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专题01 机械运动
一、新课标要求
2.1.1. 知道机械运动，举例说明机械运动的相对性。
2.2.1. 会选用适当的工具测量长度和时间，会根据生活经验估测长度和时间。
2.2.2. 能用速度描述物体运动的快慢，并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
二、思维导图关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
三、知识梳理与典例
一、长度的测量
1. 单位：测量某个物理量时用来进行 的标准叫做单位。
2. 长度单位
（1）国际单位是 ，符号m。
（2）常用单位有： （km）、 （dm）、 （cm）、 （mm）、
（μm）、 （nm）。
（3）单位换算
1km= m= mm= μm= nm。 1m= dm= cm= mm。
3. 常见的测量工具： 、皮尺、三角板、游标卡尺、螺旋测微器等。
4. 刻度尺的使用
（1）使用前要注意观察 、 和 。
（2）放置刻度尺时， 对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测
长度保持 ，不能歪斜；如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时，最后读数中要减
掉所取代零刻线的刻度值。
（3）读数时，视线应与尺面 。如图所示， 的读数方法是正确的。除读出分度值以上
的准确值外，还要估读出分度值的 数值。
（4）记录数据要由数字和 组成，没有单位的记录是毫无意义的。上图中铅笔的长度为：
。
5. 长度的估测：一些常见物体的长度
普通中学生的身高约为160 ，一层楼高度约为3m，一只新铅笔的长度约为18cm，铅笔芯的
直径约为1 ，乒乓球的直径约为 cm，黑板的长度约为2.5m，课桌高约为0.7m，篮球直径
约为 cm，手掌宽度约为1 等。
6. 长度测量的特殊方法
（1）配合法（平移法）：如图所示，纪念币的直径= cm关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
（2）累积法（测多算少法）
如图所示，测出线圈的总长度L，数出线圈的圈数为n，则细铜丝的直径d= .
（3）化曲为直法
如图所示，用细线沿铁路线截取相同长度的一段，拉直后测量AB的长度即可。铁路线的实际长度：
L= ×比例尺
二、时间的测量
1. 时间单位
（1）国际单位是 ，符号s。
（2）常用单位有： （h）、 （min）。
（3）单位换算： 1h= min 1min= s
2. 时间的测量工具：生活中常用钟表、手表测量时间，物理实验中常用 测量时间。
3. 停表的读数方法
（1）看清停表的 与 值：量程以小表盘为准，分度值看大表盘的刻度。
（2）停表的读数=分针读数（min）+秒针读数（s）。小表盘指针不过半刻度线时，大表盘按照
s读数；若小表盘指针过半刻度线，按照 s读数。
如图所示，停表的示数为： min s，即 s。
三、误差
1. 定义：测量值与真实值之间的 。关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
2. 产生的原因：测量工具的 不高、测量人估读能力不同、测量方法不完善。
3. 减小误差的方法：多次测量求 、选用精密 和改进 。
4. 误差与错误不同：错误可以避免，误差 避免。
【例题1】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
【例题2】生活中常用人体的某个部位来估测长度，如成年人两臂左右平伸时，两手中指尖之间的
距离为1庹（tuǒ）。按此规定，“1庹”的长度最接近（ ）
A．17mm B．17cm C．17dm D．17m
【例题3】小明完成了如下操作：
（1）如图甲，用刻度尺和三角板测圆形物体的直径，读数为_______ cm；
（2）如图乙所示，停表的读数为__________s；
（3）小明用另一把刻度尺测某个物体的长度时记录的三个数据为 14.51 dm、14.50 dm、14.53
dm，则该物体长度测量值应记为______dm，这把刻度尺的分度值为_________。
【例题4】如图所示：
（1）在测物体的长度时，两种方式中正确的是_____图，铅笔的长度应为______。
（2）用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量，多次测量的目的是______________。若用毫米刻
度尺测量四次，读数分别为25.98cm、26.02cm、26.03cm、26.03cm，其中错误的数据是____，该物理
课本的长度应为________。
（3）有一把刻度尺是用金属材料做的，这种金属材料受温度变化很明显，那么在严冬季节用它测关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
量物体的长度时，其测量结果将_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、运动的描述
1. 机械运动
（1）定义：把物体 的变化叫做机械运动。
（2）机械运动的特点
机械运动是最普遍、最简单的运动形式。宇宙中所有物体都在运动，绝对静止的物体不存在。
2. 参照物
（1）描述物体运动时，选做 的物体叫做参照物。
（2）参照物的选择
①除研究对象本身外其他任何物体都可以选作参照物。
②一般情况下，我们默认选地面为参照物。
③参照物选取不同，物体的运动和静止情况也不同。
（3）判断物体是运动还是静止的方法
一看选哪个物体作为参照物，二看被判断的物体与参照物之间的位置是否发生变化。如果位置变
化了，物体是 的；如果位置没有变化，是 的。
3. 运动和静止的相对性
（1）运动和静止的相对性
在讨论物体的运动和静止时，选择的参照物不同，物体的运动情况就可能不同。可见物体的运动
和静止是 的。
（2）相对静止：两个以同样快慢、向同一 运动的物体，以对方为参照物，他们是静止的
（实际上，它们相对于地面是运动的），这两个物体就叫做相对静止。
【例题5】如图，2023年5月30日上午，长征二号F遥十六运载火箭载着带有三名航天员的神舟
十六号飞船点火升空。升空过程中（ ）
A．以地面为参照物，航天员是静止的
B．以飞船为参照物，航天员是运动的
C．以地面为参照物，飞船是运动的
D．以发射塔为参照物，飞船是静止的关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【例题6】小明去考场参加考试，以“50km/h”的速度步行到达公交站点，坐上公交车，以小明为
参照物，公交车运动了起来。进入考场，他通过大脑的机械运动进行周密的思考。做完选择题，他用
长为15cm的铅笔认真填涂答题卡。文中有关描述符合物理事实的是（ ）
A．步行速度为“50km/h” B．以小明为参照物，公交车运动起来
C．大脑进行思考是机械运动 D．铅笔的长为15cm
【例题7】（多选题）甲、乙、丙三人各乘不同的观光电梯，甲看到楼房匀速上升；乙看到甲匀速
上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（
AC ）
A．甲、乙匀速下降，且v ＜v ，丙停在空中
甲 乙
B．甲、乙匀速下降，且v ＞v ，丙匀速上升
甲 乙
C．甲、乙匀速下降，且v ＞v ，丙匀速下降，且v ＜v
乙 甲 丙 甲
D．甲、乙匀速下降，且v ＞v ，丙匀速下降，且v ＞v
乙 甲 丙 甲
五、运动的快慢
1. 比较物体运动快慢的方法
（1）相同时间，比较 ；路程越长，运动的越快；
（2）相同路程，比较 ；时间越短，运动的越快。
2. 速度
（1）物理意义：表示物体运动 的物理量。
（2）定义：把路程与时间 叫做速度。
（3）公式： ，速度在数值上等于物体在 时间内通过的路程。
（4）单位：速度的单位由路程单位和时间单位组合而成。
①国际单位制： ，符号m/s或m·s-1
②交通运输中： ，符号是km/h或km·h-1
1 m/s= km/h
（5）一些交通工具中的 表可以直接显示出速度。
六、匀速直线运动
1. 机械运动的分类
（1）物体做机械运动，按照运动路线的曲直可分为 运动和 运动。
（2）在直线运动中，按照速度是否变化，分为 直线运动和 直线运动。
2. 匀速直线运动
（1）定义：物体沿着直线且 不变的运动叫做匀速直线运动。关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
（2）特点：
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时，速度保持不变，即路程和时间的比值不变，速度与路程和时间无关；
不能将v=s/t理解为v与s成正比，与t成反比。
③做匀速直线运动的物体，在任何一段相等的时间内，通过的 相等。
3. 匀速直线运动的s-t、v-t图像
（1）路程—时间（s-t）图象。用横坐标表示时间，纵坐标表示路程，如图甲所示。
该图像是过原点的 ，它说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成 比，即s/t的
值不变。在同一坐标图中，斜率越大，速度越大。
（2）匀速直线运动的速度—时间图像（v-t），如图乙所示。该图像是一条与t轴 的直线，
说明做匀速直线运动的 是不变的。在同一坐标图中，截距越大，速度越大。
七、变速直线运动
1. 定义：物体做直线运动时，其速度的大小常常是变化的，即在相等的时间内通过的路程 ，
这种运动叫做变速直线运动。
2. 平均速度
（1）定义：在变速运动中，只做粗略研究，也可以用 来描述运动的快慢，即做变
速运动的物体通过某段路程跟通过这段路程所用 之比，这样算出来的速度叫做平均速度。
（2）计算公式：
（3）理解：
①平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的 程度，但不能精确地知道它的运动情况.
②我们说一个物体的平均速度时，必须指出在哪段时间内，或在哪段路程中，因为在不同的时间
或路程中，平均速度一般不同。
【例题8】甲、乙两车在平直公路上，从同一地点同时向东运动，它们的图象（s-t图象）如图所
示。则下列判断错误的是（ ）关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
A．甲、乙都在做匀速直线运动 B．甲的速度小于乙的速度
C．若以乙为参照物，甲往东运动 D．经过4s，甲乙相距8m
【例题9】如图记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程．以
下分析正确的是（ ）
A．甲、乙两车都做匀速直线运动
B．在每段相同的时间内．甲车的平均速度都比乙车的大
C．在20〜30s的时间内，甲车的平均速度比乙车的大
D．在0〜40s的时间内，甲、乙两车的平均速度大小相等
【例题10】汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程做匀速直
线运动，在制动过程做减速直线运动，如图所示。一辆汽车在平直公路上匀速行驶，若驾驶员发现前
方70 m处有障碍物，反应时间为0.5 s，然后采取制动，汽车制动过程中继续行驶50 m，刚好停在障碍
物前10 m处。求：
（1）制动前汽车行驶速度。
（2）若驾驶员酒后驾驶，反应时间变为2 s，制动距离仍为50m。请通过计算，分析汽车能否安全
停下来？
四、实验专题
一、测量平均速度
1. 设计实验
（1）实验原理：
（2）需要测量的物理量： 和 。
（3）实验器材：斜面、木块、小车、 、 、金属挡板等。关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
（4）实验装置图
（5）实验器材的作用
①斜面：使小车获得动力，能够 。
②刻度尺：测量小车通过的 。
③停表：测量小车运动的 。
④金属片：让小车停止运动，便于测量 。
（6）实验注意事项
①斜面的坡度太小，小车可能达不到 ；斜面的坡度太大，小车运动的速度大，所用 短，
导致测量难度大、实验误差大。
②实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。
③测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是 。
2. 进行实验
（1）测量全程平均速度
如图所示，将小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端。用刻度尺测出小车通过的路程s，同时
2
用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击 的时间t，把数据记入下表中。利用公式v2=s2/t2算出
2
小车通过斜面全程的平均速度v。
2
（2）测量上半段的平均速度
如图所示，将金属片移至斜面的 ，测出小车到金属片的距离s；同时测出小车从斜面顶端
1
滑过斜面上半段s 所用的时间t，把数据记入下表中。利用公式v= s/t 算出小车通过上半段路程的平
1 1 1 1 1
均速度v。
1
（3）计算下半段的平均速度
方法是：根据前面的两次实验，可计算出小车通过下半段的路程：s= ；计算出通过下半段
3
路程所用时间：t= ；根据公式v3=s3/t3 算出小车通过下半段的平均速度v。
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路段 路程/cm 运动时间/s 平均速度/m/s
全程 s＝__ t＝__ v＝__
2 2 2
上半段 s＝__ t＝__ v＝__
1 1 1
下半段 s＝__ t＝__ v＝__
3 3 3
3. 分析与论证
（1）实验数据处理
分别计算出全程、上半段、下半段的平均速度。根据计算结果初步得出：上半段的平均速度最
，下半段的平均速度最 ，全程的平均速度处在两者之间。
（2）分析数据，归纳实验结论
①小车沿斜面下滑做 直线运动。（选填“加速”、“减速”或“匀速”）
②各段路程的平均速度 。所以讲平均速度或计算平均速度时，必须指明是物体在哪一段
___ 内或哪一段 中的平均速度。（选填“相等”或“不相等”）
【例题11】如图所示是“测量小车运动的平均速度”的实验装置，让小车从斜面的A点由静止释
放，开始下滑，分别测出小车从A点到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。
（1）小车的平均速度是通过_______（选填“直接”或“间接”）测量的方法测得的，其原理是
__________；
（2）实验测得小车从A滑到C的时间t =2.5s， AC段的平均速度v =________m/s； 之后陆续
AC AC
计算不同阶段的平均速度；
（3）图2是根据实验数据绘制的斜面上小车的速度随时间变化的关系图像，符合实际情况的是
_________（填字母）。
【例题12】小明做“测量物体运动的平均速度”实验，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪
相机记录了小球在相同时间内通过的路程，如图所示：
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（1）为了方便实验，装置坡度应较_____（选填“大”或“小”）；
（2）依据照片可判断，小球在做______（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动；
（3）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，则由所拍摄的照片可知，小球经过AB段的路程为
______ cm，小球在AC段的平均速度为_______ m/s；
（4）实验中，测量小球在不同路程上的平均速度，目的是_______。
A．探究小球从斜面上滑下时速度变化的规律
B．求速度的平均值，减小实验误差
五、综合练习
1．以下说法中正确的是（ ）
A．真实值与测量值之间的差异始终存在
B．选用精密的测量仪器、改进测量方法、操作符合规程，就可以避免误差
C．测量工具的分度值越大，测量的精确度越高
D．测过长度时，要估读，估读的位数越多越好
2．下列有关匀速直线运动的说法中，正确的是（ ）
A．物体做匀速直线运动的速度大小由运动时间决定
B．汽车沿平直公路每分钟行驶的路程均为1000米，则汽车一定做匀速直线运动
C．根据v=s/t 可知，物体做匀速直线运动的速度与通过的路程成正比
D．根据s＝vt可知，物体做匀速直线运动通过的路程与所用时间成正比
3．两列火车并排停在站台上，你坐在车厢中向另一列车厢观望。突然，你觉得自己的列车缓慢向
东运动。则下列运动情况不可能发生的是（ ）
A．自己的车向东运动，另一列车没有运动
B．自己的车没有运动，另一列车向西运动
C．两列车都向东运动，但自己车的速度较快
D．两列车都向西运动，但另一列车的速度较慢
4．在某次测试中，甲、乙两车都向东做直线运动，它们的s-t图象如图所示，则（ ）
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A．甲、乙两车都做加速直线运动
B．两车出发前相距20m，甲比乙晚出发5s
C．在第10s时两车速度相等
D．5~10s内乙车相对于甲车向东运动
5．在下列数据后面填上合适的单位：
（1）一个中学生的身高为16.5 ________。
（2）1节课的时间是0.75 ________。
（3）一辆满载货物的卡车匀速行驶的速度约为38 ________。
6．小敏百米赛跑的成绩是14 s，她在前6 s内的平均速度是7 m/s，求小敏在赛跑过程中:
（1）前6 s内通过的路程；
（2）后8 s内的平均速度；
（3）全程的平均速度（保留两位小数）。
7．如图所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片。若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次，分
析照片可知：小球从A点到F点是做 （选填“匀速”、“加速”或“减速”）直线运动，从A
点到E点共运动 cm的路程，小球从A点到E点的平均速度为 cm/s（此空保留两位有
效数字）。
8．D315次列车由北京开往苏州，自北京到苏州铁路长1225km，根据列车运行时刻表回答下列问
题：
（1）列车由济南到南京所用的时间为多少？
（2）求列车由北京到苏州的平均速度为多少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。求：
①该大桥的长 ；
②火车全部在该高架桥上的时间 ；
③坐在车上的一名乘客通过大桥的时间 。
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