1.4 速度的测量同步课堂知识点精讲---2024-2025学年人教版(2024)八年级上册物理
2024-11-18
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内容正文:
速度的测量
1.4
知识图解
新知探究
目录
探究1 实验:测量小车运动的速度 2
探究2 “频闪摄影”法研究物体的运动 7
探究3 其他测量方案 12
探究1 实验:测量小车运动的速度
探究要点
1.实验原理:。实验时,用刻度尺测出小车运动的路程s,用秒表测出小车通过这段路程所用的时间t,利用公式即可计算出小车在这段时间内运动的平均速度。
2.实验器材:刻度尺、秒表、小车、长木板、小木块、金属片。
3.实验步骤:
(1)将长木板的一端用木块垫起,搭建一个斜面,使它保持很小的坡度。实验装置如图所示,小车可在这个斜面上运动。
(2)把小车放在斜面的顶端,金属片垂直固定在斜面的底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。
(3)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用时间t1,将小车通过的路程s1和所用时间t1填入表格中。
(4)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2和所用时间t2,将数据填入表格对应的位置。
(5)利用公式,分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和通过上半段路程的平均速度v2,即小车通过斜面全程的平均速度为;小车通过上半段路程的平均速度为:。
(6)整理器材
4.注意事项
(1)实验装置安装:安装时,斜面倾角要小一点,但不能过小,过小则小车不动,过大就会使小车运动得过快,计时不准确;实验的起、止点间的距离应适当大一点,这样计时和测量路程都更准确一些。
(2)小车释放时:把小车放到斜面顶端,小车应从斜面顶端由静止自由释放。
(3)路程s的测量:小车通过的路程应是从开始时“车头”到结束时“车头”的距离,而不是开始时“车尾”到金属片的距离或者斜面的长度。刻度尺读数时要规范准确。
(4)时间t的测量:测时间时,计时开始与小车释放应是同时的,小车与金属挡板发生碰撞时要马上停止计时,且释放小车和计时由同一人同时完成。停表读数时要规范准确。
(5)计算平均速度:注意平均速度与路程和时间的对应关系。如计算全程的平均速度时,用总路程除以整个过程所用的时间。
5.实验分析与结论
计算出小车通过全程的平均速度,通过上半段路程的平均速度,还可以推算出通过下半程的平均速度v3=(s1-s2)/(t1-t2)。
(1)实验分析:
①小车在斜面上做变速直线运动,且后半段的平均速度v3>全程的平均速度v1>上半段路程的平均速度v2。
②小车全程的平均速度大于它上半段的平均速度,但不是二倍关系。
③小车沿斜面下滑的平均速度越来越大,说明小车沿斜面下滑得越来越快。
④小车在任意一段路程中的平均速度都小于它在最末端的速度。
(2)实验结论:小车在斜面上做变速直线运动,在不同路段平均速度的大小不同,且从斜面顶端到底端运动速度越来越大。
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【例1】(2023秋•雁塔区校级期末)如图所示为“测小车的平均速度”的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端静止下滑,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”),下列说法正确的是( )
A.实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较大
B.小车从A到B的平均速度是2cm/s
C.小车从A到C做匀速直线运动
D.若小车过了A点后才开始计时,则所测AC段的平均速度vAC偏大
【答案】D
【分析】(1)斜面坡度越大,物体下滑速度越大,运动时间越短,时间不容易记录,所以使斜面坡度要较小;(2)从图中读出小车从A到B所用的时间和路程,然后利用速度公式求解全程的平均速度;(4)如果让小车过了A点后才开始计时,计时过晚,由v分析。
【解答】解:A、实验中为了方便计时,要使物体运动速度慢一些,所以斜面坡度要较小。故A错误;
B、由图知,小车从A到B的路程sAC=10.00dm﹣6.00dm=4.00dm,tAB=2s,则全程平均速度是vAB2dm/s=0.2m/s;故B错误;
C、小车从A到C,速度越来越大。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v算出的速度偏大。故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查变速运动与平均速度的大小变化,关键是知道“测小车的平均速度”的实验原理,是一道对实验操作的考查试题。
【例2】(2023秋•新宾县期末)某实验小组利用如图甲的装置测量物体的平均速度,由于没有设计实验表格,将测量的结果随便记在草纸上,如图乙。对应图甲的路程,下列对三个数据表示正确的是( )
A.v1=0.22m/s,v2=0.32m/s,v3=0.57m/s
B.v1=0.57m/s,v2=0.22m/s,v3=0.32m/s
C.v1=0.32m/s,v2=0.22m/s,v3=0.57m/s
D.v1=0.32m/s,v2=0.57m/s,v3=0.22m/s
【答案】C
【分析】根据物体在斜面上的运动特点判断各个数据对应的各个阶段的速度。
【解答】解:物体在斜面上做加速运动,即上半段路程的平均速度小于下半段路程的平均速度,而全程的平均速度大于上半段路程的平均速度,小于下半段路程的平均速度,所以,上半段路程的平均速度v2最小,即v2=0.22m/s,
下半段路程的速度v3最大,即v3=0.57m/s,全程的平均速度v1=0.32m/s,故ABD错误、C正确。
故选:C。
【点评】本题考查对物体在斜面上的运动状态的认识,知道物体在斜面上做加速运动是解题的关键。
【例3】(2024•自贡)为测量小车在斜面上运动的平均速度,让从斜面上的A点由静止开始下滑,分别记录下小车在A点、B点和C点的位置和时刻如图所示,则AB段的距离是 cm,AC段的平均速度是 m/s。
【答案】40.0;0.2。
【分析】从图中读出A、B点的刻度,进而得出AB段的距离;先得出小车在AC段的路程,利用速度公式得出AC段的运动的平均速度。
【解答】解:图中AB段的距离sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm;
小车在AC段的路程sAC=80.0cm﹣0.0cm=0.8m,
AC段的运动时间tAC=15:41:44﹣15:41:40=4s,
AC段的平均速度:
vAC0.2m/s。
故答案为:40.0;0.2。
【点评】本题考查了运用速度公式求平均速度,比较简单。
答疑解惑
1.为什么实验时斜面倾角要小?
实验时,斜面倾角应该小些,斜面长度应该长些。斜面倾角越大、长度越短,计时就越短,越不容易,误差越大。所以,为了减小误差,斜面倾角应该小些,斜面长度长些。注意:坡度也不能过小,否则测出的平均速度大小会过于接近,且测量过程中不能改变斜面的坡度。
2.实验中,金属片有什么作用?
(1)防止小车滑落;
(2)便于测量和控制小车通过的路程;
(3)便于测量时间。
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探究2 “频闪摄影”法研究物体的运动
探究要点
“频闪摄影”又称为“连闪摄影”,在一个画面上记录物体连续运动过程的记录方法,它是研究变速运动常用的手段。物理教材上虽然没有直接讲解这种测量方法,但是各类考题中经常出现,这里我们重点介绍下。
1.测量思路:在暗室中照相机的频闪快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈的闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置,拍摄相邻的两个位置时中间间隔的时间相等。根据频闪摄影照片可以研究物体的运动情况。
2.测量原理:根据频闪摄影照片,利用刻度尺测出要研究的物体位置间的距离s,根据照片记录的小球位置间隔数得到所用时间t,就可以利用速度公式计算出平均速度。
例如,如图是两个小球运动时的频闪照片示意图,频闪仪每隔0.02s闪光一次,根据该频闪摄影照片,可得甲球在该过程所用的时间为0.02s×5=0.1s,乙球在该过程所用的时间为0.02s×3=0.06s,然后用刻度尺测出各时间段对应的路程,就可以利用速度公式计算出各段的平均速度,从而判断运动情况。
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【例1】(2024春•姑苏区期末)“测量物体运动的平均速度”实验中,用频闪照相机记录木块的运动过程,如图所示。已知,频闪照相机每隔0.5s拍一张照片,斜面长是42cm,由该照片可估算木块从A运动到B的平均速度最接近( )
A.13cm/s B.18cm/s C.23cm/s D.28cm/s
【答案】B
【分析】可利用公式v进行平均速度的估测。
【解答】解:由图可知,木块从A运动到B的距离略小于42cm;
木块从A运动到B的时间为0.5s×4=2s;
v21cm/s;
因此木块从A运动到B的平均速度应略小于21cm/s,最接近18cm/s,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】此题考查了平均速度的估测,难度不大,属基础题目。
【例2】(2024•沂水县二模)如图是小华在测量物体运动的速度时,拍摄小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,每隔0.2s闪拍一次。下列分析正确的是( )
A.该刻度尺的分度值为 1cm
B.小球从B点运动到 D点通过的路程为4.5cm
C.小球在DF 段做匀速直线运动
D.小球从C点运动到E点的平均速度为0.15m/s
【答案】D
【分析】(1)刻度尺的最小刻度值为相邻的刻度线表示的长度;
(2)使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度值即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(3)在相同的时间通过的路程相等的直线运动是匀速直线运动,在相同的时间通过的路程不相等的直线运动是变速运动;由图可知,在相同的时间内,小球运动的路程越来越远,所以可知小球的速度越来越大;
(4)找到从C点到E点小球运动的路程和时间,利用v可以计算出从C点到E点小球运动的平均速度。
【解答】解:A、由图知:刻度尺1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm,故A错误;
B、由图可知,从B点到D点小球运动的路程:4.50cm﹣0.50cm=4.00cm,故B错误;
C、由图可知,小球在相同的时间内通过的路程不相等,所以小球不是做匀速直线运动,故C错误;
D、由图可知,从C点到E点小球运动的路程:sCE=8.0cm﹣2.00cm=6.00cm=0.0600m,从C点到E点小球运动的时间:tCE=2×0.2s=0.4s,从C点到E点小球运动的平均速度:vCE0.15m/s,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了平均速度的计算以及长度的测量、运动性质的判断,要求学生能从频闪照片中找到相关信息来解题。
【例3】(2024•江西)如表所示是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补充完整。
实验目的
测量小球运动的速度
实验原理
实验器材
小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤
(1)一小球在水平桌面上沿直线运动,如图所示是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。
(2)分别测出小球通过的路程:sAB= cm,sBC=31.10cm,sCD=19.70cm;记录这三段路程所对应的时间:tAB=1.0s,tBC=1.0s,tCD=1.0s。
(3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论
(1)小球在这三段路程的平均速度分别为:vAB= cm/s,vBC=31.10cm/s,vCD= cm/s。
(2)vAB vCD(选填“>”“<”或“=”),小球在水平桌面上做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
安全提示
小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过 ,从桌面掉落时伤人。
【答案】v;42.40;42.40;19.70;>;变速;大。
【分析】(1)测平均速度的公式为v;
(2)用刻度尺测量物体的长度时,要先确定分度值,如果物体起始端在刻度尺的零刻度线处,则物体末端对应的刻度尺数值即为物体的长度,注意要估读到分度值的下一位;
(3)利用速度公式分别得到小球AB段和CD段的平均速度,通过比较两段速度的大小关系得出小球的运动情况;
(4)物体动能的大小与质量和速度有关,在质量不变时,速度越大,动能越大,能够做的功越多。
【解答】解:(1)实验原理:v;
(2)实验步骤:由图知刻度尺的分度值为0.1cm,A点在零刻度线处,B点数值为42.40cm,则sAB=42.40cm;
(3)实验结论:vAB42.40cm/s,
vCD19.70cm/s;
vAB>vCD,小球在水平桌面上做变速运动;
(4)物体动能的大小与质量和速度有关,在质量不变时,速度越大,动能越大,能够做的功越多;小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过大,从桌面掉落时伤人。
故答案为:v;42.40;42.40;19.70;>;变速;大。
【点评】本题考查测量小球平均速度的实验,常考点有实验原理、物体长度的测量、平均速度的计算、速度大小的比较、实验的注意事项等内容,要熟练掌握相关知识点。
答疑解惑
1.频闪摄影与普通摄影有何区别?
(1)闪光频闪摄影又称连闪摄影,是借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录动体的连续运动过程。普通摄影是闪光灯闪光一次得到一张静止照片,记录的是物体某一瞬间的位置或状态。
(2)频闪摄影可以对运动物体轨迹进行记录,比如高速移动的运动员,身姿缥缈的舞蹈演员等。普通摄影往往只能留下一个静态的场景,这样很难从中感受到摄影师拍下照片的瞬间的情景,但是频闪摄影却能够通过高速频率拍下动态物体的短暂瞬间,这样就能窥视到被拍摄者的运动轨迹,带给观者节奏感强烈的视觉观感,这是频闪摄影不同于其他拍摄手法的独特之处。
2.频闪摄影的特点是什么?
(1)每一张频闪照片,都是由多张照片叠加而成的。
(2)相邻两图之间时间间隔都是相同的。
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探究3 其他测量方案
探究要点
1.超声波测距与测速:超声波的指向性强,它在空气中的速度约为340m/s,常用来测距或者测速。
2.利用光电门测速:光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,它主要由光源和光接收器组成,在物体上安装宽度较窄的不透明的遮光条,当物体通过光电门时,物体上的遮光条会遮住光源,光电门会记录物体通过光电门所用的时间。已知遮光条的宽度或者测出遮光条的宽度,就可根据速度公式求出速度,并且这个速度接近于该位置的瞬时速度。
3.利用纸带测速:类似于频闪摄影,利用打点计时器每间隔相等时间在纸带上打出计数点,根据打出的计数点计算时间,再用刻度尺量出纸带上的距离,就可根据速度公式计算出与纸带相连的物体各段的平均速度。
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【例1】光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,S是光源,K是接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。若已知遮光板宽度d=1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s,tB=0.005s,则小车通过A、B两位置的平均速度分别约为vA= m/s,vB= m/s。
【答案】1;2。
【分析】知道遮光板宽度,小车遮光板通过两光电门所用的时间,根据v计算小车通过A、B两位置的速度。
【解答】解:已知遮光板宽度d=1cm=0.01m,两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s,tB=0.005s,
则小车通过A位置的平均速度vA1m/s,
小车通过B位置的平均速度vB2m/s。
故答案为:1;2。
【点评】本题主要考查了速度公式及其应用,计算过程中注意单位的换算。
【例2】(2023秋•郯城县期中)无风的天气,小明和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度,他们把乒乓球从三楼静止释放,落到地面。对于实验有关的操作和分析,正确的是( )
A.该实验很简单,不必设计实验方案
B.乒乓球下落的路程为三层楼高
C.计时人员应该在落点处计时
D.所测平均速度一定是乒乓球经过中点时的速度
【答案】C
【分析】小明和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度,由于楼层较高,操作要注意安全,选用恰当的测量工具,最终测量的为平均速度。
【解答】解:A、虽然该实验很简单,但是也需要设计实验方案,故A错误;
B、乒乓球从三楼静止释放,落到地面,乒乓球下落的路程为两层楼,故B错误;
C、计时人员应该在落点处计时,故C正确;
D、平均速度是总路程除以总时间,不一定是乒乓球经过中点时的速度,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了测量乒乓球下落的平均速度的实验的设计、操作步骤和注意事项,属于实验题。
【例3】(2023秋•普陀区期中)打点计时器是测量 的工具(填写物理量的名称).通电时,振针每秒钟上下振动50次,每打两个点的时间间隔是 秒,甲、乙两位同学用打点计时器拉出的纸带分别如图(甲)、(乙)所示,其中乙同学纸带中从A点到G点经历的时间为 秒,通过比较可以知道, 同学拉纸带较快(选填“甲”或“乙”)。
【答案】时间;0.02;0.12;甲。
【分析】打点计时器是测量时间的工具,知道打点计时器每秒钟打点50次,可求每次打点的时间间隔;打点计时器每次打点的时间间隔是相等的,据此分析回答从图中可以看出甲、乙打出的纸带的间隔距离的不等就知道它们速度的快慢。
【解答】解:(1)打点计时器是测量时间的工具;
(2)通电时,振针每秒钟上下振动50次,每打两个点的时间间隔是s=0.02s,
由图乙知,A、G两点有6个时间间隔,从A点到G点经历的时间为6×0.02s=0.12s;
(3)因为相邻两点间的时间间隔相同,从甲、乙两条纸带的间隔距离可知,甲纸带上相邻两点间的距离比乙纸带相邻两点间的距离大,说明甲同学纸带拉得快些。
故答案为:时间;0.02;0.12;甲。
【点评】本题考查了打点计时器工作的原理,仔细观察图中相邻两点距离的分布是解题的关键。
答疑解惑
1.光电门测速时,遮光条越窄,测出的速度越接近于物体通过光电门时的瞬时速度,所以光电门常用来研究物体通过某一位置的瞬时速度。
2.利用打点计时器测速是高中物理中的重要实验,初中阶段可做一些了解,会进行简单计算。
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练好题·提升解题能力
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牛刀小试
1.(2023秋•大洼区期末)某小组同学要测量小车的平均速度,他们用一个长方体的小木块将长木板的一端垫起,形成一个斜面,如图所示,他们要测量小车从A滑到C的过程中,小车通过AB、BC、AC段的平均速度,图中方框内的数字是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。下列说法正确的是( )
A.根据图中的信息可知小车从B点到C点所用的时间tBC=1s
B.如果小车过了A点才开始计时,则测得的平均速度vAC会偏小
C.实验中为了方便计时,应使斜面保持较大的坡度
D.实验中小车做匀速直线运动
2.(2023秋•西安期末)“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,闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,底片就记录下物体此时的位置。如图是甲、乙两个网球从S点向E点运动时的频闪照片,则关于两球从S点向E点运动全过程中,由照片可知,下列说法错误的是( )
A.甲球与乙球的平均速度之比为2:3
B.甲球的运动速度基本保持不变
C.乙球的运动速度越来越大
D.甲球与乙球的运动时间之比为7:5
3.(2023•越秀区校级期末)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.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2.61cm
C.小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度
D.小球滚下的整个过程的平均速度为1.1m/s
4.(2023•宜宾)频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创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)本实验中刻度尺是测量 的工具,刻度尺的分度值是 cm;
(2)小车从A点到C点的路程sAC= cm,从A点运动到C点所用时间tAC= s,小车在AC段的平均速度vAC= cm/s;
(3)根据照片信息可判断小车做 直线运动(选填“匀速”或“变速”)。
5.(2023•广元)某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子停表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)由图中的实验数据可知,小车下滑过程中做 运动(选填“减速”“匀速”或“加速”)。
(2)根据图中信息,小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是 cm/s。
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
6.小明想知道自己每天步行从家到学校的平均速度,请你选择合适的器材,帮助小明设计一个方案。
(1)实验所需器材: 、 。
(2)实验步骤:
① ;
② 。
(3)平均速度的表达式v= 。
参考答案
1.【答案】A
【分析】(1)根据图示解答;
(2)让小车过了A点后才开始计时,会导致时间的测量结果偏小,平均速度会偏大;
(3)斜面倾角越小,小车速度变化越慢,小车运动时间越长,便于时间的测量;
(4)小车在下滑过程速度越来越大,做变速直线运动。
【解答】解:A、根据图中的信息可知小车从B点到C点所用的时间tBC=1s,故A正确;
B、如果让小车过了A点后才开始计时,所计时间偏小,用公式v知,速度偏大,故B错误;
C、实验中为了方便计时,应使斜面保持较小的坡度,故C错误;
D、实验过程中,小车在下滑过程速度越来越大,做变速直线运动,故D错误;
故选:A。
【点评】此题为测量小车运动的平均速度实验,重点考查学生的实验分析能力,难度不大,属于基础知题目。
2.【答案】D
【分析】(1)首先知道“频闪摄影”时,摄影的时间间隔是相同的;由题知路程之比和时间之比,由速度公式得平均速度之比;
(2)物体的运动路线是直的,在相等的时间内通过的路程相同,物体进行的是匀速直线运动,物体的运动路线是直的,在相同的时间内通过的路程不相同,物体进行的是变速直线运动。
【解答】解:AD、闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,即摄影的时间间隔是相同的;由图知,甲球所用时间为6个间隔时间,乙球所用时间为4个间隔时间,所以照片中甲球与乙球的运动时间之比为6:4=3:2,故D错误;
甲、乙运动的路程相同,根据v可知,在路程一定时,照片中甲球与乙球的平均速度与时间成反比,平均速度之比为2:3,故A正确;
B、由图知,甲球在相等时间内通过的路程基本相同,所以甲球运动的速度基本保持不变,故B正确;
C、而乙球在相等时间内通过的路程越来越长,即乙球的运动速度越来越大,故C正确。
故选:D。
【点评】正确读取频闪照片上反映的物理信息是解决问题的关键,照片上两个小点之间的间隙越大,说明速度越快,间隙越小,说明速度越慢。
3.【答案】C
【分析】(1)根据图像读出时间。
(2)根据刻度尺的分度值读数;
(3)读出小球在BC段和AB段通过的路程和时间,利用速度公式求出速度,然后比较即可;
(4)读出AC之间的距离和所用的时间,根据v求出平均速度。
【解答】解:A、小球从A点运动到C点经过了5个时间间隔,用时5×0.1s=0.5s,故A错误;
B、由图可知,小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm,故B错误;
C、由图可知,小球在BC段的时间为tBC=2×0.1s=0.2s,路程sBC=5.50cm﹣2.50cm=3.00cm=0.03m。小球在AB段的时间tAB=3×0.1s=0.3s,路程sAB=2.50cm=0.025m,
所以vBC0.15m/s,vAB0.083m/s,计算可知,小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度,故C正确;
D、由图可知,AC之间的距离为s=5.50cm=0.055m,
则整个运动过程平均速度为:v0.11m/s,故D错误。
【点评】本题考查了速度公式,解题的关键是由图求出:小球的运动时间、路程,然后由速度公式v分析解答。
4.【答案】(1)长度;1;(2)40.0;1;40.0;(3)变速。
【分析】(1)刻度尺的最小刻度值为相邻的刻度线表示的长度;
(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)匀速直线运动是指速度大小不变的直线运动。
【解答】解:(1)长度的测量工具是刻度尺,图示刻度尺10cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1cm;
(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=40.0cm;小车在AC段的平均速度vAC40.0cm/s;
(3)由图知BC段的路程长,但时间少,所以BC段的平均速度大于AB段的平均速度,因此小车做的是变速运动。
5.【答案】(1)加速;(2)50.0;(3)偏大。
【分析】解:(1)(2)根据实验原理v计算平均速度;
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,则计时晚了,时间变短,根据v分析.
【解答】解:(1)(2)根据实验原理v计算平均速度;
由图可知AB段的路程为sAB=4.00dm=40.0cm,AB段的时间为tAB=2s,
AB段的平均速度为:vAB20.0cm/s;
BC段的路程为sBC=6.00dm﹣1.00dm=5.00dm=50.0cm,BC段的时间为tBC=1s,
则BC段的平均速度为:vBC50.0cm/s,
由图中的实验数据可知,小车下滑过程中做加速运动;
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,则计时晚了,时间变短,会使所测AB段的平均速度vAB偏大。
【点评】本题考查了测量小车在斜面的平均速度的实验,从图中读取相关信息是解题的关键。
6.【答案】(1)刻度尺;停表;(2)①用刻度尺测出小明一步的长度L,记下小明从家到学校小明走的步数n;用停表记录小明从家到学校所用时间t;②根据速度公式v计算出小明步行从家到学校的平均速度;(3)。
【分析】首先利用刻度尺测出小明一步的长度,然后数出从学校到家小明走过的步数,两者之积就是家到学校的距离;用停表记录小明从家到学校所用时间,最后根据速度公式可计算出小明每天步行从家到学校的平均速度。
【解答】解:(1)实验所需器材:刻度尺、停表。
(2)实验步骤:
①用刻度尺测出小明一步的长度L,记下小明从家到学校小明走的步数n;用停表记录小明从家到学校所用时间t;
②根据速度公式v计算出小明步行从家到学校的平均速度。
(3)平均速度的表达式v。
故答案为:(1)刻度尺;停表;(2)①用刻度尺测出小明一步的长度L,记下小明从家到学校小明走的步数n;用停表记录小明从家到学校所用时间t;②根据速度公式v计算出小明步行从家到学校的平均速度;(3)。
【点评】此题为我们提供了一种利用刻度尺和停表测量平均速度的方法,锻炼了学生的发散思维。
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