第 4 讲速度的测量 ----2025-2026学年沪科版物理八年级上学期

第 4 讲速度的测量 板块一 测量平均速度 题型一 实验设计 【例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。 (1)本实验依据的原理是 (2)除了刻度尺，实验中用到的测量工具还有 秒表 ，斜面的作用是使小车做 变速 (选填“匀速”或“变速”)直线运动，金属挡板的作用是 为了记录时间更准确 。 (3)为了方便测量时间，斜面的坡度不宜过 大 (选填“大”或“小”)。 题型二 实验操作 【例2】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，且测得AC段的时间 (1)AC 段的平均速度vAc= 0.32 m/s。 (2)实验时，发现小车的速度很快，不便于测量时间，则应采取的操作是 减小斜面的坡度 。 (3)如果想只通过改变长木板的倾斜程度使小车运动的时间长一点，应使长木板的倾斜程度再 小 一些。实验时，发现把小车放在斜面顶端松手后小车不动，这时他应该 适当增大斜面的坡度 (选填“用手推一下小车”“适当增大斜面的坡度”或“适当减小行的坡度”)。 (4)为了测量小车在 BC段的平均速度vBC， 不可以 (选填“可以”或“不可以”)将小车从B点静止释放。 (5)实验时，如果小车过了A 点才开始计时，则所测AC段的平均速度偏 大 。在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了 B 点才停止计时，测得AB 段的平均速度会偏 小 。 学科网（北京）股份有限公司 题型3 交流评估 【例3】如图甲所示，斜面上有一小车，斜面顶端固定着一位置传感器。位置传感器利用超声波可以测出不同时刻小车与它的距离，这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。当小车从斜面顶端紧挨传感器的位置由静止滑下直至斜面底端的过程中，此时计算机的屏幕上显示出不同时刻小车运动的速度(如图乙)。 (1)小车一直在做 加速 (选填“匀速”或“加速”)直线运动。 (2)实验时，某同学又选用了形状相同轻重不同的小车，在同一个斜面上做了多次实验，记录数据如表，分析表中数据可知：小车的平均速度与小车的轻重 无 (选填“有”或“无”)关。 序号 小车的轻重 运动距离/cm 运动时间/s 1 较轻 80.0 2.5 2 较重 80.0 2.5 3 更重 80.0 2.5 (3)两位同学获得的计算机屏幕上的速度——时间图像如图丙所示， B (选填“A”或“B”)的平均速度更大一些，你认为可能的原因是 斜面的倾角不同导致的 。 题型四生活中平均速度的测量 智慧锦囊 利用地图软件可以测量车辆行驶的速度，测量原理与实验室测量平均速度相同。 【例4】(2024硚口区期中)2023年9月 26 日，我国首条悬挂式单轨商业运营线————湖北武汉光谷空轨一期工程开通运营，这也是我国首条开通运营的空轨线路。一期工程线路全长约10公里，设6个站点。最高运行时速60公里。列车里面是观光一体化的设计，两边的侧窗是大开度的车窗，地板是透明式观景窗，可以实现270°的观景。乘坐武汉光谷空轨，可尽情体险“人在空中游，景在窗外动”的科幻感。 (1)若空轨列车以最高时速匀速行驶1min，则通过的路程为 1 km。 (2)根据某地图软件显示，空轨列车从九峰山到龙泉山的平均速度为 25 km/h。 学科网（北京）股份有限公司 板块二 与速度有关的问题(1) 题型一交通标志牌 【例1】(2023 泰州模拟)“五一”节期间，小明一家自驾轿车到泰州游玩。 (1)图甲交通标志牌上的数字“120”表示此处到泰州的距离是120km ；图乙中交通标志牌上的数字“120”表示该路段速度不能超过120km/h 。 (2)轿车经过乙标志牌时速度已经达到40m/s，这辆车是否已经超速?(写出换算过程) (3)如果保持图丙速度计显示的示数，汽车从图甲这个交通标志牌的位置到泰州还需要多少时间? 解：(2)轿车经过乙标志牌时速度为v=40m/s=40×3.6km/h=14km/h>120km/h,所以这辆车已超速。 (3)由图丙可知,汽车的速度v=60km/h, 汽车从这个交通标志到泰州的距离s=120km， 根据 可得，汽车从图甲这个交通标志的位置到泰州还需要的时间 题型二 运动路程(或时间)的确定 智慧锦囊< 在火车(或客车)过桥(或隧道)等问题中，要注意路程有三种可能：(1)以火车中的某人为参照物时s=s桥；(2)火车完全通过时 (3)火车全部在桥上时 【例2】一列长为200m的火车，以20m/s的速度通过600m长的大桥，求： (1)火车全部通过大桥所需的时间。 (2)火车司机通过大桥所需的时间。 解：(1)火车要全部通过大桥行驶的路程s₁=sₐ+s==600m+200m=800m,火车通过大桥所用的时间 (2)火车司机通过大桥运行的路程 火车司机通过大桥需要的时间 题型三 列车时刻表 【例3】(2022 洪山期末)下表是D412次列车组列车运行时刻表的一部分：(1)列车由上海驶往南京的平均速度为多少 km/h? (2)若该列车从苏州到常州的平均速度为126km/h，则苏州到常州的里程为多少 km?时间 上海 苏州 常州 南京 到站时间 09:51 10:33 11:45 发车时间 09:15 09:53 10:35 11:50 里程/ km 0 84 300 (3)该列火车长200m，以72km/h的速度匀速通过一个长为2.1km的遂道，则火车全部在隧道内运动的时间为多少s? 解：(1)列车由上海驶往南京的平均速度 (2)苏州到常州的里程 (3)火车全部在隧道内运动时间 学科网（北京）股份有限公司 个长为2.1km的遂道，则火车全部在隧道内运动的时间为多少s? 解：(1)列车由上海驶往南京的平均速度 (2)苏州到常州的里程 (3)火车全部在隧道内运动时间 典题精练 1.一辆长20m的货车，以72km/h的速度匀速通过长为100m的大桥，下列说法中(D) ①货车完全在桥上行驶的时间是5s；②货车完全在桥上行驶的时间是4s； ③货车通过大桥所用的时间是6s；④货车通过大桥所用的时间是7s。 A.只有①④正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有②③正确 2.某段铁路由长度为25米的铁轨一根一根地铺设，一列火车匀速前进，车内一乘客欲测出火车运行的速度，他经过长时间观测测得火车经铁轨接缝时每5秒振动8次，则火车速度是(B) A.25m/s B.35m/s C.40m/s D.45m/s 3.国庆节期间，小明一家驾车沿江门大道到鹤山游玩，一路上所学的物理知识帮助小明解决了不少实际问题。 (1)在途中小明看到了如图甲所示的标志牌。在遵守交通规则的前提下，请计算至少需要经过多长时间才能到达鹤山。 (2)在穿越龙舟山隧道时，小明看到速度显示仪如图乙所示，汽车匀速穿越整个隧道用时为90s。请帮助小明计算龙舟山隧道的长度为多少。 解：(1)由甲图知，在遵守交通规则的前提下， 最大速度为 v=80km/h,到达鹤山的路程s=28km,到达鹤山至少需要时间 (2)由图乙知，汽车匀速穿越整个隧道的速度 又知汽车匀速穿越整个隧道用的时间 龙舟山隧道的长度 4.如表是简化的十堰至汉口的D5222次列车运行时刻表，请根据该表计算： (1)D5222 次列车由十堰到汉口的平均速度为多少千米每小时?站名 到达时间 开车时间 里程 十堰 起点站 07:00 0 随州 09:38 09:40 314km 汉口 11:00 终点站 480km (2)中途列车以30m/s的速度通过某座大桥，用时116s,已知列车全长420m。求: ②坐在列车上的一名乘客通过该大桥的时间。①该大桥的长； 解:(1)由十堰到汉口的路程s=480km,由十堰到汉口的时间t=11:00-7:00=4h,由十堰到汉口的平均速度 (2)①中途列车以30m/s的速度通过某座大桥的路程 该大桥的长 ②坐在列车上的一名乘客通过该大桥的时间 学科网（北京）股份有限公司 板块三 与速度有关的问题(2) 题型一比值的计算 智慧锦囊< 先推导出公式(以路程比为例)：甲、乙两物体通过的路程之比 再将速度、时间赋值代入。 【例1】甲、乙两物体的速度之比是2：1，运动时间之比是3：4，则它们通过的路程之比是(D) A.1:2 B.4: 3 C.2:3 D.3:2 题型： 图表信息处理 【例2】跑步是最简单而有效的体育运动，它不仅可以保持体型，还可以预防疾病，增加肺活量，促进人体健康。下表为小明用手机 APP 软件记录自己某一次跑步的数据截图，请你综合应用所学知识解答下列问题： 总步数:1800步 步频:150步/ min 时速:7.2km/h 消耗：124大卡 (3)他每跑一步的长度为 0.8 m。(1)他本次跑步时间为 0.2 h。 (2)他通过的总路程为 1.44 km。 【例3】(2024宜昌模拟)图甲中的智能手表还可以通过运动软件APP 监测自己的运动情况。当小南绕操场跑一圈时，软件截屏如图乙所示，则他这段时间内的平均速度是 2 m/s，软件上的“配速”指的是跑每公里所需要的时间，若他跑步的速度是2.5m/s，则他跑步的配速是 400 s。 题型三 估算 【例4】一辆普通家用轿车的长约为4.5m，如图是某家用轿车在平直公路上行驶过程中，用相机每隔0.5s曝光一次得到的照片，拍照过程中，轿车的平均速度最接近于(B) A.5m/s B.18m/s C.30m/s D.45m/s 题型四 多路段平均速度的计算 【例5】(2023青山区期末)自行车具有节能环保、灵活方便和安全系数高等优点。因此，它越来越受到驴友们的青睐，是驴友健身、郊游出行的首选工具。在一段长24km的绿道上，某位游客骑着自行车前半程骑行的平均速度是6m/s，后半程骑行的平均速度是4m/s。 (1)这位游客通过这段绿道所用的时间是 5000 s。 (2)全程的平均速度是 4.8 m/s。 学科网（北京）股份有限公司 典题精练 1.做匀速直线运动的甲、乙两物体，通过的路程之比为3：2，所用时间之比为2：1，则两物体速度之比为 3:4 。 2.(2023广州模拟)小苏步行的部分信息如表，根据信息可推测此过程小苏(C) A.步长约为15dm B.每分钟步行15km C.平均速度为4km/h D.步行 3km用时10min 3.小明在学校运动会100m赛跑中，以15s的成绩获得冠军，测得他在前50m的平均速度是5m/s，到终点时的速度是7.5m/s，则后50m的平均速度为(A) A.10m/s B.7.5m/s C.6.67m/s D.5m/s 4.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示，冰壶被运动员掷出后，在冰面上减速滑行到停下的过程中，冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比，冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比。若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时，在冰面上滑行了8m，则冰壶以3.2m/s的速度被掷出，在冰面上滑行的距离为(D) A.8m B.16m C.24m D.32m 5.(2024随州期中)物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动。如图(a)是照相机记录跑步者甲、乙跑步时的频闪照片，已知照片曝光时间间隔一定，由此回答下列问题。 (1)在图(a)记录的时间内，甲、乙的平均速度之比为 3：5 。 (2)如图(b)中图像描述的是跑步者 甲 (选填“甲”或“乙”)的运动。 (3)如图(c)所示是跑步者用随身携带的手机 APP 软件记录的“配速”(配速定义：通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图像，则在t₁、t₂和t₃三个时刻，运动得最快的时刻是 t₂ ，理由是 跑步者通过一公里路程所用的时间最少 。 6.(2024云梦期中)如图地震发生时，从震源同时发出纵波和横波两种波：纵波破坏力小，速度约为6km/s；横波破坏力很大，是造成建筑物破坏的主要原因，速度约为4km/s。利用地震监测仪在图中震中位置进行监测，在测得地震纵波后经过10s测得地震横波，求震源深度大约是多少? 解：设震源深度为s，横波速度为 v₁，纵波速度为 v₂，由题意，得 即 解得s=120km。 $$ 第 4 讲 速度的测量 板块一 测量平均速度 题型一 实验设计 【例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。 (1)本实验依据的原理是 。 (2)除了刻度尺，实验中用到的测量工具还有 ，斜面的作用是使小车做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动，金属挡板的作用是 。 (3)为了方便测量时间，斜面的坡度不宜过 (选填“大”或“小”)。 题型二 实验操作 【例2】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，且测得 AC 段的时间 (1)AC段的平均速度vAC= m/s。 (2)实验时，发现小车的速度很快，不便于测量时间，则应采取的操作是 。 (3)如果想只通过改变长木板的倾斜程度使小车运动的时间长一点，应使长木板的倾斜程度再 一些。实验时，发现把小车放在斜面顶端松手后小车不动，这时他应该 (选填“用手推一下小车”“适当增大斜面的坡度”或“适当减小行的坡度”)。 (4)为了测量小车在 BC 段的平均速度vBC， (选填“可以”或“不可以”)将小车从B点静止释放。 (5)实验时，如果小车过了A 点才开始计时，则所测AC段的平均速度偏 。在测量小车到达 B点的时间时，如果小车过了 B 点才停止计时，测得AB段的平均速度会偏 。 学科网（北京）股份有限公司 题型三 交流评估 【例3】如图甲所示，斜面上有一小车，斜面顶端固定着一位置传感器。位置传感器利用超声波可以测出不同时刻小车与它的距离，这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。当小车从斜面顶端紧挨传感器的位置由静止滑下直至斜面底端的过程中，此时计算机的屏幕上显示出不同时刻小车运动的速度(如图乙)。 (1)小车一直在做 (选填“匀速”或“加速”)直线运动。 (2)实验时，某同学又选用了形状相同轻重不同的小车，在同一个斜面上做了多次实验，记录数据如表，分析表中数据可知：小车的平均速度与小车的轻重 (选填“有”或“无”)关。 序号 小车的轻重 运动距离/cm 运动时间/s 1 较轻 80.0 2.5 2 较重 80.0 2.5 3 更重 80.0 2.5 (3)两位同学获得的计算机屏幕上的速度一时间图像如图丙所示， (选填“A”或“B”)的平均速度更大一些，你认为可能的原因是 。 题型四 生活中平均速度的测量 智慧锦囊 利用地图软件可以测量车辆行驶的速度，测量原理与实验室测量平均速度相同。 【例4】(2024硚口区期中)2023年9月 26 日，我国首条悬挂式单轨商业运营线———湖北武汉光谷空轨一期工程开通运营，这也是我国首条开通运营的空轨线路。一期工程线路全长约10公里，设6个站点。最高运行时速60公里。列车里面是观光一体化的设计，两边的侧窗是大开度的车窗，地板是透明式观景窗，可以实现270°的观景。乘坐武汉光谷空轨，可尽情体险“人在空中游，景在窗外动”的科幻感。 (1)若空轨列车以最高时速匀速行驶1min，则通过的路程为 km。 (2)根据某地图软件显示，空轨列车从九峰山到龙泉山的平均速度为 km/h。 学科网（北京）股份有限公司 板块二 与速度有关的问题(1) 题型一交通标志牌 【例1】(2023 泰州模拟)“五一”节期间，小明一家自驾轿车到泰州游玩。 (1)图甲交通标志牌上的数字“120”表示 ；图乙中交通标志牌上的数字“120”表示 。 (2)轿车经过乙标志牌时速度已经达到40m/s，这辆车是否已经超速?(写出换算过程) (3)如果保持图丙速度计显示的示数，汽车从图甲这个交通标志牌的位置到泰州还需要多少时间? 题型二 运动路程(或时间)的确定 智慧锦囊 在火车(或客车)过桥(或隧道)等问题中，要注意路程有三种可能：(1)以火车中的某人为参照物时s=s桥；(2)火车完全通过时 (3)火车全部在桥上时 【例2】一列长为200m的火车，以20m/s的速度通过600m长的大桥，求： (1)火车全部通过大桥所需的时间。 (2)火车司机通过大桥所需的时间。 题型三 列车时刻表 【例3】(2022洪山期末)下表是D412次列车组列车运行时刻表的一部分： (2)若该列车从苏州到常州的平均速度为126km/h，则苏州到常州的里程为多少 km?(1)列车由上海驶往南京的平均速度为多少 km/h? 时间 上海 苏州 常州 南京 到站时间 09:51 10:33 11:45 发车时间 09:15 09:53 10:35 11:50 里程/ km 0 84 300 (3)该列火车长200m，以72km/h的速度匀速通过一个长为2.1km的遂道，则火车全部在隧道内运动的时间为多少s? 学科网（北京）股份有限公司 典题精练 1.一辆长20m的货车，以72km/h的速度匀速通过长为100m的大桥，下列说法中() ①货车完全在桥上行驶的时间是5s；②货车完全在桥上行驶的时间是4s； ③货车通过大桥所用的时间是6s；④货车通过大桥所用的时间是7s。 A.只有①④正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有②③正确 2.某段铁路由长度为25米的铁轨一根一根地铺设，一列火车匀速前进，车内一乘客欲测出火车运行的速度，他经过长时间观测测得火车经铁轨接缝时每5秒振动8次，则火车速度是() A.25m/s B.35m/s C.40m/s D.45m/s 3.国庆节期间，小明一家驾车沿江门大道到鹤山游玩，一路上所学的物理知识帮助小明解决了不少实际问题。 (1)在途中小明看到了如图甲所示的标志牌。在遵守交通规则的前提下，请计算至少需要经过多长时间才能到达鹤山。 (2)在穿越龙舟山隧道时，小明看到速度显示仪如图乙所示，汽车匀速穿越整个隧道用时为90s。请帮助小明计算龙舟山隧道的长度为多少。 4.如表是简化的十堰至汉口的D5222次列车运行时刻表，请根据该表计算： (1)D5222 次列车由十堰到汉口的平均速度为多少千米每小时?站名 到达时间 开车时间 里程 十堰 起点站 07:00 0 随州 09:38 09:40 314km 汉口 11:00 终点站 480km (2)中途列车以30m/s的速度通过某座大桥，用时116s,已知列车全长420m。求: ②坐在列车上的一名乘客通过该大桥的时间。①该大桥的长； 学科网（北京）股份有限公司 板块三 与速度有关的问题(2) 题型一 比值的计算 智慧锦囊 先推导出公式(以路程比为例)：甲、乙两物体通过的路程之比 再将速度、时间赋值代入。 【例1】甲、乙两物体的速度之比是2：1，运动时间之比是3：4，则它们通过的路程之比是() A.1:2 B.4:3 C.2:3 D.3:2 题型二 图表信息处理 【例2】跑步是最简单而有效的体育运动，它不仅可以保持体型，还可以预防疾病，增加肺活量，促进人体健康。下表为小明用手机 APP 软件记录自己某一次跑步的数据截图，请你综合应用所学知识解答下列问题： 总步数:1800步 步频:150步/ min 时速:7.2km/h 消耗：124大卡 (3)他每跑一步的长度为 m。(1)他本次跑步时间为 h。 (2)他通过的总路程为 km。 【例3】(2024宜昌模拟)图甲中的智能手表还可以通过运动软件APP监测自己的运动情况。当小南绕操场跑一圈时，软件截屏如图乙所示，则他这段时间内的平均速度是 m/s，软件上的“配速”指的是跑每公里所需要的时间，若他跑步的速度是2.5m/s，则他跑步的配速是 s。 题型三 估算 【例4】一辆普通家用轿车的长约为4.5m，如图是某家用轿车在平直公路上行驶过程中，用相机每隔0.5s曝光一次得到的照片，拍照过程中，轿车的平均速度最接近于() A.5m/s B.18m/s C.30m/s D.45m/s 题型四 多路段平均速度的计算 【例5】(2023青山区期末)自行车具有节能环保、灵活方便和安全系数高等优点。因此，它越来越受到驴友们的青睐，是驴友健身、郊游出行的首选工具。在一段长24km的绿道上，某位游客骑着自行车前半程骑行的平均速度是6m/s，后半程骑行的平均速度是4m/s。 (1)这位游客通过这段绿道所用的时间是 s。 (2)全程的平均速度是 m/s。 学科网（北京）股份有限公司 典题精练 1.做匀速直线运动的甲、乙两物体，通过的路程之比为3：2，所用时间之比为2：1，则两物体速度之比为 。 2.(2023广州模拟)小苏步行的部分信息如表，根据信息可推测此过 配速: 15min/ km程小苏() 距离: 1.00km A.步长约为 15dm B.每分钟步行15km 步数: 1573用时: 15min C.平均速度为4km/h D.步行3km用时 10min 3.小明在学校运动会100m赛跑中，以15s的成绩获得冠军，测得他在前50m的平均速度是5m/s，到终点时的速度是7.5m/s，则后50m的平均速度为() A.10m/s B.7.5m/s C.6.67m/s D.5m/s 4.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示，冰壶被运动员掷出后，在冰面上减速滑行到停下的过程中，冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比，冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比。若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时，在冰面上滑行了8m，则冰壶以3.2m/s的速度被掷出，在冰面上滑行的距离为() A.8m B.16m C.24m D.32m 5.(2024随州期中)物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动。如图(a)是照相机记录跑步者甲、乙跑步时的频闪照片，已知照片曝光时间间隔一定，由此回答下列问题。 (1)在图(a)记录的时间内，甲、乙的平均速度之比为 。 (2)如图(b)中图像描述的是跑步者 (选填“甲”或“乙”)的运动。 (3)如图(c)所示是跑步者用随身携带的手机 APP 软件记录的“配速”(配速定义：通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图像，则在t₁、t₂和t₃三个时刻，运动得最快的时刻是 ,理由是 。 6.(2024云梦期中)如图地震发生时，从震源同时发出纵波和横波两种波：纵波破坏力小，速度约为6km/s；横波破坏力很大，是造成建筑物破坏的主要原因，速度约为4km/s。利用地震监测仪在图中震中位置进行监测，在测得地震纵波后经过10s测得地震横波，求震源深度大约是多少? 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