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上海市初中物理(新教材2024版)八年级上学期第2章机械运动第3讲速度的测量(教师版)
上海市初中物理(新教材2024版)八年级上学期第2章机械运动第3讲速度的测量
知识点1、匀速直线运动的图像
知识梳理
1、物理规律的描述
1.1、物理规律的描述的方法:文字表达、公式法(数学表达式)、 图像法
1. 2、匀速直线运动的图像通常有路程一时间(s~t)图像和速度时间(v-t)图像两种。
2、匀速直线运动路程-时间图像
2.1、匀速直线运动s-t图像:
根据数学知识可知,在平面直角坐标系中,正比例函数y=kx的图像是一条过原点O的倾斜直线。这条直线直观地反映了函数y与自变量x的正比关系。
匀速直线运动的路程s跟时间t之间的关系为s=vt,式中的路程s相当于正比例 函数y=kx中的y,时间t相当于x,保持不变的速度v相当于比例系数k。
因此,匀速直线运动的路程-时间(s-t)图像在平面直角坐标系里的函数图像是正比例函数图像,它是一条过原点的倾斜 直线。该直线的倾斜程度,反映了物体运动的快慢。在同一坐标系中,直线的倾角α越大,表示物体运动的速度越大。
作用:可以简洁、直观地表示物体运动规律,
2.2、s-t图像的其他形式
2.3、s-t图像的应用
2.3.1求出作匀速直线运动物体的速度、某段时间内的路程、通过某段路程需要的时间。
2.3.2在同一坐标系中比较两运动物体的快慢
3、匀速直线运动速度—时间图像
3.1、匀速直线运动v-t图像
根据匀速直线运动的定义知道,物体做匀速直线运动时,它的速度 始终不变 ,即速度不随时间或路程的改变而改变,因此,可以仿照匀速直线运动的s-t图像画出物体做匀速直线运动时的速度--时间(v-t)图像。它是一条平行于时间轴的直线。该直线与时间轴的距离,反映了物体运动的快慢。距离越大,表示物体运动的速度越大。
注意:(1)横纵坐标轴物理量的单位,速度单位要用括号扩起来,注意单位是否为国际单位;
(2)匀速直线运动v-t图像是一个 平行于时间轴 的水平直线,对应纵轴的大小即为物体运动速度大小。
3.2、v-t图像的其他形式
3.3、v-t图像的应用
3.3.1求出物体的速度 3.3.2在同一坐标系中比较两运动物体的快慢
4、匀速直线运动的图像绘制
4.1、建立直角坐标系,对横纵坐标轴上的物理量及单位进行书写,在坐标原点处标“0”。
4.2、对每组数据用描点法在坐标系中标出。 4.3、用一根光滑直线尽可能多地将点连接起来。
5、不要将s—t图中的图线错误地认为是物体运动的轨迹。模拟图左描述的运动,画出的轨迹如右图所示,从0点开始运动2s到距O点3m远的A点再反向运动1s到距O点2m的B点,然后静止3s,显然s-t图不是物体运动的轨迹。
6、在图像学习中,要学会“二看、二找、二分析”。
6.1、“二看”。
一看横纵坐标的物理量、单位,明确图像反映的是什么物理量间的关系,为分析做准备。
二看图线特点,是直线还是曲线,这可以帮助确定物理量间的数学关系;是一段平滑的曲线还是几段折线,这可以帮助确定有几个物理过程。
6.2、“二找”。
一找“特殊点”,每个特殊点都对应一个特殊状态,是分析题目、解决问题的关键,以图为例,如下表所列。
二找“段”,特殊点将图线分成几段,一般每一段对应一个物理过程,满足一个规律,至少可列一个方程,是解题的又一个关键。如图2-3 -7中AB段是匀速运动,可列出方程: sAB=vABtAB。
6.3、“二分析”:一分析状态,二分析过程。其实主要内容在“一找”中已叙述了,这里突出强调分析各状态和过程的已知信息,并明确与题目的已知条件和未知信息的关系。
通过以上方法的学习,不仅可以知道如何入手看图、分析图,而且可以养成良好的学图习惯和方法,使对图的应用清晰且全面,更培养了“明确分析状态和过程”的能力。
专题讲练1
1.1:匀速直线运动图像概念的理解
1、下列各图像代表物体的运动是匀速直线运动的是 ( C )
2、如图是某物体运动的s﹣t图象,则选项中能与之相对应的v﹣t图象是( B )
3、图中表示匀速直线运动的是 ( B )
4、下图中表示的是某物的运动情况,从图中可知物体在运动中曾停止的时间为(B )
A.2min B.4min C.6min D.0min
5、某同学匀速向前走了一段路后,停了一会儿,然后沿原路匀速返回出发点,下图能反映此同学运动情况的是(D)
A B C D
6、如下图中,用来表示匀速直线运动规律的图象是 ( C )
7、(多选)如图表示物体做匀速直线运动规律的是( BD )
8、如图所示为甲、乙两辆汽车由同一地点出发到达同一目的地的s -t图像,以下说法不正确的是( A )。
A. 甲做直线运动,乙做曲线运动 B.乙与甲在途中共相遇两次
C.乙虽然比甲晚出发,但它与甲同时抵达 D.乙两段运动过程中的速度均比甲大
9、甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的s -t图像如图所示,图像中的OC与AB平行,CB与OA平行,则下列说法中正确的是 ( C )
A. t1到t2时刻两车的距离越来越远
B.0~t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度
D.t3时刻甲车和乙车的速度相同
1.2:匀速直线运动图像的应用1-单图
1、 甲、乙两车同时同地沿同一直线开始做匀速直线运动,速度分别为v甲、v乙 ,甲车的图像如图所示,经过 4 秒,两车相距 6 米,则( C )
A. v乙一定为 2.5 米/秒 B. v乙一定为 0.5 米/秒
C. v乙可能为 0.5 米/秒 D. v乙可能为 0.4 米/秒
2、小军的爸爸携全家驾车去外地游玩,在路途中,路边窜出一只小猫,他紧急刹车才没撞到它。如图为紧急刹车前后车行驶的速度一时间图象,根据图象分析,不正确的是( D )
A、紧急刹车发生在 9:06
B、在 9:02﹣9:06 时间段内他驾车匀速前进
C、在 9:00﹣9:11 段内他驾车的最大速度为 60km/h
D、在 9:00﹣9:11 段内他驾车的平均速度为 60km/h
3、一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在这段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象,如图所示,可以判断( B)
A.0~7s内,小车的平均速度是1.5m/s
B.0~5s内,小车的平均速度是0.4m/s
C.5s~7s内,小车的平均速度是1m/s
D.2s~5s内,小车运动了2米
4、甲、乙两车同时同地向南做匀速直线运动,它们的s—t图像如下图所示。下列判断中正确的是 ( A )
A.运动过程中,以甲车为参照,乙车是向北运动的
B.甲车一定比乙车通过的路程多
C.运动过程中,甲、乙两车之间的距离始终保持不变
D.通过4米的路程,甲比乙少用2.5秒
5、如图所示,折线是表示物体甲从A地向B地运动的S-t图像,直线表示物体乙从B地向A地运动的S-t图像,则下列说法不正确的是 ( B )
A.甲、乙两物体是相向运动
B.甲是匀速运动,速度大小是7.5m/s
C.甲在运动中停了4s
D.甲、乙两物体运动了8s,在距甲的出发点60m处相遇
6、甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s-t图象如图所示。经过6秒,两车的位置关系是(A )
A.甲在乙前面0.3米处
B.甲在乙前面0.6米处
C.乙在甲前面0.3米处
D.乙在甲前面0.6米处
7、某课外小组进行自制玩具赛车20m跑比赛。甲、乙、丙、丁四辆赛车同时从起点出发,假设它们均做匀速直线运动,结果最先到达终点的是丙车,最后到达终点的是丁车。若甲、乙两车的路程和时间的s-t图像如图所示,则关于丙、丁两车的s-t图像所在的区域,下列说法中正确的是(A)
A.丙在Ⅲ区域,丁在I区域
B.丙在I区域,丁在Ⅲ区域
C.丙在Ⅱ区域,丁在Ⅲ区域 D.丙在Ⅱ区域,丁在I区域
8、甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似看作匀速直线运动处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在下图中分别作出的在这段时间内两人运动路程 S、速度 v 与时间 t 的关系图象,正确的是( B )
9、甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s﹣t图象如图所示。经过6s,两车的位置关系是(A)
A.甲在乙前面0.6m处 B.甲在乙前面1.2m处
C.乙在甲前面0.6m处 D.乙在甲前面1.2m处
10、下图是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s-t图像,由图像可知( D )
A.甲、乙两车在整个过程中都做匀速直线运动
B.经过5秒钟,甲车通过的路程比乙车长
C.经过10秒钟,甲、乙两车相遇
D.在0~5秒时间内,甲车的速度比乙车的速度小
11、水平地面上的甲、乙、丙三小车同时同地在同一直线做匀速运动,甲、乙的s-t图像,如图所示。运动10秒时,甲与乙的距离为0.5米、甲与丙的距离为0.3米,下列关于丙运动情况的判断,正确的是(C)
A.丙的速度一定大于甲的速度 B.丙的速度可能小于乙的速度
C.丙与甲的运动方向一定相同 D.丙与乙的运动方向可能相反
12、一个物体两次运动的s-t图像如图所示,则下列判断中正确的是 ( C )
A.第一次运动和第二次运动的速度相等
B.由图像可知,第一次运动速度和第二次运动速度不同,说明物体运动速度受物体运动路程和时间的影响
C.运动相同时间,第一次通过的路程一定大于第二次通过的路程
D.运动相同时间,第一次通过的路程可能小于第二次通过的路程
13、甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动,它们的s-t图象如图所示中的两条,若运动5秒后,甲、乙间的距离小于2米,则分析图象可知 ( C)
A.若v甲>v乙,甲的s-t图一定为图线a
B.若v甲<v乙,甲的s-t图可能为图线b
C.若v甲>v乙,乙的s-t图一定为图线c D.若v甲<v乙,乙的s-t图可能为图线a
14. 甲、乙两物体先后从同地沿同方向做匀速直线运动。甲比乙后运动 2 秒, 甲运动 6 秒时通过的路程为 6 米,此时甲、乙间的距离为 2 米,在图 5 所示 的三条图线中,乙的图( C )
A.一定是图线 a
B.一定是图线 b
C.可能是图线 b D.可能是图线 c
15、甲、乙两车同时同地同方向做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,它们的s-t图像是如图所示a、b、c、d四条图线中的两条,运动5秒时甲、乙间的距离小于3米,则( A )
A.乙的s-t图可能为图线d B.甲的s-t图可能为图线c
C.乙的s-t图一定为图线b D.甲的s-t图一定为图线a
16、甲、乙两物体同时同地反方向开始做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,它们的s﹣t图像为如图所示a、b两条线。求:(1)甲物体运动的速度;
(2)运动8秒,甲、乙间的距离。
解:(1)甲的速度:
v甲===0.2m/s;
(2)由图象可以看出,甲经过8s运动的路程为s甲=1.6m,乙运动的路程为s乙=0.8m,
甲、乙两物体同时同地反方向运动,所以运动8秒,甲、乙间的距离:s=s甲+s乙=1.6m+0.8m=2.4m。
答:(1)甲物体的速度为0.2m/s;(2)运动8s后甲乙间的距离为2.4m。
1.3、匀速直线运动图像的应用1-双图
1、甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)和(b)所示。两小车的速度关系及运动6秒后两小车之间的距离s为( B )6
1
2
3
4
5
0
0.66
1.2
1.8
2.4
t/秒
甲车
12
2
4
6
8
10
0
0.9
1.8
2.7
3.6
t/秒
乙车
s/米
s/米
(a) (b)
A.v甲<v乙;s=1、2米。
B.v甲>v乙;s=0、6米。
C.v甲>v乙;s=1、2米。
D.v甲=v乙;s=0、6米。
2、甲乙两车同时从P点出发,沿同一方向做匀速直线运动,两车的s-t图像分别如图2(a)、(b)所示。两车先后到达距P点18米的Q处,时间差为Δt,则( D )6
1
2
3
6.0
乙
4.5
s/米
3.0
1.5
4
5
0
t/秒
6
1
2
3
3.6
甲
2.7
s/米
1.8
0.9
4
5
0
t/秒
A 甲比乙先到达Q处,Δt =12秒
B 甲比乙先到达Q处,Δt =18秒
C 乙比甲先到达Q处,Δt =18秒
D 乙比甲先到达Q处,Δt =12秒(a) (b)
3、P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲从P点向Q方向、乙从Q点同时沿直线同向而行,它们运动的s-t图像如图所示,分析图像可知( D )
A.甲的速度小于乙的速度
B.经过3秒,甲、乙相距3米
C.甲、乙相遇时离Q点6米
D.甲到达Q点时,乙离P点20米
4、甲、乙两车分别从相距800米的P、Q两点同时沿水平直线相向而行,它们的s-t图像如图(a)、(b)所示。则:( D ) 0
1
2
3
4
5
6
t/秒
15
30
45
60
s/米
乙
0
1
2
3
4
5
6
t/秒
15
30
45
60
s/米
甲
A.若以甲车为参照物,乙车是静止的;
B.第2秒内甲车通过的距离为30米;
C.甲通过的路程一定比乙的路程大;
D.甲、乙两车距离400米,所需的时间可能为48秒。
5、甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s―t图像分别如图所示。两小车的速度关系及运动6秒后两小车之间的距离s为 ( B)
A.v甲<v乙;s=1.2米
B.v甲>v乙;s=0.6米
C.v甲>v乙;s=1.2米
D.v甲=v乙;s=0.6米
6、甲、乙两小车同时同地做匀速直线运动,它们的s-t图像分别如图a和图b所示。请根据图像判断,下列正确的描述是(B)
A.两小车速度一样大
B.甲车运动快
C.经6秒两小车一定相距1.8米
D.经6秒两小车一定相距3米
7.甲、乙两车从相距20米的A、B两点同时相向做匀速直线运动,两车的s-t图像分别如图(a)、(b)所示,速度分别为v甲、v乙。经过时间t后,两车相距10米。则( B ) (a)
0
5
4
1
2
3
6
(b)
0
s/米
5
4
1
2
3
6
0.9
1.8
2.7
3.6
t/秒
s/米
0.6
1.2
1.8
2.4
t/秒
A.v甲<v乙,t一定等于10秒
B.v甲<v乙,t可能等于30秒
C.v甲=v乙,t可能等于10秒
D.v甲=v乙,t一定等于30秒
8.甲、乙两车分别从同一直线上的 M、N 两点同时朝同一方向出发,它们的 s-t 图像分别如图 6(a)、(b)所示,经过 10 秒它们在 P 点相遇,甲、乙的速度分别为 v 甲、v 乙,M、N 间的距离为 s,则 ( B )
A.v 甲=v 乙,s=18 米
B.v 甲<v 乙,s=5 米
C.v 甲>v 乙,s=6 米
D.v 甲<v 乙,s=15 米
9、甲、乙两辆小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s-t图象分别如图(a)和(b)所示。它们都通过4.8米的距离,甲、和乙所用的时间关系是 ( C )
A、甲比乙多用6秒
B、甲比乙少用6秒
C、乙比甲多用36秒
D、乙比甲少用36秒
10、某小组同学分别测出了甲、乙电动小车作直线运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程-时间图像,如图a、b所示。
(1)观察图a可知,甲车在作匀速 直线运动。甲车通过0.6米的路程所用时间 2 秒。
(2)观察图b可知,在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为 1.7 米。
(3)比较图a、b可知,甲车的速度大于 乙车的速度(选填"大于"、"等于"或"小于")。
11、如图甲,物体做匀速直线运动的时间是_______s,速度是_______m/s;如图乙,物体做匀速直线运动时间是__________s。 【答案】:4s,15;8s,
12、同学分别测出了甲、乙、丙电动小车做直线运动的路程和时间,并依据数据做出了相应的路程——时间图像,如图所示。观察甲、乙、丙车的图像,回答下列问题:
(1)观察分析图C丙车图像可知,丙车在AB段处于_静止__状态(选填“运动”或“静止”)。
(2)观察分析甲、乙、丙车运动图像,在前5秒钟内__乙__车运动的较快,它的速度是__3_米/秒。
(3)观察分析甲或乙车运动图像,都是过原点的倾斜直线,由这个特点可以得出的初步结论是甲或乙车作匀速直线运动,理由是:_在任意相等时间内通过的路程相同_。
13. 位于 P、Q 两点的甲、乙两小车同时沿同一直线运动,它们的s-t 图像如图所示。经过5秒,甲、乙两小车正好相遇,求:
(1)经过 5 秒时,甲车通过的路程为多少米?
(2)乙车的速度v乙;
(3)P、Q 两点之间的距离 s。
答案:(1)5米(2)3米/秒(3)10米
1.3、匀速直线运动的图像绘制
1、物体在作匀速直线运动过程中,路程 s 与相应时间 t 的数据,记录在下列表格中,先把表格填写完整,再分别作出它的 s﹣t 图象。
2、某运动物体的路程与时间的关系表达式为 s=20t(m),请在图甲中画出小车运动的 s﹣t 图象,在图乙画出 v=30m/s 小车运动的 v﹣t 图象。
3、一辆汽车在一平直的公路上以一定的速度匀速行驶,在 10s 时间内通过 200m的路程,在图上画出汽车行驶过程中的路程﹣时间(s﹣t)图象。
4、一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,请根据 v﹣t 图象完成 s﹣t 图象。
5、一辆汽车甲在一平直的公路上以 72km/h 的速度匀速行驶,另一辆汽车在甲出发 30 分钟后以 108km/h 的速度也做匀速直线运动。
(1)请你在同一坐标系中画出二者的 v﹣t 图象;(2)请你在同一坐标系中画出二者的 s﹣t 图象;
知识点2:实验:测量物体运动的速度
1.实验器材
本实验要用到刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台等。搭建如图所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
2.实验原理
测量钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t,再利用公式即可计算出钩码速度的大小。
3.操作步骤
3.1、刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10 cm贴一条标记线。
3.2、打开电动机,当钩码经过标记线O处开始计时,此后钩码每达到一个标记线记录一次时间。
3.3、按要求记录相关测量数据,并求出钩码上升的速度。
4.注意事项
4.1、钩码从静止开始上升,不可避免地经历加速过程,所以标记线O并不从最底端开始。
4.2、此处电子秒表使用分段计时功能,该功能可以显示两类时间,一个是分段时间,一个是累计时间。为提高效率,进行实验数据记录时,如果作S-t图像,可以查看秒表,记录钩码从O点依次到达标记线时的累计时间。
专题讲练2
1.某兴趣小组设计如图所示的实验装置来测量钩码上升的速度。当电机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。实验中需要测量的物理量有 钩码通过的路程s 与 通过这段路程所用的时间t ,再利用公式 计算出钩码速度。
2.小李想知道家里汽车的速度表是否准确。他让爸爸驾车保持如图(a)所示的速度通过长度为0. 72 km的大桥,所用时间用电子秒表测得如图(b)所示。由此判断速度表所示速度 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
3.某段铁路由长度为25m的铁轨铺设而成。一列火车匀速前进,车内一名乘客想测出火车运行的速度。他测得火车经铁轨接缝时振动9次所用时间5s,则火车的速度是( C )
A.20 m/s B.35 m/s C.40 m/s D.45 m/s
4.图(a)所示是测量小气泡的速度并探究其运动规律的实验装置。
(1)实验原理: 。测量工具: 刻度尺 、 停表 。
(2)由实验得到气泡运动的照片,如图(b)所示。分析图像信息可知,气泡以 5 cm/s的速度做 匀速直线运动 。
5.如图(a)所示,在研究充油玻璃管中气泡的运动规律的实验中,小明同学的实验方案如下:
①在内径为1 cm、长为50 cm的玻璃管中注满油,管内留一个小气泡;
②在玻璃管的最下端用橡皮筋做上标记,作为零位置,然后从零位置向上,每隔10 cm用橡皮筋做上标记;
③先将玻璃管翻转,使气泡停在最上端,然后迅速将玻璃管翻转并竖直放置,气泡在零位置时,按下秒表,依次读出气泡通过10 cm、20 cm、30 cm、40 cm的位置时所用的时间。
(l)小明同学在分析、评估实验方案时发现实验方案有缺陷,这个缺陷导致了无法准确地按下秒表,缺陷是: 不应该在气泡领位置时开始计时;气泡运动不够稳定;
(2)小明同学修正缺陷之后,测得的数据见下表:
①请你用描点作图法在图(b)中画出路程和时间的关系图像;气泡的运动是匀速直线运动,理由是:路程与时间成正比。
②如图所示,速度随时间变化的关系图像中,能反映该气泡的运动情况的是( B )
(3)为了使气泡运动的速度变慢以便于测量时间,应将玻璃管 倾斜 (选填“竖直”或 “倾斜”)放置。
6.某实验室利用图(a)所示测速装置测量子弹的飞行速度,该装置的左右两端分别放置了铁丝A和B,并用铁丝固定杆固定。
(1)实验室中,有分度值为1dm、量程为0~2 m的刻度尺a,有分度值为1 mm、量程为0~2 m的刻度尺b;有测量误差不超过l%的电子秒表c,有测量误差不超过0.1%的电子秒表d。为了测量精确,他将选取刻度尺 b 和电子秒表 d 。(以上两空均填字母)
(2)实际测量时,步枪在铁丝B右侧1m处开枪。图(b)所示为使用刻度尺从铁丝A位置(刻度尺零刻度线开始测量),到达铁丝B位置的读数(铁丝位置都在铁丝固定杆的右侧),则AB段距离为 148.9 cm。图(c)为子弹在AB段飞行的电子秒表测量的时间数值(小数点后有四位小数),则可以计算出子弹在这段的运行速度为 256.7 m/s(计算结果小数点后保留一位小数)。
(3)若铁丝在遇到子弹撞击时,会发生形变导致AB段长度的测量数据出现微小的不同,这种问题是 不可避免的 (选填“可以避免的”或“不可避免的”)。若步枪到测速装置的距离变大,则测量出的新的平均速度与原来相比将变 小 (选填“大”或“小”)。
7.小宇想估测自己上楼的速度,但他没有手表,于是他灵机一动,用脉搏的跳动测时间。他的脉搏在平静时每分钟跳动72次,他从教学楼2层正常走到3层,数出自己的脉搏跳动90次。每层楼高3. 3m。请你帮助他计算一下上楼的速度。如果考虑他上楼过程中身体的运动引起心跳加快这个因素,他用这种方法测出的速度比实际速度是偏大还是偏小?
8、某辆公交车长18m,当该车以5m/s的速度行驶至某路口时,司机看到路口绿灯倒计时显示还剩10 s。已知该路口宽50m,请你通过计算来说明该车是否可以在绿灯读秒结束前通过这个路口。(该车的速度保持5 m/s不变)
(1)方法一:先计算公交车以5 m/s的速度通过路口所需的时间,根据题意,可得 ;再将计算所得时间与10 s作比较,因为t 10 s(选填“大于”“等于”“小于”),所以 (选填“可以”“不可以”)在绿灯读秒结束前通过这个路口。
(2)除了方法一,你还有其他判断方法吗?如果有,请写出。
9、某小组同学利用如图(a)所示的装置进行“测量物体运动的速度”实验。将小车置于斜面上(车头对齐A点)由静止释放,用一个电子秒表分别记录小车在斜面AB段与BC段运动的时间(在小车到达B点处快速完成清零并重新计时),示数分别如图(b)、(c)所示。已知AC全长90 cm,B点是AC的中点。
(l)小车通过AB段所用的时间为 s。
(2)求小车通过AB段的速度大小。
(3)实验后,小组同学复盘实验过程,认为在测量时间时存在较大误差。请写出你的改进建议。
10、“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0.5 s拍一张照片,斜面长是42 cm,由该照片可估算木块从A运动到B的平均速度最接近 ( B )
A. 13cm/s B. 18 cm/s C. 23 cm/s D. 28cm/s
11、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0.2 s闪拍一次。下列分析正确的是 ( D )
A. 该刻度尺的分度值为1 cm B.小球从B点运动到D点通过的路程为4.5 cm
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. 15 m/s
12、中学生小明骑着如甲所示的自行车在平直公路上行驶过程中,用相机每隔1s曝光一次得到的照片如图乙。拍照过程中,自行车的平均速度最接近于( A )
A.8 km/h B.12 km/h C. 16 km/h D. 20 km/h
13、如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩后,鱼漂从露出水面的长度为6 cm竖直向下运动到露出水面的长度为2 cm的过程,所用时间为0.4 s,则该运动过程鱼漂的平均速度为 ( B )
A. 5 cm/s B.10cm/s C.15 cm/s D.20 cm/s
14、在“测量纸锥下落的平均速度”的活动中。将如图甲所示两个等大的圆纸片,裁去一个扇形,做成如图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。
(1)为了选择合适的纸锥进行速度测量,要先比较A、B纸锥下落的快慢。将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放,在如图乙、丙两个方案中,应该选择如图 所示的位置下落,比较纸锥落地的先后即可。
(2)应选择其中后落地的纸锥进行测量速度实验,这是为了 。
(3)若只有刻度尺和秒表,设计提出了两种测量速度的方案:
方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离。
方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间。
为了方便测量,你认为小华选用方案 比较合理。
(4)下列四个速度随时间变化的关系图像,能反映出图丁中纸锥下落运动的是 。
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$上海市初中物理(新教材2024版)八年级上学期第2章机械运动第3讲速度的测量(学生版)
上海市初中物理(新教材2024版)八年级上学期第2章机械运动第3讲速度的测量
知识点1、匀速直线运动的图像
知识梳理
1、物理规律的描述
1.1、物理规律的描述的方法:文字表达、公式法(数学表达式)、 图像法
1. 2、匀速直线运动的图像通常有路程一时间(s~t)图像和速度时间(v-t)图像两种。
2、匀速直线运动路程-时间图像
2.1、匀速直线运动s-t图像:
根据数学知识可知,在平面直角坐标系中,正比例函数y=kx的图像是一条过原点O的倾斜直线。这条直线直观地反映了函数y与自变量x的正比关系。
匀速直线运动的路程s跟时间t之间的关系为s=vt,式中的路程s相当于 函数y=kx中的y,时间t相当于x,保持不变的速度v相当于比例系数k。
因此,匀速直线运动的路程-时间(s-t)图像在平面直角坐标系里的函数图像是正比例函数图像,它是一条 直线。该直线的倾斜程度,反映了物体运动的快慢。在同一坐标系中,直线的倾角α越大,表示物体运动的速度越大。
作用:可以简洁、直观地表示物体运动规律,
2.2、s-t图像的其他形式
2.3、s-t图像的应用
2.3.1求出作匀速直线运动物体的速度、某段时间内的路程、通过某段路程需要的时间。
2.3.2在同一坐标系中比较两运动物体的快慢
3、匀速直线运动速度—时间图像
3.1、匀速直线运动v-t图像
根据匀速直线运动的定义知道,物体做匀速直线运动时,它的速度 ,即速度不随时间或路程的改变而改变,因此,可以仿照匀速直线运动的s-t图像画出物体做匀速直线运动时的速度--时间(v-t)图像。它是一条平行于时间轴的直线。该直线与时间轴的距离,反映了物体运动的快慢。距离越大,表示物体运动的速度越大。
注意:(1)横纵坐标轴物理量的单位,速度单位要用括号扩起来,注意单位是否为国际单位;
(2)匀速直线运动v-t图像是一个 的水平直线,对应纵轴的大小即为物体运动速度大小。
3.2、v-t图像的其他形式
3.3、v-t图像的应用
3.3.1求出物体的速度
3.3.2在同一坐标系中比较两运动物体的快慢
4、匀速直线运动的图像绘制
4.1、建立直角坐标系,对横纵坐标轴上的物理量及单位进行书写,在坐标原点处标“0”。
4.2、对每组数据用描点法在坐标系中标出。
4.3、用一根光滑直线尽可能多地将点连接起来。
5、不要将s—t图中的图线错误地认为是物体运动的轨迹。模拟图左描述的运动,画出的轨迹如右图所示,从0点开始运动2s到距O点3m远的A点再反向运动1s到距O点2m的B点,然后静止3s,显然s-t图不是物体运动的轨迹。
6、在图像学习中,要学会“二看、二找、二分析”。
6.1、“二看”。
一看横纵坐标的物理量、单位,明确图像反映的是什么物理量间的关系,为分析做准备。
二看图线特点,是直线还是曲线,这可以帮助确定物理量间的数学关系;是一段平滑的曲线还是几段折线,这可以帮助确定有几个物理过程。
6.2、“二找”。
一找“特殊点”,每个特殊点都对应一个特殊状态,是分析题目、解决问题的关键,以图为例,如下表所列。
二找“段”,特殊点将图线分成几段,一般每一段对应一个物理过程,满足一个规律,至少可列一个方程,是解题的又一个关键。如图2-3 -7中AB段是匀速运动,可列出方程: sAB=vABtAB。
6.3、“二分析”:一分析状态,二分析过程。其实主要内容在“一找”中已叙述了,这里突出强调分析各状态和过程的已知信息,并明确与题目的已知条件和未知信息的关系。
通过以上方法的学习,不仅可以知道如何入手看图、分析图,而且可以养成良好的学图习惯和方法,使对图的应用清晰且全面,更培养了“明确分析状态和过程”的能力。
专题讲练1
1.1:匀速直线运动图像概念的理解
1、下列各图像代表物体的运动是匀速直线运动的是 ( )
2、如图是某物体运动的s﹣t图象,则选项中能与之相对应的v﹣t图象是( B )
3、图中表示匀速直线运动的是 ( )
4、下图中表示的是某物的运动情况,从图中可知物体在运动中曾停止的时间为( )
A.2min B.4min C.6min D.0min
5、某同学匀速向前走了一段路后,停了一会儿,然后沿原路匀速返回出发点,下图能反映此同学运动情况的是( )
A B C D
6、如下图中,用来表示匀速直线运动规律的图象是 ( )
7、(多选)如图表示物体做匀速直线运动规律的是( )
8、如图所示为甲、乙两辆汽车由同一地点出发到达同一目的地的s -t图像,以下说法不正确的是( )。
A.甲做直线运动,乙做曲线运动 B.乙与甲在途中共相遇两次
C.乙虽然比甲晚出发,但它与甲同时抵达 D.乙两段运动过程中的速度均比甲大
9、甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的s -t图像如图所示,图像中的OC与AB平行,CB与OA平行,则下列说法中正确的是 ( )
A. t1到t2时刻两车的距离越来越远
B.0~t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度
D.t3时刻甲车和乙车的速度相同
1.2:匀速直线运动图像的应用1-单图
1、 甲、乙两车同时同地沿同一直线开始做匀速直线运动,速度分别为v甲、v乙 ,甲车的图像如图所示,经过 4 秒,两车相距 6 米,则( )
A. v乙一定为 2.5 米/秒 B. v乙一定为 0.5 米/秒
C. v乙可能为 0.5 米/秒 D. v乙可能为 0.4 米/秒
2、小军的爸爸携全家驾车去外地游玩,在路途中,路边窜出一只小猫,他紧急刹车才没撞到它。如图为紧急刹车前后车行驶的速度一时间图象,根据图象分析,不正确的是( )
A、紧急刹车发生在 9:06
B、在 9:02﹣9:06 时间段内他驾车匀速前进
C、在 9:00﹣9:11 段内他驾车的最大速度为 60km/h
D、在 9:00﹣9:11 段内他驾车的平均速度为 60km/h
3、一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在这段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象,如图所示,可以判断( )
A.0~7s内,小车的平均速度是1.5m/s
B.0~5s内,小车的平均速度是0.4m/s
C.5s~7s内,小车的平均速度是1m/s
D.2s~5s内,小车运动了2米
4、甲、乙两车同时同地向南做匀速直线运动,它们的s—t图像如下图所示。下列判断中正确的是 ( )
A.运动过程中,以甲车为参照,乙车是向北运动的
B.甲车一定比乙车通过的路程多
C.运动过程中,甲、乙两车之间的距离始终保持不变
D.通过4米的路程,甲比乙少用2.5秒
5、如图所示,折线是表示物体甲从A地向B地运动的S-t图像,直线表示物体乙从B地向A地运动的S-t图像,则下列说法不正确的是 ( )
A.甲、乙两物体是相向运动
B.甲是匀速运动,速度大小是7.5m/s
C.甲在运动中停了4s
D.甲、乙两物体运动了8s,在距甲的出发点60m处相遇
6、甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s-t图象如图所示。经过6秒,两车的位置关系是( )
A.甲在乙前面0.3米处
B.甲在乙前面0.6米处
C.乙在甲前面0.3米处
D.乙在甲前面0.6米处
7、某课外小组进行自制玩具赛车20m跑比赛。甲、乙、丙、丁四辆赛车同时从起点出发,假设它们均做匀速直线运动,结果最先到达终点的是丙车,最后到达终点的是丁车。若甲、乙两车的路程和时间的s-t图像如图所示,则关于丙、丁两车的s-t图像所在的区域,下列说法中正确的是( )
A.丙在Ⅲ区域,丁在I区域
B.丙在I区域,丁在Ⅲ区域
C.丙在Ⅱ区域,丁在Ⅲ区域 D.丙在Ⅱ区域,丁在I区域
8、甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似看作匀速直线运动处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在下图中分别作出的在这段时间内两人运动路程 S、速度 v 与时间 t 的关系图象,正确的是( )
9、甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s﹣t图象如图所示。经过6s,两车的位置关系是( )
A.甲在乙前面0.6m处 B.甲在乙前面1.2m处
C.乙在甲前面0.6m处 D.乙在甲前面1.2m处
10、下图是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s-t图像,由图像可知( )
A.甲、乙两车在整个过程中都做匀速直线运动
B.经过5秒钟,甲车通过的路程比乙车长
C.经过10秒钟,甲、乙两车相遇
D.在0~5秒时间内,甲车的速度比乙车的速度小
11、水平地面上的甲、乙、丙三小车同时同地在同一直线做匀速运动,甲、乙的s-t图像,如图所示。运动10秒时,甲与乙的距离为0.5米、甲与丙的距离为0.3米,下列关于丙运动情况的判断,正确的是( )
A.丙的速度一定大于甲的速度 B.丙的速度可能小于乙的速度
C.丙与甲的运动方向一定相同 D.丙与乙的运动方向可能相反
12、一个物体两次运动的s-t图像如图所示,则下列判断中正确的是 ( )
A.第一次运动和第二次运动的速度相等
B.由图像可知,第一次运动速度和第二次运动速度不同,说明物体运动速度受物体运动路程和时间的影响
C.运动相同时间,第一次通过的路程一定大于第二次通过的路程
D.运动相同时间,第一次通过的路程可能小于第二次通过的路程
13、甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动,它们的s-t图象如图所示中的两条,若运动5秒后,甲、乙间的距离小于2米,则分析图象可知 ( )
A.若v甲>v乙,甲的s-t图一定为图线a
B.若v甲<v乙,甲的s-t图可能为图线b
C.若v甲>v乙,乙的s-t图一定为图线c D.若v甲<v乙,乙的s-t图可能为图线a
14. 甲、乙两物体先后从同地沿同方向做匀速直线运动。甲比乙后运动 2 秒, 甲运动 6 秒时通过的路程为 6 米,此时甲、乙间的距离为 2 米,在图 5 所示 的三条图线中,乙的图( )
A.一定是图线 a B.一定是图线 b
C.可能是图线 b D.可能是图线 c
15、甲、乙两车同时同地同方向做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,它们的s-t图像是如图所示a、b、c、d四条图线中的两条,运动5秒时甲、乙间的距离小于3米,则( )
A.乙的s-t图可能为图线d B.甲的s-t图可能为图线c
C.乙的s-t图一定为图线b D.甲的s-t图一定为图线a
16、甲、乙两物体同时同地反方向开始做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,它们的s﹣t图像为如图所示a、b两条线。求:(1)甲物体运动的速度;
(2)运动8秒,甲、乙间的距离。
1.3、匀速直线运动图像的应用1-双图
1、甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)和(b)所示。两小车的速度关系及运动6秒后两小车之间的距离s为( )6
1
2
3
4
5
0
0.66
1.2
1.8
2.4
t/秒
甲车
12
2
4
6
8
10
0
0.9
1.8
2.7
3.6
t/秒
乙车
s/米
s/米
(a) (b)
A.v甲<v乙;s=1、2米。
B.v甲>v乙;s=0、6米。
C.v甲>v乙;s=1、2米。
D.v甲=v乙;s=0、6米。
2、甲乙两车同时从P点出发,沿同一方向做匀速直线运动,两车的s-t图像分别如图2(a)、(b)所示。两车先后到达距P点18米的Q处,时间差为Δt,则( )6
1
2
3
6.0
乙
4.5
s/米
3.0
1.5
4
5
0
t/秒
6
1
2
3
3.6
甲
2.7
s/米
1.8
0.9
4
5
0
t/秒
A 甲比乙先到达Q处,Δt =12秒
B 甲比乙先到达Q处,Δt =18秒
C 乙比甲先到达Q处,Δt =18秒
D 乙比甲先到达Q处,Δt =12秒(a) (b)
3、P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲从P点向Q方向、乙从Q点同时沿直线同向而行,它们运动的s-t图像如图所示,分析图像可知( )
A.甲的速度小于乙的速度
B.经过3秒,甲、乙相距3米
C.甲、乙相遇时离Q点6米
D.甲到达Q点时,乙离P点20米
4、甲、乙两车分别从相距800米的P、Q两点同时沿水平直线相向而行,它们的s-t图像如图(a)、(b)所示。则:( D ) 0
1
2
3
4
5
6
t/秒
15
30
45
60
s/米
乙
0
1
2
3
4
5
6
t/秒
15
30
45
60
s/米
甲
A.若以甲车为参照物,乙车是静止的;
B.第2秒内甲车通过的距离为30米;
C.甲通过的路程一定比乙的路程大;
D.甲、乙两车距离400米,所需的时间可能为48秒。
5、甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s―t图像分别如图所示。两小车的速度关系及运动6秒后两小车之间的距离s为 ( )
A.v甲<v乙;s=1.2米
B.v甲>v乙;s=0.6米
C.v甲>v乙;s=1.2米
D.v甲=v乙;s=0.6米
6、甲、乙两小车同时同地做匀速直线运动,它们的s-t图像分别如图a和图b所示。请根据图像判断,下列正确的描述是( )
A.两小车速度一样大
B.甲车运动快
C.经6秒两小车一定相距1.8米
D.经6秒两小车一定相距3米
7.甲、乙两车从相距20米的A、B两点同时相向做匀速直线运动,两车的s-t图像分别如图(a)、(b)所示,速度分别为v甲、v乙。经过时间t后,两车相距10米。则( ) (a)
0
5
4
1
2
3
6
(b)
0
s/米
5
4
1
2
3
6
0.9
1.8
2.7
3.6
t/秒
s/米
0.6
1.2
1.8
2.4
t/秒
A.v甲<v乙,t一定等于10秒
B.v甲<v乙,t可能等于30秒
C.v甲=v乙,t可能等于10秒
D.v甲=v乙,t一定等于30秒
8.甲、乙两车分别从同一直线上的 M、N 两点同时朝同一方向出发,它们的 s-t 图像分别如图 6(a)、(b)所示,经过 10 秒它们在 P 点相遇,甲、乙的速度分别为 v 甲、v 乙,M、N 间的距离为 s,则 ( )
A.v 甲=v 乙,s=18 米 B.v 甲<v 乙,s=5 米
C.v 甲>v 乙,s=6 米 D.v 甲<v 乙,s=15 米
9、甲、乙两辆小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s-t图象分别如图(a)和(b)所示。它们都通过4.8米的距离,甲、和乙所用的时间关系是 ( )
A、甲比乙多用6秒
B、甲比乙少用6秒
C、乙比甲多用36秒
D、乙比甲少用36秒
10、某小组同学分别测出了甲、乙电动小车作直线运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程-时间图像,如图a、b所示。
(1)观察图a可知,甲车在作 直线运动。甲车通过0.6米的路程所用时间 秒。
(2)观察图b可知,在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为 1.7 米。
(3)比较图a、b可知,甲车的速度 乙车的速度(选填"大于"、"等于"或"小于")。
11、如图甲,物体做匀速直线运动的时间是_______s,速度是_______m/s;如图乙,物体做匀速直线运动时间是__________s。
12、同学分别测出了甲、乙、丙电动小车做直线运动的路程和时间,并依据数据做出了相应的路程——时间图像,如图所示。观察甲、乙、丙车的图像,回答下列问题:
(1)观察分析图C丙车图像可知,丙车在AB段处于 状态(选填“运动”或“静止”)。
(2)观察分析甲、乙、丙车运动图像,在前5秒钟内 车运动的较快,它的速度是 米/秒。
(3)观察分析甲或乙车运动图像,都是过原点的倾斜直线,由这个特点可以得出的初步结论是甲或乙车作匀速直线运动,理由是: 。
13. 位于 P、Q 两点的甲、乙两小车同时沿同一直线运动,它们的s-t 图像如图所示。经过5秒,甲、乙两小车正好相遇,求:
(1)经过 5 秒时,甲车通过的路程为多少米?
(2)乙车的速度v乙;
(3)P、Q 两点之间的距离 s。
1.3、匀速直线运动的图像绘制
1、物体在作匀速直线运动过程中,路程 s 与相应时间 t 的数据,记录在下列表格中,先把表格填写完整,再分别作出它的 s﹣t 图象。
2、某运动物体的路程与时间的关系表达式为 s=20t(m),请在图甲中画出小车运动的 s﹣t 图象,在图乙画出 v=30m/s 小车运动的 v﹣t 图象。
3、一辆汽车在一平直的公路上以一定的速度匀速行驶,在 10s 时间内通过 200m的路程,在图上画出汽车行驶过程中的路程﹣时间(s﹣t)图象。
4、一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,请根据 v﹣t 图象完成 s﹣t 图象。
5、一辆汽车甲在一平直的公路上以 72km/h 的速度匀速行驶,另一辆汽车在甲出发 30 分钟后以 108km/h 的速度也做匀速直线运动。
(1)请你在同一坐标系中画出二者的 v﹣t 图象;(2)请你在同一坐标系中画出二者的 s﹣t 图象;
知识点2:实验:测量物体运动的速度
1.实验器材
本实验要用到刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台等。搭建如图所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
2.实验原理
测量钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t,再利用公式即可计算出钩码速度的大小。
3.操作步骤
3.1、刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10 cm贴一条标记线。
3.2、打开电动机,当钩码经过标记线O处开始计时,此后钩码每达到一个标记线记录一次时间。
3.3、按要求记录相关测量数据,并求出钩码上升的速度。
4.注意事项
4.1、钩码从静止开始上升,不可避免地经历加速过程,所以标记线O并不从最底端开始。
4.2、此处电子秒表使用分段计时功能,该功能可以显示两类时间,一个是分段时间,一个是累计时间。为提高效率,进行实验数据记录时,如果作S-t图像,可以查看秒表,记录钩码从O点依次到达标记线时的累计时间。
专题讲练2
1.某兴趣小组设计如图所示的实验装置来测量钩码上升的速度。当电机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。实验中需要测量的物理量有 与 ,再利用公式 计算出钩码速度。
2. 小李想知道家里汽车的速度表是否准确。他让爸爸驾车保持如图(a)所示的速度通过长度为0. 72 km的大桥,所用时间用电子秒表测得如图(b)所示。由此判断速度表所示速度 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
3.某段铁路由长度为25m的铁轨铺设而成。一列火车匀速前进,车内一名乘客想测出火车运行的速度。他测得火车经铁轨接缝时振动9次所用时间5s,则火车的速度是( )
A.20 m/s B.35 m/s C.40 m/s D.45 m/s
4.图(a)所示是测量小气泡的速度并探究其运动规律的实验装置。
(1)实验原理: 。测量工具: 、 。
(2)由实验得到气泡运动的照片,如图(b)所示。分析图像信息可知,气泡以 cm/s的速度做 。
5.如图(a)所示,在研究充油玻璃管中气泡的运动规律的实验中,小明同学的实验方案如下:
①在内径为1 cm、长为50 cm的玻璃管中注满油,管内留一个小气泡;
②在玻璃管的最下端用橡皮筋做上标记,作为零位置,然后从零位置向上,每隔10 cm用橡皮筋做上标记;
③先将玻璃管翻转,使气泡停在最上端,然后迅速将玻璃管翻转并竖直放置,气泡在零位置时,按下秒表,依次读出气泡通过10 cm、20 cm、30 cm、40 cm的位置时所用的时间。
(l)小明同学在分析、评估实验方案时发现实验方案有缺陷,这个缺陷导致了无法准确地按下秒表,缺陷是: ;
;
(2)小明同学修正缺陷之后,测得的数据见下表:
①请你用描点作图法在图(b)中画出路程和时间的关系图像;气泡的运动是匀速直线运动,理由是:
②如图所示,速度随时间变化的关系图像中,能反映该气泡的运动情况的是( )
(3)为了使气泡运动的速度变慢以便于测量时间,应将玻璃管 (选填“竖直”或 “倾斜”)放置。
6.某实验室利用图(a)所示测速装置测量子弹的飞行速度,该装置的左右两端分别放置了铁丝A和B,并用铁丝固定杆固定。
(1)实验室中,有分度值为1dm、量程为0~2 m的刻度尺a,有分度值为1 mm、量程为0~2 m的刻度尺b;有测量误差不超过l%的电子秒表c,有测量误差不超过0.1%的电子秒表d。为了测量精确,他将选取刻度尺 和电子秒表 。(以上两空均填字母)
(2)实际测量时,步枪在铁丝B右侧1m处开枪。图(b)所示为使用刻度尺从铁丝A位置(刻度尺零刻度线开始测量),到达铁丝B位置的读数(铁丝位置都在铁丝固定杆的右侧),则AB段距离为 cm。图(c)为子弹在AB段飞行的电子秒表测量的时间数值(小数点后有四位小数),则可以计算出子弹在这段的运行速度为 m/s(计算结果小数点后保留一位小数)。
(3)若铁丝在遇到子弹撞击时,会发生形变导致AB段长度的测量数据出现微小的不同,这种问题是 (选填“可以避免的”或“不可避免的”)。若步枪到测速装置的距离变大,则测量出的新的平均速度与原来相比将变 (选填“大”或“小”)。
7.小宇想估测自己上楼的速度,但他没有手表,于是他灵机一动,用脉搏的跳动测时间。他的脉搏在平静时每分钟跳动72次,他从教学楼2层正常走到3层,数出自己的脉搏跳动90次。每层楼高3. 3m。请你帮助他计算一下上楼的速度。如果考虑他上楼过程中身体的运动引起心跳加快这个因素,他用这种方法测出的速度比实际速度是偏大还是偏小?
8、某辆公交车长18m,当该车以5m/s的速度行驶至某路口时,司机看到路口绿灯倒计时显示还剩10 s。已知该路口宽50m,请你通过计算来说明该车是否可以在绿灯读秒结束前通过这个路口。(该车的速度保持5 m/s不变)
(1)方法一:先计算公交车以5 m/s的速度通过路口所需的时间,根据题意,可得 ;再将计算所得时间与10 s作比较,因为t 10 s(选填“大于”“等于”“小于”),所以 (选填“可以”“不可以”)在绿灯读秒结束前通过这个路口。
(2)除了方法一,你还有其他判断方法吗?如果有,请写出。
9、某小组同学利用如图(a)所示的装置进行“测量物体运动的速度”实验。将小车置于斜面上(车头对齐A点)由静止释放,用一个电子秒表分别记录小车在斜面AB段与BC段运动的时间(在小车到达B点处快速完成清零并重新计时),示数分别如图(b)、(c)所示。已知AC全长90 cm,B点是AC的中点。
(l)小车通过AB段所用的时间为 s。 (2)求小车通过AB段的速度大小。
(3)实验后,小组同学复盘实验过程,认为在测量时间时存在较大误差。请写出你的改进建议。
10、“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0.5 s拍一张照片,斜面长是42 cm,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. 18 cm/s C. 23 cm/s D. 28cm/s
11、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0.2 s闪拍一次。下列分析正确的是 ( )
A. 该刻度尺的分度值为1 cm B.小球从B点运动到D点通过的路程为4.5 cm
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. 15 m/s
12、中学生小明骑着如甲所示的自行车在平直公路上行驶过程中,用相机每隔1s曝光一次得到的照片如图乙。拍照过程中,自行车的平均速度最接近于( )
A.8 km/h B.12 km/h C. 16 km/h D. 20 km/h
13、如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩后,鱼漂从露出水面的长度为6 cm竖直向下运动到露出水面的长度为2 cm的过程,所用时间为0.4 s,则该运动过程鱼漂的平均速度为 ( )
A. 5 cm/s B.10cm/s C.15 cm/s D.20 cm/s
14、在“测量纸锥下落的平均速度”的活动中。将如图甲所示两个等大的圆纸片,裁去一个扇形,做成如图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。
(1)为了选择合适的纸锥进行速度测量,要先比较A、B纸锥下落的快慢。将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放,在如图乙、丙两个方案中,应该选择如图 所示的位置下落,比较纸锥落地的先后即可。
(2)应选择其中后落地的纸锥进行测量速度实验,这是为了 。
(3)若只有刻度尺和秒表,设计提出了两种测量速度的方案:
方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离。
方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间。
为了方便测量,你认为小华选用方案 比较合理。
(4)下列四个速度随时间变化的关系图像,能反映出图丁中纸锥下落运动的是 。
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