内容正文:
专题1.4 测量平均速度【四大题型】
【人教版】
【题型1 测量物体平均速度的实验器材与步骤】 9
【题型2 图像计算平均速度的大小】 11
【题型3 测量平均速度的数据处理与误差分析】 12
【题型4 综合与探究】 13
【知识点1 测量物体平均速度的实验器材与步骤】
【题型1 测量物体平均速度的实验器材与步骤】
【例1】(2022·四川成都·中考真题)无风的天气,小虹和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度,他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。对于实验有关的操作和分析,正确的是( )
A.该实验很简单,不必注意操作的安全
B.选择量程为1米的刻度尺来测量路程
C.使用停表前,要先观察停表是否调零
D.所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢
【答案】C
【解析】
A.乒乓球从三楼由静止竖直下落,快达到地面时,速度较大,动能较大,如果落到人的头上,可能对人造成伤害,故A错误;
B.一层楼高约为3m,乒乓球从三楼落下,高度约6m,选择量程为1米的刻度尺来测量高度,刻度尺的量程过小,故B错误;
C.使用停表前,要先观察停表是否调零,如果不调零,测量的时间不准确,误差较大,故C正确;
D.测量的平均速度表示乒乓球从三楼到地面这段路程的平均快慢程度,故D错误。
故选C。
【变式1-1】(2022·贵州·仁怀市周林学校八年级开学考试)关于测“平均速度”,下列说法错误的是( )
A.实验中为便于测量时间,应保持斜面较缓的坡度
B.用刻度尺和秒表一起测量出物体的速度,用到了等效替代法
C.小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度
D.用算出的平均速度,可以粗略表示小车在斜面上的运动情况
【答案】B
【解析】
A.测平均速度实验中,斜面的坡度较缓时,小车在斜面上运动的时间较长,为便于测量时间,应保持斜面较小的坡度,即应保持斜面较缓的坡度,故A正确,A不符合题意;
B.测平均速度时,需要用秒表测量时间和用刻度尺测量长度,把不便于直接测量的物理量转换成便于直接测量的物理量来进行测量,用到了转换法,故B错误,B符合题意;
C.小车沿斜面向下运动时速度越来越快,则小车在上半程所用的时间要大于下半程所以的时间,路程相同,时间越大,由公式可知,速度越小,故小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度,故C正确,C不符合题意;
D.平均速度可以粗略反映物体的运动情况,故D正确,D不符合题意。
故选B。
【变式1-2】(2022·北京大兴·八年级期末)利用如图所示的装置测量小车从A运动到B过程中的平均速度,实验中用刻度尺测量斜面AB之间的长度,用停表测量小车从A运动到B的时间。关于这个实验,下列说法中正确的是( )
A.小车还未到达A处时就开始计时,将使测量的速度偏大
B.小车还未到达B处时就停止计时,将使测量的速度偏小
C.增大AB间的距离,将使测量的误差增大
D.适当减小斜面的倾斜角度,有利于减小测量误差
【答案】D
【解析】
A.小车还未到达A处时就开始计时,测量的时间会偏大,由可知,测量的速度偏小,故A错误;
B.小车还未到达B处时就停止计时,测量的时间会偏小,由可知,测量的速度偏大,故B错误;
C.增大AB间的距离,小车运动的路程和时间长一些,可以减小误差,故C错误;
D.适当减小斜面的倾斜角度,小车运动慢一些,所测时间更加准确,减小测量的误差,故D正确。
故选D。
【变式1-3】(2022·黑龙江齐齐哈尔·一模)小丽要测量小车运动的平均速度。如图所示,她要测量小车从A滑到C的过程中,小车通过AB、BC、AC段的平均速度(B为中点),图中方框内的数字是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。有关此实验,下列说法错误的是( )
A.实验中应使斜面保持较大的坡度,这样有利于准确测量时间
B.实验中小车在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度
C.根据图中的信息可知小车从A点到C点所用的时间tAC=3s
D.如果小车未到达C点就停止计时,则测得的平均速度vAC会偏小
【答案】AD
【解析】
A.斜面的坡度越大,小车在斜面上运动的速度越大,在斜面上运动的时间越短,不方便测量时间,因此实验中应使斜面保持较小的坡度,故A错误,符合题意;
B.由图可知,实验中小车上半段所用时间为t1=2s,下半段所用时间为t2=1s;即上半段所用时间大于下半段所用时间,上半段和下半段的路程相等,由可知小车下半段的平均速度大于上半段的平均速度,小车在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度,故B正确,不符合题意;
C.由图可知小车从A到C所用的时间为
tAC=10∶30∶18-10∶30∶15=3s
故C正确,不符合题意;
D.若小车未到达C点就停止计时,所测量AC段的时间会偏小,而AC段路程一定,由可知测得AC段的平均速度会偏大,故D错误,符合题意