重難點(diǎn)07機(jī)械運(yùn)動

專項(xiàng)三力學(xué)重難點(diǎn)07機(jī)械運(yùn)動【重點(diǎn)知識梳理】7.1長度與時(shí)間的測量1.長度測量時(shí)必須估讀到分度值的下一位。機(jī)械停表讀數(shù)時(shí)，注意分針的示數(shù)和秒針的分度值。2.誤差：測量值與真實(shí)值之間的差異。真實(shí)值不可測，所以測量總是有誤差的，不可以被消滅，只能減小。多次測量求平均值可以減小由估讀引起的誤差。7.2運(yùn)動的相對性1.參照物：在研究物體的機(jī)械運(yùn)動時(shí)，需要明確是以哪個(gè)物體為標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。2.同一物體選擇不同的參照物，運(yùn)動情況可能不同。一般來說，當(dāng)選擇地面或者固定在地面上的物體為參照物時(shí)可以不寫出參照物。3.同一物體選取不同的參照物，運(yùn)動情況可能相同，也可能不同，不能錯(cuò)誤地認(rèn)為“參照物選取不同，運(yùn)動情況一定不同”。7.3速度的定義與計(jì)算1.速度：物體單位時(shí)間內(nèi)通過的路程。公式：v=s/t。國際單位m/s,常用單位km/h。二者換算關(guān)系：1m/s=3.6km/h?！発m/h”是比“m/s”小的速度單位。2.勻速直線運(yùn)動：運(yùn)動的速度不變，運(yùn)動的路線是直線的運(yùn)動。勻速直線運(yùn)動的速度是一個(gè)定值，不隨時(shí)間和路程的改變而改變。3.全程平均速度：總路程與總時(shí)間之比。注意：運(yùn)動途中的停留時(shí)間才能計(jì)算在總時(shí)間內(nèi)。4.幾種運(yùn)動圖像 變速運(yùn)動勻速直線運(yùn)動靜止7.4平均速度的測量在“測平均速度”的實(shí)驗(yàn)中，為了減少計(jì)時(shí)誤差，斜面與水平面的夾角要小一些。上半程的平均速度比小半程小?！倦y點(diǎn)知識突破】7.1長度和時(shí)間測量的讀數(shù)1.長度測量讀數(shù)時(shí)，要注意以下幾種情形：①若果剛好與刻度尺的整數(shù)刻度對齊，則需要在記錄數(shù)據(jù)時(shí)，用0占位，使其滿足“估讀到分度值的下一位”。②若果測量起點(diǎn)不是0刻度，則測量值等于起點(diǎn)、終點(diǎn)兩次讀數(shù)之差?！纠}分析】【例1】（2021云南）如圖所示，木塊的長度為cm?！敬鸢浮?.40【解析】由圖知：度尺上1cm之間有10個(gè)小格，所以一個(gè)小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm；木塊左側(cè)與0刻度線對齊，右側(cè)在3.4cm中間，估讀為3.40cm，所以木塊的長度為L＝3.40cm。2.使用機(jī)械停表時(shí)，注意秒針的讀數(shù)：①注意分度值，一般為0.1s，也有0.2s的；②秒針讀大數(shù)字還是小數(shù)字，需要配合分針來判斷：若分針指在大于半格時(shí)，秒針讀大數(shù)字；在整數(shù)刻度與半格之間時(shí)，秒針讀小數(shù)字?！纠}分析】【例2】（2021張家界）【改編】請讀出如圖中測量工具的讀數(shù)：圖乙機(jī)械停表的讀數(shù)為______s。

【答案】337.5【解析】秒表小盤的分度值是0.5min，指針在5min和6min之間偏向6min一側(cè)；大盤的分度值是0.1s，而大盤指針在37.5s，因此秒表讀數(shù)為5min37.5s=337.5sQUOTE。7.2根據(jù)參照物判斷運(yùn)動情況或根據(jù)運(yùn)動情況判斷參照物1.判斷物體的運(yùn)動情況：將研究對象與參照物相對比，二者之間有距離或者方向的變化，則物體是運(yùn)動的，否則是靜止的?！纠?】（2021連云港）新中國成立70周年閱兵儀式上，國產(chǎn)武裝直升機(jī)甲、乙兩個(gè)編隊(duì)排列并保持“70”字樣從天安門上空平穩(wěn)飛過，則（）A．以甲為參照物，乙是運(yùn)動的B．以乙為參照物，甲是運(yùn)動的C．以甲為參照物，乙是靜止的D．以乙為參照物，坐在觀眾席上的觀眾是靜止的【答案】C【解析】AC．甲、乙分別是編隊(duì)中的兩架直升機(jī)，相對靜止，以甲為參照物，乙是靜止的，C正確，A錯(cuò)。B．甲、乙分別是編隊(duì)中的兩架直升機(jī)，相對靜止，以乙為參照物，甲是靜止的，B錯(cuò)。D．以乙為參照物，坐在觀眾席上的觀眾相對于乙的位置發(fā)生改變，坐在觀眾席上的觀眾是運(yùn)動的，D錯(cuò)。選C。2.判斷參照物：尋找題設(shè)中物體的運(yùn)動是相對于哪一個(gè)物體在運(yùn)動，則這個(gè)物體就是參照物?！纠?】（2021十堰）小紅和小華站在公交站臺等公交車，小紅對小華說自己是運(yùn)動的，她選擇的參照物是（）A.公交站臺 B.小華

C.路邊的樹木 D.行駛過來的公交車【答案】D

【解析】小紅和小華站在公交站臺等公交車，小紅相對于公交站臺、小華、路邊的樹木的位置沒有發(fā)生變化，以公交站臺、小華、路邊的樹木為參照物，小紅是靜止的，小紅相對于行駛過來的公交車的位置不斷發(fā)生變化，以行駛過來的公交車為參照物，小紅是運(yùn)動的，D正確。選D。3.相對靜止：當(dāng)兩個(gè)物體以相同的方向和速度運(yùn)動時(shí)，則這兩個(gè)物體處于“相對靜止?fàn)顟B(tài)”。常見的實(shí)例，如：收割機(jī)與運(yùn)輸車；戰(zhàn)斗機(jī)與加油機(jī)；運(yùn)行中的電梯與人；地球同步衛(wèi)星與地球等。7.3平均速度的計(jì)算1.一般計(jì)算公式：V平=。注意：總時(shí)間包括運(yùn)動中間停留的時(shí)間，但不包括兩端停留的時(shí)間。2.一個(gè)物體在前半程的速度為v1,后半程的速度為v2，則全程的速度為：V全=；一個(gè)物體在前半時(shí)的速度為v1,后半時(shí)的速度為v2，則全程的速度為：V全=?！纠}分析】【例5】一個(gè)物體在前半程的速度為6m/s,后半程的速度為4m/s，則它的全程平均速度是m/s?！敬鸢浮?.8【解析】V全===4.8m/s7.4運(yùn)動圖像分析1.常見的運(yùn)動圖像有st（路程—時(shí)間）圖像。一般橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為路程。該坐標(biāo)系中，與時(shí)間軸平行的直線，表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；過原點(diǎn)的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動；圖像越靠近縱坐標(biāo)（路程軸），則物體的速度越大。2.在vt（速度—時(shí)間）圖像中，與時(shí)間軸平行的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動；過原點(diǎn)的直線表示勻加速運(yùn)動。在分析中，一定要先看清楚是“st圖像”，還是“vt圖像”，再分析圖像的形狀，判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)。【例題分析】【例6】（2021瀘州）甲乙兩位同學(xué)在同一考點(diǎn)參加800m體考，t=0時(shí)同時(shí)起跑，t4時(shí)刻同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，其速度時(shí)間圖像如圖所示，下列描述正確的是（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)甲乙兩同學(xué)都在做勻速直線運(yùn)動B．t1～t2時(shí)間內(nèi)甲乙兩同學(xué)保持相對靜止C．0～t3時(shí)間內(nèi)甲同學(xué)的路程小于乙同學(xué)的路程D．剛到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，甲乙兩同學(xué)速度相等【答案】C【解析】A．由圖像可知，0~t1時(shí)間內(nèi)，甲乙兩物體的速度隨時(shí)間逐漸增大，甲乙兩物體都在加速運(yùn)動，A錯(cuò)。B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，乙同學(xué)運(yùn)動的速度大于甲同學(xué)運(yùn)動的速度，他們是相對運(yùn)動的，B錯(cuò)。C．0～t3時(shí)間內(nèi)，甲同學(xué)運(yùn)動的速度始終小于乙同學(xué)運(yùn)動的速度，他們運(yùn)動的路程s=vt，運(yùn)動相同時(shí)間，速度小的甲運(yùn)動的路程小，C正確。D．t4時(shí)刻甲、乙同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，此時(shí)甲同學(xué)的速度大于乙同學(xué)的速度，D錯(cuò)。選C?！眷柟叹毩?xí)】1.（2021天津）如圖是某單位組織黨日活動時(shí)的合影，根據(jù)照片信息可判斷出他們所用黨旗的規(guī)格是（）A.長96cm,寬64cmB.長144cm,寬96cmC.長192cm,寬128cmD.長288cm,寬192cm【答案】C【解析】因?yàn)閳D中每種規(guī)格國旗長和寬的比都是是3：2，從圖片所給信息可以看出成年人身高都在100cm以上200cm以下，而圖中黨旗的寬度與人的身高相對比。C正確，選C。2.（2021棗莊）下列有關(guān)誤差的說法中，正確的是（

）A.

多次測量取平均值可以消除誤差

B.

誤差是不遵守儀器的使用規(guī)則產(chǎn)生的C.

只要認(rèn)真測量，就可以避免誤差

D.

選用精密儀器測量可以減小誤差【答案】D【解析】A．實(shí)驗(yàn)過程中的誤差是永遠(yuǎn)存在的，通過多次測量取平均值的方法只能減小誤差，不能消除誤差，A錯(cuò)。BC．誤差是在測量過程中產(chǎn)生的測量值與真實(shí)值之間的差異，這種差異不同于錯(cuò)誤，是在測量正確的情況下產(chǎn)生的，即使測量再認(rèn)真，也會因?yàn)闇y量儀器的精確度問題造成誤差，BC錯(cuò)。D．誤差雖然不可避免，但是我們可以用更精密的測量儀器，或者次測量取平均值的方法來減小誤差，D正確。選D。3.（2021菏澤）小明乘船在湖上游玩，船行駛在平靜的湖面上，他看到相鄰的乘客靜止不動。他選擇的參照物是（

）A.

他們乘坐的小船

B.

湖水面

C.

湖岸

D.

湖中的小島【答案】A【解析】乘船游玩的乘客相對湖水面、湖岸、湖中小島都有位置變化，而相對乘坐的小船沒有位置變化，所以是以乘坐的小船為參照物的，A正確。選A。4.（2021安徽）利用地震波中縱波和橫波的傳播速度不同可以監(jiān)測震源的位置。圖示兩條直線分別表示這兩種波從震源開始傳播的距離(s)與所用時(shí)間(t)的關(guān)系，若測得這兩種波先后到達(dá)某監(jiān)測站的時(shí)間間隔為10s，則震源到該監(jiān)測站的距離為（）A．25km B．50km C．75km D．100km【答案】C【解析】由圖知道，橫波和縱波的速度分別是：V橫==3km/sv縱==5km/s；設(shè)震源到該監(jiān)測站的距離是s，由于測得這兩種波先后到達(dá)某監(jiān)測站的時(shí)間間隔為10s，即:Δt=t橫t縱=10s；Δt=t橫t縱===10s；解得s=75km，C正確，選C。5.（2021攀枝花）坐在向前行駛汽車?yán)锏男×量匆娐放缘臉湎蚝筮\(yùn)動，他是以為參照物，司機(jī)要求他必須系好安全帶，因?yàn)槠嚲o急剎車時(shí)，人由于，將繼續(xù)向前運(yùn)動，可能造成碰撞傷害?！敬鸢浮科嚕ù鸢覆晃ㄒ唬T性【解析】坐在向前行駛汽車?yán)锏男×量匆娐放缘臉湎蚝筮\(yùn)動，樹是被研究的物體，樹是運(yùn)動的，樹和汽車之間發(fā)生了位置的變化，以汽車為參照物，樹是運(yùn)動的。汽車行駛時(shí)，人和汽車一起運(yùn)動，汽車緊急剎車，汽車停止，由于慣性，人保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，容易向前運(yùn)動，容易造成碰撞傷害。6．（2021·遂寧）5月22日，以“中流擊水，百年龍騰”為主題的中國龍舟大賽四川遂寧站的比賽在美麗的觀音湖舉行。在一場小組賽中，四個(gè)龍舟隊(duì)沿200米賽道由北向南爭先劃行。當(dāng)安居區(qū)龍舟隊(duì)奮力超越旁邊隊(duì)伍時(shí)，以安居區(qū)龍舟隊(duì)為參照物，旁邊的隊(duì)伍向（選填“南”或“北”）運(yùn)動；最終安居區(qū)龍舟隊(duì)以40秒的成績?nèi)〉眯〗M第一名，則該隊(duì)全程的平均速度為m/s?！敬鸢浮俊窘馕觥魁堉坳?duì)沿賽道由北向南劃行，當(dāng)安居區(qū)龍舟隊(duì)奮力超越旁邊隊(duì)伍時(shí)，以安居區(qū)龍舟隊(duì)為參照物，旁邊的隊(duì)伍向后運(yùn)動，即向北運(yùn)動；安居區(qū)龍舟隊(duì)全程的平均速度為V===5m/s。7.（2021北京）2020年6月23日，我國用長征三號乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，完成了“北斗”衛(wèi)星全面組網(wǎng)工作。在衛(wèi)星與火箭分離前，以火箭為參照物，衛(wèi)星是________（選填“靜止”或“運(yùn)動”）的，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)利用________（選填“電磁波”、“超聲波”或“紅外線”）向地球傳遞信息?！敬鸢浮快o止電磁波【解析】在衛(wèi)星與火箭分離前，火箭與衛(wèi)星是一體的，故以火箭為參照物，衛(wèi)星的位置沒有發(fā)生變化，故是靜止的。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)利用電磁波傳播信息，因?yàn)殡姶挪軌蛟谡婵罩袀鞑ァ?.（2021張家界）宇宙承栽著中國人民千百年來的向往，“祝融號”火星車已安全到達(dá)火星表面?；鹦擒囉兴钠柲茈姵匕?，整體造型就像一只蝴蝶，大陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為______；火星車塔載了6臺科學(xué)載荷進(jìn)行科學(xué)探測，其中次表層探測雷達(dá)隨火星車一起移動探測并收集地下反饋信息，則以火星車為參照物次表層探測雷達(dá)是______的?！敬鸢浮侩娔?/p>

靜止【解析】大陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。以火星車為參照物，次表層探測雷達(dá)的位置沒有發(fā)生變化，所以以火星車為參照物次表層探測雷達(dá)靜止的。9.（2021通遼）如圖所示是甲、乙兩車運(yùn)動的s﹣t圖象，當(dāng)兩車從同一地點(diǎn)，同時(shí)同向做勻速直線運(yùn)動時(shí)，v甲：v乙＝，當(dāng)時(shí)間t＝s時(shí)，兩車相距12m。【答案】3：26【解析】由圖像可知，當(dāng)s＝24m時(shí)，t甲＝4s，t乙＝6s，則甲的速度為：v甲===6m/s；乙的速度為：v乙===4m/s，則甲、乙兩車的速度之比為：v甲：v乙＝6m/s：4m/s＝3：2。設(shè)當(dāng)時(shí)間為t時(shí)，兩車相距12m，則v甲t﹣v乙t＝12m，即：6m/s×t﹣4m/s×t＝12m，解得，t＝6s。10.（2021攀枝花）一輛小汽車于20：45駛?cè)胍桓咚俟纺硡^(qū)間測速路段的起點(diǎn)，當(dāng)日21：15駛出終點(diǎn)，全程40km，則該汽車在該路段的行駛時(shí)間h，平均速度為km/h?！敬鸢浮?.580【解析】一輛小汽車于20：45駛?cè)胍桓咚俟纺硡^(qū)間測速路段的起點(diǎn)，當(dāng)日21：15駛出終點(diǎn)，則運(yùn)動的時(shí)間為：t＝21：15﹣20：45＝30min＝0.5h。汽車的平均速度為：V===80km/h。11.（2021貴港）2021年5月15日，天問一號著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得圓滿成功?；鹦菍儆赺_______（選填“恒星”、“行星”或“衛(wèi)星”）。著陸巡視器在火星上行走時(shí)相對于火星是________的（選填“運(yùn)動”或“靜止”）?！敬鸢浮啃行沁\(yùn)動【解析】【解答】火星繞著太陽轉(zhuǎn)，是行星。著陸巡視器在火星上行走時(shí)，著陸巡視器與火星的相對位置發(fā)生變化，故著陸巡視器相對于火星是運(yùn)動的。12.（2021賀州）早上，小明坐在勻速行駛的公共汽車上，以公共汽車為參照物，小明是（選填“運(yùn)動”或“靜止”）的；當(dāng)公共汽車突然剎車時(shí)，由于小明會向前傾倒?！敬鸢浮快o止慣性【解析】小明坐在勻速行駛的公共汽車上，小明和公共汽車之間沒有發(fā)生位置的變化，所以以公共汽車為參照物，小明是靜止的。汽車行駛時(shí)，人和汽車一起運(yùn)動，汽車突然剎車，汽車停止，由于慣性，人保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，容易向前傾倒。13.（2021海南）2021年5月30日，天舟二號貨運(yùn)飛船與天和核心艙實(shí)現(xiàn)順利對接，對接成功后，以天舟二號為參照物，天和核心艙是______（選填“靜止”或“運(yùn)動”）的；地面指揮中心通過______（選填“超聲波”或“電磁波”）對二者進(jìn)行遠(yuǎn)程控制?！敬鸢浮快o止

電磁波【解析】對接成功后，以天舟二號為參照物，天和核心艙的位置沒有發(fā)生改變，所以是靜止的；地面指揮中心通過電磁波對二者進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。14（2021云南）我國自主研發(fā)設(shè)計(jì)、制造的世界首臺高溫超導(dǎo)高速磁浮列車，設(shè)計(jì)時(shí)速620千米，合__________m/s（結(jié)果保留整數(shù)）。列車進(jìn)站時(shí)，車體附近氣體流速快，壓強(qiáng)__________，為避免候車乘客被“吸”向列車，乘客必須站在安全線以外的區(qū)域候車?！敬鸢浮?72小【解析】時(shí)速620千米，即速度v≈172m/s列車進(jìn)站時(shí)，帶動汽車周圍空氣流速變快，流體流速越快的位置，壓強(qiáng)越小，會使得站在軌道旁邊的乘客身體前后產(chǎn)生壓強(qiáng)差，使乘客受到向列車方向的力，所以為避免候車乘客被“吸”向列車，乘客必須站在安全線以外的區(qū)域候車。15.（2021廣東）閱讀下列短文，回答問題。

超聲波測速

超聲波是振動頻率高于20000Hz的聲波，它具有指向性好、反射能力強(qiáng)、能量集中等特點(diǎn)，可用于測距、測速等。

測距是測速的基礎(chǔ)，如圖甲所示，超聲波測速儀向靜止的汽車發(fā)射超聲波信號簡稱信號，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，信號傳播過程中遇到汽車會被反射，測速儀接收到返回的信號停止計(jì)時(shí)，根據(jù)記錄的時(shí)間及其與路程、速度的關(guān)系，可計(jì)算出汽車與測速儀之間的距離。圖乙是信號傳播過程的圖象，s表示信號與測速儀之間的距離，t表示信號傳播的時(shí)間。

測速儀測量汽車速度的原理是：測速儀向運(yùn)動的汽車先后發(fā)射兩次信號，根據(jù)汽車在兩次遇到信號之間所通過的路程及所用的時(shí)間，由速度公式可得出汽車的平均速度。

測速儀在公路上對某跑車進(jìn)行測速時(shí)，向勻速駛來的跑車發(fā)射兩次信號，兩次發(fā)射信號的時(shí)間間隔是1.0s，第一次發(fā)射信號到接收用時(shí)0.6