1.4 速度的测量（提升练）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 第 4 节 速度的测量 1．（2024·吉林·中考真题）如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。 （1）为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很 的坡度。 （2）B 为 AC 中点， 1mACs  ，两次实验小车都从 A 点由静止下滑，到达 C 点所用时间为 2.8s， 到达 B点所用时间为 2s，则小车通过 AB段的平均速度为 m/s。 （3）由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越 。 2．（23-24八年级下·河南周口·期末）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。 （1）本实验原理： sv t  。所用的测量工具是刻度尺和停表； （2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较 （选填“大”或“小”）； （3）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑； （4）图中 AB段的路程：sAB= cm，如果测得时间 tAB=1.6s，则 AB段的平均速度 vAB= cm/s； （5）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 AB段的平均速度 vAB 会偏 （选填“大”或“小”）； （6）若小车通过前半段路程的平均速度是 vAB，通过后半段的平均速度 vBC，则 vAC、vBC、vAB的 大小关系是 。分析可知，小球沿斜面下滑的速度 （选填“越来越快”或“越 来越慢”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 3．（23-24 八年级上·江苏无锡·期末）小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。 他将小车从坡顶 A处静止释放，测出小车从 A滑到坡底 C处的时间 1 2.6st  ；再次将小车从 A处 静止释放，测出小车从 A滑到中点 B处的时间 2 1.8st  。 （1）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度 （选填“大于” “等于”或“小于”）全程的平均速度； （2）物体运动的情况可以通过另一种办法即时测定、显现出来。如图乙所示，位置传感器利 用超声波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的速度。屏幕图像 如图丙所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 （选 填“匀速”或“加速”）运动的；小车到达坡底时的速度为 m/s； （3）实验过程中，小车在路程中点的速度表示为 2 sv ，在时间中点的速度表示为 2 tv ，分析推理 判定 2 sv 2 tv （选填“大于”“等于”或“小于”）； （4）小明进一步实验测得小车斜面上运动时，前半程的平均速度为 1v ，后半程的平均速度为 2v ，则小车全程平均速度 3v 是多少 ？（用字母 1v 和 2v 表示并写出推导过程） 4．（23-24八年级上·山东菏泽·期中）小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时，滑到底端 越快。对此他猜想：“物体离地高度一定时，斜面坡度越大，物体从静止开始滑到底端的平均 速度也越大”。 （1）若让你设计实验验证小明的猜想，你需要的测量工具有 、 ；所需的公式 是 ； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 （2）为了验证猜想，小明设计如下图所示的实验，请你补充完成剩余两个实验步骤。 a．①把木块固定在 A点，②用刻度尺测出滑块到木板底端的距离 s；让滑块从一定高度 h由 静止释放，用秒表测出滑块从释放点到木板底部用的时间 t； b．把木块移动到 B点，重复 a中②的步骤； c． ； d． 。 5．（23-24八年级上·陕西渭南·期末）学校科技社团同学们进行“测量纸锥从某一高度下 落到地面过程中的平均速度”的实验。 （1）需要用到测量器材：刻度尺和 ； （2）实验前，同学们提出了两种测量平均速度的方案： 方案一：先选定一段距离，测量纸锥通过这段距离所用的时间； 方案二：先选定一段时间，测量纸锥在这段时间内下落的距离。 为了方便测量，你认为选用方案 比较合理； （3）小组间交流时，发现不同小组测得纸锥下落的平均速度不同，同学们认为纸锥下落的平 均速度与纸锥的质量、纸锥锥角的大小和纸锥下落的高度有关。为了验证纸锥下落的平均速度 与下落高度的关系，你的简要做法是 ； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 （4）小明所在的兴趣小组制作了一个纸锥进行实验，用闪频照相机拍摄到如图所示的照片， 若测得 AB 的距离为 24cm，已知照相机每隔 0.2s曝光一次。根据照片可以判断纸锥在OA段下 落的速度变化情况是 （选填“变大”“变小”或“先变大后不变”），纸锥在 AB 间 的平均速度约为 m/s。 6．（23-24八年级上·江苏·期末）如图将内径为 0.8cm、长为 80cm的玻璃管装满水，上端 仅留个气泡，研究“气泡的运动规律”。 （1）将玻璃管 后竖直（或倾斜）放置，观察气泡的运动情况。 （2）为减小测量误差，应使气泡在管内较 （选填“快”或“慢”）地运动。 （3）要正确判断气泡是否做匀速直线运动，有如下两种方案： 方案一：测量气泡运动相同路程所用的时间； 方案二：测量气泡运动相同时间所通过的距离； 为方便操作，两方案均需在玻璃管上用笔做标记：方案一，实验前先在玻璃管上 画标线，测量气泡上升过程中通过各标线的时间；方案二，气泡上升过程中每隔 2s在玻璃管 上标记 的位置。 （4）小明记录气泡上升的路程和时间的实验数据如表所示，在图中画出气泡运动的图像。 路程 s/cm 0 10 20 30 40 50 时间 t/s 0 3 4.5 6 7.5 9 （5）分析图像可知：气泡上升过程中的运动特点是 。 7．（2024·河南周口·二模）频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中，照相机 的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间闪光一次，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物 体在几个闪光时刻的位置。图甲是完全相同的 A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直 下落的频闪照片示意图。已知频闪仪每隔 0.1s闪光一次，照片上 1cm代表空中实际距离 10cm。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 （1）由图甲可知：先由静止开始下落的是 （选填“A”或“B”）球； （2）用刻度尺测量照片上 B 球相邻位置之间的距离 5s 时，示数如图乙所示，则 5s = mm； B球通过 5s 的过程中的平均速度为 5v = m/s； （3）用刻度尺测得照片上 A球相邻位置之间的距离 ' 2 14.7mms  ， ' 3 24.5mms  则 A球通过 2s 、 3s 过程中的平均速度之比 ' ' 2 3v v∶ = 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 第 4 节 速度的测量 1．【答案】 平缓 0.25 快 【解析】[1]小车所放的斜面应保持较小的坡度，小车速度变化越慢，这样小车在斜面上运 动时间会长些，便于测量时间。 [2]小车通过 AB段的平均速度为 0.5m 0.25m / s 2s v s t    ， [3]由题可知，AB段与 BC段路程相等，AB段所用时间为 2s，BC段所用时间为 1 2.8s 2s 0.8st    所以 BC段的速度大于 AB段的速度，故小车在下滑过程中速度越来越快。 2．【答案】 小 同一高度 40.0 25 小 vBC>vAC>vAB 越来越快 【解析】（2）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时 会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应小些。 （3）实验中应多次测量，根据控制变量法，每次测量时必须让小车从同一高度由静止开始 下滑。 （4）由图知，刻度尺的分度值为 1cm，AB段的路程 sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm， 则 AB段的平均速度为 40.0cm= = =25cm/s 1.6s AB AB AB sv t （5）过了 B点后停止计时，所计时间偏大，根据公式 = sv t 可知，在路程不变的情况下，时 间偏大，速度就会偏小。 （6）小车做加速运动，后半段所用的时间小于前半段所用的时间，运动相等的距离，所需 时间减小，速度越大，总的平均速度大于前半段的平均速度、小于后半段的平均速度，故 平均速度 vBC>vAC>vAB，经分析可知，小球沿斜面下滑的速度越来越快，做加速直线运动。 3．【答案】 小于 加速 0.832 大于 1 2 1 2 2v v v v 【解析】（1）从 A滑到坡底 C处的时间 1 2.6st  ，再次将小车从 A处静止释放，测出小车从 A滑到中点 B处的时间 2 1.8st  ，AB段的路程是 AC段的一半，但所需时间大于一半，所以小 车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。 （2）由图丙可知，随着时间的增加，小车运行的速度逐渐变大，说明小车在斜面上做加速 运动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 [3]由图像丙可知，速度时间图像是一条过原点的直线，说明速度与时间成正比，当 t=2.5s 时，速度为 0.8m/s，从 A滑到坡底 C处的时间 1 2.6st  ，则到达坡底的速度 1 2.6s 0.8m/s 0.832m/s 2.5sC tv v t      （3）小车做加速运动，所以小车到达时间中点时还没有到达路程中点，所以 2 sv 大于 2 tv 。 （4）设全程路程为 2s，前半程的时间为 1 = st v前 ，后半程的时间 2 st v 后 ， 全程的平均速度 1 2 1 2 1 2 22 2= v vs sv s st v v v v    全 全 。 4．【答案】 刻度尺 秒表 sv t  见解析 见解析 【解析】（1）测量平均速度时，需要的测量工具有刻度尺、秒表，分别测出滑块运动的距 离和时间，用平均速度公式 sv t  进行计算。 （2）a．①把木块固定在 A点，②用刻度尺测出滑块到木板底端的距离 s；让滑块从一定 高度 h由静止释放，用停表测出滑块从释放点到木板底部用的时间 t； b．把木块移动到 B点，重复 a中②的步骤； c．把木块移动到 C点，重复 a中②的步骤； d．计算出各次实验的平均速度，比较不同坡度的平均速度，验证猜想是否正确。 5．【答案】 秒表（计时器等都可以） 一 见解析 变大 0.6 【解析】（1）测量纸锥下落的平均速度，需要测量距离和时间，据 sv t  来求速度，所以需 要测量的器材还有秒表。 （2）选定一段距离，则距离的起点及终点都确定，测量通过这段距离的时间，较易操作； 选定一段时间，纸锥下落到某个点开始计时，则在计时的同时，又得测量距离，不易操作， 所以选用方案一比较合理。 （3）将质量相同、锥角大小相同的纸锥从不同的高度竖直下落，分别测出它们的平均速度。 （4）由图示知，纸锥在相同时间内通过的距离越来越大，所以 OA段下落速度的变化情况 是变大。 由图示知，纸锥在AB段所用时间为t=0.2s+0.2s=0.4s，对应的平均速度 0.24m 0.6m/s 0.4s sv t    。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 6.【答案】 翻转（倒置、倒放） 慢 每隔 10cm 气泡 气泡 0～10cm做加速直线运动，10～50cm做匀速直线运动 【解析】（1）因为要研究“气泡的运动规律”，为让气泡运动起来，需要将玻璃管翻转后 竖直（或倾斜）放置，方可观察气泡的运动情况。 （2）为减小测量误差，方便人观察和计时，应使气泡在管内较慢地运动。 （3）方案一：测量气泡运动相同路程所用的时间，故应在玻璃管上每隔 10cm画标线，测 量气泡上升过程中通过相同路程各标线的时间即可。 方案二：测量气泡运动相同时间所通过的距离，故只需在气泡上升过程中每隔 2s在玻璃管 上标记气泡的位置即可。 （4）根据实验数据描点连线，在图中画出气泡运动的图像即可 （5）分析图像可知：气泡上升过程中，0～10cm运动越来越快，做加速直线运动；10～50cm 运动图像是直线，表明路程随时间均匀增加，做匀速直线运动。 7．【答案】 A 39.0 3.9 3∶5 【解析】（1）完全相同的 A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直下落，则 A、B小 球的速度越来越大，由表格数据可知，单位时间内 A 球运动的路程长，说明 A 球的速度大， 因此，先由静止下落的是 A球。 （2）由刻度尺示数可知， 5s 的长度 5 9.90cm 6.00cm 3.90cm 39.0mms     由于照片上 1cm代表空中实际距离 10cm，所以 B球在空中实际通过的路程为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 3.90 10 39.0s cm cm   由 sv t  可得 B球通过 5s 的过程中的平均速度为 2 5 39.0 10 m 3.9m / s 0.1s sv t     ， （3）由表中数据可知 ' 2 14.7s mm ， ' 3 24.5s mm ，由题意可知，运动 ' 2s 和 ' 3s 所用的时间都是 0.1s，则 ' 2 ' ' 2 2 '' ' 33 3 14.7 3 24.5 5 s v s mmt sv s mm t    