内容正文:
第二章 机械运动
第五节 平均速度的测量
初中物理
重点实验 测量小车运动的平均速度
基础过关全练
1.(新考法·分析论证)(2024河北赵县期中)“测量小车运动的
平均速度”实验中,小康设计了如图所示实验装置。小车从
斜面的顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C 三
点时电子表的显示(数字分别表示“时:分:秒”)。
初中物理
(1)该实验是依据公式 进行测量的。
(2)实验中应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”),
目的是 (选填“延长”或“缩短”)运动时间,减小测
量时间的误差。
(3) AC 段的路程 sAC= cm。
(4) AC 段的平均速度 = m/s。
(5)若过了C点才停止计时,则测得的平均速度 会偏 。
=
小
延长
6.00
0.02
小
初中物理
(6) AC 段平均速度 (选填“大于”“等于”或
“小于”) BC 段平均速度 。
小于
解析 (1)“测量小车运动的平均速度”实验原理是 = 。
(2)实验中,应选择坡度较缓的斜面,这样设计是为了让小车
运动得慢一些,便于更准确地测量时间。
(3)图中 AC 段的路程 sAC=10.00 cm-4.00 cm=6.00 cm。
(4)由图知,AC 段所用时间 tAC=3 s,所以小车在 AC 段的平均
速度为 = = =0.02 m/s。
初中物理
(5)若过了C点才停止计时,测得的时间偏大,则测得的平均速
度 会偏小。
(6)已知小车通过 BC 的路程 sBC=7.50 cm-4.00 cm=3.50 cm=
0.035 m,所用时间 tBC=1 s,则 BC 段的平均速度 = =
=0.035 m/s,0.035 m/s>0.02 m/s, AC 段的平均速度
小于 BC 段的平均速度 。
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能力提升全练
2.(2024安徽蚌埠G5联动第一次调研,17,★☆☆)“频闪
摄影”是研究物体运动时常用的一种方法。如图为
两个质量相同的甲、乙小球均从位置 a 竖直下落到
位置b的频闪照片。由图可推测甲球做 (选
填“匀速”或“变速”)直线运动,若每隔 0.02 s 拍照
一次,并测得 ab 间的距离是 4.80 dm,则乙球的平均速
度是 m/s。
匀速
8
初中物理
解析 甲球在相等时间内通过的路程相同,并做直线运动,可
推测甲球做匀速直线运动;从位置 a 竖直下落到位置 b,乙球
所用时间为 0.02 s×3=0.06 s ,乙球从 a 到 b 通过的路程 s=
4.80 dm=0.48 m,乙球的平均速度 = = =8 m/s。
初中物理
3.(新考法·设计实验)(2024安徽合肥四十五中月考,19,★☆☆)
在“测量物体运动的速度”的实验中,小龙和小柳测量小
明跑 40 m 的速度。
(1)小龙和小柳用卷尺在室外测出 40 m 的路程。
(2)小柳担任计时员,他用机械停表测量小明跑步的时间,他
应站在 (选填“起点”或“40 m”)处。
40 m
初中物理
(3)小龙担任发令员,发令后,小明跑完 40 m 的路程,小柳计时
如图所示,由图可知,小明跑 40 m 所用的时间为 s。
(4)小明跑 40 m 的速度是 m/s。
5
8
初中物理
解析 (2)计时员应该站在终点处计时,即他应站在 40 m 处。
(3)由图可知,小盘的指针在“15”和“1”之间,偏向“15”
一侧;大盘指针在 8 s,因此停表读数为 8 s。
(4)小明跑 40 m 的速度v= = =5 m/s。
初中物理
4.(跨学科·体育与健康)(2023福建泉州期中,17,★☆☆)小宇同
学即将参加县运会百米赛跑,他的体育老师为了有针对性地
对小宇进行系统训练,必须测出小宇百米跑中各段速度的变
化情况。
(1)为了测量速度,体育老师必须准备的测量仪器有停表和
。
(2)表中为小宇某次百米测试中记录下的各段路程及相应的
时间。
刻度尺
初中物理
路程 20 m 40 m 60 m 80 m 100 m
时间 3.1 s 5.6 s 7.6 s 9.7 s 11.4 s
根据表中数据计算,小宇在 路段的速度最慢,在 路段
的速度最快。
A.0~20 m B.20~40 m C.40~60 m
D.60~80 m E.80~100 m
(3)小宇在这次百米测试中全程的平均速度为 。(结
果保留 1 位小数)
A
E
8.8 m/s
初中物理
解析 (1)为了测量速度,需要利用刻度尺测量运动的路程,利用停
表测量所用的时间。
(2)表中数据中,各段的路程相等, 0~20 m 路段用的时间为 3.1 s,在
20~40 m 路段用的时间为 5.6 s-3.1 s=2.5 s,在 40~60 m 路段用的时
间为 7.6 s-5.6 s=2 s,在 60~80 m 路段用的时间为 9.7 s-7.6 s=2.1 s,
在 80~100 m 路段用的时间为 11.4 s-9.7 s=1.7 s。可见在 0~20 m
路段用的时间最长,在 80~100 m 路段用的时间最短,由v= 可知,在
0~20 m 路段的速度最慢,在 80~100 m 路段的速度最快。
(3)小宇在这次百米测试中全程的平均速度 = = ≈8.8 m/s。
初中物理
5.(2023陕西咸阳阶段测,23,★★☆)学习了计算平均速度的方
法后,小明想测量自己平时走路时的平均速度。他看到学校
走廊上的地砖的形状是大小相同的正方形,每块地砖的边长
为 80 cm,数了数从教室门口到楼梯口要经过20块地砖。
(1)小明要测出走路时的平均速度还需要的测量工具是 。
(2)该实验的原理是 。
(3)从教室门口到楼梯口的距离为 m,若小明从教室门口到
楼梯口所用时间为15 s,则他走路的平均速度大约为 m/s
停表
16
1.1
(结果保留一位小数)。
初中物理
(4)如图所示为测量长度的工具——滚尺,小明想利用滚尺验
证上面的步行速度。滚尺主要由计数器和滚轮组成,滚轮是
由塑料轮毂和橡胶轮组成,将滚轮沿被测路径滚动时,通过滚
轮滚动的圈数可以得出路径长度。推动滚尺,同时计时,测出
滚轮的圈数为 n,所用时间为 t。已知该滚尺滚轮直径为 d,则
步行的平均速度 = (用题中的字母表示)。
初中物理
解析 (1)测量路程与时间,计算出速度,因此还需要测量时
间的工具:停表。
(2)速度属于间接测量,测量出路程与时间,再计算出速度,其
原理是 = 。
(3)从教室门口到楼梯口的距离为 s1=80 cm×20=1 600 cm=
16 m;平均速度为 = = ≈1.1 m/s。
(4)通过直径计算出滚轮的周长,再根据圈数计算出路程,之
后计算出速度 = = = 。
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6.(新考法·设计实验)(2022山西中考,35,★★★)六一儿童节前
夕,小明妹妹所在的幼儿园将要举办“亲子滑草”比赛,比赛
须知如图所示。为了赢得比赛,他们全家进行了讨论。小明
认为:高度一定,越陡的坡用时
应越短,要选择最陡的坡 ;妈妈
认为:体重越大,滑行用时越少 ,
应让体重最大的爸爸和妹妹参
加。请你选择小明或小明妈妈
的观点设计一个实验进行探究,为优化参赛方案提供建议。
初中物理
(1)实验器材: 。
(2)实验步骤:
。
(3)实验结论:
。
初中物理
解析 (一)选择小明的观点设计实验:
(1)实验器材:两个木块、木板、停表、金属片。
(2)实验步骤:①用一木块和木板设计一个斜面,将金属片固定在斜面底端;②用停表测出另一木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t1;③增大斜面的坡度,用停表测出同一木块从斜面同一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间 t2。
(3)实验结论:
若 t1>t2,选择较陡的草坡参赛;
若 t1=t2,任选一草坡参赛;
若 t1<t2,选择较缓的草坡参赛。
初中物理
(二)选择妈妈的观点设计实验:
(1)实验器材:两个木块、木板、停表、大块橡皮泥、金属片。
(2)实验步骤: ①用一木块和木板设计一个斜面,将金属片固定在斜面
底端;②用停表测出另一木块从斜面顶端由静止滑下到撞击金属片所用时间 t1 ;③将大块橡皮泥粘在下滑木块尾部,重复上一实验步骤,测
出木块下滑所用时间 t2 。
(3)实验结论:
若 t2>t1,选择体重较轻的人和妹妹参赛;
若 t1=t2,任选一人和妹妹参赛;
若 t1>t2,选择体重较重的人和妹妹参赛。
初中物理
素养探究全练
7.(新考向·项目式学习)物理兴趣小组活动课上,老师请同学
们测量一下小薛同学从家骑自行车到学校这段路程的平均
速度。老师提供的器材有一把量程为 15 cm 的直尺、一根
3 m 长的无弹性棉线、一个可固定在车轮上能测量圈数的
传感器、一只手表。请你利用上述器材设计一个实验方案,
帮同学们测出小薛骑行这段路程的平均速度。要求:
(1)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(2)写出平均速度 的数学表达式(用测量得到的物理量表示)。
初中物理
解析 (1)实验步骤:
①记下车轮在路上转动一周通过的距离,利用无弹性棉线得
出车轮的周长,将与车轮周长相同的无弹性棉线对折 2 次,利
用量程为 15 cm 的直尺测出对折后的长度为 L0;
②用手表测量从家骑自行车到学校所用时间 t ,通过传感器
读出从家到学校车轮转动的总圈数 n 。
(2)根据对折 2 次可知对折后的长度 L0 为车轮周长的 ,则车
轮的周长 L=4L0,所以总路程为 s=nL=n×4L0=4nL0,小薛的平均
初中物理
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初中物理
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