第四节 速度的测量-2024-2025学年八年级物理上册同步知识导航与微点作业（人教版2024）

初中物理新教材知识导航与规律点拨及微点作业 第一章 《机械运动》 1.4速度的测量 知识导航与规律点拨 方法一、用刻度尺和钟表测量小车运动的速度 1.实验准备： （1）速度的公式及各字母含义：__________________________________________________________。 （2）如果想测量一个小车的平均速度，需要测量的物理量和对应的测量工具_____________________________。 2.测量小车运动的平均速度： (1)实验原理：_____________________________。 (2)实验器材：_____________________________、斜面、小车、金属片（木块）。 (3)实验装置及过程： ①按如图所示组装器材： 【80.0cm 40.0cm 40.0cm 2 16 13.3 0.2 】 ②把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的距离SAC，填入表格中； ③用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击小木板的时间tAC，填入表格中； ④根据测得的SAC和tAC利用公式算出小车通过全程的平均速度vAC 填入表格中； ⑤将金属片移至斜面中点B，测出小车到金属片的距离SAB，填入表格中； ⑥测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程SAB所用的时间tAB，算出小车上半段的平均速度vBC； 实验要点、考点、热点问题释疑： （1）该实验是根据公式______________________进行速度计算的。 （2）实验中应使斜面的坡度较________（填“大”或“小”），目的是_____________________________。 （3）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点才开始计时，其他点的测量准确，则会使所测AC段的平均速度vAC偏________。（填“大”或“小”） （4）VAC、VAB、VBC由大到小的排列顺序是：_____________________________。 （5）使用金属片作为挡板的目的是：_____________________________。 （6）小车前一半路程的平均速度为V1，后一半路程的平均速度为V2 ,则全程的平均速度可表示为：V全= ______________。 （7）小车前一半时间的平均速度为V3，后一半时间的平均速度为V4 ,则全程的平均速度可表示为：V全=_______________。 【 小 方便测量时间 偏大 方便测量时间 VAB＜ VAC＜VBC 】 【讲练1】如图所示，在斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面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，即可分别测出AB段、AC段的平均速度。 （1）该实验的实验原理是 ___________；实验前，要学会正确使用停表，如图所示，停表读数为 ___________s；如果测得时间tAB=1.6s，则AB段的平均速度vAB=___________m/s； （2）实验中，应使斜面的坡度较 ___________（选填“大”或“小”）。这样做的主要目是为了 ___________； （3）如果让小车启动后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏 ___________（选填“大”或“小”）； （4）实验中，对于如何获取下半程sBC的平均速度vBC，下列方法最好的是 ___________； A．小车从B点由静止释放，测出B到C所用的时间tBC与路程sBC，计算得到vBC； B．小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间tBC，再测量路程sBC，计算得到vBC； C．不测量，利用已有数据求得tBC=tAC﹣tAB，sBC=sAC﹣sAB再经过计算得到vBC。 （5）下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 ___________。 A．     B． C． D． 【答案】 187.5 0.25 小 方便测量时间 大 C B 方法二、用传感器测量物体运动的速度（教材拓展） 物体运动的情况还可以通过另外一种办法即时测量、显现出来。如图1.4-3所示， A 为可在斜面上自由移动的小车， B 为固定在斜面一端的传感器。传感器利用超声波可以测出在不同时刻小车与它的________，然后计算机再根据时间就可以算出运动的小车在不同位置时的________。 如果将传感器放置在合适的位置，实验者面对传感器，前后行走，就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的________。【距离 速度 速度】 微点作业 一、选择题 1．关于平均速度的概念，下列说法正确的是（　　） A．平均速度表示物体每时每刻的速度 B．平均速度就是把几个物体的速度相加求平均值 C．平均速度只能用来描述做匀速直线运动的物体 D．平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用时间的比值 2．在测量平均速度的实验中，下列说法正确的是（　　） A．要使斜面的坡度越小越好，以便于测量时间 B．小车在下半程的平均速度v2大于全程的平均速度v C．小车从木板顶端下滑时，木板长度即为小车全程通过的路程 D．测量小车在下半程的平均速度v2时，要让小车从斜面中点由静止下滑 3．如果一个做直线运动的物体在10分钟的时间内每分钟通过的路程都是6m，那么下列说法中正确的是（　　） ①这个物体一定在做匀速直线运动 ②这个物体可能在做变速直线运动 ③这个物体每秒钟内通过的路程都是1cm ④这个物体运动的平均速度为0.1m/s A．①② B．①③ C．②④ D．①④ 二、填空题 4．小明用玩具汽车测量平均速度，让汽车在斜面上沿直线下滑，位置传感器每隔0.2s记录一次汽车的位置，如图所示。由图可知，汽车从A点运动到C点的路程为　 　cm，BD段的平均速度为　 　m/s，汽车由A点运动到D点的过程，不是做匀速直线运动，理由是　 　。 5．同学们在操场研究自己步行和跑步的速度，甲、乙两位同学同时从同一位置出发均沿直线向北运动，利用位置传感器和计算机绘制出他们的路程s随时间t的变化图像如图所示。由图像可知，在2~4s时甲相对于乙向　 　运动，在第2s时乙运动的速度为　 　m/s；在第5s末甲、乙相距　 　m。 6．小红用甲图所示的实验装置“测量物体运动的平均速度”，测量工具有刻度尺和　 　。为了更直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的，小明换用如乙图所示带有超声波位置传感器的实验装置，通过与其连接的计算机绘制了速度与时间的关系图像，如丙图所示，可知小车在下滑过程中是做　 　运动。（选填“匀速”或“加速”） 7．某同学在上学路上，用0.8m/s的速度走完前一半时间，又用1.2m/s的速度走完后一半时间，则他去上学整个路程中的平均速度是　 　。回家时用0.8m/s的速度走完前一半路程，又用1.2m/s的速度走完后一半路程，则他回家整个路程的平均速度是　 　。 三、实验探究题 8．在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。 （1）本实验需要的测量工具有　 　和　 　；为了方便测量时间，应使用坡度较　 　（选填“大”或“小”）的斜面； （2）图中AB段的路程=　 　cm，如果测得时间AB段时间t=2s，则AB段的平均速度=　 　m/s； （3）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段的平均速度会偏　 　；（选填“大”或者“小”） （4）某小组同学分别测出了甲、乙、丙电动小车做直线运动的路程和时间，并依据数据做出了相应的s-t图像。如图所示，观察甲、乙、丙车的图像，回答下列问题： （a）观察分析图C丙车图像可知，丙车在AB段处于　 　（“运动”或“静止”）； （b）观察分析甲、乙、丙车运动图像，在前5s内　 　车运动得较快，它的速度是　 　m/s。 9．物理实验小组用如图所示装置测量小车运动的平均速度：让小车从斜面上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。 （1）本实验的原理是　 　； （2）斜面应保持较　 　（选填“大”或“小”）的坡度，目的是便于测量　 　； （3）小车通过AB所用时间tAB=1.6 s，则AB段的平均速度vAB=　 　m/s。若小车过了A点才开始计时，则测得AB段的平均速度会偏　 　（选填“大”或“小”）； （4）对实验进行分析： ①若AB段的平均速度为vAB，BC段的平均速度为vBC，全程的平均速度为vAC，则它们的大小关系为　 　； ②　 　（选填“能”或“不能”）用计算小车在AC段的平均速度。 四、计算题 10．公路测速仪的工作原理是：传感器发出的超声波遇到汽车后反射回传感器，传感器收到信号后自动计算出汽车与传感器的距离，并显示汽车的距离s与时间t的图像，超声波在空气中的速度是340m/s。 （1）若传感器在发出信号后0.2s收到从汽车反射回来的信号，则汽车反射声波时距传感器的距离是多少？ （2）若某路段设计最高时速为80km/h，测速仪显示汽车的s-t图像如图乙所示，请判断该车有没有超速？ 11．沈阳到天津的G1300次列车组运行时刻表如下所示： 时间 沈阳 北戴河 唐山 天津 到站时间 　 16：11 16：44 17：20 发车时间 13：20 16：14 16：48 　 里程/km 0 426 　 680 （1）求列车从沈阳到天津的平均速度； （2）该车从北戴河到唐山的平均速度为190km/h，求北戴河到唐山的里程； （3）此动车长为200m，若以70m/s的速度匀速通过长为1200m的桥，求动车全部过桥所用时间为多少？ 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】B 3．【答案】C 4．【答案】2.10；0.1；相等的时间内通过路程不相等 5．【答案】南；3；6 6．【答案】停表；加速 7．【答案】1m/s；0.96m/s 【解析】【解答】设上学所有的总时间为2t，则前一半时间走过的路程为 s1=v1t=0.8m/s×t 后一半时间走过的路程为 s2=v2t=1.2m/s×t 则上学整个路程中的平均速度 设回家时整个路程为2s，则走完前半程所用时间为 走完后半程所用时间为 所以他回家整个路程中的平均速度 故答案为：1m/s；0.96m/s。 【分析】 设前、半段时间均为t，根据上学时各段的速度求出总路程，再根据放学时各段的速度求出放学的平均速度 由速度公式的变形公式 求出同学前半程的运动时间与后半程的运动时间，然后由平均速度公式求出上学的平均速度。 8．【答案】刻度尺；秒表；小；40.0；0.2；小；静止；乙；3m/s 9．【答案】；小；时间；0.25；大；vBC>vAC>vAB；不能 10．【答案】（1）34m；（2）该车超速了 11．【答案】（1）170km/h；（2）95km；（3）20s 学科网（北京）股份有限公司 $$