测时间不是运动过程中下半程的时间，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此测量小车在BC段的平均速度，不可以将小车从B点静止释放，故D错误。
故选B。
【典例03】（2025·福建厦门·三模）如图所示，小超测量小车在斜面上运动的平均速度。
（1）小车从斜面上下滑的过程中，其__________能转化为动能。
（2）测得小车从A点滑到B点所用的时间为1.6s，则小车在AB段的平均速度为________m/s。假设小车下滑经过B点的瞬间所受的力突然全部消失，则小车将________。
（3）实际操作过程中，________（选填“上”或“下”）半程的时间很难直接测出，为了计时更准确，应________（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度。
【答案】（1）重力势 （2） 0.25 做匀速直线运动 （3） 下 减小
【详解】（1）小车从斜面上下滑的过程中，质量不变，高度减小，则重力势能变小；速度增大，则动能增大。所以是重力势能转化为动能。
（2）[1]AB段的路程为
小车在AB段的平均速度为
[2]小车下滑经过B点的瞬间具有一定的速度，若此时所受的力全部消失，由牛顿第一定律知，小车将做匀速直线运动。
（3）[1]由于从A到C经过B点时无法准确计时，所以下半程的时间很难直接测出，而是由全程的时间减去上半程的时间求出。
[2]斜面的倾斜角度越小，小车运动的速度越小，时间越长，时间测量误差越小，所以应减小斜面的倾斜角度。
【典例04】（2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测）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______（填“加速”“减速”或“匀速”）运动；
（2）如果频闪照相机每隔拍摄一次，并测得，，则小球在AC段的平均速度为______；
（3）如图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图象是______；
A．B．C．D．
（4）小球在AD段运动过程中，经过时间中点时的速度为，经过路程中点时的速度为，则______（填“>”“