专题1.4 速度的测量---2024-2025学年人教版物理八年级上学期

专题1.4 速度的测量 一．匀速直线运动与变速直线运动的概念（共3小题） 1 二．匀速运动与变速运动的辨别（共3小题） 2 三．平均速度（共3小题） 3 四．测量平均速度的实验原理（共2小题） 4 五．测量平均速度实验的测量工具（共1小题） 6 六．测量平均速度实验的斜面选择（共2小题） 7 七．测量平均速度的实验图像（共2小题） 9 八．测量平均速度的实验分段平均速度（共3小题） 11 九．测量平均速度的实验误差分析（共3小题） 15 一．匀速直线运动与变速直线运动的概念（共3小题） 1．关于匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．物体运动的速度v越大，通过的路程s越长 B．物体运动的速度v越大，所用的时间t越少 C．做匀速直线运动的物体，速度与路程、时间无关 D．每秒内通过的路程相等的运动一定是匀速直线运动 【解答】解：A选项：不知道时间大小，无法比较路程，故A错误； B选项：不知道路程大小，无法比较时间，故B错误； C选项：匀速直线运动的物体速度大小与路程和时间的大小无关，更不是与二者有正比或者反比关系，故C正确； D选项：每秒内路程相等，也可能这一秒内有变速，故D错误。 故选：C。 2．一辆小车做匀速直线运动，它在前2s内通过的路程是10m，那么它后4s内的速度是（　　） A．2m/s B．5m/s C．10m/s D．20m/s 【解答】解：小车在前2s内的速度是 小车做匀速直线运动，速度不变，所以，它后4s内的速度是5m/s，故B正确。 故选：B。 3．关于匀速直线运动速度公式，下列说法中正确的是（　　） A．由公式可知v与s成正比，s越大v越大 B．由公式可知v与t成反比，t越大v越小 C．当运动物体的时间一定时，v与s成反比 D．速度是运动物体的属性，与运动路程和运动时间无关 【解答】解：A.因为匀速直线运动，速度大小不变，v与s无关，两者不成比例，故A错误； B.因为匀速直线运动，速度大小不变，v与t无关，两者不成比例，故B错误； C.因为匀速直线运动，速度大小不变，v与s无关，两者不成比例，故C错误； D.因为匀速直线运动，速度大小不变，与路程和时间无关，故D正确。 故选：D。 二．匀速运动与变速运动的辨别（共3小题） 4．如图所示是四个物体运动过程中每隔相等时间曝光一次得到的照片，其中可能做匀速直线运动的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、由图可知物体运动的路径不是直线，所以不是匀速直线运动，故A错误； BC、由图可知，物体运动的路径是直线，但是在相等时间内通过的路程不同，所以物体做变速直线运动，故BC错误； D、由图可知，物体运动的路径是直线，在相等时间内通过的路程相同，即速度相同，所以物体做匀速直线运动，故D正确。 故选：D。 5．用“频闪摄影”可记录物体相隔同样时间的不同位置，如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。由照片可知，　甲　球做匀速直线运动（选填“甲”或“乙”）。 【解答】解： 频闪照相两个球的图象之间时间间隔相同，根据s＝vt，甲图象，两个小球图象间的间隔相同，应为匀速直线运动；乙图象，两个小球图象间的间隔越来越大，说明该小球速度越来越快。 故答案为：甲。 6．如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。甲中相邻两位置距离相等，由照片可知，　甲　球做匀速直线运动，　乙　球的速度越来越大（均选填“甲”或“乙”）。 【解答】解：频闪照相两个球的图象之间时间间隔相同，根据s＝vt，甲图象，两个小球图象间的间隔相同，应为匀速直线运动；乙图象，两个小球图象间的间隔越来越大，说明该小球速度越来越快，做的是加速运动。 故答案为：甲；乙。 三．平均速度（共3小题） 7．一个物体在运动过程中前路程的平均速度为1m/s，后3/4路程的平均速度为2m/s，则该物体全程的平均速度为 　1.6m/s　。 【解答】解：设全程的总路程为1m， 由v＝可知，前路程所用的时间：t1＝＝＝0.25s； 后路程所用的时间：t2＝＝0.375s； 全程的平均速度：v＝＝＝1.6m/s。 故答案为：1.6m/s。 8．小红参加了学校组织的研学活动，全程乘车60km。车辆行驶前一半路程的平均速度是60km/h，行驶后一半路程的平均速度是40km/h，则车辆行驶全程的平均速度是 　48km/h　；小红在乘车途中，她看到路旁的树木在后退，他是以 　自己所在的车辆　为参照物。 【解答】解：前一半路程的时间， 后一半路程的时间， 全程所用时间为t＝t1+t2＝0.5h+0.75h＝1.25h， 则车辆行驶全程的平均速度是； 小红坐在行驶汽车上，看到路旁的树木向后退，树是运动的，这是选择自己所在的车辆为参照物。 故答案为：48km/h；自己所在的车辆。 9．某地举行端午节龙舟赛，要求从出发点到达河对岸再返回。某参赛队从起点出发到达河对岸的平均速度为3m/s，一个来回全程的平均速度为4m/s，则回程的平均速度为 　6　m/s。以参赛的队员为参照物，河岸是 　运动　的（填“运动”或“静止”）。 【解答】解：（1）设这河的宽度为s，出发点到达河对岸的时间为t1到达河对岸的平均速度为v1， ＝3m/s① 返回的时间为t2到达河对岸的平均速度为v2， ② 全程的时间为t3，全程的平均速度为v3 ＝4m/s③ 联立方程 ①②③解得：v2＝6m/s； （2）以参赛的队员为参照物，参赛的队员假定不动，河岸相对参赛得队员位置发生改变。所以河岸是运动的。 故答案为：6m/s；运动。 四．测量平均速度的实验原理（共2小题） 10．一个小球从斜面滚下，用闪频照相机每隔0.1s拍摄一侧，记录小球运动情况的照片如图所示，则小球从A点运动到D点用时　0.3　s，平均速度为　1.1　m/s，小球整个运动过程中速度越来越　大　。测平均速度的原理是　v＝　。 【解答】解： ①由图知A与D间有3个间隔，则小球从A点运动到D点的时间t＝3×0.1s＝0.3s。 ②由图可知，A与D间的距离s＝32.0cm＝0.32m，则平均速度v＝＝≈1.1m/s； ③图上每相邻两幅照片的时间间隔t相等，由图可知，在整个运动过程中，相邻两幅照片间的距离s越来越大，由v＝知小球的速度越来越大。 ④测平均速度的原理是v＝； 故答案为：0.3；1.1；大；v＝。 11．小明在利用如图进行“测平均速度”实验时， （1）实验中所用的主要测量器材是　刻度尺　和　秒表　； （2）实验原理是　v＝　； （3）他记录的实验表格如下，请根据这些数据把表格填完整。 实验次数 路程 运动时间 平均速度 1 S1＝75 cm t1＝2.6s V1＝　28.8　cm/s 2 S2＝35 cm t2＝1.5s V2＝　23.3　cm/s （4）该实验的测量误差较大，写出一条改进措施：　减小斜面的坡度　。 【解答】解：（1）测量路程的工具是刻度尺，测量时间的工具是秒表； （2）实验原理公式：v＝； （3）v1＝＝＝28.8cm/s； v2＝＝＝23.3cm/s； （4）为减小误差，可减小斜面的坡度。 故答案为：（1）刻度尺；秒表；（2）v＝；（3）28.8；23.3；（4）减小斜面的坡度。 五．测量平均速度实验的测量工具（共1小题） 12．测量小车运动的平均速度需要的测量工具有　秒表　、　刻度尺　。如图所示的是测平均速度时的某次实验过程。图中秒表的设置是“时：分：秒”，甲、乙、丙分别对应了小车在起点、路程中点、终点位置的时间。小车通过全过程的平均速度　0.18　m/s，S1的路程正好是全部路程的一半，小车通过上半段路程的平均速度为　0.15　m/s．小车通过下半程的平均速度为　0.225　m/s分析数据可知，得出结论（一条即可）：　小车速度越来越快　。 【解答】解：（1）测量路程的工具是刻度尺，测量时间的工具是秒表； （2）小车从顶端到底端时间t＝10：35：05﹣10：35：00＝5s，总路程s＝0.9m，故小车通过全过程的平均速度v＝＝＝0.18m/s； 上半段的路程s1＝0.45m，小车运动时间t1＝10：35：03﹣10：35：00＝3s，小车通过上半段路程的平均速度v1＝＝＝0.15m/s； 下半段的路程s2＝0.45m，小车运动时间t2＝10：35：05﹣10：35：03＝2s，小车通过下半段路程的平均速度v2＝＝＝0.225m/s； （3）综上所述，可以得出的结论是：小车速度越来越快。 故答案为：秒表；刻度尺；0.18；0.15；0.225；小车速度越来越快。 六．测量平均速度实验的斜面选择（共2小题） 13．小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时，越快滑到底端。对此他猜想：“物体离地高度一定时，斜面坡度越大，物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”。请你设计实验验证其猜想。 （1）实验所需的公式 　v＝　。 （2）实验器材：除了图所示的器材，你还需要的测量工具有 　停表、刻度尺　。 （3）实验步骤（可用画图加文字表述）：　①用木块作支撑物将长木板搭成斜面； ②用刻度尺测长木板（斜面）的长度，让滑块从斜面的顶端自由释放，用秒表记下滑块从顶端到底端的运动时间； ③改变斜面的坡度，让滑块从同一高度释放，用刻度尺测出此时斜面的长度，用秒表记下滑块到底端的运动时间； ④再改变斜面的坡度，重复第3步实验； ⑤由速度公式v＝求出滑块的速度，比较速度与坡度的关系，得出实验结论　。 （4）实验表格设计。 （5）判断方法：　若v1＞v2＞v3则猜想正确，若不能得出v1＞v2＞v3，则猜想不正确　。 【解答】解：（1）实验公式v＝。 （2）实验器材：测量长度需要刻度尺，测量时间需要停表。 （3）为探究“物体离地高度一定时，斜面坡度越大，物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”，应用控制变量法，控制木块的高度相同，滑块在同一高度下滑，改变长木板的倾角，多次实验。 ①用木块作支撑物将长木板搭成斜面； ②用刻度尺测长木板（斜面）的长度，让滑块从斜面的顶端自由释放，用秒表记下滑块从顶端到底端的运动时间； ③改变斜面的坡度，让滑块从同一高度释放，用刻度尺测出此时斜面的长度，用秒表记下滑块到底端的运动时间； ④再改变斜面的坡度，重复第3步实验； ⑤由速度公式v＝求出滑块的速度，比较速度与坡度的关系，得出实验结论方案； （4）设计如下： 路程s/m 时间t/s 平均速度v（m/s） 倾角/度 1 2 3 （5）判断方法：若v1＞v2＞v3则猜想正确，若不能得出v1＞v2＞v3，则猜想不正确。 故答案为：（1）v＝；（2）停表、刻度尺；（3）①用木块作支撑物将长木板搭成斜面；②用刻度尺测长木板（斜面）的长度，让滑块从斜面的顶端自由释放，用秒表记下滑块从顶端到底端的运动时间；③改变斜面的坡度，让滑块从同一高度释放，用刻度尺测出此时斜面的长度，用秒表记下滑块到底端的运动时间；④再改变斜面的坡度，重复第3步实验；⑤由速度公式v＝求出滑块的速度，比较速度与坡度的关系，得出实验结论；（4）见解析；（5）若v1＞v2＞v3则猜想正确，若不能得出v1＞v2＞v3，则猜想不正确。 14．在“测平均速度”的实验中：本实验除图所示的器材外，还缺　秒表　；若用闪频照相机每隔0.1s拍摄一次，记录小球运动情况的照片如图所示。则小球从A点运动到D点用时　0.3　s，平均速度为　1.1　m/s，小球整个运动过程中速度越来越　大　。实验中斜面应该保持小坡度这是为了便于测量　所用的时间　。 【解答】解： （1）根据实验原理v＝可知：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，故缺少秒表； （2）①由图知A与D间有3个间隔，则小球从A点运动到D点的时间t＝3×0.1s＝0.3s。 ②由图可知，A与D间的距离s＝32cm＝0.32m，则平均速度v＝＝≈1.1m/s。 ③图上每相邻两幅照片的时间间隔t相等，由图可知，在整个运动过程中，相邻两幅照片间的距离s越来越大，由v＝知小球的速度越来越大。 （3）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以斜面保持较小的坡度，是为了便于测量小车运动； 故答案为：秒表；0.3；1.1；大；所用的时间。 七．测量平均速度的实验图像（共2小题） 15．如图是一个小球从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AF段内做 　变速　（选填“匀速”或“变速”）直线运动，其理由是 　小球在相等的时间内通过的路程越来越大　； （2）小球从A点到D点通过的路程为 　4.50　cm，平均速度为 　0.075　m/s； （3）小球从B点运动到D点的平均速度 　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）小球从D点运动到F点的平均速度； （4）小球在 　EF　两点间的平均速度最大； （5）图13中四个速度随时间变化的关系图像，能反映出该小球运动的图像是 　C　。（填字母） 【解答】解：（1）由图可知，在相等的时间内物体通过的路程越来越大，说明物体运动越来越快，即速度越来越大，故物体做变速直线运动； （2）由图可知，此刻度尺的分度值是1mm＝0.1cm， 则小球从A点到D点运动的路程为：s＝4.50cm＝0.045m； 小球从A点到D点运动的时间为：t′＝0.2s×3＝0.6s； 小球从B点到F点的平均速度：vBF＝＝＝0.075m/s； （3）从B点运动到D点的距离为s1＝4.50cm﹣0.50cm＝4.00cm； 小球从B点运动到D点的时间t1＝0.2s×2＝0.4s； 小球从B点运动到D点的平均速度为：vBD＝＝＝10.00cm/s； 小球从D点到F点运动的路程：s＝12.50cm﹣4.50cm＝8.00cm； 小球从D点到F点运动的时间为：t＝0.2s×2＝0.4s； 小球从D点到F点的平均速度：vAF＝＝＝20cm/s； 故小球从B点运动到D点的平均速度小于小球从D运动到F点的平均速度。 （4）根据图示可知，相同时间内，EF两点间的路程最大，因此EF两点间的平均速度最大； （5）由照片中小球的运动轨迹可知，小球运动的速度随着时间的推移逐渐变大，图C符合题意。 故答案为：（1）变速；小球在相等的时间内通过的路程越来越大；（2）4.50；0.075；（3）小于；（4）EF；（5）C。 16．为研究小车在足够长斜面上的运动规律，每次均从斜面顶端A点由静止释放小车，测出小车运动的时间和通过的路程，如图甲所示。 （1）除了图中的器材外，实验中需要的测量工具有秒表和 　刻度尺　。 （2）实验前，小明对小车的运动情况作了以下猜想： ①小车通过的路程与所用时间成正比； ②小车通过的路程与所用时间的平方成正比。 多次实验，记录数据于表格中： 从A点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4 5 从A点开始的路程s/cm 0 4.00 16.00 36.00 64.00 100.00 分析数据可知，猜想 　②　（选填“①”或“②”）是正确的，让小车从A点由静止开始运动，运动2s通过的路程为 　0.1600　m； （3）某次实验小车通过的路程如图甲所示，为 　36　cm； （4）如图乙所示符合小车运动的速度随时间变化的图像是 　B　； （5）小明继续进行实验研究，让小车从A点由静止开始运动到某一位置，路程为s，时间为t，小车在路程中点处的速度为v1，在时间中点时的速度为v2，则v1　＞　v2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 【解答】解：（1）由v＝可知，实验中需用刻度尺测出小车运动的距离，用秒表测量小车行驶的时间； （2）分析表格数据可知小车通过的路程与所用时间的平方成正比，故猜想②正确，由表格可知让小车从A点由静止开始运动，运动2s通过的路程为16cm，即0.1600m； （3）由图甲可知小车通过的路程为25cm+11cm＝36cm； （4）分析表格中1s时间内的路程差，依次为12cm、20cm、28cm、36cm可知在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动，故v﹣t图像应选B； （5）分析表格中1s时间内的路程差，依次为12cm、20cm、28cm、36cm可知在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动，即小球的速度越来越大，则时间中点未到达路程中点，则v1＞v2。 故答案为：（1）刻度尺；（2）②；0.1600；（3）36；（4）B；（5）＞。 八．测量平均速度的实验分段平均速度（共3小题） 17．如图所示是“测量平均速度”的实验装置。实验中让小车从斜面的A点（80cm处）由静止开始下滑到C点，测出小车到达B点（40cm处）的时间为1.6s。则下列有关说法正确的是（　　） A．小车AB段的平均速度为25m/s B．为了方便测量时间，斜面倾角应该大一些 C．小车AB段的平均速度小于AC段的平均速度 D．测量小车从A点运动到C点的过程中BC段的平均速度，应将小车从B点由静止释放 【解答】解：A、小车运动距离sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm＝0.4m，tAB＝1.6s， 则小车在AB段的平均速度：vAB＝＝＝0.25m/s，故A错误； B、斜面坡度越大，小车沿斜面向下运动越快，计时越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应小一些，故B错误； C、由于小车在斜面上做加速运动，运动速度的越来越快，所以前半程AB的速度快小于全程AC的平均速度，故C正确； D、若让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，所测的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，故D错误。 故选：C。 18．在“测量平均速度”的实验中： （1）实验原理是 　v＝　。 （2）实验中需要的测量工具有 　刻度尺　、　秒表　。 （3）实验的过程如图所示，图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、斜坡中点和底端不同时刻，则该次实验中小车通过全程的平均速度是 　0.18　m/s，小车通过斜面下半段路程的平均速度是 　0.225　m/s（显示时间的格式为“时：分：秒”）。 （4）小车从斜面顶端到底端时，做 　变速　（选填“匀速”或“变速”）直线运动。 （5）以下能准确反映小车从斜面顶端下滑到斜面底端运动情况的是图 　D　。 【解答】解：（1）实验原理是：v＝； （2）由v＝可知，需要测量运动时间和斜面长，需要的测量工具有秒表和刻度尺； （3）由图知，小车通过全程用的时间： t＝5s，s＝90cm＝0.9m， 全程的平均速度： v＝＝＝0.18m/s； 由图知，小车通过下半段路程用的时间： t2＝2s，s2＝45cm＝0.45m， 下半段路程的平均速度： v2＝＝＝0.225m/s； （4）因为小车全程的平均速度与下半路程的平均速度不同，所以小车做变速运动； （5）A、通过的距离不变，故A错误； B、通过的距离与时间成正比，做匀速直线运动，故B错误； CD、小车从斜面顶端由静止滑下后做加速运动，速度变大，图D中，相同时间通过的距离变大； 只有D正确，故应选：D； 故答案为：（1）v＝；（2）刻度尺； （3）0.18；0.225； （4）变速；（5）D。 19．某物理兴趣小组利用学校的无障碍坡道研究小车在斜面上的运动情况。如图所示，小组成员用卷尺测得坡道A、D两点的总长度为3.6m，把小车从坡道顶端A点由静止释放，测得小车到达坡道B点用时为4s，测得AB段的长度为1.6m。 （1）无障碍坡道的坡度（高长比）要求小于1：12，这是由于长度相同的坡道坡度越大，在坡道上运动的时间越 　短　。 （2）小车的平均速度可根据公式 　v＝　计算，小车在AB段的平均速度为 　0.4m/s　。 （3）分析所测数据，以下图像能比较准确反映小车在AB段的运动情况的是 　B　。 （4）小组成员通过自学，知道了小车在斜面上的运动可以看做是匀加速直线运动，匀加速直线运动是指一个物体做直线运动时速度随着时间均匀增加，其中速度的增加量（Δv）与所用时间t的比值叫做匀加速直线运动的加速度，用a表示，单位为m/s2，它表示每秒钟速度增加的量，由静止释放做匀加速直线运动的物体路程公式为s＝at2。 ①小车在坡道上运动的加速度大小为 　0.2　m/s2； ②小车运动到B点的速度为 　0.8　m/s； ③小车从顶端由静止释放，运动到D点所用的时间为 　6　s。 【解答】解：（1）长度相同的坡道坡度越大，小车在坡道上运动的时间越短； （2）小车的平均速度可根据公式v＝计算，小车在AB段的平均速度为v1＝＝＝0.4m/s； （3）小车在AB段做加速运动，所以能比较准确反映小车在AB段的运动情况的是B； （4）①根据匀加速直线运动的物体路程公式可得小车在坡道上运动的加速度大小为：a＝＝＝0.2m/s2； ②小车运动到B点的速度为v2＝at1＝0.2m/s2×4s＝0.8m/s； ③小车从顶端由静止释放，运动到D点所用的时间为：t2＝＝＝6s。 故答案为：（1）短；（2）v＝；0.4m/s；（3）B；（4）①0.2；②0.8；③6。 九．测量平均速度的实验误差分析（共3小题） 20．在“测平均速度”的实验中（如图），选择较小坡度的斜面，是为了便于测量 　时间　，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，测出小车到达B点的时间为2s，则AB段的路程sAB＝　40.0　cm。小车在AB段的平均速度为 　20.0　cm/s。如果在某次测量中小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏 　小　。 【解答】解： （1）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小。 （2）小车运动距离sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm，tAB＝2s， 小车通过AB段的平均速度：v＝＝＝20.0cm/s； （3）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v＝知，平均速度会偏小。 故答案为：时间；40.0；20.0；小。 21．小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放，测出小车从A滑到坡底C处的时间t1＝2.6s；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A滑到中点B处的时间t2＝1.8s。 （1）该实验的原理是 　v＝　； （2）该实验用到金属挡板，则下列不属于金属挡板的作用是 　A　； A.使斜面保持一定的角度 B.让小车在一定的位置停下来 C.与小车相碰发出声音，便于测出小车行驶相同路程的时间 （3）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度 　小于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）全程的平均速度。 （4）实验中，对于如何获取下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的是 　C　； A.小车从B点由静止释放，测出B到C所用的时间t3与路程s3，计算得到v3 B.小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间t3，再测量路程s3，计算得到v3 C.不测量，利用已有数据求得t3＝t2﹣t3，S3＝s1﹣S2，再计算得到v3 （5）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。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（如图乙）。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滑下时是 　加速　（选填“匀速”或“加速”）运动的；小车到达坡底时的速度为 　0.832　m/s。 （6）在测量AB段平均速度时，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 　小　（选填“大”或“小”）。 （7）实验过程中小车在路程中点的速度为v1，在时间中点的速度为v2，分析推理判定v1与v2的大小关系是：v1　＞　v2。 【解答】解：（1）测量平均速度的原理：v＝； （2）在斜面的同一位置放置金属片，小车可以在该位置停下来，且与金属片相碰发出声音便于测量时间，所以不是金属挡板作用的是：A、使斜面保持一定的角度； （3）由测量数据可知，全程的路程为前半程的2倍，而所用时间没有前半程的2倍，故小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度； （4）A、小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零，所以让小车从B点由静止释放，到达C点的时间并不等于下半段的时间，计算得到v3结果不准确，故A错误；B、可以在B点开始计时，但在运动中开始计时，计时误差比较大，计算结果不准确，故B错误；C、不测量，利用已有数据求得t3＝t1﹣t2，s3＝s1﹣s2，再计算得到v3结果比较准确，故C正确；故选：C。 （5）从图像中可看出，小车的速度随时间增加而变大，故小车属于加速运动；由图像可知速度与时间成正比，且t＝2.5s时小车的速度为0.8m/s，已知小车从A滑到坡底C处的时间t1＝2.6s，则到达坡底时的速度vC＝×v＝×0.8m/s＝0.832m/s； （6）小车过了B点才停止计时，导致所测时间偏大，由v＝可知，则所测速度偏小。 （7）从图像中可看出，小车的速度随时间增加而变大，所以小车在做加速运动，则小车到达时间中点时还没未到达路程中点，则v1＞v2。 故答案为：（1）v＝；（2）A；（3）小于；（4）C；（5）加速；0.832；（6）小；（7）＞。 22．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：小车从带刻度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（数字分别表示“小时：分：秒”）。 （1）测平均速度一般需要测量 　路程　和 　时间　两个物理量，所用的测量工具是 　刻度尺　和 　秒表　。 （2）该实验测小车平均速度的实验原理是（用公式表示）：　v＝　。 （3）实验中使用的斜面的坡度 　较小　（填“较小”或“较大”），其目的是：让小车下滑的时间 　长　（长、短）一些，这样能减小时间测量的误差。 （4）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AC段的平均速度vAC偏 　大　（填“大”或“小”）；可以看出小车在下滑过程中做 　变速　（匀速/变速）直线运动。 （5）若s2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度vAB＝　0.15　m/s。 （6）小车下滑过程中全程的平均速度为：vAC＝　0.18　 m/s。 【解答】解：（1）实验过程中需要测量路程和时间，用刻度尺测量路程，用停表测量时间。 （2）测小车平均速度的原理是平均速度公式，即：v＝。 （3）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应较小，让小车下滑的时间长一些，其目的是便于测量时间。 （4）如果让小车过了A点才开始计时，计时晚，所计时间偏小，根据公式v＝算出的速度偏大； 由图可以看出，小车通过上半段和下半段所用的时间不同，所以小车做的是变速直线运动。 （5）由图示可知，s1＝90cm＝0.9m，s2是全程的一半，则s2＝s1＝×90cm＝45cm＝0.45m， 由图示秒表可知，上半段的运动时间t2＝3s，平均速度vAB＝＝＝0.15m/s。 （6）小车通过全程的时间t1＝5s， 小车下滑过程中全程的平均速度为：vAC＝＝＝0.18m/s。 故答案为：（1）路程；时间；刻度尺；秒表；（2）v＝；（3）较小；长；（4）大；变速；（5）0.15；（6）0.18。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题1.4 速度的测量 一．匀速直线运动与变速直线运动的概念（共3小题） 1 二．匀速运动与变速运动的辨别（共3小题） 1 三．平均速度（共3小题） 2 四．测量平均速度的实验原理（共2小题） 2 五．测量平均速度实验的测量工具（共1小题） 3 六．测量平均速度实验的斜面选择（共2小题） 3 七．测量平均速度的实验图像（共2小题） 4 八．测量平均速度的实验分段平均速度（共3小题） 6 九．测量平均速度的实验误差分析（共3小题） 8 一．匀速直线运动与变速直线运动的概念（共3小题） 1．关于匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．物体运动的速度v越大，通过的路程s越长 B．物体运动的速度v越大，所用的时间t越少 C．做匀速直线运动的物体，速度与路程、时间无关 D．每秒内通过的路程相等的运动一定是匀速直线运动 2．一辆小车做匀速直线运动，它在前2s内通过的路程是10m，那么它后4s内的速度是（　　） A．2m/s B．5m/s C．10m/s D．20m/s 3．关于匀速直线运动速度公式，下列说法中正确的是（　　） A．由公式可知v与s成正比，s越大v越大 B．由公式可知v与t成反比，t越大v越小 C．当运动物体的时间一定时，v与s成反比 D．速度是运动物体的属性，与运动路程和运动时间无关 二．匀速运动与变速运动的辨别（共3小题） 4．如图所示是四个物体运动过程中每隔相等时间曝光一次得到的照片，其中可能做匀速直线运动的是（　　） A． B． C． D． 5．用“频闪摄影”可记录物体相隔同样时间的不同位置，如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。由照片可知，　 　球做匀速直线运动（选填“甲”或“乙”）。 6．如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。甲中相邻两位置距离相等，由照片可知，　 　球做匀速直线运动，　 　球的速度越来越大（均选填“甲”或“乙”）。 三．平均速度（共3小题） 7．一个物体在运动过程中前路程的平均速度为1m/s，后3/4路程的平均速度为2m/s，则该物体全程的平均速度为 　 　。 8．小红参加了学校组织的研学活动，全程乘车60km。车辆行驶前一半路程的平均速度是60km/h，行驶后一半路程的平均速度是40km/h，则车辆行驶全程的平均速度是 　 　；小红在乘车途中，她看到路旁的树木在后退，他是以 　 　为参照物。 9．某地举行端午节龙舟赛，要求从出发点到达河对岸再返回。某参赛队从起点出发到达河对岸的平均速度为3m/s，一个来回全程的平均速度为4m/s，则回程的平均速度为 　 　m/s。以参赛的队员为参照物，河岸是 　 　的（填“运动”或“静止”）。 四．测量平均速度的实验原理（共2小题） 10．一个小球从斜面滚下，用闪频照相机每隔0.1s拍摄一侧，记录小球运动情况的照片如图所示，则小球从A点运动到D点用时　 　s，平均速度为　 　m/s，小球整个运动过程中速度越来越　 　。测平均速度的原理是　 　。 11．小明在利用如图进行“测平均速度”实验时， （1）实验中所用的主要测量器材是　 　和　 　； （2）实验原理是　 　； （3）他记录的实验表格如下，请根据这些数据把表格填完整。 实验次数 路程 运动时间 平均速度 1 S1＝75 cm t1＝2.6s V1＝　 　cm/s 2 S2＝35 cm t2＝1.5s V2＝　 　cm/s （4）该实验的测量误差较大，写出一条改进措施：　 　。 五．测量平均速度实验的测量工具（共1小题） 12．测量小车运动的平均速度需要的测量工具有　 　、　 　。如图所示的是测平均速度时的某次实验过程。图中秒表的设置是“时：分：秒”，甲、乙、丙分别对应了小车在起点、路程中点、终点位置的时间。小车通过全过程的平均速度　 　m/s，S1的路程正好是全部路程的一半，小车通过上半段路程的平均速度为　 　m/s．小车通过下半程的平均速度为　 　m/s分析数据可知，得出结论（一条即可）：　 　。 六．测量平均速度实验的斜面选择（共2小题） 13．小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时，越快滑到底端。对此他猜想：“物体离地高度一定时，斜面坡度越大，物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”。请你设计实验验证其猜想。 （1）实验所需的公式 　 　。 （2）实验器材：除了图所示的器材，你还需要的测量工具有 　 　。 （3）实验步骤（可用画图加文字表述）：　 　。 （4）实验表格设计。 （5）判断方法：　 　。 14．在“测平均速度”的实验中：本实验除图所示的器材外，还缺　 　；若用闪频照相机每隔0.1s拍摄一次，记录小球运动情况的照片如图所示。则小球从A点运动到D点用时　 　s，平均速度为　 　m/s，小球整个运动过程中速度越来越　 　。实验中斜面应该保持小坡度这是为了便于测量　 　。 七．测量平均速度的实验图像（共2小题） 15．如图是一个小球从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AF段内做 　 　（选填“匀速”或“变速”）直线运动，其理由是 　 　； （2）小球从A点到D点通过的路程为 　 　cm，平均速度为 　 　m/s； （3）小球从B点运动到D点的平均速度 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）小球从D点运动到F点的平均速度； （4）小球在 　 　两点间的平均速度最大； （5）图13中四个速度随时间变化的关系图像，能反映出该小球运动的图像是 　 　。（填字母） 16．为研究小车在足够长斜面上的运动规律，每次均从斜面顶端A点由静止释放小车，测出小车运动的时间和通过的路程，如图甲所示。 （1）除了图中的器材外，实验中需要的测量工具有秒表和 　 　。 （2）实验前，小明对小车的运动情况作了以下猜想： ①小车通过的路程与所用时间成正比； ②小车通过的路程与所用时间的平方成正比。 多次实验，记录数据于表格中： 从A点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4 5 从A点开始的路程s/cm 0 4.00 16.00 36.00 64.00 100.00 分析数据可知，猜想 　 　（选填“①”或“②”）是正确的，让小车从A点由静止开始运动，运动2s通过的路程为 　 　m； （3）某次实验小车通过的路程如图甲所示，为 　 　cm； （4）如图乙所示符合小车运动的速度随时间变化的图像是 　 　； （5）小明继续进行实验研究，让小车从A点由静止开始运动到某一位置，路程为s，时间为t，小车在路程中点处的速度为v1，在时间中点时的速度为v2，则v1　 　v2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 八．测量平均速度的实验分段平均速度（共3小题） 17．如图所示是“测量平均速度”的实验装置。实验中让小车从斜面的A点（80cm处）由静止开始下滑到C点，测出小车到达B点（40cm处）的时间为1.6s。则下列有关说法正确的是（　　） A．小车AB段的平均速度为25m/s B．为了方便测量时间，斜面倾角应该大一些 C．小车AB段的平均速度小于AC段的平均速度 D．测量小车从A点运动到C点的过程中BC段的平均速度，应将小车从B点由静止释放 18．在“测量平均速度”的实验中： （1）实验原理是 　 　。 （2）实验中需要的测量工具有 　 　、　 　。 （3）实验的过程如图所示，图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、斜坡中点和底端不同时刻，则该次实验中小车通过全程的平均速度是 　 　m/s，小车通过斜面下半段路程的平均速度是 　 　m/s（显示时间的格式为“时：分：秒”）。 （4）小车从斜面顶端到底端时，做 　 　（选填“匀速”或“变速”）直线运动。 （5）以下能准确反映小车从斜面顶端下滑到斜面底端运动情况的是图 　 　。 19．某物理兴趣小组利用学校的无障碍坡道研究小车在斜面上的运动情况。如图所示，小组成员用卷尺测得坡道A、D两点的总长度为3.6m，把小车从坡道顶端A点由静止释放，测得小车到达坡道B点用时为4s，测得AB段的长度为1.6m。 （1）无障碍坡道的坡度（高长比）要求小于1：12，这是由于长度相同的坡道坡度越大，在坡道上运动的时间越 　 　。 （2）小车的平均速度可根据公式 　 　计算，小车在AB段的平均速度为 　 　。 （3）分析所测数据，以下图像能比较准确反映小车在AB段的运动情况的是 　 　。 （4）小组成员通过自学，知道了小车在斜面上的运动可以看做是匀加速直线运动，匀加速直线运动是指一个物体做直线运动时速度随着时间均匀增加，其中速度的增加量（Δv）与所用时间t的比值叫做匀加速直线运动的加速度，用a表示，单位为m/s2，它表示每秒钟速度增加的量，由静止释放做匀加速直线运动的物体路程公式为s＝at2。 ①小车在坡道上运动的加速度大小为 　 　m/s2； ②小车运动到B点的速度为 　 　m/s； ③小车从顶端由静止释放，运动到D点所用的时间为 　 　s。 九．测量平均速度的实验误差分析（共3小题） 20．在“测平均速度”的实验中（如图），选择较小坡度的斜面，是为了便于测量 　 　，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，测出小车到达B点的时间为2s，则AB段的路程sAB＝　 　cm。小车在AB段的平均速度为 　 　cm/s。如果在某次测量中小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏 　 　。 21．小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放，测出小车从A滑到坡底C处的时间t1＝2.6s；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A滑到中点B处的时间t2＝1.8s。 （1）该实验的原理是 　 　； （2）该实验用到金属挡板，则下列不属于金属挡板的作用是 　 　； A.使斜面保持一定的角度 B.让小车在一定的位置停下来 C.与小车相碰发出声音，便于测出小车行驶相同路程的时间 （3）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）全程的平均速度。 （4）实验中，对于如何获取下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的是 　 　； A.小车从B点由静止释放，测出B到C所用的时间t3与路程s3，计算得到v3 B.小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间t3，再测量路程s3，计算得到v3 C.不测量，利用已有数据求得t3＝t2﹣t3，S3＝s1﹣S2，再计算得到v3 （5）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。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（如图乙）。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滑下时是 　 　（选填“匀速”或“加速”）运动的；小车到达坡底时的速度为 　 　m/s。 （6）在测量AB段平均速度时，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 　 　（选填“大”或“小”）。 （7）实验过程中小车在路程中点的速度为v1，在时间中点的速度为v2，分析推理判定v1与v2的大小关系是：v1　 　v2。 22．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：小车从带刻度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（数字分别表示“小时：分：秒”）。 （1）测平均速度一般需要测量 　 　和 　 　两个物理量，所用的测量工具是 　 　和 　 　。 （2）该实验测小车平均速度的实验原理是（用公式表示）：　 　。 （3）实验中使用的斜面的坡度 　 　（填“较小”或“较大”），其目的是：让小车下滑的时间 　 　（长、短）一些，这样能减小时间测量的误差。 （4）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AC段的平均速度vAC偏 　 　（填“大”或“小”）；可以看出小车在下滑过程中做 　 　（匀速/变速）直线运动。 （5）若s2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度vAB＝　 　m/s。 （6）小车下滑过程中全程的平均速度为：vAC＝　 　 m/s。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题1.4 速度的测量 1．匀速直线运动与变速直线运动的概念 【知识点认识】 （1）匀速直线运动： 定义：匀速直线运动是指物体在直线路径上以恒定速度进行的运动。在这种运动中，物体的速度（即单位时间内通过的距离）保持不变。 公式：通常用字母v表示速度，用字母s表示路程，用字母t表示时间，则速度的公式是v＝． （2）变速直线运动： 定义：变速直线运动是指物体在直线路径上进行的运动，其速度随时间变化。这意味着物体可能加速或减速。 【命题方向】 考查对匀速运动的概念及其公式的理解． 例：在匀速直线运动中，下列关于公式v＝，正确的说法是（　　） A.速度v与路程s成正比 B.速度v与时间t成反比 C.速度v与路程s时间t没有关系 D.当速度v一定时，路程s与时间t成反比 分析：匀速直线运动的速度大小、运动方向都是不变的，而速度的大小与物体通过的路程和运动时间无关。 实际上对于匀速直线运动，时间t是原来的几倍，路程s就是原来的几倍，其速度v＝是不变的。 解析：解：在匀速直线运动中，速度是个定值，即路程与时间的比值是个定值，也即路程与时间成正比。 而选项A、B、D中的说法属于不能真正理解匀速直线运动的概念。 故选：C。 点评：此题主要考查学生对匀速直线运动的概念的理解和掌握。要让学生明白，不能只站在纯数学的角度理解物理公式，而应考虑它的物理意义。 【解题方法点拨】 了解匀速直线运动和变速直线运动的概念，以及对描述匀速运动物理量速度公式的理解。 2．匀速运动与变速运动的辨别 【知识点认识】 （1）匀速直线运动： 特点：速度大小和方向都不变。 （2）变速直线运动： 特点：速度大小或方向或两者都在变化。 （3）在实际应用中，匀速直线运动是理想化的运动模型，而变速直线运动则更贴近现实世界中物体的普遍运动状态。例如，汽车在道路上行驶时，通常会经历加速、匀速和减速的过程，这属于变速直线运动。 【命题方向】 考查对匀速运动和变速匀速运动的理解． 例：下列物体中做匀速直线运动的是（　　） A.站在商场自动扶梯上上楼的顾客 B.沿平直轨道出站的列车 C.从阳台上掉下来的花盆 D.在环形轨道上匀速行驶的玩具汽车 分析：解答本题应掌握匀速直线运动的特点是：速度不变、方向不变。 解析：解：A、自动扶梯是匀速运动，则顾客沿直线做匀速运动，故A正确； B、列车出站时速度是变大的，故B错误； C、从阳台上掉下来的花盆由于受重力作用而速度越来越大，故做加速运动，故C错误； D、玩具汽车运动方向是变化的，故不是匀速直线运动，故D错误； 故选：A。 点评：此题考查的是我们对于匀速直线运动的理解，只有速度的大小和方向都不变的运动才是匀速直线运动。 【解题方法点拨】 抓住匀速直线运动的两个特点：速度不变、方向不变。 3．平均速度 【知识点认识】 （1）平均速度是描述物体运动平均快慢程度的物理量；平均速度等于运动物体在一段时间内运动的路程与通过这段路程所用时间的比值； （2）平均速度：公式（v指平均速度，s是路程，t是时间）。 【命题方向】 平均速度的求法，平均速度不是速度的平均的区别题目是中考的命题方向． 例：小明在跑百米时前50m用时7.5s，后50m用时7s，求： （1）小明前50m的平均速度。 （2）小明后50m的平均速度。 （3）小明全程的平均速度。 分析：（1）用v1＝计算前50m的平均速度。 （2）用v2＝计算后50m的平均速度。 （3）用v总＝计算全程平均速度。 解析：解：（1）前50m的平均速度是：v1＝＝≈6.67m/s； （2）后50m的平均速度是：v2＝＝≈7.14m/s； （3）全程时间为：t总＝7.5s+7s＝14.5s， 全程平均速度为：v总＝＝≈6.90m/s。 答：（1）前50m的平均速度是6.67m/s。 （2）后50m的平均速度是7.14m/s。 （3）百米全程的平均速度是6.90m/s。 点评：本题考查平均速度的计算问题，难度不大。 【解题方法点拨】 （1）平均速度只能用来粗略地描述做变速直线运动的物体的平均快慢程度，它不能精确描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢． （2）平均速度是指某段路程或某段时间内物体运动的平均快慢，所以求平均速度时一定要指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度，路程和时间要一一对应．即平均速度等于这段路程与通过这段路程所用的总时间的比值． （3）平均速度不是速度的算术平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值．这一点在计算时千万要注意． 4．实验 测量平均速度 【知识点的认识】 1．设计实验 （1）实验原理：v＝s/t。 （2）实验器材：长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属片。 （3）实验方法：取相等的路程，测出每段路程运动的时间，进行比较。 （4）实验步骤： ①在斜面上用刻度尺将路程分为相等的两段S1和S2，并标记A、B、C； ②将金属片放在B点，测出小车从A点滑到B点的时间tB，则t1＝tB； ③将金属片放在C点，测出小车从A点滑至C点的时间tC，则t2＝tC﹣tB； ④计算出S1、S2两段的速度v1、v2。 （5）设计实验数据表格 2．进行实验：按照设计的实验步骤操作即可。 【命题方向】 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：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，小车从带刻度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（数字分别表示“小时：分：秒”）。 （1）该实验的原理是　v＝　； （2）实验中为了方便计时，应使斜坡的坡度较　小　（填“大”或“小”）； （3）请根据图中信息回答：小车运动AB段路程sAB＝　40.0　cm，vAB＝　0.2　m/s； （4）由实验看出，小车在下滑过程中由于　vAB＜vBC　，故判断小车是在做　变速　运动（填“匀速”或“变速”）。 分析：（1）测量平均速度的实验原理是v＝； （2）斜面的坡度越大，小车在斜面上运动的速度越大，在斜面上运动的时间越短，不方便测量时间，据此分析； （3）根据刻度尺的分度值读出小车在AB段的路程，再由图读出AB段所用的时间，根据v＝求出AB段的平均速度； （4）由图读出BC段的路程和所用时间，利用v＝求出BC段的平均速度，再与AB段的平均速度比较即可知道小车的运动状态。 解析：解：（1）在“测小车的平均速度”的实验中，用刻度尺测小车运动的距离，用电子表测小车运动的时间，根据v＝求出小车的平均速度，故该实验的原理是v＝； （2）斜面的坡度越大，小车在斜面上运动的速度越大，在斜面上运动的时间越短，不方便测量时间，因此实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小； （3）图中刻度尺的分度值是1cm，则小车在AB段的路程为：sAB＝100.0cm﹣60.0cm＝40.0cm＝0.4m， AB段所用的时间为tAB＝15：35：22﹣15：35：20＝2s，则AB段的平均速度为： vAB＝＝＝0.2m/s； （4）由图可知BC段的路程为sBC＝60.0cm﹣10.0cm＝50.0cm＝0.5m，BC段所用的时间为tBC＝15：35：23﹣15：35：22＝1s， BC段的平均速度为：vBC＝＝＝0.5m/s； 由上述分析可知vAB＜vBC，因此小车在下滑过程中是在做变速运动。 故答案为：（1）v＝；（2）小；（3）40.0；0.2；（4）vAB＜vBC；变速。 点评：本题考查了测量平均速度的实验，解题关键是要知道某段路程的平均速度等于该段路程与所用时间的比值。 【解题方法点拨】 注意事项： （1）小车的前端对齐起始线，静止释放； （2）开始计时与小车释放的时间应该是同时的，发生碰撞时马上停表，必须专人操作。正式实验前应该练习几次，熟练之后会使测量的数据更准确。 5．测量平均速度的实验原理 【知识点的认识】 实验原理：v＝s/t。 【命题方向】 例：如图所示，“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验原理是　v＝　，该实验的实验目的是练习用　刻度尺　和　秒表　测平均速度。 分析：（1）（2）在用斜面小车测量平均速度的实验中，要测量小车运动的路程和时间，用到刻度尺和停表，并代入公式v＝进行计算。 解析：解：（1）（2）实验的原理是：v＝，实验中要用刻度尺测量小车运动的路程，用停表测量小车运动的时间。 故答案为：（1）v＝；（2）刻度尺；停表。 点评：本题考查了测平均速度的原理、测量工具的选择，属于基础题目。 【解题方法点拨】 注意事项： （1）小车的前端对齐起始线，静止释放； （2）开始计时与小车释放的时间应该是同时的，发生碰撞时马上停表，必须专人操作。正式实验前应该练习几次，熟练之后会使测量的数据更准确。 6．测量平均速度实验的测量工具 【知识点的认识】 实验器材：长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属片。 【命题方向】 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：如图所示，“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验原理是　v＝　，该实验的实验目的是练习用　刻度尺　和　秒表　测平均速度。 分析：（1）（2）在用斜面小车测量平均速度的实验中，要测量小车运动的路程和时间，用到刻度尺和停表，并代入公式v＝进行计算。 解析：解：（1）（2）实验的原理是：v＝，实验中要用刻度尺测量小车运动的路程，用停表测量小车运动的时间。 故答案为：（1）v＝；（2）刻度尺；停表。 点评：本题考查了测平均速度的原理、测量工具的选择，属于基础题目。 【解题方法点拨】 注意事项： （1）小车的前端对齐起始线，静止释放； （2）开始计时与小车释放的时间应该是同时的，发生碰撞时马上停表，必须专人操作。正式实验前应该练习几次，熟练之后会使测量的数据更准确。 7．测量平均速度实验的斜面选择 【知识点的认识】 1．在测量平均速度的实验中，‌斜面应选择较小的坡度。‌这一设计选择的主要目的是为了便于测量时间。‌ 【命题方向】 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：在“测量小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置。 实验中把斜面的坡度放置的较小，这样做的目的是　方便计时　。由实验看出，小车在下滑过程中速度越来越　大　。分析：斜面的坡度大小会影响物体运动的时间大小，据此分析即可；结合速度计算公式分析。 解析：解：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，因此应使斜面的坡度较小，这样做方便计时，可以减小测量时间的误差； 结合速度计算公式可知，小车在下滑过程中速度越来越大。点评：本题考查了测量平均速度的原理、做法和速度公式的应用等知识，属于基础题。 【解题方法点拨】 这种设计有助于提高实验的精确度，‌因为较小的坡度使得小车的运动更加可控，‌减少了因为速度过快而导致的测量误差 8．测量平均速度的实验图像 【知识点的认识】匀速时的v﹣t图像是一条水平直线，而s﹣t图像则是一条倾斜的直线。实验中通常应用s﹣t图像或者v﹣t图像进行分析。 【命题方向】 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：小车长为10cm，测平均速度时，将小车放在斜面顶端，车头正好在斜面5cm刻度线的位置，测得小车从斜面的顶端A处由静止开始下滑，经过B处滑到斜面底C处所用时间如图所示，在此过程中： （1）小车从A到C的全程平均速度vAC为　0.35　m/s；vAC　＜　vBC（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）若小车在斜面的顶端A处，还没开始下滑之前就已开始计时，则测得的全程平均速度vAC与真实值相比　小　； （3）如图中能够准确反映小车运动情况的　D　。（填字母） 分析：（1）由图示刻度尺确定刻度尺的分度值，由图读出小车前端在C位置与A位置所对应刻度尺的示数，两示数之差等于小车的路程；由图读出小车在AC段的时间，由速度公式算出小车从A到C的全程平均速度； 由图读出BC段的路程和时间，由速度公式算出BC段的速度，并比较大小； （2）若小车在斜面的顶端A处，还没开始下滑之前就已开始计时，说明计时早了，时间长，由速度公式判断出测量速度的偏差； （3）根据（1）中分析可知物体的运动情况，逐项分析个选项中的图象所表示的运动情况，即可得出答案。解析：解：（1）由图可以得sAC＝110cm﹣5cm＝105cm＝1.05m，sBC＝110cm﹣65cm＝45cm＝0.45m，tAC＝9：50：14﹣9：50：11＝3s，tBC＝9：50：14﹣9：50：13＝1s， 小车从A到C的全程平均速度为： vAC＝＝＝0.35m/s； vBC＝＝＝0.45m/s； 所以vAC＜vBC； （2）若小车在斜面的顶端A处，还没开始下滑之前就已开始计时，说明计时早了，时间长，由速度公式v＝得测得的全程平均速度vAC与真实值相比偏小； （3）A图为s﹣t图象，为水平直线，表示物体静止不动，故A不符合题意； B图为过原点的倾斜直线，表示物体做匀速运动，故B不符合题意； C、图为v﹣t图象，为水平直线，表示物体做匀速运动，故C不符合题意； D图为v﹣t图象，随着时间增加，速度逐渐变大，表示物体做加速运动，故D符合题意。 故选：D. 故答案为：（1）0.35；＜；（2）小；（3）D。点评：测量小车的平均速度实验，需要学生熟悉实验过程。能灵活利用速度公式求出物体的平均速度。 【解题方法点拨】 斜面下滑看成是匀加速直线运动，s﹣t对象对应的是曲线，v﹣t图像是过原点的倾斜直线。 9．测量平均速度的实验分段平均速度 【知识点的认识】 实验方法：取相等的路程，测出每段路程运动的时间，进行比较。 实验步骤： ①在斜面上用刻度尺将路程分为相等的两段S1和S2，并标记A、B、C； ②将金属片放在B点，测出小车从A点滑到B点的时间tB，则t1＝tB； ③将金属片放在C点，测出小车从A点滑至C点的时间tC，则t2＝tC﹣tB； ④计算出S1、S2两段的速度v1、v2。 【命题方向】 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：频闪拍摄是研究物体运动的方式之一，某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）根据照片信息可判断，小车做　变速　（选填“匀速”或“变速”）直线运动，判断的依据是　在相等的时间内通过的路程不相等　。 （2）小车在AC段的平均速度vAC＝　0.4　m/s。 （3）小车在AC段的平均速度　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）AD段的平均速度。分析：（1）匀速直线运动：相同时间通过路程相同；变速直线运动：相同时间通过路程不同； （2）由图可知小车从A点运动到C点所用时间和小车从A点到C点的路程；根据速度公式计算小车在AC段的平均速度； （3）根据速度公式求出AD段平均速度，与AC段平均速度进行比较。解析：解：（1）由图可知，小车在下滑过程中，相同时间内通过的路程不同，小车在下滑时做变速运动； （2）相机每隔0.5s曝光一次，由图可知小车从A点运动到C点所用时间tAC＝1s；小车从A点到C点的路程sAC＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm＝0.4m；小车在AC段的平均速度vAC＝＝＝0.4m/s； （3）相机每隔0.5s曝光一次，由图可知小车从A点运动到D点所用时间tAD＝1.5s；小车从A点到D点的路程sAC＝80.0cm﹣5.0cm＝75.0cm＝0.75m；小车在AD段的平均速度vAD＝＝＝0.5m/s；vAD＞vAC，小车在AC段平均速度小于AD段平均速度； 故答案为：（1）变速；在相等的时间内通过的路程不相等；（2）0.4；（3）小于。 点评：斜面上测量小车运动的平均速度的实验主要考查速度公式的灵活运用以及设计实验比较运动的快慢，难度较大。 【解题方法点拨】 小车在下滑过程中，相同时间内通过的路程不同，离出发点越远，速度越大。 10．测量平均速度的实验误差分析 【知识点的认识】 时间测量的误差：‌实验中使用打点计时器时，‌如果小车过了起点后才开始计时，‌会导致测量时间偏小，‌从而使得测得的平均速度偏大。‌相反，‌如果小车到达金属片位置后还没有停止计时，‌会导致测量时间偏大，‌使得测得的平均速度偏小。‌ 【命题方向】 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：如图所示，小丽要测量小车从A滑到C的过程中在AB段、BC段、AC段的平均速度，A、B、C三处的时间如图所示。下列说法正确的是（　　） A.实验中应使斜面保持较大的坡度，可快速完成实验 B.实验中小车在BC段的平均速度大于AB段的平均速度 C.实验过程中误差可以通过改变实验方法避免 D.如果小车未到达C点就停止计时，测得的平均速度vAC会偏小 分析：（1）实验中斜面的坡度如果较大，小车在斜面运动会较快； （2）由速度公式可知，当通过的路程相同时，速度与时间成反比； （3）改变实验方法可以减小误差，但不能消除误差； （4）如果小车未到达C点就停止计时，会导致所测时间偏小，根据速度公式可知测得的平均速度的偏差。 解析：解：A、实验中斜面的坡度如果较大，小车在斜面运动会较快，不利于时间的测量，故A错误； B、由图可知，小车在BC段所用的时间tBC＝10：35：23﹣10：35：22＝1s， 小车在AB段所用的时间tAB＝10：35：22﹣10：35：20＝2s， 由题意可知，小车在BC段和在AB段的路程相等，由v＝可知，由于小车在BC段所用的时间小于小车在AB段所用的时间，所以小车在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度，故B正确； C、实验过程中误差可以通过改变实验方法减小，但不能避免，故C错误； D、如果小车未到达C点就停止计时，会导致所测时间偏小，由v＝可知，测得的平均速度vAB会偏大，故D错误。 故选：B。 点评：本题是测量小车平均速度的实验，主要考查实验注意事项、电子表的读数、平均速度的计算以及误差的分析，是一道常考题。 【解题方法点拨】 开始计时与小车释放的时间应该是同时的，发生碰撞时马上停表，必须专人操作。正式实验前应该练习几次，熟练之后会使测量的数据更准确。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/10/28 9:21:11；用户：17702194526；邮箱：17702194526；学号：23254122 1 学科网（北京）股份有限公司 $$