专题2.1 机械运动（解析版）

学而优教有方专题2.1机械运动常考热点问题（解析版）一、考点解析1.长度是基本物理量。了解并熟悉长度的概念，以及长度单位之间的换算是要求学生掌握的内容。在考题中，考查长度单位之间换算关系的不多，但其他计算或应用中会涉及到单位换算。至于长度测量，属于常考热点，主要考查刻度尺的使用（如何放置刻度尺、正确选择刻度尺等）与读数方法（量程、分度值和读数），此类考题作为本章的重要考点出现的概率较高。2.运动的描述是机械运动主要知识点，也是本章经常出现的考试内容，其主要考题有选择题和填空题两个大类。运动的描述知识点有：机械运动、参照物，此类考题出现频率较高，应引起重视。运动的描述、参照物：一个物体是运动的还是静止的，它的运动情况怎么样，与所选取的参照物有关，这就是运动的相对性。在考题中，用参照物描述物体运动的考题出现频率很大，也是这部分考试的重点。3.速度是描述物体运动快慢的物理量。在涉及到机械运动的考题中，有关速度、平均速度的考题出现得更多，所以理解、会应用速度概念显得尤为重要。4.对速度概念的理解、应用和有关计算，在考题中常以选择题、填空题出现，有时也以简单计算题形式出现，出现更多的是选择题。5.运动图像：运动图像有路程图像和速度图像两类，分别表示的是路程随时间变化的规律和速度随时间变化的规律。运动图像在考题中出现的概率很大，也是考查考生通过图像分析物体运动规律以及运动类型的最直观、最便捷的方式。所以，学会读懂运动图像就显得尤为重要，在复习中切不可忽视。二、真题呈现题型一：长度与时间的测量1．（2021·湖北鄂州市·中考真题）如图是用刻度尺测长度的实验，所记录的测量结果正确的是（）。A．5.7cm B．5.65cm C．3.65cm D．3.6cm【答案】C。【解析】图中的刻度尺的分度值为0.1cm，从图中直接读数为5.65cm，因为不是用零刻度线对准被测物体，故物体的长度5.65cm-2.00cm=3.65cm故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2．（2021·四川凉山彝族自治州·中考真题）小强同学在一次测量某物体长度时，正确记录了四次测量结果，即18.12cm，18.13cm，18.11cm，18.14cm，则该物体的长度应为（）。A．18.125cm B．18.1cm C．18.13cm D．18.12cm【答案】C。【解析】该物体的长度应为故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3．（2021·湖南常德市·中考真题）图中秒表所示的时间是______s。【答案】135.【解析】秒表小盘读分钟，为2分钟，大盘读秒钟，为15秒，因此秒表读数为。4．（2021·山东东营市·中考真题）如图所示，所测物体长度为______cm；选用精密的测量工具，改进测量方法等可以______（选填“消除”或“减小”）误差。【答案】1.85；减小。【解析】[1]如图所示，刻度尺的分度值为0.1cm，刻度尺的测量结果既要记录准确值又要记录估计值，所以所测物体长度为1.85cm。[2]误差只能减小，而不可能消除，故选用精密的测量工具，改进测量方法等可以减小误差。5．（2021·北京中考真题）如图所示，铅笔的长度为______cm。【答案】8.50。【解析】刻度尺的分度值为1mm，读数为8.50cm，铅笔的长度为8.50cm。6．（2021·湖南湘潭市·中考真题）如图所示，铅笔长为______cm。【答案】4.81。【详解】图中刻度尺的分度值为1mm，铅笔左端与2.00cm对齐，右端与6.81cm对齐，则铅笔长为L=6.81cm-2.00cm=4.81cm。题型二：参照物与运动相对性1．（2021·广西中考真题）选择下列哪个物体作为参照物，可以认为地球同步通信卫星是静止的（）。A．月亮 B．地球 C．太阳 D．火星【答案】B。【解析】A．地球同步通信卫星相对于月亮的位置发生改变，它是运动的，故A不符合题意；B．地球同步通信卫星相对于地球的位置没有发生改变，它是静止的，故B符合题意；C．地球同步通信卫星相对于太阳的位置发生改变，它是运动的，故C不符合题意；D．地球同步通信卫星相对于火星的位置发生改变，它是运动的，故D不符合题意。故选B。2．（2021·辽宁大连市·中考真题）小红坐在行驶的火车上，如果认为她是静止的，所选的参照物是（）。A．所坐的座椅 B．铁路边的树C．远处的房屋 D．身边走过的人【答案】A。【解析】A．小红坐在行驶的火车上，小红与她所坐的座椅之间的相对位置没有发生改变，因此小红相对于椅子是静止的，故A符合题意；B．小红坐在行驶的火车上，小红与铁路边的树的相对位置有发生改变，因此小红相对于铁路边的树是运动的，故B不符合题意；C．小红坐在行驶的火车上，小红与远处的房屋的相对位置有发生改变，因此小红相对于远处的房屋是运动的，故C不符合题意；D．小红坐在行驶的火车上，小红与身边走过的人的相对位置有发生改变，因此小红相对于身边走过的人是运动的，故D不符合题意。故选A。3．（2021·江苏无锡市·中考真题）飞机研制中，需将飞机模型固定在“风洞”中，让风迎面吹来，模拟飞机在空中的飞行情况。下列说法中正确的是（）。A．风相对于风洞是静止的 B．风相对于飞机模型是静止的C．飞机模型相对于风是运动的 D．飞机模型相对于风洞是运动的【答案】C。【解析】A．风相对于风洞的位置改变了，是运动的，故A错误；B．风相对于飞机模型的位置改变了，是运动的，故B错误；C．飞机模型相对于风的位置改变了，是运动的，故C正确；D．飞机模型相对于风洞的位置没有改变，是静止的，故D错误。故选C。4．（2021·广西桂林市·中考真题）球场上的篮球架相对下列哪个物体是运动的（）。A．地面 B．树木 C．行人 D．教学楼【答案】C。【解析】A．球场上的篮球架相对地面的位置，是保持不变的，以地面为参照物，球场上的篮球架是静止的，故A不符合题意；B．球场上的篮球架相对树木的位置，是保持不变的，以树木为参照物，球场上的篮球架是静止的，故B不符合题意；C．球场上的篮球架相对行人的位置，是不断变化的，以行人为参照物，球场上的篮球架是运动的，故C符合题意；D．球场上的篮球架相对教学楼的位置，是保持不变的，以教学楼为参照物，球场上的篮球架是静止的，故D不符合题意。故选C。5．（2021·山东烟台市·中考真题）如图所示，两列火车并排停在站台上，小红坐在车厢向另一列火车观望。突然她觉得自己乘坐的列车开始前进了，但是“驶过”对面列车的车尾时，小红发现她乘坐的列车还停在站台上，原来是对面的列车向反方向开去了。“开始前进了”和“停在站台上”是因为小红所选的参照物是（）。A．另一列火车；自己乘坐的火车；B．自己乘坐的火车；站台；C．站台；另一列火车；D．另一列火车；站台【答案】D。【解析】判断物体的运动或静止时，要首先选择参照物，如果物体相对于参照物的位置不断变化，物体是运动的；如果物体相对于参照物的位置保持不变，物体是静止的。觉得“开始前进了”这是以另一列火车为参照物，自己的列车相对于另一列火车的位置发生了改变，故感觉是运动的；而发现认为“停在站台上”是以站台为参照物，自己的列车相对于站台的位置没有发生改变，是静止的。故只有D符合题意，ABC不符合题意。故选D。6．（2021·福建中考真题）图画中题有李白《早发白帝城》诗句，诗中能估算出速度大小的一句是（）。A．朝辞白帝彩云间B．千里江陵一日还C．两岸猿声啼不住D．轻舟已过万重山【答案】B。【解析】A．“朝辞白帝彩云间”即不能知道路程也不能确定时间，所以没法估计速度，故A不符合题意；B．“千里江陵一日还”，既能知道路程也能确定时间，所以可以估计速度，故B符合题意；C．“两岸猿声啼不住”即不能知道路程也不能确定时间，所以没法估计速度，故C不符合题意；D．“轻舟已过万重山”即不能知道路程也不能确定时间，所以没法估计速度，故D不符合题意。故选B。7．（2021·江苏连云港市·中考真题）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。【详解】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，故C符合题意，A不符合题意；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，故B不符合题意；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，故D不符合题意。故选C。题型三：速度及其计算1．（2021·江苏宿迁市·中考真题）我们的生活已经步人高铁时代，长约200m的复兴号列车，若以288km/h的速度匀速通过长约6000m的隧道，对此分析符合实际的有（）。①以隧道为参照物，列车是静止的②以列车为参照物，隧道是运动的③列车完全通过隧道的时间约为75s④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5sA．①③ B．②③ C．①④ D．②④【答案】D。【解析】①以隧道为参照物，列车的位置在变化，故列车相对于隧道是运动的，故①不符合题意；②以列车为参照物，隧道的位置在变化，故隧道相对于列车是运动的，故②符合题意；③列车在隧道中匀速运动的速度v=288km/h=80m/s列车完全通过隧道运行的路程s1=6000m+200m=6200m列车完全通过隧道的时间为故③不符合题意；④列车全部在隧道内行驶通过的路程s2=6000m-200m=5800m列车全部在隧道内行驶的时间为故④符合题意。故选D。2．（2021·贵州中考真题）甲、乙两辆小车同时从同一地点出发，其s-t图像如图所示。由图像可知:0～5s内，甲、乙两车做匀速直线运动，乙车速度为________m/s；比甲车的速度______（选填“大”或“小”）；甲车在追上乙车时离出发地点_______m。【答案】4m/s；大；20m。【解析】[1]由图像知，0～5s内，乙车速度为v===4m/s[2]在相同时间内乙车通过的路程大于甲车通过的路程，所以v乙>v甲。[3]由图像知，在15s时，甲车在追上乙车，此时离出发地点20m。3．（2021·贵州中考真题）2021年2月25日晚，遵义老城区上空上演了一场无人机灯光秀，3000架无人机在空中拼出遵义会议会址、红军烈士陵园纪念碑等图案，以庆祝中国共产党建党100周年。如图所示，无人机在空中悬停，组成了会址的图案，此时无人机相对地面是___________的；若一架无人机竖直升高200m用时20s，则该无人机上升的平均速度为___________m/s。【答案】静止；10。【解析】[1]无人机悬停在空中，此时无人机相对地面位置没有变化，是静止的。[2]无人机竖直升高200m用时20s，则该无人机上升的平均速度。4．（2021·贵州中考真题）如图是路程随时间变化的图像，由图像可知，OA段的速度______（选填“大于”“小于”或“等于”）BC段的速度，0-10s内的平均速度是______m/s。【答案】大于；0.25。【解析】[1]由图象可知，OA段通过的路程sOA=2.5m，tOA=5s，OA段的速度vOA==0.5m/sBC段通过的路程sBC=4m-2.5m=1.5mtBC=10s，BC段的速度vBC==0.15m/s所以vOA＞vBC[2]0-10s内的路程是2.5m，平均速度。5．（2021·内蒙古通辽市·中考真题）如图所示是甲、乙两车运动的s-t图像，当两车从同一地点，同时同向做匀速直线运动时，______，当时间_____s时，两车相距12m。【答案】3:2；6。【解析】[1]由图像知，当t1=4s时，s甲=24m，s乙=16m那么，那么v甲:v乙=6m/s:4m/s=3:2[2]两车相距12m时，所用的时间为t，则有6m/s⋅t-4m/s⋅t=12m解得t=6s。6．（2021·四川攀枝花市·中考真题）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】；80。【解析】[1]该汽车在该路段的行驶时间[2]平均速度。7．（2021·青海中考真题）如图所示，记录了一辆小汽车在平直公路上行驶的情况，该小汽车做的是______直线运动，它在整个运动过程中的平均速度是______m/s。【答案】变速；13.5。【解析】[1]分析图可知，小车相同时间内运动的路程不同，速度，所以整个过程小车运动的速度不同，整个过程小车做变速运动。[2]它在整个运动过程中的平均速度。8．（2021·湖南怀化市·中考真题）张吉怀高速铁路预计2021年底通车，让怀化人们去往张家界又多了一种出行方式。张吉怀高速铁路总长246km，设计最高速度为350km/h。假设通车后，小君和她家人从怀化坐高速列车去张家界旅游，若该次高速列车的平均速度为307.5km/h。求：（1）小君和她家人经过多少分钟到达张家界；（2）下表为目前怀化站到北京西站的K268次列车运行时刻表（部分），请比较，小君和她家人坐高速列车去张家界比坐K268次列车去张家界节省多少分钟。站名到达时间开车时间怀化始发站09:08吉首10:3810:44张家界12:2912:40………………【答案】（1）48min；（2）153min。【解析】（1）由得，小君和她家人到达张家界所用的时间（2）坐K268次列车去张家界用的时间小君和她家人坐高速列车去张家界比坐K268次列车去张家界节省的时间答：（1）小君和她家人经过48分钟到达张家界；（2）小君和她家人坐高速列车去张家界比坐K268次列车去张家界节省153分钟。题型四：运动图像1．（2021·广西中考真题）如图所示，是汽车通过某一平直公路时绘制的s-t图像，下列说法正确的是（）。A．0～t1时间内汽车做加速运动 B．t1～t2时间内汽车做匀速运动C．t1～t2时间内汽车处于静止状态 D．t2～t3时间内汽车做减速运动【答案】C。【解析】A．0～t1时间内汽车的s-t图像是过原点的直线，说明汽车的速度不变，即做匀速运动，故A错误；BC．t1～t2时间内，汽车的路程没有变化，说明处于静止状态，故B错误，C正确；D．t2～t3时间内汽车的s-t图像是直线，说明汽车的速度不变，即做匀速运动，故D错误。故选C。2．（2021·湖南益阳市·中考真题）乘客乘竖直电梯下楼，下降距离s与时间t的关系如图所示。以下判断正确的是（）。A．电梯做曲线运动；B．0~20s电梯的速度越来越大；C．0~5s电梯的平均速度大于5~10s的平均速度；D．0~5s电梯的平均速度等于15~20s的平均速度【答案】D。【解析】A．乘客乘竖直电梯下楼，做直线运动，不是曲线运动，故A错误；BCD．0～5s电梯的平均速度5～15s电梯做匀速直线运动，5～10s的平均速度等于5～15s的平均速度，15～20s的平均速度15～20s的平均速度0～20s电梯的速度先变大后变小，0～5s电梯的平均速度小于5～10s的平均速度，0～5s电梯的平均速度等于15～20s的平均速度，故D正确，BC错误。故选D。3．（2021·甘肃兰州市·中考真题）如图所示，能正确反映物体做匀速直线运动的图像是（）。A．B．C．D．【答案】B。【解析】A．由图像可知，随着时间的增长，路程保持不变，物体处于静止状态，故A不符合题意；B．由图像可知，物体路程与时间成正比，物体做匀速直线运动，故B符合题意；C．由图像可知，物体的速度随时间在增大，是加速运动，故C不符合题意；D．由图像可知，物体通过的路程和时间不成正比，不能表示物体做匀速直线运动，故D不符合题意。故选B。4．（2021·甘肃中考真题）甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动，它们的s-t图像如图所示。下列说法中正确的是（）。A．第2s末物体乙开始做匀速直线运动；B．第4s末两物体的运动速度恰好相等；C．前2s内，以物体乙为参照物，物体甲在向东运动；D．前4s内，甲、乙两物体的平均速度大小相等【答案】D。【解析】A．由图可知，乙物体在0~2s内作匀速直线运动，在第2s末以后物体乙随着时间的推移，乙物体的位置不再发生变化，保持静止状态，故A错误；B．由图像可知，甲物体一直在做匀速直线运动，第4s末，甲是匀速直线运动，乙静止，此时两物体运动的路程相等，故B错误；C．前2s内，在相同时间内，乙物体运动的距离大于甲，甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动，以物体乙为参照物，物体甲在向西运动，故C错误；D．前4s内，相同时间内，甲、乙物体运动的距离相等，根据，所以甲、乙两物体的平均速度大小相等，故D正确。故选D。5．（2021·山东济宁市·中考真题）甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，其图像如图所示，其中甲的图线为直线，下列分析正确的是（）。A．甲乙两物体是从同一地点同时出发的；B．以乙物体为参照物，甲物体一直在运动；C．第4s~第19s甲和乙的平均速度相等；D．整个过程中甲的速度总是大于乙的速度【答案】C。【解析】A．由图可知：甲乙两物体是从同一地点出发的，但乙出发的晚，故A错误；B．由图可知：以乙物体为参照物，前24s,甲相对于乙的位置一直在发生变化，故甲物体一直在运动，24s以后甲乙两物体的速度相同，相对位置不再发生变化，甲物体是静止的，故B错误；C．由图可知：第4s~19s甲和乙运动的路程相等，所用的时间相同，所以它们的平均速度相等，故C正确；D．由图可知：整个过程中乙刚开始运动到8s时，乙的速度大于甲的速度，2430s时甲、乙速度相等，故D错误。故选C。6．（2021·上海中考真题）P、Q是同一直线上相距10m的两点，甲乙两小车分别经过P点向Q点作直线运动。它们的s-t图像分别如图2（a）、（b）所示，甲比乙早3秒通过Q点，则（）。A．甲比乙早1秒经过P点 B．乙比甲早1秒经过P点C．甲比乙早2秒经过P点 D．乙比甲早2秒经过P点【答案】A。【解析】根据s-t图像可知，甲车通过PQ两点时间为3s，乙车通过PQ两点的时间为5s。由于甲比乙早3秒通过Q点，则乙通过Q点时，乙共走3s+3s=6s所以甲比乙早1秒经过P点。故选A。7．（2021·四川泸州市·中考真题）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