2026年中考物理一轮复习课件《速度的测量》

《速度的测量》 1 延时文字 1.用刻度尺、秒表测平均速度 实验的原理和器材的选取 本次实验的目的与实验原理分别是什么？ 要完成本次实验需要测量哪些物理量？ 完成本次实验需要哪些实验器材？ 小车通过的路程s和通过这段路程所用的时间t。 需注意路程s和时间t必须一一对应。 长木板、小车、刻度尺、秒表、金属片、木块。 实验目的：学会用刻度尺和秒表测平均速度； 实验原理： 。 2 延时文字 进行实验 a. 将长木板的一端用木块垫起，使它保持适当的坡度； 注意： 1．调整斜面坡度，使小车在斜面顶端从静止释放。 2．测量过程中不要改变斜面的坡度。 （1）步骤 “适当” 是指坡度不能过小，否则小车到不了底部；坡度也不能过大，否则记录时间不准确，导致实验误差大。 3 延时文字 进行实验 （1）步骤 b. 把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺 测出小车将要通过的路程s1并记录在实验记录表格中； s1 注意： 1.金属片的作用是便于测量时间和让小车停止运动。 2.小车通过的路程是从小车的车头量到车头或从车尾量到车尾。 斜面的长度是小车运动的全程吗？小车运动的路程为多少？ 4 延时文字 进行实验 （1）步骤 c. 用停表测得小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1； s1 t1 d. 根据测得的s1 、t1，利用公式 算出小车通过 斜面全程的平均速度v1； 5 延时文字 进行实验 （1）步骤 e. 将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2； f. 测出小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t2，根据 算出小车通过上半段路程的平均速度v2 。 s2 t2 小车下半段路程的平均速度v3还需要测量吗？ 6 延时文字 进行实验 （1）步骤 g. 计算下半段路程的平均速度。 s1，t1 s2，t2 s3，t3 下半段路程：s3= s1-s2 ，下半段时间：t3 = t1-t2 根据公式： 算出小车通过下半段路程的平均速度v3。 7 延时文字 进行实验 （2）实验记录表格 路 程(m) 运动时间(s) 平均速度(m/s) s1=0.6 t1=4 v1=0.15 s2=0.3 t2=2.5 v2=0.12 s3=s1–s2=0.3 t3= t1– t2=1.5 v3=0.2 特别强调：记录与运算时数据都要带有单位；使用刻度尺测量路程时，应估读到刻度尺分度值的下一位。 8 延时文字 进行实验 （3）实验结论 上半段的平均速度最小，下半段的平均速度最大， 全程平均速度在两者之间。即三次平均速度大小 依次是v3 > v1 > v2 。 小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑 运动速度越来越快，小车做加速直线运动。 9 延时文字 某同学想测出小车在下半段路程的平均速度，提出可以把小车从斜面的中部开始释放，进行测量。想一想：这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半段路程的平均速度是否相等？说明原因。 不相等。因为路程相同，小车在斜面上做加速运动，从中点由静止释放到终点时所用时间比前面实验中小车下半程所用时间长。所以小车从中点由静止释放到终点平均速度小。 10 延时文字 2.用传感器测量物体运动的速度 设计实验 (1)实验目的：测量小车在斜面上运动的速度。 (2)实验器材：位置传感器、小车、斜面、计算机等。 (3)实验原理：如图甲所示，位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A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。计算机把在不同时刻测出的运动物体的速度显示在屏幕上(横轴为时间，纵轴为速度)，我们就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的。 11 延时文字 进行实验 调节传感器的位置，使传感器对准小车，让小车从斜面上滑下，观察计算机显示速度波形的变化情况(如图乙)。 通过速度变化图像(图乙)，我们发现小车的速度先不断变大，后减为零。 实验结论 12 延时文字 传感器测距离配合计算机测速的优点： (1)位置传感器可自动测出各时刻的距离。 (2)计算机可以根据距离和对应时间信息，自动算出速度。 (3)计算机可以直接显示出速度—时间图像。 拓展延伸 13 练习：利用传感器测速度 例1 利用图甲所示的传感器可以把小车运动的情况即时测量、显现出来。利用传感器可以测出在不同时刻小车与它的距离，然后计算机再根据时间算出运动的小车在不同位置时的速度。计算机屏幕上的图像如图乙所示，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；小车到坡底的速度为_______m/s。 加速 0.8 解析：据图可知，小车的速度随时间逐渐增加，说明小车在做加速运动，且小车到坡底的速度为0.8m/s。 甲 乙 14 题型一 用刻度尺、秒表测平均速度 母题1 创新小组的同学利用带刻度的斜面、小车、秒表、金属片等器材，做“测量小车运动的速度”的实验，他们设计的实验装置如图所示。 (1)该实验的原理是________ 。 (2)实验中为了延长小车在斜面上运动的时间从而方便计时，应选用坡度较 ________（选填“大”或“小”）的斜面。 (3)小车在AB段运动的路程为____cm，AB段的平均速度为______m/s。在测量AC段的平均速度时，小组同学在小车过了A点后才开始计时，则测得的平均速度与实际速度相比会______（选填“偏大”或“偏小”）。 小 45.0 0.225 偏大 15 解析：（1）测出时间和路程，利用公式 计算出速度，故该实验的原理是 。 （2）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。 （3）由图可知小车从A点运动到B点所用时间tAB=2s，小车从A点到B点的路程sAB= 90.0cm-45.0cm=45.0cm=0.45m 。小车在AB段的平均速度 ，在测量AC段的平均速度时，小组同学在小车过了A点后才开始计时，会导致测量时间偏小，利用公式 ，则测得的平均速度与实际速度相比会偏大。 16 变形1-1 （多选）小明在如图所示的斜面上测小车运动的平均速度，让小车从斜面A点由静止下滑，经过B点到达C点，下列说法正确的是（　　） A．AB段的距离为4.0dm B．测量小车在BC段的平均速度vBC时，可以将小车从B点由静止释放 C．小车运动过程中的平均速度vAB＜vAC＜vBC D．若小车过了C点才停止计时，会使测得的BC段平均速度偏小 CD 17 18 变形1-2 “小车沿斜面下滑时，在中间一段路程内其速度是否变化？如何变化呢？”为了探究这个问题，小明选择了长木板，小木块，小车、秒表、记号笔和刻度尺等器材进行探究。 (1)把长木板置于水平桌面上，其左端垫上小木块，在木板上不同位置分别标上A、B、C和D点，再将小车置于斜面顶端如图所示。由静止释放小车，发现小车运动过快，这不便于记录小车下滑的_______。为解决这一问题，你认为可以采取的操作是______________________________； 时间 将小木块平放，减小斜面的坡度 19 题型一 用刻度尺、秒表测平均速度 (2)研究木板中间BD段小车运动情况，先用_______测量出BC和CD的长度，然后再测量小车从A点由静止运动到B点所用的时间t1，再次把小车放置于A点仍由静止释放，直至运动到C点，记录所用时间t2。小车每次都要从A点静止释放这样做的目的是________________________； (3)若BC段的长度为s1，则BC段的平均速度为vBC＝_______（请用测量出的物理量写出表达式）； (4)重复上述步骤测量出CD段的平均速度大于BC段的平均速度，由此可以得出的初步结论是：小车在BD段下滑过程中，速度会变化，而且越来越________。 刻度尺 保证每次的运动情况相同 快 20 解析：（1）由静止释放小车，发现小车运动过快，这不便于记录小车下滑的时间。由图知，小木块竖放，斜面的坡度较大，为了防止小车运动过快，可将小木块平放，减小斜面的坡度。 （2）实验中，需要用刻度尺测量出BC和CD的长度。在测量时间时，为使小车每次的运动情况相同，小车每次都要从A点静止释放。 （3）由题意知，若BC段的长度为s1，小车BC段运动的时间为t2-t1 ，则BC段的平均速度为 ； （4）CD段的平均速度大于BC段的平均速度，可得小车在BD段下滑过程中，做加速运动，速度越来越快。 21 题型二 借助频闪相机/滴水计时器测速度 母题2 某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示。 (1)依据照片可判断，小球在做______（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。 (2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB＝5cm，sBC＝15cm ，则小球在BC段的平均速度为_______m/s。 加速 0.75 22 母题2 某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示。 (3)如图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图像是（　　） A． B． C． D． (4)小球在AD段运动过程中，经过时间tAD中点时的速度为v1 ，经过路程 sAD中点时的速度为v2 ，则v1______（选填“＞”“＜”或“=”）v2 。 C ＜ 23 解析：（1）由照片可知，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。（2）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，sBC＝15cm ， BC段的时间t=0.2s ，则小球在BC段的平均速度为 ；（3）由（1）知，图中小球在做加速运动；A．如图，随着时间增加速度在减小，物体在做减速运动，故A不符合题意；B．如图，随着时间增加速度不变，物体在做匀速直线运动，故B不符合题意；C．如图，随着时间增加速度在增大，物体在做加速运动，故C符合题意；D．如图，随着时间增加速度先减小后增大，物体先减速后加速，故D不符合题意。故选C。 （4）小球在做加速运动，小球的速度越来越大，时间tAD中点未到达路程sAD中点，则v1＜v2 。 24 变形2-1 为了研究物体的直线运动，小龙同学自制了一个每秒滴下2滴水的“滴水计时器”。她把滴水计时器固定在玩具车上，并把玩具车放置在水平木板上，用来测量玩具车运动的速度，如图甲所示。释放玩具车后，水滴在木板上的位置如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．小车做匀速直线运动 B．小车从A点运动到D点用时2秒 C．小车从A点运动到C点平均速度为1.2 m/s D．BD段平均速度大于AC段平均速度 D 25 26 变形2-2 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴） （1）由图（b）可知，小车在桌面上是_______（选填“从右向左”或“从左向右”）运动的； 从右向左 27 在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴） （2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做变速运动。求小车在连续滴下这六个点的过程中平均速度的大小为______m/s（保留到小数点后三位数字）。 0.175 28 29 变形2-3 图甲是完全相同的A、B两球从空中同一高度先后由静止 开始竖直下落的频闪照片示意图。已知频闪仪每隔0.1s闪光 一次，照片上1cm代表空中实际距离10cm。 （1）由图甲可知：先由静止开始下落的是_____（选填“A”或“B”）球； （2）用刻度尺分别测得照片上A、B两球相邻位置之间的各段距离，A、B两球相对应的s1、s2、s3、s4的测量结果如图表所示。测量照片上B球相邻位置之间的距离s5时，刻度尺的示数如图乙所示，则s5=_____mm。设A球在空中下落时，通过s2、s3的过程中的平均速度分别为v2、v3，则v2:v3=_______； A   s1/mm s2/mm s3/mm s4/mm A球（sA ） 4.9 14.7 24.5 34.3 B球（sB ） 1.2 9.8 19.6 29.4 sA-sB 3.7 4.9 4.9 4.9 39.0 3:5 30 31 题型三 测量平均速度的课外实验 母题3 如图甲所示剪两个等大的圆纸片，并分别剪出大小不等的扇形缺口，再将它们粘贴成两个纸锥： (1)将两个纸锥从同一高度同时释放，应选择图中所示的_____位置（选填“乙”或“丙”）； (2)如图丁所示，相机每0.5秒拍照一次，纸锥从A到D做______运动（选填“加速”“减速”或“匀速”）。图戊为纸锥从E到F过程的放大图，则EF段纸锥下落的速度是_____m/s。 丙 加速 0.4 32 解析：（1）将两个纸锥从同一高度同时释放，纸锥的上边缘更容易读出它的位置所对刻度，所以，应选择图中所示的丙位置。 （2）如图丁所示，相机每0.5秒拍照一次，纸锥从A到D相同时间通过的距离变大，故做加速运动。图戊为纸锥从E到F过程的放大图，则EF段的长度为s=80.0cm-60.0cm=20.0cm=0.2m，纸锥下落的速度 。 33 变形3-1 如图甲所示，是“研究气泡的运动规律”的实验装置； (1)实验时，_______（选填“应该”或“不应该”）将玻璃管最底端作为计时起点，为了方便计时，应使气泡运动得较________。 (2)测量前，小明练习使用机械秒表测量时间，某次机械秒表指针位置如图乙所示，则此时秒表的读数为_______ s。 不应该 慢 217.5 34 变形3-1 如图甲所示，是“研究气泡的运动规律”的实验装置； (3)如表是某实验小组的实验中测得的数据，根据所测得的数据作出图像，进而粗略判断出气泡在做__________运动，气泡全程的速度为_____cm/s。 匀速直线 4 运动路程s/cm  0 10 20 30 40 50 从起点开始计时的时间t/s 0 2.5 4.9 7.5 10.1 12.5 35 解析：（1）玻璃管倒立后，起点不在玻璃管最底端，则实验时，不应该将玻璃管最底端作为计时起点。为了方便计时，应使气泡运动得较慢，使气泡的运动时间较长。 （2）图乙中停表小表盘的分度值为0.5min，指针在3~4之间，且偏向4位置，读作3min；大表盘的分度值为0.1s，示数为37.5s，则停表的读数是3min37.5s=217.5s。 （3）将表格中数据在坐标轴中描点，再将各个点连接起来。由图像得，在误差允许范围内，气泡的s-t图像为一条过原点的直线，说明气泡的速度不变，气泡在做匀速直线运动。气泡全程的速度为 。 36 变形3-2 小明所在的实验小组想探究物体从斜面上滑下的速度大小与哪些因素有关。通过观察，他们猜想：物体到达斜面底端时速度v的大小可能与物体的质量m、斜面的倾角θ、斜面的材料这三个因素有关。于是他们选择以下器材进行探究：一个右端固定有遮光片的长方体木块质量为200g、一个100g的砝码（可粘在木块上表面）、两个长度相同材料不同的斜面A和B（斜面底端安有光电门）。实验装置如图所示，他们的实验操作是让木块沿斜面直线下滑，利用光电门速度传感器测得木块到达斜面底端时的速度v。 （1）为了保证从实验数据得出结论的可靠性，下列说法正确的是______； A．斜面越长越好 B．斜面越宽越好 C．木块每次都由静止开始下滑 D．木块每次都从斜面上相同的位置下滑 CD 37 （2）在本实验中，光电门速度传感器的工作原理是当木块上的遮光片通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当遮光片离开光电门时计时器停止计时，这样就可以根据遮光片的宽度与运动时间计算出此时木块的速度。已知遮光片的宽度为1.2cm，如果计时器某次显示的时间为0.005s，则此次测得的木块速度为_______m/s； 2.4 38 （3）他们猜想：物体到达斜面底端时速度v的大小可能与物体的质量m、斜面的倾角θ、斜面的材料这三个因素有关。小明他们改变相关条件，多次实验，得到了下列数据： ①分析比较表中数据可得：v与前面猜想的三个因素中的______无关； ②分析比较实验序号1和3，2和4可得出v与___________________有关； ③分析比较实验序号1、5、6，可得出木块到达斜面底端时的速度与斜面倾角的关系是：当斜面材料相同时，___________________ 。 质量 实验序号 θ 斜面 m/g v/（cm/s） 1 20° A 200 245 2 20° A 300 245 3 20° B 200 153 4 20° B 300 153 5 30° A 200 358 6 40° A 200 438 斜面的材料 斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大 39 解析：（1）实验数据得出结论的可靠性，要确保速度测量的准确性，要使木块从同一高度，静止滑下。速度大小与斜面长度和宽度无关。故AB错误，CD正确。故选CD。 （2）木块速度为 （3）①分析实验1和2或3和4可知，当木块质量不同时，v相同，所以v和质量无关。②分析比较实验序号1和3，2和4，当斜面倾角相同，质量相同，斜面材料不一样时，木块速度v不相同。所以v和斜面材料有关。 ③分析比较实验序号1、5、6，当斜面材料相同，倾角不同时，木块速度v不相同，而且斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大。 40 $