内容正文:
八年级物理
上册·沪科版
第一章 运动的世界
第四节 测量:物体运动的速度
D
B
40.0
0.3
时间
同一
0.1
50.00
>
0.74
1.25
测量平均速度
做“探究速度的变化”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
[解析]根据公式v= eq \f(s,t) 可知,做“探究速度的变化”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。
(教材题改编)在“测量小车运动的平均速度”实验中,斜面AC的长度为120 cm,B点是斜面AC的中点。实验时,将小车放置在斜面A点,松手后,小车依次通过A、B、C三点的时间(秒表每格为1 s)如图所示。在小车下滑过程中( )
A.以金属片为参照物,小车是静止的
B.小车通过全程的平均速度为15 cm/s
C.为了便于计时,应将木块向斜面左端移动
D.小车在AB段的平均速度等于在BC段的平均速度
2题图
[解析]以金属片为参照物,小车的位置发生了变化,因此小车是运动的,故A错误;已知AC段的长度为sAC=120 cm,通过AC段所用的时间为tAC=8 s,则小车在AC段的平均速度为vAC= eq \f(sAC,tAC) = eq \f(120 cm,8 s) =15 cm/s,故B正确;将木块向斜面左端移动,会增大斜面的坡度,使小车在斜面上的速度变快,不方便测量时间,故C错误;在AB段所用的时间为6 s,在BC段所用的时间为2 s,AB段和BC段的路程相等,故小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度,所以D错误。
(丹东中考)小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图所示。
3题图
(1)AB段距离sAB=________cm,小车在AC段的平均速度vAC=________m/s。
(2)小明进一步实验测得小车在斜面上运动时,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,则小车全程平均速度v=________(用字母v1和v2表示)。
eq \f(2v1v2,v1+v2)
[解析](1)AB段的长度sAB=100.0 cm-60.0 cm=40.0 cm;AC段的长度sAC=100.0 cm-10.0 cm=90.0 cm;在AC段的平均速度vAC= eq \f(sAC,tAC) = eq \f(90.0 cm,3 s) =30 cm/s=0.3 m/s;(2)设总路程为s总=2s,由v= eq \f(s,t) 可得,前半段路程行驶的时间t1= eq \f(s,v1) ,后半段路程行驶的时间t2= eq \f(s,v2) ,则整个路程小车的平均速度v= eq \f(s总,t总) = eq \f(2s,\f(s,v1)+\f(s,v2)) = eq \f(2v1v2,v1+v2) 。
小新和同学一起用硬纸板搭建了如图甲所示的轨道,测量小球运动的平均速度。
4题图
(1)实验中需要测量的物理量是小球运动的路程和所用的时间。
(2)他们先用钢卷尺对轨道的各段长度进行测量并分段作了标记,因________的测量误差较大,需多次测量。为保证小球每次通过A点的速度相同,必须用同一小球从左边斜面的________高度由静止释放。
(3)如图乙所示,该刻度尺的分度值为________cm,AB段的距离为________cm。
(4)从A点开始计时,用秒表分别测量小球经过B、C、D、E各点的时间。整理实验数据并记录在表中。
路段
距离s/cm
运动时间t/s
平均速度v/(m·s-1)
AB
50.00
0.45
1.11
BC
50.00
0.60
0.83
CD
50.00
0.75
0.67
DE
100.00
0.93
1.08
分析表中数据可知,vBC________vCD。
(5)小球在BD段运动的平均速度为________m/s。(计算结果保留两位小数)
[解析](2)因为记录不同路段所用的时间存在较大误差,因此需要多次测量;为保证小球每次通过A点的速度相同,必须用同一小球从左边斜面的同一高度由静止释放。(3)由图乙知刻度尺的分度值为0.1 cm=1 mm,AB段的距离为50.00 cm。(4)根据表中数据可知,BC段的路程与CD段的路程相等,但通过BC段的时间小于通过CD段的时间,根据v= eq \f(s,t) 知,vBC>vCD。(5)根据表中数据可知,sBD=50.00 cm+50.00 cm=100.00 cm=1 m;tBD=0.6 s+0.75 s=1.35 s;则vBD= eq \f(sBD,tBD) = eq \f(1 m,1.35 s) ≈
0.74 m/s。
测平均速度的实际应用
右图是一款运动手环,戴着这种手环走路时,液晶屏上就会显示出运动的步数。某次外出小明手环记下的步数是4 500步,用时40分钟,按“三步两米”(即每3步走过的路程为2 m)估算,小明此次运动的平均速度是________m/s。
5题图
[解析]小明通过的路程:s= eq \f(4 500,3) ×2 m=3 000 m,小明的平均速度:v= eq \f(s,t) = eq \f(3 000 m,40×60 s) =1.25 m/s。
$$