1.3速度的测量-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（ 鲁科版五四学制2024）

第一章 机械运动 1.3 速度的测量 2022年课程标准 物理素养 4.1.5 测量物体运动的速度。 例5 用秒表和刻度尺，测量小球通过某段距离的速度。 物理观念：明确物体的运动可以通过测量路程和时间来定量描述其平均速度。认识到平均速度反映了物体在一段时间内运动的整体情况，进一步加深对物体运动状态的理解。 科学思维：在测量平均速度的过程中，能够分析路程和时间两个因素对速度的影响，综合运用刻度尺和停表的测量结果，通过公式计算得出平均速度，体现了对问题的分析和综合解决能力。 科学探究：根据实验数据和计算结果，得出物体在这段时间内运动的平均速度，总结实验过程中的经验和教训，为进一步改进实验提供依据。 科学态度与责任：在实验过程中，与小组成员积极合作，分工明确，共同完成实验任务。同时，与同学交流实验过程中的问题和解决方法，分享实验经验，提高实验技能和科学素养。 探究一、实验——测量物体运动的平均速度 1. 设计实验 （1）实验原理：v＝ （2）需要测量的物理量： 路程s和时间t。 （3）实验器材：斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属挡板等。 （4）实验装置图如图所示： （5）实验器材的作用 ①斜面的作用：使小车获得动力，能够自由下滑。 ②刻度尺的作用：测量小车通过的路程。使用刻度尺前要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值，使用时要“会放”、“会读”、“会记”。 ③停表的作用：测量小车运动的时间。会读停表的示数：示数=小表盘示数（min）+大表盘示数（s），根据小表盘分针是否过半加30s。 ④金属片的作用：让小车停止运动，便于测量时间。 （6）实验注意事项： ①斜面的坡度太小，小车可能达不到底部；斜面的坡度太大，小车运动的速度大，所用时间短，导致测量难度大、实验误差大。 ②实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 ③测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是车头。 2. 进行实验 （1）测量全程平均速度 如图所示，将小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端。 用刻度尺测出小车通过的路程s1，同时用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1，把数据记入下表中。利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。 （2）测量上半段的平均速度 如图所示，将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2；同时测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2，把数据记入下表中。利用公式v2= s2/t2算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 （3）计算下半段的平均速度 我们可以通过计算得到小车在下半段的平均速度。方法是：根据前面的两次实验，可计算出小车通过下半段的路程：s3=s1-s2；计算出通过下半段路程所用时间：t3=t1-t2；根据公式v3＝ 算出小车通过下半段的平均速度v3。 3. 分析与论证 （1）实验数据处理。分别计算出全程、上半段、下半段的平均速度。 根据计算结果初步得出：上半段的平均速度最小，下半段的平均速度最大，全程的平均速度处在两者之间。 （2）分析数据，归纳实验结论： ①小车沿斜面下滑做加速（加速/减速/匀速）直线运动。 ②各段路程的平均速度不相等（相等/不相等）。所以讲平均速度或计算平均速度时，必须强调是物体在哪一段时间内或哪一段路程中的平均速度。 4. 交流讨论 各组实验数据不一定相等，因为斜面的倾斜程度不一定相同，小车运动的速度会不同；还有测量中会有误差，也会导致实验结果不同。 【例题1】如图是“测量小车平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B、C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。 （1）小车所放的斜面应保持较___的坡度， 这样小车在斜面上运动时间会 ___（选填“长”或“短”）些，便于测量时间。 （2）小车从斜面顶端运动到底端的过程中，小车做的是 _____（选填“匀速”或“变速”）直线运动。 （3）小车在AC段的平均速度vAC＝_____m/s。 （4）若小车经过A点后才开始计时，vAC的测量值与真实值相比会_____（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 问题一：实验注意事项 【典例1】在“测量小车的平均速度”的实验中，斜面AC长120cm，B点是斜面AC的中点。实验时，松手后，小车依次通过A、B、C三点的时间（停表每格为1s），以下说法错误的是（　　） A．金属片的作用是便于测量时间 B．为了便于计时，应将木块向斜面右端移动 C．如果小车过了B点才停止计时，会使AB段测得的平均速度偏小 D．为了测量小车在BC段的平均速度，可以将小车从B点静止释放 解法通则 （1）实验成功的关键是测时间。小车开始运动的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前应该多练习几次，熟练之后会使测量数据更准确。 （2）斜面垫起的一端不要太高，也不要太低（过高会使小车速度过大，不易记录时间，过低时可能会使测出的平均速度太接近）。 【变式1-1】在“测量小车运动的平均速度”的实验中，斜面AC的长度为120cm，B点是斜面AC的中点。实验时，松手后，小车依次通过A（停表每格为1s）如图所示。在小车下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A．如果过了B点才停止计时，则BC段的速度测量将偏小 B．小车通过全程的平均速度等于15cm/s C．为了便于计时，应将木块向A端移动 D．小车在AC段的平均速度大于在BC段的平均速度 问题二：误差分析 【典例1】如图所示是测量物块“平均速度”实验，小物块每次均从斜面上端由静止释放，沿斜面向下运动，如图所示。利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程。下列说法正确的是（　　） A．实验中为便于测量时间，应保持斜面较高的坡度 B．用算出的平均速度，可以精确表示小车在斜面的运动情况 C．小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度 D．为了减小误差，应使用不同的小车多做几次实验，将结果取平均值 【答案】C 【详解】A．测平均速度实验中，为便于测量时间，应保持斜面较小的坡度，让小车在斜面上运动的时间长一些，故A错误； B．平均速度只能粗略反映物体的运动情况，精确表示小车在斜面上的运动情况，需要知小车在某时刻的速度，故B错误； C．小车沿斜面向下运动时速度越来越快，则小车在上半程所用的时间要大于下半程所用的时间，路程相同，时间越大，由公式可知，速度越小，故小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度，故C正确； D．在该实验中，为了减小实验误差，应使用相同的小车进行多次实验，获取多组实验数据，将结果取平均值，故D错误。 故选C。 误差分析（实验误差主要来自于时间测量产生的误差） ①当小车过了起始位置才开始计时或未达终点就停止计时，会导致测量时间偏小，平均速度偏大； ②当小车到达终点后才停止计时或未开始运动提前计时，会导致测量时间偏大，平均速度偏小； ③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大。 【变式1-1】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。对上述实验，数据处理正确的是（　　） A．如果测得AC段的时间tAC=2.5s，则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s B．测量小车在BC段的平均速度vBC时，目测小车到达B点时开始计时，到达C点时计时停止 C．在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大 D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放 【基础强化】 1．在“测小车的平均速度”的实验中，使小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，B点是AC的中点。图中的数字是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时∶分∶秒”）。 （1）该实验测小车平均速度的实验原理是 ； （2）实验中使用的斜面应适当调整坡度较小，其目的是便于测量 ； （3）该次实验中测得小车全程的平均速度为 m/s； （4）小明在实验中将小车在斜面顶端时，车尾到金属片的距离当作全程的路程，会导致量结果偏 ，这样的操作所带来的差异属于 （选填“错误”或“误差”）； （5）在实验中，小车通过全程的平均速度为，上半段路程的平均速度为，下半段路程的速度为，则、、的大小关系是 。 2．某小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟表“测量小车的平均速度”，如图所示。图中显示的是他们测量过程中小车在A、B、C三个位置及其对应时间的情形。请你根据图示回答下列问题： （1）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较 （填“大”或“小”）；若将斜面右端的垫块升高，小车从A位置到C位置的平均速度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）小车从A位置到C位置的平均速度是 m/s； （3）如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。 （4）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从45cm刻度线处由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度，则会使所测下半段的平均速度偏 。 3．小明在测小车的平均速度的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从斜面上的A处由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间。停表显示格式为“时∶分∶秒”。 （1）测量小车平均速度的实验原理是 ； （2）图中AC段的路程为 cm，小车通过BC段的平均速度为 m/s； （3）实验前必须学会熟练使用停表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AB段的平均速度 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 4．小闽用如图所示装置“测量小车的平均速度”，小车从带刻度的斜面顶端由静止向下运动。 （1）实验中应使斜面的坡度较缓一些，减少 的测量误差； （2）实验中要熟练使用电子表，如果让小车过了 A 点后才开始计时，则会导致所测 AB 段的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。 芳芳和朋友去游乐场游玩，看到朋友从滑道的顶端冲下来吓得尖叫。她想知道朋友下滑时的速度如何变化，于是利用带有刻度的斜面、秒表以及小车来探究小车下滑过程中的速度变化情况，如图所示。 5．小车所放斜面的坡度应保持较小，这样小车在斜面上运动的时间会 （选填“长”或“短”）些，便于测量时间。 6．图中，上半段的路程 cm，测得小车通过上半段所用的时间，则小车在上半段的平均速度是 m/s；若小车释放后才开始计时，则测出的小车在上半段的平均速度将 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 7．选用正确的测量方法后，芳芳测得小车通过全程所用的时间，由此可知，小车在斜面上做 （选填“变速”或“匀速”）直线运动。 【素养提升】 8．如图1所示是测量小车在斜面上运动时的平均速度实验，让小车从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)实验中应该控制斜面的坡度较 （选填“大”或“小”），其目的是便于测量 ； (2)如果测得小车从A点到达B点的时间tAB=1.6s，从A点到达C点的时间tAC=2.4s，则BC段的平均速度为 m/s； (3)图2中能正确反映小车在下滑过程中运动情况的s-t图像是 （选填序号）； (4)实验中，测量小车在不同阶段的平均速度，目的是___________。 A．探究小车从斜面上滑下过程中速度变化的规律 B．求速度的平均值，减小实验误差 9．小杰和小卫在实验能力考查“探究小车下滑速度与斜面坡度的关系”实验中，采用如图所示装置，用带刻度尺的长木板和长方体小木块组装成斜面，斜面的80cm和30cm处分别作为小车运动计时的起点和终点，多次练习让小车从起点自由滑下并能顺利通过终点。 (1)小杰回想知识如下：该实验测量速度的原理是 ，根据该原理除了图示所用器材外，还需要的测量工具是 。 (2)小卫通过长方体小木块的立放、侧放和平放三种方式改变斜面的坡度，分别进行了三次实验，测量的实验数据如下表所示。 实验次数 小车运动的 路程s/m 小车运动的 时间：/ 小车运动的 速度v/m·s 立放 0.5 1.0 0.50 侧放 0.5 2.0 平放 0.5 4.0 通过分析实验数据，可以得出实验结论是 。 (3)实验中的三次实验，小车运动计时的起点和终点均是斜面的80cm和30cm处，他们这样设计的目的是 。 (4)如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。 (5)通过该实验的体验，他们给同学们提出建议如下：实验时坡度最好是先小后大，最终坡度不宜过大。坡度不宜过大的原因是 。 10．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装置：小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别是“小时：分：秒”） (1)实验中应使斜面坡度较 些（填“大、小”），目的是 ； (2)请根据图中所给信息回答： cm， s， m/s； (3)实验中小车做 （填“匀速”或“变速”）运动； (4)必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏 （填“大、小”）。 11．如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验。 (1)该实验目的是练习用 和 测平均速度； (2)该实验原理是 ； (3)实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减小测量 （填“路程”或“时间”）时造成的误差； (4)斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越 （选填“大”或“小”）； (5)实验时观察到，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动情况可以用如下图 来表示； A． B． C． D． (6)实验中测得路程上的平均速度为，路程上的平均速度为，路程上的平均速度为。那么，、、的大小关系是 。 12．在“测量小车的平均速度”实验中： (1)物理实验小组设计了如图甲所示的实验，该实验原理是 。 (2)小红想测小车运动过程中BC段的平均速度，于是将小车放在B点，按下秒表并同时让小车从静止开始下滑，当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。 (3)实验时，发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，下列采取的操作可行的是___________。 A．适当减小斜面的倾角 B．熟练使用秒表后再计时 C．选择更加精密的秒表 D．更换成质量更大的小车 (4)如图乙所示，小组利用位置传感器记录小车的运动情况。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下滑时是 （选填“匀速”或“加速”）运动的；小车在斜面上运动2s时的速度为 m/s。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 机械运动 1.3 速度的测量 2022年课程标准 物理素养 4.1.5 测量物体运动的速度。 例5 用秒表和刻度尺，测量小球通过某段距离的速度。 物理观念：明确物体的运动可以通过测量路程和时间来定量描述其平均速度。认识到平均速度反映了物体在一段时间内运动的整体情况，进一步加深对物体运动状态的理解。 科学思维：在测量平均速度的过程中，能够分析路程和时间两个因素对速度的影响，综合运用刻度尺和停表的测量结果，通过公式计算得出平均速度，体现了对问题的分析和综合解决能力。 科学探究：根据实验数据和计算结果，得出物体在这段时间内运动的平均速度，总结实验过程中的经验和教训，为进一步改进实验提供依据。 科学态度与责任：在实验过程中，与小组成员积极合作，分工明确，共同完成实验任务。同时，与同学交流实验过程中的问题和解决方法，分享实验经验，提高实验技能和科学素养。 探究一、实验——测量物体运动的平均速度 1. 设计实验 （1）实验原理：v＝ （2）需要测量的物理量： 路程s和时间t。 （3）实验器材：斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属挡板等。 （4）实验装置图如图所示： （5）实验器材的作用 ①斜面的作用：使小车获得动力，能够自由下滑。 ②刻度尺的作用：测量小车通过的路程。使用刻度尺前要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值，使用时要“会放”、“会读”、“会记”。 ③停表的作用：测量小车运动的时间。会读停表的示数：示数=小表盘示数（min）+大表盘示数（s），根据小表盘分针是否过半加30s。 ④金属片的作用：让小车停止运动，便于测量时间。 （6）实验注意事项： ①斜面的坡度太小，小车可能达不到底部；斜面的坡度太大，小车运动的速度大，所用时间短，导致测量难度大、实验误差大。 ②实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 ③测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是车头。 2. 进行实验 （1）测量全程平均速度 如图所示，将小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端。 用刻度尺测出小车通过的路程s1，同时用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1，把数据记入下表中。利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。 （2）测量上半段的平均速度 如图所示，将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2；同时测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2，把数据记入下表中。利用公式v2= s2/t2算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 （3）计算下半段的平均速度 我们可以通过计算得到小车在下半段的平均速度。方法是：根据前面的两次实验，可计算出小车通过下半段的路程：s3=s1-s2；计算出通过下半段路程所用时间：t3=t1-t2；根据公式v3＝ 算出小车通过下半段的平均速度v3。 3. 分析与论证 （1）实验数据处理。分别计算出全程、上半段、下半段的平均速度。 根据计算结果初步得出：上半段的平均速度最小，下半段的平均速度最大，全程的平均速度处在两者之间。 （2）分析数据，归纳实验结论： ①小车沿斜面下滑做加速（加速/减速/匀速）直线运动。 ②各段路程的平均速度不相等（相等/不相等）。所以讲平均速度或计算平均速度时，必须强调是物体在哪一段时间内或哪一段路程中的平均速度。 4. 交流讨论 各组实验数据不一定相等，因为斜面的倾斜程度不一定相同，小车运动的速度会不同；还有测量中会有误差，也会导致实验结果不同。 【例题1】如图是“测量小车平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B、C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。 （1）小车所放的斜面应保持较___的坡度， 这样小车在斜面上运动时间会 ___（选填“长”或“短”）些，便于测量时间。 （2）小车从斜面顶端运动到底端的过程中，小车做的是 _____（选填“匀速”或“变速”）直线运动。 （3）小车在AC段的平均速度vAC＝_____m/s。 （4）若小车经过A点后才开始计时，vAC的测量值与真实值相比会_____（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）小，长；（2）变速；（3）0.16；（4）偏大。 【解析】（1）斜面越陡，小车运动得越快，运动时间越短，测量误差较大，故实验时应尽量使斜面保持较小的坡度，这样小车在斜面上运动时间会长些，便于测量时间。 （2）小车在斜面上全程加速下滑，速度越来越快，做的是变速直线运动。 （3）小车在AC段所用时间tAC＝09:25:20-09:25:15=5s AC段运动的路程sAC＝80cm=0.8m 小车在AC段的平均速度＝0.16m/s （4）若小车经过A点后才开始计时，则测得AC段的时间偏小，由v=s/t可知， 的测量值与真实值相比会偏大。 问题一：实验注意事项 【典例1】在“测量小车的平均速度”的实验中，斜面AC长120cm，B点是斜面AC的中点。实验时，松手后，小车依次通过A、B、C三点的时间（停表每格为1s），以下说法错误的是（　　） A．金属片的作用是便于测量时间 B．为了便于计时，应将木块向斜面右端移动 C．如果小车过了B点才停止计时，会使AB段测得的平均速度偏小 D．为了测量小车在BC段的平均速度，可以将小车从B点静止释放 【答案】D 【详解】A．金属片的作用便于让小车停止，准确的测量时间，故A正确，不符合题意； B．斜面坡度越大，在斜面上的运动时间越短，因此为了便于计时，即应将木块向斜面右端移动，故B正确，不符合题意； C．让小车过了B点才停止计时，测量的时间会偏大，测量的距离不变，根据公式可知，会使AB段测得的平均速度偏小，故C正确，不符合题意； D．测量小车在BC段的平均速度，需要测量小车在BC段的路程和时间，将小车从B点由静止释放，那么小车在B点的速度为0，测得BC段的时间不正确，故无法计算出小车在BC段的平均速度，故D错误，符合题意。 故选D。 解法通则 （1）实验成功的关键是测时间。小车开始运动的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前应该多练习几次，熟练之后会使测量数据更准确。 （2）斜面垫起的一端不要太高，也不要太低（过高会使小车速度过大，不易记录时间，过低时可能会使测出的平均速度太接近）。 【变式1-1】在“测量小车运动的平均速度”的实验中，斜面AC的长度为120cm，B点是斜面AC的中点。实验时，松手后，小车依次通过A（停表每格为1s）如图所示。在小车下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A．如果过了B点才停止计时，则BC段的速度测量将偏小 B．小车通过全程的平均速度等于15cm/s C．为了便于计时，应将木块向A端移动 D．小车在AC段的平均速度大于在BC段的平均速度 【答案】B 【详解】A．如果过了B点才停止计时，导致测量BC段的时间偏小，则速度测量将偏大，故A错误； B．小车通过全程的平均速度为 故B正确； C．为了便于计时，应使斜面的坡度变小，延长小车在斜面上运动额时间，故C错误； D．小车在斜面上已一直做加速运动，因此在AC段的平均速度小于在BC段的平均速度，故D错误。 故选B。 问题二：误差分析 【典例1】如图所示是测量物块“平均速度”实验，小物块每次均从斜面上端由静止释放，沿斜面向下运动，如图所示。利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程。下列说法正确的是（　　） A．实验中为便于测量时间，应保持斜面较高的坡度 B．用算出的平均速度，可以精确表示小车在斜面的运动情况 C．小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度 D．为了减小误差，应使用不同的小车多做几次实验，将结果取平均值 【答案】C 【详解】A．测平均速度实验中，为便于测量时间，应保持斜面较小的坡度，让小车在斜面上运动的时间长一些，故A错误； B．平均速度只能粗略反映物体的运动情况，精确表示小车在斜面上的运动情况，需要知小车在某时刻的速度，故B错误； C．小车沿斜面向下运动时速度越来越快，则小车在上半程所用的时间要大于下半程所用的时间，路程相同，时间越大，由公式可知，速度越小，故小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度，故C正确； D．在该实验中，为了减小实验误差，应使用相同的小车进行多次实验，获取多组实验数据，将结果取平均值，故D错误。 故选C。 误差分析（实验误差主要来自于时间测量产生的误差） ①当小车过了起始位置才开始计时或未达终点就停止计时，会导致测量时间偏小，平均速度偏大； ②当小车到达终点后才停止计时或未开始运动提前计时，会导致测量时间偏大，平均速度偏小； ③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大。 【变式1-1】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。对上述实验，数据处理正确的是（　　） A．如果测得AC段的时间tAC=2.5s，则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s B．测量小车在BC段的平均速度vBC时，目测小车到达B点时开始计时，到达C点时计时停止 C．在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大 D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放 【答案】A 【详解】A．AC段的时间tAC=2.5s，AC段的路程sAC=80.0cm，AC段的平均速度 故A正确； B．用目测小车到达B点的方法计时，误差较大，故B错误； C．如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式知，平均速度会偏小，故C错误； D．物体在斜面上是加速运动，将小车从B点静止释放，小车的初速度为0，而从A到C过程中，在BC段的初速度不为0，因而不可以将小车从B点静止释放，故D错误。 故选A。 【基础强化】 1．在“测小车的平均速度”的实验中，使小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，B点是AC的中点。图中的数字是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时∶分∶秒”）。 （1）该实验测小车平均速度的实验原理是 ； （2）实验中使用的斜面应适当调整坡度较小，其目的是便于测量 ； （3）该次实验中测得小车全程的平均速度为 m/s； （4）小明在实验中将小车在斜面顶端时，车尾到金属片的距离当作全程的路程，会导致量结果偏 ，这样的操作所带来的差异属于 （选填“错误”或“误差”）； （5）在实验中，小车通过全程的平均速度为，上半段路程的平均速度为，下半段路程的速度为，则、、的大小关系是 。 2．某小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟表“测量小车的平均速度”，如图所示。图中显示的是他们测量过程中小车在A、B、C三个位置及其对应时间的情形。请你根据图示回答下列问题： （1）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较 （填“大”或“小”）；若将斜面右端的垫块升高，小车从A位置到C位置的平均速度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）小车从A位置到C位置的平均速度是 m/s； （3）如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。 （4）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从45cm刻度线处由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度，则会使所测下半段的平均速度偏 。 3．小明在测小车的平均速度的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从斜面上的A处由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间。停表显示格式为“时∶分∶秒”。 （1）测量小车平均速度的实验原理是 ； （2）图中AC段的路程为 cm，小车通过BC段的平均速度为 m/s； （3）实验前必须学会熟练使用停表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AB段的平均速度 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 4．小闽用如图所示装置“测量小车的平均速度”，小车从带刻度的斜面顶端由静止向下运动。 （1）实验中应使斜面的坡度较缓一些，减少 的测量误差； （2）实验中要熟练使用电子表，如果让小车过了 A 点后才开始计时，则会导致所测 AB 段的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。 芳芳和朋友去游乐场游玩，看到朋友从滑道的顶端冲下来吓得尖叫。她想知道朋友下滑时的速度如何变化，于是利用带有刻度的斜面、秒表以及小车来探究小车下滑过程中的速度变化情况，如图所示。 5．小车所放斜面的坡度应保持较小，这样小车在斜面上运动的时间会 （选填“长”或“短”）些，便于测量时间。 6．图中，上半段的路程 cm，测得小车通过上半段所用的时间，则小车在上半段的平均速度是 m/s；若小车释放后才开始计时，则测出的小车在上半段的平均速度将 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 7．选用正确的测量方法后，芳芳测得小车通过全程所用的时间，由此可知，小车在斜面上做 （选填“变速”或“匀速”）直线运动。 【素养提升】 8．如图1所示是测量小车在斜面上运动时的平均速度实验，让小车从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)实验中应该控制斜面的坡度较 （选填“大”或“小”），其目的是便于测量 ； (2)如果测得小车从A点到达B点的时间tAB=1.6s，从A点到达C点的时间tAC=2.4s，则BC段的平均速度为 m/s； (3)图2中能正确反映小车在下滑过程中运动情况的s-t图像是 （选填序号）； (4)实验中，测量小车在不同阶段的平均速度，目的是___________。 A．探究小车从斜面上滑下过程中速度变化的规律 B．求速度的平均值，减小实验误差 9．小杰和小卫在实验能力考查“探究小车下滑速度与斜面坡度的关系”实验中，采用如图所示装置，用带刻度尺的长木板和长方体小木块组装成斜面，斜面的80cm和30cm处分别作为小车运动计时的起点和终点，多次练习让小车从起点自由滑下并能顺利通过终点。 (1)小杰回想知识如下：该实验测量速度的原理是 ，根据该原理除了图示所用器材外，还需要的测量工具是 。 (2)小卫通过长方体小木块的立放、侧放和平放三种方式改变斜面的坡度，分别进行了三次实验，测量的实验数据如下表所示。 实验次数 小车运动的 路程s/m 小车运动的 时间：/ 小车运动的 速度v/m·s 立放 0.5 1.0 0.50 侧放 0.5 2.0 平放 0.5 4.0 通过分析实验数据，可以得出实验结论是 。 (3)实验中的三次实验，小车运动计时的起点和终点均是斜面的80cm和30cm处，他们这样设计的目的是 。 (4)如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。 (5)通过该实验的体验，他们给同学们提出建议如下：实验时坡度最好是先小后大，最终坡度不宜过大。坡度不宜过大的原因是 。 10．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装置：小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别是“小时：分：秒”） (1)实验中应使斜面坡度较 些（填“大、小”），目的是 ； (2)请根据图中所给信息回答： cm， s， m/s； (3)实验中小车做 （填“匀速”或“变速”）运动； (4)必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏 （填“大、小”）。 11．如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验。 (1)该实验目的是练习用 和 测平均速度； (2)该实验原理是 ； (3)实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减小测量 （填“路程”或“时间”）时造成的误差； (4)斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越 （选填“大”或“小”）； (5)实验时观察到，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动情况可以用如下图 来表示； A． B． C． D． (6)实验中测得路程上的平均速度为，路程上的平均速度为，路程上的平均速度为。那么，、、的大小关系是 。 12．在“测量小车的平均速度”实验中： (1)物理实验小组设计了如图甲所示的实验，该实验原理是 。 (2)小红想测小车运动过程中BC段的平均速度，于是将小车放在B点，按下秒表并同时让小车从静止开始下滑，当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。 (3)实验时，发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，下列采取的操作可行的是___________。 A．适当减小斜面的倾角 B．熟练使用秒表后再计时 C．选择更加精密的秒表 D．更换成质量更大的小车 (4)如图乙所示，小组利用位置传感器记录小车的运动情况。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下滑时是 （选填“匀速”或“加速”）运动的；小车在斜面上运动2s时的速度为 m/s。 参考答案： 1． 时间 0.24 大 错误 【详解】（1）[1]测量平均速度，需要测量路程和时间，再用计算平均速度。 （2）[2]实验中使用的斜面应适当调整坡度较小，运行速度较慢，运行时间长，便于测量时间。 （3）[3]根据题意可知，小车全程的路程和时间分别是 小车全程的平均速度为 （4）[4][5]车尾到金属片的距离当作全程的路程，这样的路程偏大，这是实验操作的错误。 （5）[6]在实验中，小车运动越来越快，做加速运动，所以小车在上半程速度更小，在下半程速度更快，所以、、的大小关系是 2． 小 变大 0.15 大 小 【详解】（1）[1]坡度很小，小车下滑速度就较小，所用时间较长，这样就比较方便准确的测量时间。 [2]将斜面右端的垫块升高，小车向下运动的速度会变大，则平均速度也将变大。 （2）[3]由图可知，小车从A位置到C位置通过的路程、时间分别是 则小车从A到C的平均速度 （3）[4]如果小车过了A点才开始计时，计时会晚一些，测量的时间会偏小一些，根据速度公式可知，在路程不变时，时间偏小，测得的平均速度会偏大。 （4）[5]平均速度等于物体通过的路程和通过这段路程所用的时间比值；小车从从45cm刻度线处由静止释放而测出小车到达C点的时间不是小车运动过程中下半程的时间，计算的平均速度不是下半程的平均速度，所以则会使所测下半段的平均速度偏小。 3． 80.0 0.4 偏大 【详解】（1）[1]测量小车平均速度的实验原理是 （2）[2]由图可知，刻度尺的分度值是1cm，AC段的路程为 sAC＝80.0cm [3]小车通过BC段的路程 sBC＝40.0cm＝0.4m 小车通过BC段的所用的时间 tBC＝1s 小车通过BC段的平均速度 （3）[4]如果小车过了A才开始计时，会导致计时落后，所测时间偏小，由可知，计算所得的平均速度会偏大。 4． 时间 大 【详解】（1）[1]斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，小车通过斜面的时间会越短，时间测量的误差较大，所以为使计时方便，减小时间测量的误差，斜面坡度应缓一些。 （2）[2]由题意知，当小车过了A点后，才开始计时，则测得的时间较正常情况下要小一些，根据速度的公式可知，则会导致所测AB段的平均速度偏大。 5．长 6． 40.0 0.2 偏大 7．变速 【解析】5．实验中，通过测量小车的运动路程以及所需时间即可得出小车的运动速度，时间太短，计时会非常困难，所以应该让小车在斜面上运动的时间长一些。 6．[1]刻度尺的分度值为1cm，读数需估读到分度值下一位，所以前半段的路程为 [2]平均速度为 [3]若小车释放后，才开始计时，则所测量的前半段的时间会偏小，路程不变，时间越短，速度越大，所以前半段的平均速度会偏大。 7．选用正确的测量方法后，芳芳测得的全程时间为3.2s，则BC段的时间为 小车通过BC段的路程等于通过AB段的路程，所用的时间在减小，路程一样，时间不同，故速度大小也不相同，小车做变速运动。 8．(1) 小 时间 (2)0.5 (3)④ (4)A 【详解】（1）[1][2]实验中为了便于测量时间，应使斜面的坡度变小。 （2）BC段的时间为 BC段的路程为 则BC段的平均速度为 （3）小车在斜面上做加速运动，即速度越来越快，因此④表示的是小车的运动s-t图像。 （4）实验中测量小车在不同阶段的平均速度，是为了探究小车从斜面上滑下过程中速度变化的规律，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 9．(1) 停表 (2)斜面越陡，小车滑下时速度越大 (3)确保斜面的长度相同 (4)大 (5)便于测量时间 【详解】（1）[1]该实验中需要测量小车运动的距离s和小车运动的时间t，根据公式测量小车的速度，故该实验测量速度的原理是。 [2]该实验中需要测量小车运动的距离s和小车运动的时间t，还需要用停表测量时间，故还需要的测量工具是停表。 （2）由表格数据可知，小木块立放时，小车的平均速度为，小木块侧放时，小车的平均速度为 小木块平放时，小车的平均速度为 通过分析实验数据可知，立放时，斜面最陡，小车的速度最大，平放时，斜面最缓，小车的速度最小，故可以得出实验结论是：斜面越陡，小车滑下时速度越大。 （3）探究“小车下滑速度与斜面坡度的关系”实验，根据控制变量法，只改变坡度大小，要控制斜面的长度等其它因素相同，故小车运动计时的起点和终点均是斜面的80cm和30cm处，目的是确保斜面的长度相同。 （4）如果让小车过了A点后才开始计时，因为计时晚，所计时间偏小，用算出的平均速度偏大。 （5）斜面坡度越大，小车沿斜面向下运动的平均速度越大，通过同样的距离时间会越短，计时会越困难，所以，坡度不宜过大的原因是为了便于测量时间。 10．(1) 小 便于测量时间 (2) 0.4 1 0.3 (3)变速 (4)小 【详解】（1）[1][2]实验中为了便于测量时间，应使斜面的坡度小一些。 （2）[1]图中AB的路程为 [2]BC段所用的时间为 [3]AC段的路程为 AC段的时间为 AC段的速度为 （3）由图可知，相同的路程，下半段需要的时间小于上半段需要的时间，因此小车在做加速运动。 （4）小车过了A点后才开始计时，导致测量的时间偏小，由可知，速度偏大。 11．(1) 刻度尺 秒表 (2) (3)时间 (4)大 (5)C (6) 【详解】（1）该实验目的是练习用刻度尺和秒表，根据的原理测平均速度。 （2）平均速度等于总路程除以总时间，实验原理是。 （3）实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减慢小车的速度，使得运动时间变长，减小测量时间的时造成的误差。 （4）斜面倾角不变时，小车由静止释放，在斜面上做加速运动，小车通过的路程越长，其平均速度越大。 （5）小车沿斜面顶端下滑到斜面底端时做加速运动。 A．路程不变，表示静止，故A不符合题意； B．路程与时间成正比，表示做匀速直线运动，故B不符合题意； C．路程随时间增加而变大，且增速变大，表示做加速运动，故C符合题意； D．速度不变，表示做匀速直线运动，故D不符合题意。 故选C。 （6）小车沿斜面顶端下滑到斜面底端时做加速运动，所以、、的大小关系是。 12．(1)v＝ (2) 不可行 所测时间不是小车下半段所用的时间 (3)ABC (4) 加速 0.4 【详解】（1）该实验的原理是 将斜面的一端用木块垫起，使它保持合适的坡度，方便测量时间。因为坡度太大，小车运动速度过大，时间太短不方便测量时间。 （2）所测时间不是运动过程中下半程的时间；小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0；小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此他的做法不可行。 （3）小车下滑的速度与斜面的高度和斜面的粗糙程度有关，与小车的质量大小无关，所以要使小车运动变慢，需要减小斜面高度或者增大斜面的粗糙程度，另外，熟练使用秒表后再计时、选择更加精密的秒表都有利于时间的测量，所以ABC选项的措施是可行的，D选项的措施不可行。 故选ABC。 （4）从图像中可看出，小车的速度随时间增加而变大，故小车做加速运动；已知小车从A滑到坡底C处的时间 t1＝2s 由图像可知此时速度为0.4m/s。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$