内容正文:
第 1 章 机械运动
第 4 节 速度的测量
知识点:测量小车运动的速度
1. 如图是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面上的 A 点由静止滑下,分
别测出小车到达 B 点和 C 点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是______。
(2)实验时,为了便于测量时间,使小车在斜面上运动的时间长些,应使斜面的倾斜程度______
(填“较小”或“较大”)。
(3)小车从𝐴点到𝐶点的路程𝑠𝐴𝐶 =______cm;小车在𝐴𝐶段的平均速度𝑣𝐴𝐶 = ______m/s 。
(4)由图可知,整个过程中,小车在𝐴𝐵段和在𝐵𝐶段的平均速度大小不同,且𝑣𝐴𝐵___(填“> ”
“=”或“< ”)𝑣𝐵𝐶 。
(5)下列图像中能正确反映小车在斜面上的运动情况的是___。
A. B. C. D.
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第 1 章 机械运动
2. 雨后小丽看到一只蜗牛在教室外栏杆上沿直线爬行,想到物理课上刚刚学习了速度的测量
知识,就想研究一下蜗牛的爬行速度,于是在蜗牛爬行的路径旁放了一把刻度尺,并通过秒表
每隔相同时间记录一次蜗牛的位置,如图 1 所示,请你结合自己掌握的物理知识和她一起完成
对蜗牛爬行速度的测量。
图 1
(1)如图 1 所示,她使用的刻度尺的分度值是_____cm;蜗牛从 A 运动到 C 通过的路程为
______cm 。
(2)实验中小丽测得蜗牛从A到C的爬行时间如图 2所示,则蜗牛在AC段爬行的时间是____s,
从 A 到 C 的平均速度为 ______m/s 。
图 2
(3)若在测量𝐴𝐶段平均速度时,过了𝐶点才停止计时,则测得的平均速度𝑣𝐴𝐶 会 ______(填
“偏大”或“偏小”);蜗牛在AC 段的过程中做的 ______(填“是”或“不是”)匀速直
线运动。
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第 1 章 机械运动
3. 图甲是用超声波测速仪测量车速的示意图。超声波测速仪每 1.4 秒发出一个较强的超声波
脉冲信号,它在空气中以 340 m/s 的速度传播,当它遇到障碍物后会反射回来,再被超声波测
速仪接收。由此可以测定障碍物移动的速度。如图乙是超声波测速仪监测某车时的部分信息。
甲
乙
(1)该车在______(填“远离”或“靠近”)超声波测速仪。
(2)该车在接收到两个信号之间的时间内前进的距离为____m,时间为_____s 。
(3)该车行驶速度为_______m/s 。(保留到小数点后两位)
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第 1 章 机械运动
第 4 节 速度的测量
知识点:测量小车运动的速度
1. 如图是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面上的 A 点由静止滑下,分
别测出小车到达 B 点和 C 点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是______。
答案: 𝑣 =
𝑠
𝑡
。
(2)实验时,为了便于测量时间,使小车在斜面上运动的时间长些,应使斜面的倾斜程度______
(填“较小”或“较大”)。
答案:较小
解析:为了使小车在斜面上运动的时间长一些,便于准确测量时间,应使小车运动得慢一些,
因此应使斜面的倾斜程度较小。
(3)小车从𝐴点到𝐶点的路程𝑠𝐴𝐶 =______cm;小车在𝐴𝐶段的平均速度𝑣𝐴𝐶 = ______m/s 。
答案:80.0;0.16
解析:由图可知,小车从𝐴点到𝐶点的路程𝑠𝐴𝐶 = 80.0 cm = 0.8 m ,所用的时间𝑡𝐴𝐶 = 5 s,因此小车在𝐴𝐶
段的平均速度𝑣𝐴𝐶 =
𝑠𝐴𝐶
𝑡𝐴𝐶
=
0.8 m
5 s
= 0.16 m/s 。
(4)由图可知,整个过程中,小车在𝑨𝑩段和在𝑩𝑪段的平均速度大小不同,且𝒗𝑨𝑩___(填“> ”
“=”或“< ”)𝒗𝑩𝑪 。
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第 1 章 机械运动
答案:<
解析:由图可知,小车通过𝐴𝐵段的路程等于通过𝐵𝐶段的路程,小车通过𝐴𝐵 段所用的时间大于通过𝐵𝐶
段所用的时间。由公式𝑣 =
𝑠
𝑡
可知,小车在𝐴𝐵 段的平均速度小于在𝐵𝐶 段的平均速度。
(5)下列图像中能正确反映小车在斜面上的运动情况的是___。
A. B. C. D.
答案:B
解析:由图可知𝑠𝐴𝐵 = 𝑠𝐵𝐶 = 40.0 cm,𝑡𝐴𝐵 = 3 s,𝑡𝐵𝐶 = 2 s 。通过相同路程,所用时间越少,速度越大,
因为tAB > tBC ,所以小车下滑时速度越来越大,故选 B。
实验突破
(1)实验成功的关键是正确测量时间。小车开始运动的同时开始计时,小车撞击挡板的同时
停止计时。
(2)斜面支起不要太高,也不要太低(过高会使小车速度过大,不易记录时间,过低会造成
测出的每段平均速度较为接近)。
(3)要保证每次测量都从同一高度处由静止释放小车。
(4)为避免实验的偶然性,实验中我们应多测量几次。
(5)测小车通过的路程时,应测量车头到车头(或车尾到车尾)的距离。
2. 雨后小丽看到一只蜗牛在教室外栏杆上沿直线爬行,想到物理课上刚刚学习了速度的测量
知识,就想研究一下蜗牛的爬行速度,于是在蜗牛爬行的路径旁放了一把刻度尺,并通过秒表
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第 1 章 机械运动
每隔相同时间记录一次蜗牛的位置,如图 1 所示,请你结合自己掌握的物理知识和她一起完成
对蜗牛爬行速度的测量。
图 1
(1)如图 1 所示,她使用的刻度尺的分度值是_____cm;蜗牛从 A 运动到 C 通过的路程为
______cm 。
答案:0.1;7.00
解析:由图 1 可知,刻度尺的分度值是 0.1 cm;蜗牛从 A 运动到 C 通过的路程为(s = 8.00 cm -
1.00 cm = 7.00 cm) 。
(2)实验中小丽测得蜗牛从A到C的爬行时间如图 2所示,则蜗牛在AC段爬行的时间是____s,
从 A 到 C 的平均速度为 ______m/s 。
图 2
答案:70;0.001
解析:如图 2 秒表的小表盘的读数为𝟏 𝐦𝐢𝐧,大表盘的读数为𝟏𝟎 𝐬,蜗牛在 𝑨𝑪 段爬行的时
间是𝟏 𝐦𝐢𝐧 𝟏𝟎 𝐬 = 𝟕𝟎 𝐬;从𝑨到𝑪 的平均速度为𝒗𝑨𝑪 =
𝒔
𝒕
=
𝟕.𝟎𝟎 𝐜𝐦
𝟕𝟎 𝐬
= 𝟎. 𝟏 𝐜𝐦/𝐬 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟏 𝐦/𝐬 。
(3)若在测量𝐴𝐶段平均速度时,过了𝐶点才停止计时,则测得的平均速度𝑣𝐴𝐶 会 ______(填
“偏大”或“偏小”);蜗牛在AC 段的过程中做的 ______(填“是”或“不是”)匀速直
线运动。
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第 1 章 机械运动
答案:偏小;不是
解析:若在测量𝐴𝐶段平均速度时,过了𝐶 点才停止计时,则测量的时间会偏长,
由𝑣 =
𝑠
𝑡
可知,测得的平均速度𝑣𝐴𝐶 会偏小;由图 1 可知,蜗牛在相同时间通过的路程不是全
部相同的,故蜗牛在𝐴𝐶 段的过程中做的不是匀速直线运动。
3. 图甲是用超声波测速仪测量车速的示意图。超声波测速仪每 1.4 秒发出一个较强的超声波
脉冲信号,它在空气中以 340 m/s 的速度传播,当它遇到障碍物后会反射回来,再被超声波测
速仪接收。由此可以测定障碍物移动的速度。如图乙是超声波测速仪监测某车时的部分信息。
甲
乙
(1)该车在______(填“远离”或“靠近”)超声波测速仪。
答案:靠近
解析:由图乙可知,超声波测速仪第一次发出信号到接收到超声波返回信号用时 0.6 s,第二
次发出信号到接收到超声波返回信号所用的时间是(1.8 s - 1.4 s = 0.4 s),则第二次发出信号到
接收到超声波返回信号用时较短,说明该车在靠近超声波测速仪。
(2)该车在接收到两个信号之间的时间内前进的距离为____m,时间为_____s 。
答案:34;1.3
解析:由𝑣 =
𝑠
𝑡
可知,车第一次接收到信号时该车和超声波测速仪之间的距离为
s1 = v声
×
1
2
t1 = 340 m/s ×
1
2
× 0.6 s = 102 m ,车第二次接收到信号时该车和超声波测速仪之
间的距离为s2 = v声 ×
1
2
t2 = 340 m/s ×
1
2
× 0.4 s = 68 m ,车在接收到两个信号之间的时间内
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第 1 章 机械运动
前进的距离s = s1 − s2 = 102 m − 68 m = 34 m ;由图乙可知,测速仪发出两次信号的时间间
隔是1.4 s ,车接收到第一次信号至接收到第二次信号的时间间隔
t = t0 −
1
2
t1 +
1
2
t2 = 1.4 s −
1
2
× 0.6 s +
1
2
× 0.4 s = 1.3 s 。
(3)该车行驶速度为_______m/s 。(保留到小数点后两位)
答案:26.15
解析:该车的行驶速度𝑣 = 𝑠
𝑡
=
34 m
1.3 s
≈ 26.15 m/s 。
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