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知识点 测量物体运动的平均速度
1. 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验数据处理正确的是( B )
A. 图中AB段的路程sAB=50.0 cm
B. 如果测得AC段的时间tAC=2.5 s,则AC段的平均速度vAC=32.0 cm/s
C. 在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏大
D. 为了测量小车在BC段的平均速度vBC,可以将小车从B点由静止释放
解析:由图可知,刻度尺的分度值是1 cm,所以图中AB段的路程为40.0 cm,故A错误;AC段的平均速度vAC===32.0 cm/s,故B正确;在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得时间偏大,根据公式v=得到速度偏小,故C错误;将小车从B点由静止释放,小车在B点的速度为零,但小车从A点开始运动时到达B点具有一定速度,所以为了测量小车在BC段的平均速度vBC,不能将小车从B点由静止释放,故D错误。
2. 如图所示,一个小物体沿光滑斜面由A点上方从静止开始下滑,在它通过的路径中取AE并分成相等的四段,v1、v2分别表示通过AB段、BC段的平均速度,v表示BE段的平均速度,则v1、v2与v的关系是( A )
A. v1<v2<v B. v1=v2<v
C. v1=v2>v D. v1<v<v2
解析:物体从光滑的斜面上下滑,物体运动得越来越快,通过相同的路程,所用时间越来越短;由于sAB=sBC,tAB>tBC,由v1=,v2=,所以,v1<v2;sBE=3sBC,tBE<3tBC,>,则v==>=v2;所以v1<v2<v。
3. 某同学做测量自行车平均速度的实验,需要测量的物理量有 路程 和 时间 ,所需要的测量工具是 刻度尺 和 秒表 。小明在起点当发令员,计时员小丽在50 m处,测得小华从起点骑自行车到达小丽处所用时间为10 s,则小华在50 m内骑自行车的平均速度为 5 m/s。
4. 汽车在公路上以10 m/s的速度匀速直线前进,驾驶员发现前方路口信号灯转为红灯,经0.5 s的反应时间后,开始踩刹车,汽车车速v随时间t变化的关系图像如图所示,下列叙述正确的是( B )
A. 在0.5 s的反应时间内,车子前进了10 m
B. 在0.5 s的反应时间内,车子沿直线做匀速运动
C. 刹车后1 s时车速为5 m/s
D. 从信号灯转为红灯起到汽车完全静止,车子共前进了15 m
解析:由v=可得,在0.5 s的反应时间内车子前进的距离s=vt=10 m/s×0.5 s=5 m,故A错误;由图像可知,在0.5 s的反应时间内,车子的速度不随时间的变化而变化,说明车子做匀速直线运动,故B正确;由图像可知,刹车后1 s即1.5 s时,汽车的速度为0,故C错误;由vt图像中图线与时间轴围成的面积表示路程可知,从灯变红开始到汽车完全静止时车子前进的距离s总=×(0.5+1.5)×10 m=10 m,故D错误。
5. “频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。两个质量相同的甲、乙小球,均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示,试根据照片分析:
(1)甲球做 匀速 直线运动,乙球做 变速 直线运动。(均选填“匀速”或“变速”)
(2)乙球的速度逐渐 增大 (选填“增大”或“减小”)。
6. 某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图所示。
(1)依据照片可判断,小球在做 加速 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。
(2)频闪照相机每隔0.2 s拍摄一次,并测得sAB=5 cm,sBC=15 cm,则小球在BC段的平均速度为 0.75 m/s,小球在AC段的平均速度为 0.5 m/s。
(3)如图所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是 C 。
A B C D
(4)小球在AD段运动过程中,经过时间tAD中点时的速度为v1,经过路程sAD中点时的速度为v2,则v1 < (选填“>”“<”或“=”)v2。
解析:(1)由照片可知,在相同时间,小球运动的距离间隔越来越大,所以小球在做加速运动。(2)频闪照相机每隔0.2 s拍摄一次,并测得sAB=5 cm,sBC=15 cm,则小球在BC段的平均速度vBC===0.75 m/s,AC段的距离sAC=sAB+sBC=5 cm+15 cm=20 cm=0.2 m,AC段所用的时间tAC=tAB+tBC=0.2 s+0.2 s=0.4 s,则小球在AC段的平均速度vAC===0.5 m/s。(3)由(1)知图中小球在做加速运动。图A