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第一章 机械运动
——划重点之精细讲义系列
知识点1：长度及其测量
1.长度单位：在国际单位制中，长度的单位是 米（用 m 表示） 。
常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳
米（nm）等。
1km=103m，1m=103mm=106μm=109nm；1m=10dm=100cm。
2、长度测量：
（1）测量工具：
①常用工具：刻度尺（如各种直尺、皮尺、卷尺、学生用尺等），通常在日常生活、生产的测
量中使用。
②精确测量工具：游标卡尺、螺旋测微器、激光测距仪等，通常在机械制造或远距离精确测量
中使用。
（2）刻度尺的使用：
使用前：注意观察零刻度线、量程和分度值；
使用时：正确放置刻度尺；
读数时：视线应与尺面垂直；
记录数据时：要由数字和单位组成
特别注意：
(1)零刻度线对准被测长度的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度保持平行，
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，切莫忘记最后读数中减掉所取代零
刻线的刻度值。
(2)读数时估读到 分度值 的下一位 （如图所示，甲读数为3.2cm,乙读数为3.18cm）
（3）选取测量工具时，不是越精确越好，应根据实际测量需要，合理地选择测量工具。例如
测两地间路程时用毫米刻度尺就无法完成测量。
3、误差
误差：测量值与真实值之间的差别。
（1）产生原因：测量工具、测量环境、人为因素。
（2）减小误差的方法：多次测量求平均值；选用精密的测量工具；改进测量方法；
（3）误差是不可避免的，只能尽量减小；误差不是错误，错误是可以避免的。
知识点2：时间及其测量
1、时间的测量常用工具是钟表、秒表。在国际单位制中，时间的单位是 秒（ s ） ，常用单位还
有分钟（min）、小时（h）等。
1h=60min=3600s(1h=60min)。
2、停表的读数方法：
a.先观察表盘：如图所示，小盘内示数的单位为分，指针转一圈的时间是15 min，分度值为
0.5min，大盘内示数的单位为秒，指针转一圈的时间为30 s，分
度值为0.1s;
b.确定小盘的示数：小盘内指针刚好经过的刻度线所表示的时
间即为小盘的示数;c.确定大盘的示数：若小盘内指针处于前0.5 min 内，则大盘内示数在0~30 s读数，若小盘
内指针处于后0.5 min 内，则大盘内示数在30~60 s读数;
d.读数：停表示数=小盘示数+大盘示数。
考点1 长度和时间的测量
【典例1】小明同学利用最小分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度，测量的数据分别是
4.42cm、4.43cm、4.94cm、4.42cm、4.44cm，则测量结果应记为（ ）
A．4.42cm B．4.4275cm C．4.43cm D．4.53cm
【典例2】如图所示，物体甲的长度为______cm，停表乙的示数为______s。
【典例3】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。
【典例4】（2022•潮州模拟）如图所示，为了让读数更精确，应该选用 （选填“甲”或
“乙”）刻度尺，所测物体的长度记为 cm。
【典例5】（2022•苏州模拟）如图甲所示刻度尺的分度值是 cm，物体A的长度是
cm；如图乙所示，停表的读数为 s。知识点3：运动的描述
1、机械运动：物体位置的变化叫机械运动。
运动是宇宙中最普遍的现象，宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着，绝对不动的物体
是没有的，这就是说运动是绝对的。
2.参照物：描述物体是运动还是静止，要看是以哪个物体为标准，这个被选作标准的物体叫参照
物。
注意：
（1）参照物是假定不动的物体；
（2）除研究对象外任何物体都可选作参照物；
（3）选取的参照物不同，物体的运动情况就不同，所以物体的运动和静止是相对的。
如：公路上行驶的汽车，以路面为参照物，汽车是运动的；以车里的人或物品为参照物，汽
车是静止的。
3、相对静止：两个以同样快慢、向同一方向运动的物体，以对方为参照物，他们是静止的（实际
上，它们相对于路面是运动的），这叫两个物体相对静止。
（1）卡车和联合收割机：以地面为参照物，二者都是运动的；以卡车为参照物，收割机是静
止的，以收割机为参照物，卡车是静止的。
（2）空中加油机和受油机：以地面为参照物，二者都是运动的；以加油机为参照物，受油机
是静止的，以受油机为参照物，加油机也是静止的。
考点2 运动的描述
【典例6】小明和小方并排行走在放学回家的路上，小方认为小明是静止的，他选择的参照物
是（ ）
A．旁边的树木 B．地面
C．迎面开来的汽车 D．小方自己
【典例7】如图所示，天舟四号货运飞船正在靠近由天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空
间站组合体，即将完成自主交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．“天舟三号”相对于“天舟四号”是运动的
B．“天舟三号”相对于“天和核心舱”是运动的
C．“天舟四号”相对于“天舟三号”是静止的D．“天舟四号”相对于“天和核心舱”是静止的
【典例8】（2022•怀化）小亮早上坐公交车上学时，观察到路旁的树木飞快向后退，以地面为
参照物，则小亮是 的，树木是 的。（选填“运动”或“静止”）
【典例9】某火车站并列停靠着甲、乙两列火车，甲车上的乘客突然发现自己所在的列车向东
运动了，关于两列火车运动情况的说法可能的是
A．甲车不动，乙车向东 B．甲车不动，乙车向西
C．甲车向西，乙车向西 D．甲车向西，乙车向东
知识点4：运动的快慢
1、比较运动的快慢
（1）在运动时间相同的情况下，比较行驶路程的长短，行驶的路程越长，运动得越快；
（2）在行驶路程相等的情况下，比较运动时间的长短，运动的时间越短，运动得越快；
（3）用路程除以时间，比较单位时间的路程，单位时间的路程越大，速度越快。
2、速度
（1）速度物理意义：是描述物体运动快慢的物理量。
S
v=
t
公式： （其中t表示时间，S表示路程，v表示速度，比值定义法）
特别注意：物体的速度是由物体的受力情况决定的，不能说速度与路程成正比，与时间成反比。
（2）速度单位：速度的国际是 m/ s （读作米每秒） 。速度的常用单位还有km/h。
换算关系：1 m/s= = =3．6 km/h
（3）匀速直线运动：运动快慢不变，运动路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。物体做匀
速直线运动时，运动方向、速度大小始终保持不变（如在平直公路上匀速行驶的汽车）。匀速直线
运动是最简单的机械运动，它是研究其他复杂运动的基础。
（4）变速直线运动：在相等的时间内通过的路程不相等的直线运动叫做变速直线运动。
（5）路程时间图像：路程随时间的变化图像叫路程时间图像（s-t图像），纵坐标表示路程
（s），横坐标表示时间（t），图像表示路程随时间变化的规律，如图所示。
路程时间图像
如果图像是一条直线，表示物体做匀速直线运动；斜率越大，表示物体运动的速度越大。
①0~2s内，甲、乙均做匀速直线运动，且v ＞v ；
乙 甲
②交点表示相遇，即4s时甲乙相遇；
③2s之后乙处于静止状态。
（6）速度时间图像：速度随时间的变化图像叫速度时间图像（v-t图像），纵坐标表示速度
（v），横坐标表示时间（t），图像表示速度随时间变化的规律，如图所示。甲图像是一条水平直线（平行于横轴），表示物体做匀速直线运动
①如果不是水平直线，表示物体做变速运动，乙物体的速度越来越大（加速运动），丙物体
的速度越来越小（减速运动）；
②速度与时间轴围成的面积表示路程；
③交点只是表示在该时刻两物体的速度相等。
考点3 运动的快慢
【典例10】甲、乙两辆车沿着同一方向做直线运动时，它们行驶的路程s随时间t变化的图像
如图所示。根据图像提供的信息，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两车都在做变速直线运动 B．甲车的速度小于乙车的速度
C．0~4s内，甲车的速度为10 D．当 时，甲、乙两车相距40m
【典例11】关于匀速直线运动速度公式v= 。下列说法正确的是（ ）
A．物体运动的速度v越大，通过的路程s越大
B．物体运动的速度v越大，通过的时间t越大
C．物体运动的速度v和路程s成正比，与时间t成反比
D．物体运动的速度v的大小与路程s、时间t都没有关系
【典例12】甲、乙两物体在同一桌面同一起点同时向右运动，两物体运动的s﹣t图像如图所
示，下列判断正确的是（ ）A．0～6s内甲、乙运动的路程之差为18m
B．以乙为参照物，甲向左运动
C．甲、乙均向右做加速运动
D．以甲为参照物，乙向左运动
知识点5：平均速度的测
1、变速运动与平均速度
（1）变速运动的快慢就是速度变化的快慢（速度不断变化的运动，包括大小和方向）
（2）平均速度是指在某段时间内，物体运动的位移，与所用时间的比值，反映的是某段路程
中物体运动的平均快慢，用v表示平均速度，用s表示路程，用t表示时间，则平均速度的公式是
s
v= 总 （中途如果有休息时间，也得算在总时间之内）。
t
总
2、测量“小车平均速度”实验
（1）实验器材：小车、斜坡（长木板）、小木块、金属片挡板、刻度尺、停表（秒表）；
（2）实验原理： ；
（3）实验步骤：步骤①选材，将所需要器材准备好，置于水平桌面；
步骤②记录刻度尺的量程和分度值；
步骤③组装斜面（将小木板垫于长木板一头，使长木板形成斜面）；
步骤④小车试滑（调整斜面倾斜度，使小车下滑速度不能过快，便于测量时间）；
步骤⑤实验开始，使小车多次在斜面上段滑到下端，记录时间，时间的平均值为小车运动的时
间t。
步骤⑥利用公式 求出小车运动的平均速度；
步骤⑦整理器材；
考点4 测量平均速度
【典例13】在探究物体从斜面上下滑时的速度怎样变化时，利用带有刻度的斜面、小车完成
“测量小车的平均速度”的实验。如图所示，将小车从80cm刻度处静止释放，先后通过AB、BC
两段路程。（1）该实验的原理是______；所需的测量工具还有 ______；
（2）实验时斜面坡度应较______（选填“大”或“小”），这样做的目的是减少测量____（选填
“路程”或“时间”）时所产生的误差；
（3）图中AB段距离s＝40.0cm；测得通过AB段的时间t 为2s，则小车通过AB段的平均速度v＝
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______m/s；下图中可准确反映整个AC段小车运动情况的是______；
（4）小车通过AB段的时间t 为2s，又测得通过全程AC段的时间t 为3.5秒，则小车通过BC段的
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平均速度为多少_____？（结果保留两位小数）
（5）若小车释放瞬间立即按下秒表开始计时，但当小车通过0刻度线处时，由于测量者不够专注，
提前按下秒表停止计时，则测得的平均速度跟真实值相比偏______。（选填“大”或“小”）
【典例14】如图所示是“测量小车平均速度”的实验装置。
（1）测量工具中除了停表外，还需要 ___________；
（2）实验中应选择坡度较 ___________（选填“大”或“小”）的斜面；
（3）图中停表每格为ls，小车通过后半程的平均速度为 ___________m/s。
一、单选题
1．如图是小华在测量物体运动的速度时，拍摄小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，每隔0.2s闪拍一次。下列分析正确的是（ ）
A．该刻度尺的分度值为1cm B．小球从B点运动到D点通过的路程为4.5cm
C．小球在DF段做匀速直线运动 D．小球从C点运动到E点的平均速度为0.15m/s
2．要测量1元硬币的厚度，下列方法最佳的是（ ）
A．用刻度尺仔细地测量1元硬币的厚度
B．用刻度尺测量10个1元硬币叠加起来的总厚度，再除以10，求平均值
C．用刻度尺多次测量1元硬币的厚度，然后求平均值
D．用刻度尺分别测量10个1元硬币的厚度，然后求平均值
3．如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时，在某段时间内的运动过程，关于甲、乙两车
的运动情况，说法正确的是（ ）
A．前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间
B．甲车运动的速度为20米每秒
C．乙车在做匀速直线运动
D．甲、乙两车在20秒内的平均速度相同
4．某同学用同一把刻度尺对同一个物体的长度进行了5次测量，结果如下： 、 、
、 、 ，则该物体的长度应记为（ ）
A． B． C． D．
5．有位诗人坐船远眺，写下了著名的诗词：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎；仔细看山山不
动，是船行。”诗人在诗词中前后两次对山的运动的描述，所选择的参照物分别是（ ）
A．风和水 B．山和船
C．船和地面 D．风和地面
6．观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法中正确的是（ ）A．甲乙两车一定向左运动 B．甲乙两车一定向右运动
C．甲车可能运动，乙车向右运动 D．甲车可能静止，乙车向左运动
二、填空题
7．从北京到上海直线距离约 ，轿车以100km/h的速度行驶，需___________h才能跑完
这段路程：假如有一个小孩以 的光速行进，他1s内能在北京和上海之间最多跑
___________个来回（结果保留成整数）。
8．车正常行驶速度是54km/h，自行车正常骑行速度是5m/s，汽车速度是自行车速度的______倍．
若它们都运动相同距离时，汽车需1.5h，则自行车就需______h．
9．元旦假期，小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩，他看到路边的小树快速的向后“飞去”，是以
______为参照物的。同时他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置，则此时汽车的速度
是______km/h，汽车以这样的速度行驶30min，通过的路程是______km。
10．如表是福州至厦门D6201次列车沿途部分站点的到站、发车时刻表。请根据该表回答下列问题：
列车从莆田到厦门的平均速度为______km/h。
车站 里程/km 到站时刻 发车时刻
福州 0 6∶21
莆田 105 7∶09 7∶11
泉州 174 7∶42 7∶44
厦门 276 8∶1111．在操场直跑道上进行遥控小车比赛，甲、乙两车从t=0s时由同一起点同方向运动，两者运动的
路程—时间图象分别如图中的甲、乙所示。则第5s到第10s的时间内做匀速直线运动的是
___________车，前5s的时间内，甲车的速度________（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙
车的速度。经过前10s的时间，甲车通过的路程_________（选填“大于”、“等于”或“小
于”）乙车的路程。
12．在下列数据后面填上适当的单位：
（1）小明同学正常步行时，速度约为1_____；
（2）我国1元硬币的直径约为0.2_____．
13．一个做匀速直线运动的物体，10s内通过30m，则速度是______m/s，它在第5s末的速度是
______m/s。
14．如图所示，物体A的长度为______cm。
15．如图秒表读数是______。16．2022年6月5日10时44分，长征二号F遥十四运载火箭点火升空，搭载神舟十四号载人飞船
将陈冬、刘洋、蔡旭哲3名航天员顺利送入太空。在火箭升空的过程中，以___________（选填
“飞船”或“发射塔”）为参照物，航天员是静止的；以地面为参照物，航天员是___________的；
这说明物体的运动和静止是___________的。
三、实验题
17．如图甲所示是“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。
(1)为观察气泡的运动规律，需要测量气泡运动的路程和时间。为便于测量，应使气泡在管内运动得
较______（选填“快”或“慢”）；
(2)小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示。请在图乙的坐标系横坐标上标注合理值并
画出气泡运动的s—t图象______；
从O点开始的距离s/cm 0 10 20 30 40 50
从O点开始计时的时间t/s 0 8 16 24 32 40
(3)根据实验数据和所画的图象，可归纳出：气泡上升一段路程后，它的运动可近似看做匀速直线运
动，判断的依据是______；(4)如图丙已知气泡在AB间做匀速直线运动，该气泡的长度为2cm，A、B两条刻度线的距离为
33cm，测得气泡完全通过A、B两刻度线的时间为7s，气泡全部在两条刻度线内的时间是
______s。
18．小明同学是位魔方爱好者，学习了“测量小车运动的平均速度”后，小明想在家进行实验。
（1）该实验中需要用______测量魔方滚动通过的路程，利用机械停表测量魔方滚动的时间；
（2）开始实验后，小明将魔方从左侧斜面的最高位置由静止开始释放使其滚下，然后正确测量出
魔方从右侧斜面底端A点滚上去通过的路程和所用时间，并将部分实验数据记录在如表中，魔方通
过C点时停表的示数如图丙所示，则魔方在AC段运动的时间为______s；
测量的物理量 AB段 AC段
路程/cm 40 80
时间/s 2.0
（3）由实验数据可知：魔方在BC段的平均速度为______cm/s（计算结果保留两位小数）；通过计
算可知魔方在AB段的平均速度______（选填“大于”“小于”或“等于”）在BC段的平均速度；
魔方从斜面底端滚动到斜面顶端的运动是______（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动；
（4）实验前必须学会熟练使用停表，如果在魔方未到达A点就开始计时，则会使所测AC段的平均
速度v 偏______（选填“大”或“小”）；
AC
（5）请你根据小明的实验数据并结合自身生活经验，在图丁中大体画出魔方由A点滚动至C点的s-t图像______。
19．我国是自行车王国，常见的自行车有“28”“26”和“24”等型号，这些型号是按车轮直径的尺寸
命名的，如“26”自行车车轮的直径是26英寸，1英寸=2.45cm。
（1）“26”型号车轮的直径是_______m；
（2）给你一把量程为2m的卷尺和一辆“28”型自行车，请你设计一个简单的方案测量学校跑道的
长度，请你写出测量步骤，并用适当的符号表示你测得的物理量：
①用卷尺测出_______；
②算出车轮的_______；
③用红布条在自行车车轮上做一个记号（或用气门芯做记号），让记号与跑道的起点重合，推着自
行车沿跑道移动一圈，记下_______；
④跑道长度的表达式为：_______（用测量的物理量符号表示）。
四、作图题
20．如图甲一辆自行车在平直公路上运动的速度与时间（v-t）的图像，请根据甲图在图乙画出相应
路程与时间（s-t）的图像。
21．一辆汽车在一平直的公路上以20m/s速度匀速行驶，请你在图上画出汽车行驶过程中速度随时
间变化关系的v-t图像。
22．在如图中作出速度v=15m/s的匀速直线运动s-t图像；五、综合题
23．如图所示，是汽车通过某一平直公路时绘制的s﹣t图像，请根据图像回答问题：
（1）汽车在0~t 时间内时处于 ___________（选填“匀速直线运动”或“静止”）状态；
1
（2）汽车在t~t 时间内时处于 ___________（选填“匀速直线运动”或“静止”）状态；
1 2
（3）汽车在t~t 时间内时处于 ___________（选填“匀速直线运动”或“静止”）状态；t~t 时
2 3 2 3
间段内汽车的运动方向与0~t 时间段内运动方向 ___________（选填“相同”或者“相反”）。
1
24．暑假，小明准备去上海参观世博会，顺便去南京看外婆。他在网上搜索到了北京至上海的一系
列车次，最终决定乘坐和谐号动车组D231次列车，该车的部分经停车站的信息如下表所示。
停留时
站名 到达时刻 发车时刻 运行时间 里程
间
北京
0945 0公里
南
∶
兖州 14∶06 14∶07 1分 4小时21分 642公里
南京 18∶00 18∶02 2分 8小时15分 1 153公里
苏州 19∶37 19∶39 2分 9小时52分 1 370公里
上海 20∶21 10小时36分 1 454公里
（1）北京南到上海的路程为___________km；
（2）动车组从北京到南京的平均速度为多少？___________ 。25．基本测量仪器的使用：
（1）如图甲中秒表的示数为___________s。
（2）如图乙所示小明用 A、B 两把刻度尺测量同一物体的长度，其中正确放置的是___________，
物体的长度为___________cm。
（3）用刻度尺测量某同一长度的五次测量记录是：25.1mm、25.2mm、25.1mm、27.2mm、
25.3mm。其中一次明显是错误的，它是_________；其他四组结果的尾数不相同，这属于测量中的
________（选填 “误差”或“错误”），根据以上测量记录，这一物体的长度应记作___________。
