第 4 节速度的测量 2024—2025学年人教版物理八年级上册

第 4 节速度的测量 刷基础 知识点测量小车运动的速度 1做“测量平均速度”的实验时，一定会用到的两种测量工具是 ( ) A.斜面和小车 B.斜面和刻度尺 C.小车和秒表 D.刻度尺和秒表 2如图所示是用斜面和小车做“测物体的平均速度”的实验，则下列说法不正确的是 ( ) A.小车在下滑过程中做变速运动 B.测量下半程平均速度时要让小车从中点处由静止滑下 C.为了延长小车在斜面上的运动时间，可以减小斜面的倾斜程度 D.实验时小车过了中点才停止计时，将会导致测得的上半程平均速度偏小 3[2024吉林长春期末]如图是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面上的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。 (1)实验原理是 。 (2)实验时，为了便于测量时间，使小车在斜面上运动的时间长些，应 (填“增大”或“减小”)斜面的倾斜程度。 (3)小车从A点到C点的路程： 小车在AC段的平均速度vAc= m/s。 (4)由图可知，整个过程中，小车在AB段和在BC段的平均速度大小不同，且vAB (填“>”“=”或“<”)vBC。 (5)下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 。 4 核心素养科学探究[2024 河北邯郸期中，中]图甲是用超声波测速仪测量车速的示意图。超声波测速仪每1.4秒发出一个较强的超声波脉冲信号，它在空气中以340 m/s的速度传播，当它遇到障碍物后会反射回来，再被超声波测速仪接收。由此可以测定障碍物移动的速度。如图乙是超声波测速仪监测某车时的部分信息。 (1)该车在 (填“远离”或“靠近”)测速仪； (2)该车在接收到两个信号之间的时间内前进的距离为 m，时间为 s； (3)该车行驶速度为 m/s。(保留到小数点后两位) 实验1 测量物体运动的速度。 刷实验 1[2024 河北沧州质检，中]如图所示，在“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中： (1)该实验用到的测量工具有 。 (2)实验中气泡运动的起点不在玻璃管底部的原因是 。 (3)若测得气泡从起点运动到玻璃管顶部的路程为56cm，用的时间为7s，则这个过程中气泡的平均速度为 m/s。 (4)小明换用其他玻璃管又做了两组实验，记录的数据如表所示。观察数据可知： (填“长”或“短”)气泡运动较快。由于气泡上升较快，会使得时间的测量误差较大，为了解决这一困难，根据小明的实验数据，请你提出一点建议: 。 从起点开始上升的距离s/ cm 0 10 20 30 40 1 cm高的气泡从 起点开始上升的时间t/s 0 3.6 7.1 10.8 14.4 2cm高的气泡从 起点开始上升的时间t/s 0 3.4 6.8 10.2 13.6 2|[2023 河北保定期中,中]小明同学用如图甲所示的装置研究小车在斜面上运动的平均速度。他将小车从坡顶A 处由静止释放，测出小车从A处到坡底C处的时间 2.5s。再将小车从A 处由静止释放，测出小车从A 处到中点 B 处的时间 (1)该实验的原理是 。 (2)实验中斜面的坡度要 (填“大”或“小”)一些，这样做的目的是便于测量 。 (3)通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度 (填“大于”“等于”或“小于”)全程的平均速度。 (4)小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度，他应该将小车从 (填“A”或“B”)处由静止释放，并在 B 处开始计时，在C处停止计时。 (5)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波可以测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置时的速度(如图乙)。用此方法做相同的实验，计算机屏幕上的图像如图丙所示，其中横轴为时间，纵轴为速度，通过图像可以看出小车在斜面上由静止滑下后做的是 (填“匀速”或“加速”)运动，小车到达坡底时的速度为 m/s。 (6)小明还想用如图甲所示的实验装置探究物体沿斜面下滑的平均速度与哪些因素有关。他对影响小车下滑快慢的因素有如下猜想：猜想一，与小车沿斜面下滑的高度有关；猜想二，与小车沿斜面下滑时通过斜面的长度有关。为了验证猜想一，他设计的方案是将小车分别从同一斜面上不同高度处由静止释放，测出下滑时间。通过测量，发现每次下滑的时间不同，于是认为猜想一是正确的。这一方案中存在的问题是： 。 3新考法[2024 福建泉州质检，中]小明学习了平均速度后，想测量小球上坡时的平均速度，设计了如下实验：让小球从O点由静止滚下，到达左侧斜面底端A 点时开始计时，每隔 1 s记录1次小球的位置，直到小球到达最高点 E，记录结果如图所示。 (1)小球上坡的路程为 cm。 (2)小球通过AB段的平均速度为 m/s。 (3)小球上坡时做 (填“变速”或“匀速”)运动。 专题3 速度的综合计算 类型1 交通问题 1[2024辽宁丹东期末，中]十一假期，小明一家驾车出门旅游，在上高速后，小明发现前方有区间测速牌，如图所示，进入测速路段后，爸爸驾车以 85 km/h 的速度行驶了 0.2 h,然后以70 km/h的速度行驶到区间测速终点。 (1)汽车以85km/h的速度行驶的路程是多少? (2)通过计算说明，在此区间测速路段该车的平均速度有没有超速。 类型2过桥类计算( 2[2023 湖南常德期中，中]某部队被紧急调往灾区支援，于是该部队派遣一支先遣小队以4m/s的速度急行军。途中队伍匀速通过一座长为300 m的桥，从队伍第一个人踏上桥到最后一个人离开桥共用时 85s，则队伍的长度为 ( ) A.40m B.80m C.340m D.380m <[偏难]国庆节期间，小陆从遵义乘火车去北京旅游，他乘坐的火车长为500 m。途中当火车以72km/h的速度匀速穿过一条隧道时，小陆测出自己通过该隧道的时间为1 m in5s。 (1)该隧道的长度为多少? (2)火车完全通过该隧道需要的时间为多少秒? 类型3追及和相遇问题 4[2023重庆渝中区期中，偏难]甲、乙两小车从相距20m的A、B两点同时在同一直线上做匀速直线运动，它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示，速度分别为v甲、vz，经过时间t后，两小车相距6m，则t不可能是 ( ) A.20 s B.140 s C.180s D.260s 5[中]小明家距学校2km,小明以10 km/h 的速度骑自行车上学，出发5min后，小明的父亲发现小明的教科书忘记带了，于是立即以30 km/h的速度沿小明上学的方向骑电动车去追小明,问: (1)小明骑自行车上学需要几分钟? (2)小明的父亲能否在小明上学途中追上小明?如果能，追上时距学校多远?如果不能，说明理由。 第4节 速度的测量 刷基础 1. D 【解析】根据公式 可知，做“测量平均速度”的实验时，需要测量小车的运动路程和所用时间，所以需要的测量工具是刻度尺和秒表。 2.B 【解析】小车在下滑过程中速度增大，做变速运动，A 正确，不符合题意；小车从斜面顶端滑到底端的过程中，通过中点时的速度不为O，故小车从中点处由静止滑到底端的时间不是运动过程中通过下半程的时间，不能用该方法测量通过下半程的平均速度，B错误，符合题意；斜面倾斜程度越小，小车运动得越慢，在斜面上运动的时间越长，C 正确，不符合题意；小车过了中点才停止计时，会使上半程时间测量值偏大，计算出的上半程平均速度偏小，D正确，不符合题意。 (2)减小 (3)80.0 0.16 (4)< (5)B 【解析】(1)实验原理是 (2)为了使小车在斜面上运动的时间长一些，便于准确测量时间，应使小车运动得较慢一些，因此应减小斜面的倾斜程度。(3)由图可知，小车从A 点到C 点的路程. 80.0cm=0.8m,所用的时间 因此小车在 AC 段的平均速度 0.16m/s。(4)由图可知,小车通过AB 段的路程等于通过BC段的路程，小车通过AB 段所用的时间大于通过BC段所用的时间。由公式 可知，小车在AB 段的平均速度小于在 BC段的平均速度。(5)由图可知 通过相同路程，所用时间越少，速度越大，因为 所以小车下滑时速度越来越大，故选 B。 4.(1)靠近 (2)34 1.3 (3)26.15 【解析】(1)由图乙可知，超声波测速仪第一次发出信号到接收到超声波返回信号用时0.6s，第二次发出信号到接收到超声波返回信号所用的时间是1.8s-1.4s=0.4s,则第二次发出信号到接收到超声波返回信号用时较短，说明该车在靠近测速仪。(2)由 可知，车第一次接收到信号时该车到测速仪的距离 车第二次接收到信号时该车到测速仪的距离： 车在接收到两个信号之间的时间内前进的距离是： 由图乙可知，测速仪发出两次信号的时间间隔是1.4s，车接收到第一次信号至接收到第二次信号的时间间隔 0.4s=1.3s 。(3)汽车的速度: 26.15 m/s。 实验1 测量物体运动的速度 刷实验 1.(1)刻度尺、秒表 (2)气泡刚开始上升时做变速运动 (3)0.08 (4)长 减小气泡长度【解析】(1)“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验的原理是 因此需要用刻度尺测量出气泡在某段时间内通过的路程，用秒表测量气泡运动的时间。(2)气泡刚开始上升时做变速运动，上升一段时间后，运动速度可以看成是不变的，此时气泡的运动可以看成是匀速直线运动，所以实验中气泡运动的起点不在玻璃管的底部。(3)由题意知，路程s=56cm,时间t=7s,则这个过程中气泡的平均速度 (4)从表格中的数据可以看出，在上升距离分别为10 cm、20cm、30cm、40 cm时,长气泡用的时间较短，所以长气泡运动得较快；由于气泡上升较快，会使得时间的测量误差较大，所以应尽量选较短的气泡进行实验，以减小时间测量上的误差。 (2)小 时间 (3)小于 (4)A (5)加速 0.8 (6)改变小车下滑的高度时,没有控制小车通过斜面的长度一定 【解析】(1)实验原理为 (2)实验中应使斜面的坡度小一些，这样小车运动得慢，方便测量时间。(3)由测量数据可知，全程的路程为前半程的2倍，而全程所用时间不到前半程的2倍，根据 可知，小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。(4)小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度，其运动的起点必须是A 处，并在 B 处开始计时，在C 处停止计时。(5)从图像中可看出，随着时间的增加，小车的速度越来越快，故小车在斜面上由静止滑下后做的是加速运动；由图像可知， 时小车的速度为0.8 m/s，已知小车从A 处滑到坡底C 处的时间为2.5 s，则到达坡底时小车的速度 0.8 m/s。(6)小明设计的方案是将小车分别从同一斜面上不同高度处由静止释放，在此过程中没有控制小车通过斜面的长度一定，即没有控制变量。 3.(1)70.0 (2)0.25 (3)变速 【解析】(1)由图可知尺子的分度值为 1 cm，则AE 段的路程为 (2)由图可知，AB 段的路程为 则AB 段的平均速度为 0.25 m/s。(3)由图可知,小球在上坡时,在相同的时间内通过的路程越来越小，所以小球在做变速运动。 专题3 速度的综合计算 刷难关 1.(1)17km (2)没有超速,计算过程见解析 【解析】(1)由 可知,汽车以85 km/h的速度行驶的路程： 17 km；(2)由区间测速牌知，区间测速路段长度为38km,则汽车以70 km/h的速度行驶的路程 由 得行驶的时间 汽车在该区间测速路段行驶的总时间 0.2h+0.3 h=0.5 h,则汽车在该路段的平均速度 由题图可知，该区间限定速度为80km/h，所以该车的平均速度没有超速。 2. A 【解析】由公式 可知，队伍完全通过桥所走的路程:s=vt=4m /s×85 s=340 m,队伍的长度： 3.(1)1 300m (2)90s 【解析】(1)火车的速度 ，小陆通过该隧道的时间 ，则隧道长. 65 s=1300m。(2)火车完全通过该隧道时行驶的路程s=1300m+500 m=1800m,火车完全通过隧道需要的时间 4.C 【解析】由图像可得，甲的速度 乙的速度 0.3m/s。根据题意可知，经过时间t后，甲、乙相距6m，则有以下情况：(1)甲、乙同向运动，甲在乙后面 20 m，甲追乙没追上，相距6m，根据题意由 可知， 0.4m /s×t+6m,解得t=140s;(2)甲、乙同向运动，甲在乙后面20 m，甲已经追上乙，并且超过乙6m，由题意知，0 20m+6m,解得t=260s;(3)甲、乙相向运动,两车未相遇时相距6m，由题意知，0.3m/s× ,解得t=20s;(4)甲、乙相向运动，两车相遇后相距6m，由题意知， ,解得t≈37s;综上所述,A、B、D 可能,C 不可能。 5.(1)12 min (2)能 0.75 km 【解析】(1)由 可得，小明上学需要的时间： (2)假设小明的父亲能在小明上学途中追上小明，设小明的父亲追上小明用时为t(单位为 h)，由 可得，小明通过的路程： ，小明的父亲通过的路程等于小明通过的路程： ,由①②可得, 代入数据得 解得 此时小明的父亲通过的路程： 故小明的父亲能在小明上学途中追上小明，追上时距学校的距离： 学科网（北京）股份有限公司 $$