1.4 测量：物体的运动速度 题型通关——2024-2025学年沪科版八年级全一册物理

八年级同步练习-物理杨老师 第四节 测量：物体的运动速度 基础知识 实验目的 测量小车沿斜面运动的平均速度 实验装置 实验器材 小车、长木板、挡板、木块、刻度尺、秒表。 实验原理 实验步骤 1. 将长木板的一端垫高做成斜面，使小车在斜面上释放后能向下运动。 2. 标记小车从斜面上释放时前端的位置，将挡板放置在斜面底端。 3. 用刻度尺测量标记处到挡板的距离s1，将测量结果记录到表格中。 4. 将小车从标记处由静止开始释放，用秒表测量小车从标记处向下运动 到撞击挡板所用的时间t1，将测量结果记录到表格中，重复多次并计算小车 通过路程s1的平均速度v1。 5. 将挡板置于标记处到斜面底端的中部，仍让小车从标记处由静止开始 释放，采用相同的方法测量小车通过上半段路程的平均速度v2和下半段路程的平均速度v3并进行记录。 实验注意 1. 斜面的倾斜角不宜过大，否则小车下滑速度太快不易测量时间t 2. 测后半段速度V3时要和测量V1 、V2在同一位置释放小车，不能从中间释放小车，且保证金属挡板在同一位置。 实验结论 1.小车做变速运动。 2.V3＞ V1＞ V2 交流反思 1. 若小车过了起点才开始计时，速度的测量结果偏大 2. 若小车到达终点才还没停止计时，速度的测量结果偏小 题型过关 【题型1】小车斜面实验 1．如图所示，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，即可测出不同段路程的平均速度。 （1）该实验原理是 。 （2）需要的测量工具有 和 。 （3）小车通过AB段时测得时间LAB=1.6s，则小车在AB段的平均速度vAB= ； （4）在测量AB段的平均速度时，如果小车过了B点才停止计时，则vAB会偏 （选填“大”或“小”）； （5）若将斜面的倾角增大，小车仍由静止释放，通过相同的路程，小车的平均速度将 （选填“不变”“变大”或“变小”）。 2．如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验装置。 路程/cm 运动时间/s 平均速度/（m/s） （1）该实验的目的是练习用 和 测平均速度； （2）该实验的原理是 ； （3）实验中根据表中已经测得的数据可以计算出该小车全程的平均速度 m/s；前半段的平均速度 m/s；以及后半段的路程 cm；时间 s；平均速度为 m/s；进一步比较可知：v1、v2、v3的大小关系是 （用“>”“<”或“=”表示）；并由此判断出该小车在做 （匀速/变速）直线运动； （4）实验中，这是为了便于测量时间，斜面应保持 （选填“较小”或“很大”）的坡度。 3．【实验名称】测量物体运动的速度 【实验器材】小车、带刻度（分度值为1cm）的斜面（含挡板）、木块、秒表 【实验步骤】 （1）如图所示，选择器材时，甲同学使用了坡度较缓的斜面，目的是为了便于测量 （选填“路程”或“时间”）； （2）将斜面上的挡板移至C点，让小车从斜面上的A点由静止开始滑下到达C点，如图所示，在斜面的刻度尺上读出AC段的距离为 cm，用秒表测量小车在AC段运动所用的时间为 s，计算出小车通过AC段的平均速度； （3）将斜面上的挡板移至B点，让小车从斜面上的A点由静止开始滑下到达B点，如图所示，在斜面的刻度尺上读出AB段的距离，用秒表测量小车在AB段运动所用的时间，计算出小车通过AB段的平均速度； （4）根据实验数据可计算出小车通过BC段的平均速度为 m/s； 【拓展】 （1）通过测量数据可以判断，小车从斜面上由静止下滑过程中在做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动； （2）不改变斜面的倾斜程度，将A点的位置向上移，增长，则小车通过AC段的平均速度将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 4．小红同学在“测量物体运动的平均速度”实验中，斜面的一端用木块垫起，把小车放在斜面A点，金属片先放在斜面底端即C点，再移至B点，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，到达B点、C点时在米尺上对应的位置及对应的时刻，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．小车经过AB段的路程sAB＝40.0cm B．小车在AC段的平均速度约为0.27m/s C．小车从斜面的A点由静止开始下滑，由以上测量数据，即可测出小车在BC段的平均速度 D．为了便于计时，应将木块向斜面底端移动 【题型2】频闪相机类实验 5．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行，快门是常开的，但是由于没有光照亮物体，底片并不感光。光源是一个闪光灯，它每隔一定时间闪亮一次，物体被照亮，底片就记录下这时物体的位置。光源不断闪亮，底片就记录下物体每相隔同样时间的不同位置。两个质量相同的甲、乙小球，均从位置 处竖直下落到位置 处，其各自的频闪照片如图所示，试根据照片分析： （1） 甲球做 直线运动，乙球做 直线运动（均填“匀速”或“变速”）。 （2） 若光源每隔 闪亮一次，则从位置 处竖直下落到位置 处甲球所用时间为 ，甲球所用时间 （填“大于”“小于”或“等于”）乙球所用时间。 （3） 若测得 、 间的距离是 ，则甲、乙两球的平均速度分别是 和 。 6．如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。 分析照片可知： （1）小球在做 直线运动（选填“匀速”或“变速”），其理由是： ； （2）小球从B点运动到D点的平均速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）小球从A点运动到F点的平均速度； （3）小球在 两点间的平均速度最大； （4）图中四个速度随时间的关系图象，能反映出该小球下落运动的是 。（选填图中的选项字母） A． B． C． D． 7．如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次，分析照片可知：小球在做 直线运动（选填“匀速”或“变速”），其理由是 ；小球从B点到F点的平均速度为 m/s。 8．如图是小明用频闪照相机（每隔闪拍一次）拍摄到的同一小球从点沿直线运动到点的频闪照片。小明对照片进行了分析：他从点开始，用刻度尺分别测量各点到点的距离，并记录在表格中。则小明得出的以下四个结论中，正确的是（ ） 位置 点 点 点 点 点 点 0 4.4 7.8 10.2 11.6 12.0 A．小球从点到点做匀速直线运动 B．小球从点运动到点的平均速度是 C．小球从点运动到点，通过的路程是 D．小球在、两点间运动的平均速度最大 9．在“测量纸锥下落的速度”的实验中，小华用两个等大的圆纸片，做成两个锥角不等的纸锥，如图甲所示。 （1）实验要测量的物理量有下落的高度和  。 （2）实验时想让纸锥下落得慢点，最好选择图甲中的  （填“大”或“小”）纸锥进行测量。 （3）图乙是纸锥竖直下落的频闪照片，频闪仪每隔闪光一次。纸锥从运动到的平均速度为，从运动到的平均速度为，则  。 10．在“比较纸锥下落快慢”的活动中： 　　 　 甲 乙 丙 丁 A B C D 戊 (1)如图甲所示，两个等大的圆纸片裁去大小不等的扇形，做成图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。将两个锥角不等的纸锥从同一高度同时释放时，应该选择图________(填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放。 (2)观察纸锥下落的快慢时，小明比较纸锥从同一高度下落到地面的先后，你也可以比较纸锥从同一高度下落__________所运动的距离。 (3)小芳所在的兴趣小组用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2 s曝光一次。兴趣小组拍下的照片如图丁所示，由此可以判断此纸锥下落速度的变化情况是________(填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”)。 (4)若测得纸锥在a、b两位置间的实际距离为6.40 cm，则此过程中，纸锥的速度为________m/s。 (5)如图戊所示的四个速度随时间变化的关系图像，能大致反映出图丁中纸锥下落情况的是________(填图中的选项字母)。 11．小明在内径约为0．8 cm、长为90 cm的玻璃管中注水近满，上端留有一个气泡，再用橡皮塞塞住管口，将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，如图甲所示，从计时开始，气泡每上升10 cm记录一次时间，实验数据如表所示。 路程s/cm 0 10 20 30 40 50 时间t/s 0 2 4 6 8 10 （1）实验中需要的测量工具有停表和　　　　。 （2）气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃管口的塞子是　　　　（选填“运动”或“静止”）的。 （3）请你根据所测数据在图乙中画出第6秒时气泡的位置。 　 甲　　　　　　　　乙 （4）分析可知，气泡做　　　　运动，气泡在0～8 s内的平均速度为 　　　　m/s。 【题型3】生活中速度的测量 12．某次运动会的100m决赛中，甲、乙、丙三位运动员距离起点20m、80m、100m时各自所用的时间如表所示。则下列说法正确的是（　　） 据起点的距离 20m 80m 100m 甲所用的时间 2.3s 8.4s 12.2s 乙所用的时间 2.4s 8.3s 11.8s 丙所用的时间 2.5s 8.4s 11.4s A．最先到达距离起点80m处的是甲 B．乙在全过程中一直在做加速运动 C．在2.3s时，丙领先甲，乙领先丙 D．比赛全程中平均速度最大的是丙 13．如图所示是小明和爸爸一起驾车去旅游时，爸爸手机导航的部分截图，导航分别为他们设计了三种路线方案，若全程不考虑拥堵且汽车每百公里油耗不变，下列说法正确的是（　　） A．在这三种方案中，最耗时的是方案一 B．在这三种方案中，速度最快的是方案三 C．为了省油，他们应该选用方案一 D．采用方案三到达目的地的平均速度为45.6km/h 14．以20m/s的速度水平向前直行的列车上，有一节宽3m的车厢，被从垂直于车厢侧壁飞来的一颗子弹击穿，车厢两侧壁留下的两个弹孔沿水平方向间的距离为20cm，设子弹在车厢内做匀速直线运动，不计子弹击穿车厢侧壁的时间，求： （1）子弹在车厢内飞行的时间； （2）子弹在车厢内的速度。 15．十一假期，小明一家驾车外出旅游，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，爸爸驾车以的速度行驶了，然后以的速度行驶到区间测速终点。 （1）汽车以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。 16．《流浪地球》中有句经典台词“道路千万条，安全第一条”，注意行车安全是驾驶员应具备的安全意识。当汽车遇到意外情况紧急停车时要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程中做匀速直线运动，在制动过程中做变速直线运动，如图所示。若汽车以108km/h速度行驶，制动距离为44m，制动时间为4s。求： （1）若司机正常反应时间为0.4s，则从发现情况到开始刹车，反应距离为多少米？ （2）从开始刹车到停止，汽车行驶的平均速度为多少？ 17．高速公路已广泛应用ETC收费系统，这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统；如图甲是某高速公路入口处的ETC通道示意图；现有一辆汽车在某高速路上以如图乙所示的速度表所指的速度匀速行驶10min后到达收费站的A点，在ETC通道s1＝60m一直减速，经t1＝6s后运动至ETC收费岛边界B点，然后再以5m/s的速度匀速通过ETC收费岛，其长s2＝45m；不计车长；求： （1）汽车到达收费站前匀速行驶的路程； （2）汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。 18．是高速公路或桥梁自动收费系统。某高速入口通道感应识别区的长度是，即车辆芯片被识别的位置到通行杆的水平距离最大为，该设备从识别车辆进入到完全抬杆需要的时间。甲车以的速度匀速行驶了，在快到高速入口时开始减速。 （1）甲车匀速行驶通过的路程为多少？ （2）甲车若想匀速顺利通过识别区，车速最大为多少？ （3）乙车以的速度匀速进入识别区准备通行，在车辆被系统识别发出“滴”的声响时，发现通行杆因故障没有抬起，于是及时刹车制动，该车的刹车距离为，司机的反应时间为，请通过计算判断该车是否会撞到通行杆？ 19．小明家距学校，小明以的速度骑自行车上学，出发后，小明的父亲发现小明的教科书忘记带了，于是立即以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。 参考答案 1．【答案】（1）　（2）刻度尺；秒表　（3）25cm/s　（4）小　（5）变大 【详解】（1）测量平均速度时，是测出物体运动的路程和时间，利用速度公式算出物体的速度，所以实验原理是。 （2）测量平均速度的方式是用路程除以时间，所以需要用刻度尺测量路程，用秒表计量时间。 （3）通过AB段时测得时间tAB=1.6s，由图知路程为40.0cm，所以小车在AB段的平均速度为。 （4）在测量AB段的平均速度时，如果小车过了B点才停止计时会使得测得的时间偏大，根据可知速度会偏小。 （5）斜面的倾角越大，所用的时间就会越短，根据可知平均速度变大。 2．【答案】（1）刻度尺；秒表　（2）　（3）0.286；0.2；40.0；0.8；0.5；v3>v1>v2；变速　（4）较小 【详解】（1）实验中需要用刻度尺测量小车运动的距离，用秒表测量时间，由得到平均速度。 （2）该实验需借助速度定义式计算平均速度，故原理为。 （3）小车全程的平均速度，前半段的平均速度 ，后半段的路程s3=s1-s2=80.0cm-40.0cm=40.0cm， 后半段的时间t3=t1-t2=2.8s-2.0s=0.8s，平均速度为，[10]v1、v2、v3的大小关系v3>v1>v2，说明小车做变速直线运动。 （4）[11]斜面倾角越小，小车运动时间越长，为便于测量小车的运动时间，实验中，斜面应保持较小坡度。 3．【答案】（1）时间　（2）90；3　（3）0.5；变速；增大 【详解】（1） 如图所示，选择器材时，甲同学使用了坡度较缓的斜面，目的是为了使小车运动的时间较长，便于测量时间。 （2） AC段的距离为，由图可知小车在AC段运动所用的时间。 （4） BC段的距离为，BC段的时间为，则BC段的平均速度为 （1） AB段的距离为AB段的时间为，则AB段的平均速度为，所以小车从斜面上由静止下滑过程中在做变速（加速）直线运动。 （2） ，则小车从斜面上由静止下滑过程中在做加速直线运动，所以若将A点的位置向上移，增长，则小车通过AC段的平均速度将增大。 4．【答案】D 【详解】A．小车经过AB段的路程为，故A正确，不符合题意； B．小车在AC段的路程，所用时间，平均速度为，故B正确，不符合题意； C．从图中可知小车在BC段的路程和所用时间，利用速度公式可得出小车在BC端的平均速度，故C正确，不符合题意； D．为了便于计时，斜面坡度应较小，应将木块向远离斜面底端的方向移动，故D错误，符合题意。 5．【答案】（1）匀速 变速；2）0．1 大于；（3）0.18 0.3 【解析】（1）甲球在相等时间内通过的路程相同，并且甲球做直线运动，所以甲球做匀速直线运动；乙球在相等的时间内通过的路程不相等，并且做直线运动，所以乙球做变速直线运动。 （2）从位置 处竖直下落到位置 处，甲球所用时间为 ，乙球所用时间为 ，所以，甲球所用时间大于乙球所用时间。 （3）甲球从 到 通过的路程 ，甲球的速度 ；乙球从 到 通过的路程与甲球相同，乙球的速度 。 6．【答案】 变速 在相同的时间间隔内，通过的路程越来越大 小于 EF C 【详解】(1)[1][2]由图可以知道，球在相同的时间间隔内，通过的路程越来越大，所以小球做变速直线运动。 (2)[3]由图可知 ，小球从B点到D点的平均速度 由图可知 小球从A点到F点的平均速度 即。 (3)[4]在相同的时间间隔内，通过EF的路程最大，所以EF两点间的平均速度最大。 (4)[5]A图说明物体做减速运动；B图说明物体做匀速运动；C图说明物体做加速运动；D图说明物体先减速后加速，所以能说明小球下落运动(加速下落)的是C图。 7．【答案】变速；任意相等的时间内，通过的路程不相等；0.15 【详解】由照片可以看出，小球在任意相等时间内通过的路程不相等，根据可知，小球做变速直线运动。由图可知，刻度尺的分度值是1mm，小球在B点的位置坐标为0.50cm，在F点的位置坐标是12.50cm， 则小球由B到F的路程为s=12.50cm-0.50cm=12.00cm， 小球由B运动到F所用时间为t=0.2s×4=0.8s，则它的平均速度为。 8．【答案】C 【解析】由图片中各个点的分布情况可知，小球从A点到点的整个运动过程中，相同的时间间隔内，小球运动的距离越来越短，因此小球在做减速直线运动，小球在、两点间运动的平均速度最小，故A、D错误；由表中数据可知，小球从A点到点的路程为，所用时间为，则平均速度为，故B错误；由表 中数据知小球从B点运动到点，通过的路程为，故C正确。 9．【答案】（1） 时间 （2） 大 （3） 【解析】 （1） 根据可知，需要测量下落的高度和时间； （2） 由于空气阻碍，大纸锥下落时更缓慢； （3） 根据速度的计算公式得。 10．【答案】(1)乙 (2)相同时间 (3)先变大后不变 (4)0.16 (5)A 【解析】(1)为了比较纸锥下落的快慢，应该把两个纸锥拿到同一高度同时释放，因为纸锥的下端碰到地面时停止运动，图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，故应选图乙所示的位置释放。(2)实验中既可以通过纸锥下落至地面的时间比较纸锥下落的快慢，也可通过纸锥下落相同时间所运动的距离进行比较。(3)由图丁知纸锥在相同的时间内通过的路程先变大后不变，所以纸锥的运动速度先变大后不变。(4)由图示可知纸锥从a位置到b位置运动的时间t＝0.2 s×2＝0.4 s，纸锥的速度v＝＝＝0.16 m/s。(5)因为纸锥的下落速度先变大后不变，因此只有A选项符合要求，故A正确。 【关键点拨】 (1)根据控制变量法，为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放，因为纸锥落地时是底部先落地，所以开始下落时纸锥底部应在同一高度处；(2)比较物体运动快慢的方法有：相同时间比较路程或相同路程比较时间；(3)由图判断出纸锥相同时间内通过的路程即可比较出纸锥下落过程中速度的变化情况；(4)根据速度公式计算，注意用同一段路程和时间求这段的速度；(5)由(3)中判断的速度随时间的变化情况即可判断图像。 11．【答案】（1）刻度尺　（2）运动　（3）如图所示　（4）匀速直线　0.05 【解析】（1）实验过程中需要测量时间和气泡上升的高度，因此需要的测量工具有停表和刻度尺。（2）以运动的气泡为参照物，塞子与气泡之间的位置不断发生变化，所以塞子是运动的。（3）由表中的数据可知，6 s时气泡的位置在30 cm处，则第6 s时气泡的位置如图所示：（4）由图乙可知，在计时的这段时间里气泡运动的路程与运动时间成正比，所以这段时间里气泡做匀速直线运动；已知气泡运动的距离为s＝40 cm＝0.4 m时，运动时间为t＝8 s，则气泡的平均速度为：v＝＝＝0.05 m/s。 12．【答案】D 【详解】A．由表格的第2列数据分析可知，到达距离起点80m处，乙所用时间最短，故乙最先到达距离起点80m处，故A错误； B．乙前20m的平均速度 从20m到80m处的平均速度 最后一段路程的平均速度 综上计算可知，v3<v1<v2，故乙在全过程中不是一直在做加速运动，故B错误； C．由表格的第1列数据分析可知甲跑完前20m用时2.3s，而此时乙丙尚未到达距起点20m处，所以三人中此时甲领先，故C错误； D．在路程相等的情况下，丙用时最短，所以比赛全程中平均速度最大的是丙，故D正确。 故选D。 13．【答案】D 【详解】A．由上表可知，用时最多的是方案二，故A错误； BD．方案一的速度 方案二的速度 方案三的速度 所以速度做快的是方案一，故B错误，D正确； C．因为汽车每百公里油耗不变，因此路程最短的最省油，即方案二最省油，故C错误； 故选D。 14．【答案】见试题详解内容 【详解】（1）在子弹穿透车厢两侧的过程中，列车行驶的路程，由得：； （2）在子弹穿透车厢两侧的过程中，列车行驶的时间和子弹运动的时间相等，所以，则。 答：（1）子弹在车厢内飞行的时间为； （2）子弹在车厢内的速度是。 15．【答案】（1） （2） 没有超速，计算过程见解析 【解析】 （1） 由可知，汽车以的速度行驶的路程：； （2） 由区间测速牌知，区间测速长度为，则汽车以的速度行驶的路程，由得行驶的时间；汽车在该区间测速路段行驶的总时间，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，所以该车的平均速度没有超速。 16．【答案】（1）12m；（2）11m/s。 【详解】解：（1）从发现情况到开始刹车，反应距离为 （2）从开始刹车到停止，汽车行驶的平均速度为 答：（1）从发现情况到开始刹车，反应距离为12m； （2）从开始刹车到停止，汽车行驶的平均速度为11m/s。 17．【答案】 （1）15km；（2）7m/s 【详解】 （1）根据图甲可知，汽车到达收费站前速度为90km/ ，根据 可知，汽车到达收费站前匀速行驶的路程s＝vt＝90km/ ； （2）汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总路程s总＝s1+s2＝60m+45m＝105m，汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总时间t总＝t1+t2＝6s+9s＝15s，所以汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度 。 答：（1）汽车到达收费站前匀速行驶的路程为15km； （2）汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小为7m/s。 18．【答案】（1） （2） （3） 见解析 【解析】 （1） 甲车匀速行驶的过程中通过的路程； （2） 甲车若想匀速顺利通过识别区，则车速最大为； （3） 在乙车司机的反应时间内，该车运动的路程，该车的刹车距离为，则总路程，故该车不会撞到通行杆。 19．【答案】（1） （2） 能 【解析】 （1） 由可得，小明骑自行车上学需要的时间。 （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时所用的时间为（单位为）,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：②，联立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。 4 学科网（北京）股份有限公司 $$