专题1.4 测量平均速度【三大题型】（举一反三）-2024-2025学年八年级上册物理举一反三系列（人教版2024）

专题1.4 测量平均速度【三大题型】 【人教版2024】 【题型1 测量物体平均速度的实验器材与步骤】 2 【题型2 测量平均速度的数据处理与误差分析】 4 【题型3 实验探究】 6 知识点1：测量平均速度 1.如果测出了物体运动的距离s和通过这段距离所用的时间t，就可以算出物体在这段时间内运动的 平均速度。 2.平均速度的计算： 要点诠释： 1.生活中变速运动比较常见，我们所说的速度，多数情况下指的是平均速度。 2.平均速度表示运动物体在某段时间内（或某段路程内）的快慢程度。 【平均速度的测量】 1.实验器材：斜面、小车、停表、刻度尺、金属片、木块。 2.实验原理： 3.实验过程： （1） 使斜面保持很小的坡度； （2） 把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面的底端，测量小车要通过的路程S； （3） 测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t； （4） 根据公式：算出平均速度。 （5） 将金属片移至斜面的中点，再次测量小车到金属片的距离，小车从斜面的顶端滑下，撞到金属片的时间。然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。 4.表格： 路程 运动时间 平均速度 要点诠释： 1.要使斜面保持较小的斜度，这样小车加速下滑的速度较慢方便计时。 2.小车从斜面滑下时，一定要做直线运动，否则测量的路程比实际路程要小，影响实验结果。 【题型1 测量物体平均速度的实验器材与步骤】 【例1】（2022·四川成都·中考真题）无风的天气，小虹和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度，他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。对于实验有关的操作和分析，正确的是（　　） A．该实验很简单，不必注意操作的安全 B．选择量程为1米的刻度尺来测量路程 C．使用停表前，要先观察停表是否调零 D．所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢 【变式1-1】如图所示的是测量小车沿斜面下滑的平均速度实验，若路程s₁ 上的平均速度为v₁，路程s₂上的平均速度为v₂，路程s₃上平均速度为v₃，下列说法正确的是 ( ) A.实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较大 B.可以用 计算全程的平均速度 C. v₁、v₂、v₃ 的大小关系满足 D.小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是匀速直线运动 【变式1-2】（2022·北京大兴·八年级期末）利用如图所示的装置测量小车从A运动到B过程中的平均速度，实验中用刻度尺测量斜面AB之间的长度，用停表测量小车从A运动到B的时间。关于这个实验，下列说法中正确的是（　　） A．小车还未到达A处时就开始计时，将使测量的速度偏大 B．小车还未到达B处时就停止计时，将使测量的速度偏小 C．增大AB间的距离，将使测量的误差增大 D．适当减小斜面的倾斜角度，有利于减小测量误差 【变式1-3】小军同学用以下四种方法测定小球沿桌面滚动时的平均速度，其中你认为最好的是〔〕 A．先选定一段较长的路程，测定小球通过这段路程所用的时间 B．先选定一段较短的路程，测定小球通过这段路程所用的时间 C．先选定一段较长的时间，测定小球在这段时间内通过的路程 D．先选定一段较短的时间，测定小球在这段时间内通过的路程 【题型2 测量平均速度的数据处理与误差分析】 【例2】（2023·眉山）如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（　　）。 A. 段距离为； B. 段平均速度为； C. 小车从点到点做匀速直线运动； D. 若小车过A点后才开始计时，测出段平均速度将偏大 【变式2-1】（2023·广元）某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中，他们将小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端A点静止释放，并同时按下电子停表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。 （1）由图中的实验数据可知，小车下滑过程中做___________运动（选填“减速”“匀速”或“加速”）； （2）根据图中信息，小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是___________cm/s； （3）如果在A点时，先释放小车，后按下停表开始计时，B、C两点都准确计时，则会使所测AB段的平均速度___________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【变式2-2】(2022贵州毕节中考,27,★☆☆)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0.2 s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 　 　　　　　　　　　。  【变式2-3】一物体做变速直线运动,先用时10 s 通过40 m 的路程,再以2 m/s的速度运动6 s,则该物体在前10 s内的平均速度为　　　　,在这16 s内的平均速度为　　　　。  【题型3 实验探究】 【例3】(2022山西运城期中)小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从A点由静止下滑,如图所示。他撰写的实验报告如下,请你将其报告补充完整。 【实验目的】测量小车的平均速度。 【实验原理】　　　　。  【实验器材】小车、　　　　、　　　　、斜面、金属挡板、长方体木块。  【实验装置】如图所示。 【实验数据】如表所示,请补全表格中①和②处的内容:①　　　　;②　　　　。  测量的物理量 路程s/cm ① 平均速度v/(cm·s-1) AC段 80 5.0 16 AB段 30 3.0 BC段 50 ② 【实验分析】 (1)小车做　　　　　(选填“匀速”或“变速”)运动。  (2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应　　　　(选填“增大”或“减小”)斜面的坡度。  (3)若小车被释放前就已开始计时,测得的小车通过AC段的平均速度比真实值　　　。  【变式3-1】宏图同学用如图所示的实验装置“测量小车的平均速度”。 (1)实验中,一定会用到的两种测量工具是　　　　和　　　　。  (2)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,部分实验数据如表所示,请完善以下实验记录表格。 路程 运动时间 平均速度 sAB=　　cm  tAB=2.2 s vAB=22.73 cm/s sBC=　　cm  tBC=　　s  vBC=　　cm/s  sAC=90.0 cm tAC=3 s vAC=30.0 cm/s (3)分析实验数据可知,小车在斜面上做　　　　运动。  (4)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(其他测量均正确),这样测得BC段的平均速度vBC会比真实值　　　　(选填“大”或“小”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【变式3-2】（2021·河南·中牟县教育体育局教学研究室八年级期中）步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。 （1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”更可靠，譬如用皮卷尺测出_______（选填“走曲线”或“沿直线”）步行_______（选填序号“①一步的距离”或“②10步或多步的距离，除以步数”），测出的步距误差较小。 （2）小冰测出自己的步距为0.6m，她从教学楼的一端走到另一端，共走了70步，则教学楼的长度是多少？_______，如果这个过程用时35s，则她的步行速度是多少_______？ （3）小冰按照上述的速度，从家到学校用时10min，则小冰的家到学校的路程是多少_______？ 【变式3-3】（2023·宜宾节选）频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”。如图所示，他们用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。 （1）本实验中刻度尺是测量________的工具，刻度尺的分度值是________cm； （2）小车从A点到C点的路程________cm，从A点运动到C点所用时间________s，小车在AC段的平均速度________cm/s； （3）根据照片信息可判断小车做________直线运动（选填“匀速”或“变速”）； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题1.4 测量平均速度【三大题型】 【人教版2024】 【题型1 测量物体平均速度的实验器材与步骤】 2 【题型2 测量平均速度的数据处理与误差分析】 4 【题型3 实验探究】 6 知识点1：测量平均速度 1.如果测出了物体运动的距离s和通过这段距离所用的时间t，就可以算出物体在这段时间内运动的 平均速度。 2.平均速度的计算： 要点诠释： 1.生活中变速运动比较常见，我们所说的速度，多数情况下指的是平均速度。 2.平均速度表示运动物体在某段时间内（或某段路程内）的快慢程度。 【平均速度的测量】 1.实验器材：斜面、小车、停表、刻度尺、金属片、木块。 2.实验原理： 3.实验过程： （1） 使斜面保持很小的坡度； （2） 把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面的底端，测量小车要通过的路程S； （3） 测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t； （4） 根据公式：算出平均速度。 （5） 将金属片移至斜面的中点，再次测量小车到金属片的距离，小车从斜面的顶端滑下，撞到金属片的时间。然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。 4.表格： 路程 运动时间 平均速度 要点诠释： 1.要使斜面保持较小的斜度，这样小车加速下滑的速度较慢方便计时。 2.小车从斜面滑下时，一定要做直线运动，否则测量的路程比实际路程要小，影响实验结果。 【题型1 测量物体平均速度的实验器材与步骤】 【例1】（2022·四川成都·中考真题）无风的天气，小虹和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度，他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。对于实验有关的操作和分析，正确的是（　　） A．该实验很简单，不必注意操作的安全 B．选择量程为1米的刻度尺来测量路程 C．使用停表前，要先观察停表是否调零 D．所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢 【答案】C 【解析】 A．乒乓球从三楼由静止竖直下落，快达到地面时，速度较大，动能较大，如果落到人的头上，可能对人造成伤害，故A错误； B．一层楼高约为3m，乒乓球从三楼落下，高度约6m，选择量程为1米的刻度尺来测量高度，刻度尺的量程过小，故B错误； C．使用停表前，要先观察停表是否调零，如果不调零，测量的时间不准确，误差较大，故C正确； D．测量的平均速度表示乒乓球从三楼到地面这段路程的平均快慢程度，故D错误。 故选C。 【变式1-1】如图所示的是测量小车沿斜面下滑的平均速度实验，若路程s₁ 上的平均速度为v₁，路程s₂上的平均速度为v₂，路程s₃上平均速度为v₃，下列说法正确的是 ( ) A.实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较大 B.可以用 计算全程的平均速度 C. v₁、v₂、v₃ 的大小关系满足 D.小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是匀速直线运动 【答案】C 【解析】斜面坡度越小，小车运动速度越小，运动时间越长，则实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小，故 A 错误；平均速度是总路程与总时间之比，不是速度的平均值，故B 错误；由于小车在下滑过程中做加速运动，所以上半段的平均速度最小，下半段的平均速度最大，全程的平均速度居中，即v₃ > 故 C 正确；小车沿斜面顶端下滑到斜面底端时速度越来越大，因此是变速直线运动，故D 错误。 故选C。 【变式1-2】（2022·北京大兴·八年级期末）利用如图所示的装置测量小车从A运动到B过程中的平均速度，实验中用刻度尺测量斜面AB之间的长度，用停表测量小车从A运动到B的时间。关于这个实验，下列说法中正确的是（　　） A．小车还未到达A处时就开始计时，将使测量的速度偏大 B．小车还未到达B处时就停止计时，将使测量的速度偏小 C．增大AB间的距离，将使测量的误差增大 D．适当减小斜面的倾斜角度，有利于减小测量误差 【答案】D 【解析】A．小车还未到达A处时就开始计时，测量的时间会偏大，由可知，测量的速度偏小，故A错误； B．小车还未到达B处时就停止计时，测量的时间会偏小，由可知，测量的速度偏大，故B错误； C．增大AB间的距离，小车运动的路程和时间长一些，可以减小误差，故C错误； D．适当减小斜面的倾斜角度，小车运动慢一些，所测时间更加准确，减小测量的误差，故D正确。 故选D。 【变式1-3】小军同学用以下四种方法测定小球沿桌面滚动时的平均速度，其中你认为最好的是〔〕 A．先选定一段较长的路程，测定小球通过这段路程所用的时间 B．先选定一段较短的路程，测定小球通过这段路程所用的时间 C．先选定一段较长的时间，测定小球在这段时间内通过的路程 D．先选定一段较短的时间，测定小球在这段时间内通过的路程 【答案】A 【解析】测平均速度，肯定范围越大越好，桌面的范围不是很大，所以尽量取两端，取较长时间可能会有误差，可能超过台子上运动的时间，另一方面，时间终止时小球在运动中，不能精确定出小球瞬间所在位置，又会带来较大的误差，所以A较好，一到所选路程终点就按秒表，应该还是比较精确的，屡次测量，再取平均值，因为按秒表的动作反响也有误差． 【题型2 测量平均速度的数据处理与误差分析】 【例2】（2023·眉山）如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（　　）。 A. 段距离为； B. 段平均速度为； C. 小车从点到点做匀速直线运动； D. 若小车过A点后才开始计时，测出段平均速度将偏大 【答案】D。 【解析】A．刻度尺1dm均分10格，则分度值为0.1dm=1cm，段距离为 故A错误； B．段平均速度为，故B错误； C．小车从点到点做加速直线运动，故C错误； D．若小车过A点后才开始计时，测得的时间偏短，由得，测出段平均速度将偏大，故D正确。 故选D。 【变式2-1】（2023·广元）某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中，他们将小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端A点静止释放，并同时按下电子停表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。 （1）由图中的实验数据可知，小车下滑过程中做___________运动（选填“减速”“匀速”或“加速”）； （2）根据图中信息，小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是___________cm/s； （3）如果在A点时，先释放小车，后按下停表开始计时，B、C两点都准确计时，则会使所测AB段的平均速度___________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】①. 加速；②. 50.0；③. 偏大。 【解析】（1）[1]由图可知AB段的路程为sAB=10.00dm-6.00cm=4.00dm=40.0cm AB段的时间为tAB=2s，AB段的平均速度为 BC段的路程为sBC=6.00dm-1.00dm=5.00dm=50.0cm 【变式2-2】(2022贵州毕节中考,27,★☆☆)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0.2 s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 　 　　　　　　　　　。  【答案】2.12　0.1　相等时间内通过的路程不相等 【详解】由图可知,刻度尺的分度值为1 mm,则该汽车在AC段运动的路程sAC=2.12 cm;由图可知,该汽车在BD段运动的路程sBD=4.50 cm-0.50 cm=4.00 cm,汽车通过BD段所用的时间tBD=2×0.2 s=0.4 s;BD段的平均速度vBD==10.00 cm/s=0.1 m/s;由图可知,该汽车由A点运动到D点的过程中,在相等的时间内,通过的路程不相等,所以该汽车不是做匀速直线运动。 【变式2-3】一物体做变速直线运动,先用时10 s 通过40 m 的路程,再以2 m/s的速度运动6 s,则该物体在前10 s内的平均速度为　　　　,在这16 s内的平均速度为　　　　。  【答案】4 m/s　3.25 m/s 【解析】该物体在前10 s内的平均速度v1==4 m/s,后6 s通过的路程s2=v2t2=2 m/s×6 s=12 m,则在这16 s内的平均速度v==3.25 m/s。 【题型3 实验探究】 【例3】(2022山西运城期中)小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从A点由静止下滑,如图所示。他撰写的实验报告如下,请你将其报告补充完整。 【实验目的】测量小车的平均速度。 【实验原理】　　　　。  【实验器材】小车、　　　　、　　　　、斜面、金属挡板、长方体木块。  【实验装置】如图所示。 【实验数据】如表所示,请补全表格中①和②处的内容:①　　　　;②　　　　。  测量的物理量 路程s/cm ① 平均速度v/(cm·s-1) AC段 80 5.0 16 AB段 30 3.0 BC段 50 ② 【实验分析】 (1)小车做　　　　　(选填“匀速”或“变速”)运动。  (2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应　　　　(选填“增大”或“减小”)斜面的坡度。  (3)若小车被释放前就已开始计时,测得的小车通过AC段的平均速度比真实值　　　。  【答案】【实验原理】v= 【实验器材】刻度尺　停表 【实验数据】①时间t/s　②25 【实验分析】(1)变速　(2)减小　(3)小 【解析】　 【实验原理】“测量小车的平均速度”实验原理是v=;【实验器材】由实验原理可知需要测量小车运动的路程和时间,因此需要的器材还有刻度尺和停表;【实验数据】实验数据还需要记录时间,即表格中①处是“时间t/s”;由实验数据可知BC段所用的时间为tBC=tAC-tAB=5.0 s-3.0 s=2.0 s,则BC段的平均速度为vBC==25 cm/s,即②处是“25”;【实验分析】(1)由表格中的数据可计算出小车在AB段的平均速度vAB=10 cm/s,vAB<vBC,说明小车在斜面上做的是变速运动;(2)当斜面的长度一定时,减小斜面的坡度会使物体运动的平均速度变小,运动时间变长,故可减小斜面的坡度;(3)若小车被释放前就已开始计时,所测得的时间会偏大,而AC段的距离一定,由v=可知,测得的小车通过AC段的平均速度比真实值小。 【变式3-1】宏图同学用如图所示的实验装置“测量小车的平均速度”。 (1)实验中,一定会用到的两种测量工具是　　　　和　　　　。  (2)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,部分实验数据如表所示,请完善以下实验记录表格。 路程 运动时间 平均速度 sAB=　　cm  tAB=2.2 s vAB=22.73 cm/s sBC=　　cm  tBC=　　s  vBC=　　cm/s  sAC=90.0 cm tAC=3 s vAC=30.0 cm/s (3)分析实验数据可知,小车在斜面上做　　　　运动。  (4)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(其他测量均正确),这样测得BC段的平均速度vBC会比真实值　　　　(选填“大”或“小”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】(1)刻度尺　停表　(2)50.0　40.0　0.8　50.0　(3)变速直线　(4)见解析 【解析】　 (1)根据v=可知,做“测量小车的平均速度”实验时,需要测量小车运动的路程和时间,所以需要刻度尺和停表。(2)由图可知,小车的车头从A点运动到B点的路程sAB=90.0 cm-40.0 cm=50.0 cm;小车的车头从B点运动到C点的路程sBC=40.0 cm,tBC=tAC-tAB=3 s-2.2 s=0.8 s,则BC段的平均速度 vBC==50.0 cm/s。(3)由(2)可知,vBC>vAB,故小车在斜面上做变速直线运动。(4)tBC=tAC-tAB,小车过了B点才停止计时,则所测tAB偏大,在tAC测量正确的条件下,tBC偏小;根据公式v=可知,这样测得的vBC会比真实值大。 【变式3-2】（2021·河南·中牟县教育体育局教学研究室八年级期中）步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。 （1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”更可靠，譬如用皮卷尺测出_______（选填“走曲线”或“沿直线”）步行_______（选填序号“①一步的距离”或“②10步或多步的距离，除以步数”），测出的步距误差较小。 （2）小冰测出自己的步距为0.6m，她从教学楼的一端走到另一端，共走了70步，则教学楼的长度是多少？_______，如果这个过程用时35s，则她的步行速度是多少_______？ （3）小冰按照上述的速度，从家到学校用时10min，则小冰的家到学校的路程是多少_______？ 【答案】     沿直线     ②     42m     1.2m/s     720m 【解析】 （1）[1][2]如果走曲线，则不易用皮卷尺测出通过的距离；如果只测量一步的距离作为步距，则误差较大，为减小测出的步距误差，可测量出走多步的距离，再除以步数。故为了使这把“尺子”更可靠，用皮卷尺测出沿直线步行10步或多步的距离，除以步数，测出的步距误差较小。 （2）[3]小冰测出自己的步距为0.6m，她从教学楼的一端走到另一端，共走了70步，则教学楼的长度是 [4]如果这个过程用时35s，则她的步行速度是 （3）[5]小冰按照上述的速度，从家到学校用10min，根据速度公式，则小冰的家到学校的路程是 【变式3-3】（2023·宜宾节选）频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”。如图所示，他们用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。 （1）本实验中刻度尺是测量________的工具，刻度尺的分度值是________cm； （2）小车从A点到C点的路程________cm，从A点运动到C点所用时间________s，小车在AC段的平均速度________cm/s； （3）根据照片信息可判断小车做________直线运动（选填“匀速”或“变速”）； 【答案】①. 长度；②. 1.0；③. 40.0；④. 1；⑤. 40.0；⑥. 变速。 【解析】（1）[1][2] 本实验中刻度尺是测量长度的工具，由图可知，刻度尺的分度值是1.0cm。 （2）[3]由图可知，小车从A点到C点的路程为sAC=80.0cm-40.0cm=40.0cm [4]因为相机每隔0.5s曝光一次，所以A点运动到C点所用时间为1s。 [5]小车在AC段的平均速度为 （3）[6]根据照片信息，在相同时间内，小车滑行的路程越来越大，所以速度越来越大，所以小车做加速直线运动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 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