1.4速度的测量 2024-2025学年物理人教版八年级上册
2024-10-30
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内容正文:
1.4速度的测量
一、单选题
1.如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验,若路程段的平均速度为,路程段的平均速度为,路程段的平均速度为,则下列说法正确的是( )
A.小车沿斜面从顶端到底端的运动是匀速直线运动
B.要测小车通过路程的时间,使小车从B点由静止释放并开始计时,到达C点时停止计时
C.可以用计算全程的平均速度
D.在测小车通过路程段的平均速度时,将小车从A点由静止释放并开始计时,若车头过了B点才停止计时,则测出的平均速度值偏小
2.在测量小球的平均速度时,让小球从斜面A点由静止滚到C点,并用照相机每隔0.1s拍摄一次,频闪照片如图所示,则下列说法中正确的是( )
①小球从A点运动到C点用时0.6s
②小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm
③小球由A点滚到C点,整个过程的平均速度为11m/s
④小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有①④正确 D.只有②③正确
3.如图为“测量物体运动的平均速度”的实验,小车从A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小车在这个过程中做匀速直线运动
B.斜面应保持较大的坡度,以便于测量时间
C.测量小车到达B点的时间时,过了B点才停止计时,则AB段的平均速度会偏大
D.为了测量小车在下半程BC段的平均速度,需要将小车从A点由静止释放
4.小明在测量小球的平均速度时,让小球从斜面A点由静止滚到C点,并用照相机每隔0.1s拍摄一次,频闪照片如图所示。则下列说法正确的是( )
A.小球从A点运动到C点用时0.6s
B.小球在前0.4s内通过的路程为2.50cm
C.小球滚下的整个过程的平均速度为1.12m/s
D.小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度
5.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.斜面应保持较大的坡度,以便于测量时间
B.段平均速度为
C.小车从A点到C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
6.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.AB段距离为4.0dm
B.AB段平均速度为0.2cm/s
C.小车从A点到C点做匀速直线运动
D.AB段平均速度比AC段平均速度小
7.如图所示为甲、乙两物体在同一直线上向西运动的s-t图像,分析图像可知,下列说法正确的是( )
A.从t =0时刻开始,甲、乙两物体均做匀速直线运动
B.0~4s时间内,甲、乙两物体运动的平均速度相等
C.t =4s时,两物体相遇,此后以乙物体为参照物,甲物体向东运动
D.t =4s时,两物体的运动速度相等,此后两物体均做加速运动
8.甲、乙两车同时、同地沿同一方向在平直公路上运动,图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.0~10s内,两车都在做匀速直线运动
B.0~15s内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.15s时,两车相遇
D.甲车在整个运动过程中一直在乙车的前面
9.把带有滴墨水器的小车,放在水平桌面上的纸带上,小车每隔相等时间滴一滴墨水当小车向左作直线运动时,在纸带上留下了一系列墨水滴,分布如图所示设小车滴墨水时间间隔为t,那么研究小车从图中第一滴墨水至最后一滴墨水运动过程中,下列说法中正确的是( )
A.小车的速度是逐渐增大的
B.小车运动的时间是7t
C.小车前一半时间内的平均速度较全程的平均速度大
D.小车在任一时间间隔t内的平均速度都比全程的平均速度小
10.甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s-t图像如图所示。则下列说法不正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.甲车的速度大于乙车的速度
C.若以甲车为参照物,乙车往东运动
D.经过8s,甲、乙两车相距0.8m
11.如图所示为“测量物体运动的平均速度”的实验,图中停表的示意图分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻,B点是全程AC的中点。小车从A点运动到C点的过程中,以下说法正确的是( )
A.以木块为参照物,小车是静止的
B.斜面坡度越陡越好,便于计时
C.小车在AB段运动所用时间与在BC段运动所用时间相等
D.小车在AC段的平均速度大于AB段的平均速度
12.如图所示,将一小球从A点竖直向上抛出(空气阻力不可忽略),到达最高点B时速度为零,运动时间为T1,小球又从B点下落到A点,运动时间为T2,则T1和T2的关系是( )
A.T1>T2 B.T1=T2 C.T1<T2 D.无法确定
二、填空题
13.某同学做测量自行车平均速度的实验,测量活动所需的测量仪器有 和 ,计时员小丽在50m处测得小华骑自行车到达终点所用的时间为10s,则小华骑自行车的平均速度是 m/s。
14.小周进行“测量平均速度”实验。
(1)使用刻度尺和停表测量,如图1所示,则物体的长度读数为 cm,时间读数为 s;
(2)用图2装置实验时,小车从A静止释放,从A到B所用时间tAB=2s,A到C所用时间tAC=3s,则BC间平均速度vBC= m/s。
15.人正常步行时,步长变化不大。
(1)小明想测量一下人的步行速度,他想到了以下方法:他首先走一步,如图甲所示,并用卷尺测出自己走一步的距离是 cm,再用停表测出他走这一步的时间,如图乙所示,读数为 s;
(2)小雯认为小明这样测量步行速度会造成较大的误差,请利用现有的器材写出你认为更好的办法来减少误差: ;
(3)小羽发现还可以通过手机某app知道自己的步行速度,如图是她步行一段距离后app上的部分信息,根据信息可推断此过程小羽步行的平均速度为 km/h,步长为 m(保留两位小数)。
16.如图所示,在测量平均速度的实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时。
(1)实验时应保持斜面倾角较小,这是为了减小测量 (填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)图中AB段的距离sAB= m,测得时间tAB=1.6s。则AB段的平均速度vAB= m/s。
17.某同学家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴断续地滴落到地上,如图所示。为了测算水滴下落的平均速度,他找来了卷尺和停表。首先测量出水龙头口离地面的高度h=1.25m,然后再用停表计时。计时的方法是:当听到某一水滴滴在地上的声音的同时,用停表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”,一直数到n=20时,按下停表停止计时,读出停表的示数为t=9.5s。
(1)请你根据上述测量结果,计算出水滴在空中运动的平均速度是 m/s;
(2)为了进一步研究水滴下落的平均速度和水滴下落高度的关系,他找来一块挡板,让水滴落到挡板上、改变挡板和水龙头口之间的距离,并分别记下水滴下落的时间。他从实验中获得了如下表所示的5组数据。
次数
1
2
3
4
5
高度h(m)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
平均速度(m/s)
1.00
1.41
1.73
2.00
2.24
他一时没有看出平均速度和水滴下落高度的关系,如何找出规律呢?如图乙的纵坐标是水滴在空中运动的平均速度的平方,即,它们的横坐标都是高度h。请你把这些数据标示在图乙的坐标系中,并作出相应的图象 。根据图象写出h与的关系是 。
18.如图所示为“测量小车平均速度”的实验装置,,小车到达A、B、C三处的时间如图中方框所示。实验中应使斜面保持较 (选填“大”或“小”)的坡度;由图可知,小车在BC段的平均速度为 m/s。
三、实验题
19.如图是“测量小车运动的速度”的实验装置。实验中,如果小车到达金属片时没有及时停止计时,会使测量的平均速度偏 (选填“大”或“小”),因此斜面的坡度最好小一些,有助于准确记录小车运动的 。
20.如图所示,某实验小组在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)图中AB段的距离sAB=sBC= cm。测得时间tAB=1.6s,tAC=2.8s,则BC段的平均速度vBC= cm/s。(计算结果保留到小数点后面一位)
(2)实验时,应使斜面的倾角小一些,目的是为了便于 (选填“路程”和“时间”)的测量。
四、计算题
21.如表是福州至厦门D6201次列车沿途部分站点的到站、发车时刻表.请根据该表回答下列问题:
车站
里程/km
到站时刻
发车时刻
福州
0
7∶12
莆田
105
7∶54
7∶56
泉州
174
8∶17
8∶19
厦门
276
9∶02
(1)列车从福州到泉州的平均速度为多少千米每小时?
(2)列车在7∶55的瞬时速度为多大?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
D
D
D
C
C
C
C
题号
11
12
答案
D
C
1.D
【详解】A.小车沿斜面从顶端到底端的运动是匀 加速直线运动,故A错误;
B.小车经过B点的速度大于0,要测小车通过路程的时间,应先测出小车分别在全程与AB段的时间,由全程的时间减去AB段的时间得到小车通过路程的时间,故B错误;
C. 由于小车在斜面上做匀加速直线运动,则
故C错误;
D.在测小车通过路程段的平均速度时,将小车从A点由静止释放并开始计时,若车头过了B点才停止计时,测得的时间偏大,由得,测出的平均速度值偏小,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】①从A点运动到C点,中间有5个时间间隔,所以时间为0.5s,故①错误;
②小球在第0.4s末的位置在B点后面,由图可知,前0.4s内通过的路程为4.00cm,故②正确;
③小球由A点滚到C点,整个过程的时间为0.5s,路程为5.50cm,则整个过程的平均速度
故③错误;
④由图可知,小球间的距离越来越远,说明小球在斜面上做加速运动,所以小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度,故④正确。
故B正确,ACD错误。
故选B。
3.D
【详解】A.小车在斜面上运动的速度越来越快,因此小车在这个过程中做加速运动,故A错误;
B.斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上的运动时间越短,不方便测量时间,因此斜面应保持较小的坡度,以便于测量时间,故B错误;
C.如果小车过了B点才停止计时,所测量的时间会偏大,而AB段的路程一定,由可知AB段的平均速度会偏小,故C错误;
D.测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,其运动的起点必须是A点,分别测量小车在AC段的路程和时间,再测出AB段的路程和时间,计算下半程的路程和时间,根据测量小车在下半程BC段的平均速度,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.小球从A点到C点经过了5个时间间隔,用时
故A错误;
B.小球在前0.4s内通过的路程4.00cm,故B错误;
C.小球整个过程的平均速度是
故C错误;
D.小球在BC段的平均速度是
在AB段的平均速度
所以
即小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上的运动时间越短,不方便测量时间,因此斜面应保持较小的坡度,以便于测量时间,故A错误;
B.AB段的距离为
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm
所用时间为
tAB=10∶35∶03-10∶35∶00=3s段平均速度为
故B错误;
C.BC段的距离为
sBC=40.0cm-00.0cm=40.0cm
所用时间为
tBC=10∶35∶05-10∶35∶03=2sBC段平均速度为
因为
vBC>vAB
所以小车从A点到C点做加速直线运动,故C错误;
D.如果让小车过了A点后才开始计时,计时晚,所计时间偏小,用公式得到AC段的平均速度偏大,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.由图可知,图中刻度尺的分度值为1cm,AB段距离
sAB=10.00dm-6.00dm=4.00dm
故A错误;
B.小车在AB段的路程
sAB=4.00dm=40.0cm
所用时间
tAB=15∶35∶22-15∶35∶20=2s
所以AB段平均速度
故B错误;
CD.由图可知,小车在AC段的路程
sAC=10.00dm-1.00dm=9.00dm=90.0cm
所用时间
tAC=15∶35∶23-15∶35∶20=3s
所以AC段平均速度
故vAC>vAB,小车从A点到C点做变速直线运动,故C错误,D正确。
故选D。
7.C
【详解】AD.由图像可知,从t =0时刻开始,甲的图像为直线,说明甲做匀速直线运动;,乙的路程为0,此时乙静止,2s后乙做匀速直线运动,两条线倾斜程度不同,则速度不同,故AD错误;
B.0~4s时间内,甲、乙两物体运动的路程不同,则平均速度不同,故B错误;
C.t =4s时,两物体距离原点的距离相同,表示相遇,乙的图线上升快,说明乙的速度大,所以以乙物体为参照物,甲物体向东运动,故C正确。
故选C。
8.C
【详解】A.由图可知,甲车的s-t图像是倾斜直线,说明甲车一直做匀速直线运动;10~15s内乙车的s-t图像是平行于时间轴的直线,此段时间内乙车的路程无变化,说明乙车处于静止状态,乙车没有一直在做匀速直线运动,故A错误;
B.0~15s内,甲车与乙车通过的路程相同均为15m,由可知,甲车的平均速度等于乙车的平均速度,故B错误;
C.甲、乙两车同时、同地沿同一方向在平直公路上运动,15s时甲车与乙车通过的路程相同均为15m,此时两车相遇,故C正确;
D.由图可知,0~15s内,乙车的路程比甲车的大,这段时间乙车在甲车前面,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】由题知,纸带上任意相邻两个“滴痕”的时间间隔是相等的;
A.由图像中纸带上“滴痕”的轨迹可以发现,每个时间间隔(相同的时间)内小车的路程越来越小,所以小车的运动速度越来越小,故A错误;
B.小车运动的时间为
故B错误;
C.由图可知,前一半时间内走的路程比后一半路程走的路程大,由可知,前一半时间内走的路程比后一半路程走的路程大,故小车前一半时间内的平均速度较全程的平均速度大。故C正确;
D.因为刚开始时,在每个相同的时间间隔内走的路程比后来的大,小车在刚开始t内的平均速度都比全程的平均速度大,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】A.由图像可知,甲、乙的s—t图像是一条倾斜的直线,所以甲、乙都做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,经过2s,甲运动了0.4m,乙运动了0.2m,则甲车的速度和乙车的速度分别为
所以
v甲>v乙
故B正确,不符合题意;
C.因为
v甲>v乙
甲、乙从同一地点同时向东做匀速直线运动,所以甲在乙车的前面向东运动,两物体的相对位置不断变化,故以甲为参照物,乙向西运动,故C错误,符合题意;
D.由图可知,经过8s,甲运动了1.6m,乙运动了0.8m,因为甲、乙从同一地点同时向东做匀速直线运动,所以此时甲、乙两车相距0.8m,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.D
【详解】A.小车相对于木块的位置在不断变化,所以以木块为参照物,小车是运动的,故A错误;
B.斜面坡度越陡,小车下滑速度快,不便于计时,故B错误;
CD.B是AC的中点,小车下滑越来越快,所以在AB段运动所用时间比在BC段运动所用时间长,且BC段的平均速度大于AB段平均速度,故C错误,D正确。
故选D。
12.C
【详解】上升的过程中,受到了阻力和重力,且同向,故可以等效为一个比重力大的合力向下,且减速,速度减小得比较快,而下降的过程中,受到了重力和阻力,重力与阻力方向相反,且重力大于阻力,故合力是小于重力的力,故加速得比较慢,时间比较长,故C正确。
故选C。
13. 刻度尺 秒表 5
【详解】[1][2]做测量自行车平均速度的实验原理是,应分别测量行驶的路程和所用时间,然后利用速度公式计算自行车的平均速度,因此,需要的测量器材有刻度尺和秒表。
[3]小华骑自行车的平均速度
14. 2.60 337.5 0.40m/s
【详解】(1)[1]刻度尺的分度值为0.1cm,物体最右端的刻度值为4.00cm,最左端的刻度值为6.60cm,故物体的长度为
L=6.60cm-4.00cm=2.60cm
[2]秒表小表盘上,每个小格代表0.5min,指针指在“5”和“6”之间,故小表盘读数为
5min=300s
在大表盘上,每个小格代表0.1s,由于小表盘上指针过了半个格,故大表盘读数为37.5s,所以表盘的最终读数为
300s+37.5s=337.5s
(2)[3]BC间的运动时间为
tBC=tAC-tAB=3s-2s=1s
由图可知BC间距离
sBC=40cm=0.40m
则BC间平均速度
15. 50.0 0.5 见解析 4 0.67
【详解】(1)[1]图中卷尺的分度值为1cm,测出走一步的距离是50.0cm。
[2]如图,分针在0~1之间,为0分钟,秒针盘分度值为0.1s,由秒针位置可知读数为0.5s。
(2)[3]因为测量一步的长度和时间会有较大误差,故可以测出10步的距离和时间,分别除以10,就能得到一步的步长和时间。
(3)[4]因为配速为15min/km,即15min通过的路程为1km,故速度为
[5]由图可知,4500步的距离为3.00km,故步长为
16. 时间 0.400 0.25
【详解】(1)[1]斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不方便测量时间,因此实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量时间时造成的误差。
(2)[2]由图知道,AB段的距离
sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm=0.400m
[3]由知道,AB段的平均速度为
17. 2.5 水滴下落的高度与平均速度的平方成正比
【详解】(1)[1]开始计数到20共有n=19滴水下落,用时t=9.5s,则每滴水下落h=1.25m用时为
则水滴下落的平均速度为
(2)[2][3]在图乙的坐标系中描点,用平滑的曲线连接后得到的图像是一条过原点的倾斜的直线,如图所示: ;
由图像可知,水滴下落的高度与平均速度的平方成正比。
18. 小 0.5
【详解】[1] 实验中应使斜面保持较小的坡度,延长小车下滑的时间,便于测量时间。
[2] BC段的路程为
BC段的时间为
则BC段的平均速度为
19. 小 时间
【详解】[1]实验中,如果小车到达金属片时没有及时停止计时,测得的量程准确,时间偏大,由得,会使测量的平均速度偏小。
[2]因此斜面的坡度最好小一些,小车在斜面上运动的速度小,运动的时间长,有助于准确记录小车运动的时间。
20. 40.0 33.3 时间
【详解】(1)[1]由图可知AB段的距离为
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cmBC段的距离为
sBC=40.0cm
[2]BC段所用的时间为
tBC=tAC-tAB=2.8s-1.6s=1.2sBC段的平均速度为
(2)[3]斜面的坡度越大,小车下滑的速度就越快,小车在斜面上运动的时间就越短,从而不便于测量时间,因此实验时斜面的倾斜度小一些,方便测量时间。
21.(1)150km/h;(2)0
【详解】解:(1)从表格中可知,列车从福州到泉州行驶的路程
s=174km-0km=174km
列车从福州到泉州的时间
t=8:17-7:12=1 h 5min
列车从福州到泉州的平均速度
(2)由表可知,7∶55时列车处于静止状态,故速度为零。
答:(1)列车从福州到泉州的平均速度为161km/h;
(2)列车在7:55的瞬时速度为0。
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