第04讲 速度的测量（暑假预习讲义）新八年级物理新教材人教版

第04讲 速度的测量 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 速度的测量 1.进一步理解平均速度的物理意义，能说出平均速度表示物体在某段路程（或某段时间）内运动的平均快慢程度。 2.通过实验数据感受变速运动中速度的变化。 3.能运用v=s/t公式计算物体运动的平均速度，解释实验测量结果。 学习重点：测量平均速度的实验原理、方案设计和操作步骤，用刻度尺和停表配合测量路程与时间，正确记录数据，根据实验数据计算平均速度，分析各段平均速度的关系。 学习难点：实验方案的设计，秒表的准确操作，理解平均速度与路程的对应关系。 情｜境｜启｜思 公路上有许多速度监测设备，其中一种测速设备采用的是区间测速的方法，即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度，判断车辆在该路段是否超速。这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的？ 从公式可知，测算平均速度一般需要测量路程和时间两个物理量。在公路一段固定距离的路段两端分别放置一个摄像头，当车辆经过这两个摄像头时，都会被拍照。系统根据这两张照片的拍摄时刻就能算出车辆通过这段距离的时间，从而算出车辆的平均速度。这就是区间测速的原理。 概｜念｜构｜建 1.用 测量小车运动的路程s，用 测量小车通过这段路程所用的时间t。 2.小车在斜面上做 直线运动。 深｜研｜精｜炼 知识点01 测量小车运动的速度 【实验思路】 我们可以用刻度尺测量小车运动的路程s，用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t，依据公式，就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。 我们可以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。 【实验原理】 【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。 【实验步骤】 （1）将小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车要通过的路程。 （2）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间； （3）根据测得的、，利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度。 （4）将金属片移至斜面的中部，测出小车从斜面顶端到金属片的距离； （5）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段所用的时间，算出小车通过上半段路程的平均速度。 将实验中的相关数据填入下表中 路程s/cm s1= s2= 运动时间t/s t1= t2= 平均速度v/（cm·s-1） v1= v2= 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路程的平均速度是否相等？说明原因。 【分析】小车在下滑过程中，到达中部的速度并不为零，所以让小车从中部由静止释放，到达底端的时间，并不等于下半程的时间，这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半路程的平均速度不相等。 怎样得到下半段的平均速度？ 我们可以通过计算得到小车在下半段的平均速度。方法是：根据前两次实验，可计算出小车通过下半段的路程：，计算出通过下半段路程所用时间：，根据公式算出小车通过下半段的平均速度。 【实验结论】小车在斜面上做变速直线运动，在不同的路程段，小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。三次平均速度的大小依次是。 【交流与反思】 （1）金属片的作用：让小车停止运动，便于准确测量时间。 （2）搭建斜面时，坡度不能太小也不能太大。斜面的坡度太小，小车可能达不到底部；斜面的坡度太大，小车运动的速度大，时间短，导致测量难度大、实验误差大。 （3）路程测量：测量小车头（或尾）到金属片头（或尾） 的直线距离。 （4）误差分析（实验误差主要来自于时间测量的误差） ①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时，会导致测量时间偏小，平均速度偏大； ②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量时间偏大，平均速度偏小； ③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大。 （5）运动学图像分析：s-t图：应为一条向上的曲线（速度在增大）；v-t图：应为一条过原点的斜线（速度随时间均匀增大）。 【例1】小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带有刻度的斜面顶端由静止滑下，图中的方框内是小车到达A、B、C三处时电子表的时间显示（数字分别表示“时∶分∶秒”）。 (1)该实验的实验原理是_______，实验用到的测量工具是刻度尺和_______； (2)实验中应使斜面坡度不宜过_______（选填“大”或“小”），目的是_______（选填“延长”或“缩短”）运动时间，减小测量时间的误差。 (3)请根据图中信息回答：_______cm，_______m/s。 (4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，同组的小琦同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车在下半程运动的平均速度，请你判断：小琦的做法是_______（选填“正确”或“错误”）的。 (5)实验中小车通过全程的平均速度_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过上半程的平均速度。 (6)小车超过A点再计时会导致全程的平均速度测量值偏______。 【即练1】如图是“测量小车运动的平均速度”的实验装置，小闵让小车从斜面上的A点由静止开始下滑，分别测出小车从A点到达B点和C点所用的时间，即可测出小车在不同阶段的平均速度。 (1)该实验中测量平均速度的原理是________； (2)除了刻度尺，实验中用到的测量工具还有________； (3)实验中，测得小车从A点运动到B点所用的时间tAB=1.7 s，从A点运动到C点所用的时间tAC=2.5 s，则小车在BC段的平均速度vBC=________m/s，在AC段的平均速度vAC=________m/s； (4)实验时小车运动得太快，不便于测量时间，可采取的操作是_________。 (5)小闵在记录数据时，将斜面上端的车头位置到斜面下端的车尾位置的距离记为全程距离，时间测量准确，则他测得的AC段的平均速度________（选填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。 【即练2】如图甲将长约为120cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱，研究气泡的运动速度。 (1)实验需要的测量工具是______和______。 (2)要正确判断气泡是否做匀速直线运动，需要对气泡运动时的相关物理量进行测量，为便于测量，需要使气泡在管内运动得较______（选填“快”或“慢”）；实验中的起始点O最好不选在管子的最底端处，是因为在开始的一小段距离里气泡做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动。根据收集到的数据画出图像如图乙，可得出：运动的路程和时间成______比，气泡上升时，以气泡为参照物，玻璃管下端的塞子是______（选填“运动”或“静止”）的。 (3)请根据图乙所示的图像，在图丙中画出气泡运动的图像； 用传感器测量物体运动的速度 如图所示，A为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的传感器。传感器利用超声波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就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。 如果将传感器放置在合适的位置，实验者面对传感器，前后行走，就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的速度。 【例2】在如图甲所示的斜面上测量小车运动的平均速度，选定A、B、C三个位置作为测量点，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)实验原理是___________，图中AB的路程sAB=___________cm。 (2)测量小车到B点的时间，如果小车没到B点就停止计时，这样计算出AB段的平均速度vAB会偏___________； (3)小明同学对实验进行了改进，如图乙用传感器测量物体运动的速度，传感器利用超声波可以测出不同时刻小车的速度，这是利用声波传递___________。屏幕图像如图丙所示，通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是___________（填“匀速”或“变速”）运动。 【即练3】小明利用图甲所示的实验装置“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。 (1)实验时，应使斜面坡度小些，这样做是为了减小测量______（“路程”或“时间”）的误差； (2)如图甲所示，停表指针转动未超过一圈，每小格表示1s，AB段平均速度为______m/s； (3)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的速度。如图乙所示，小明重新调整斜面坡度，利用位置传感器再次进行实验。屏幕显示如图丙所示的v－t图像，从图像可以看出小车在斜面上下滑时做______（“加速”、“减速”或“匀速”）运动； (4)另外，小明查阅课外资料得知，速度－时间图像与横坐标包围部分（图丁中阴影部分）的面积在数值上等于小车运动的距离。如图丁所示，所描述的小车运动的速度－时间图像是一条倾斜的直线，由图像可知小车0~1s内的平均速度为______m/s。 超声波测距 如图所示，发射器向被测物发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波传播过程中遇到被测物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t及超声波传播的速度v，仪器就能自动计算出发射点与被测物之间的距离 。 如果被测物是运动的物体，超声波测量仪还可测出物体移动的速度。 一、单选题（共5小题） 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。对上述实验，数据处理正确的是（　　） A．图中AB段的路程 B．如果测得AC段的时间tAC＝2.5s，则AC段的平均速度vAC＝3.2m/s C．小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏小 D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放 2．如图所示，小刚同学在“测算平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（　　） A．若小车过A点后才开始计时，测出AC段平均速度将偏大 B．AB段平均速度比AC段平均速度大 C．AB段平均速度为0.2cm/s D．小车从A点到C点做匀速直线运动 3．图示是观测小车运动情况的装置，小明团队让小车从斜面的顶端静止释放，用手机分别测出小车经过A、B、C三点的时刻，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．为方便计时，应使斜面的倾角适当大一些 B．A到C小车的平均速度为 C．A到C小车在做匀速直线运动 D．小车过了A点后才计时，则测得前半程AB段的平均速度偏大 4．为了研究物体的直线运动，小龙同学自制了一个每隔0.5秒滴下一滴水的“滴水计时器”。他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2s C．小车从A点运动到C点的平均速度为1.2cm/s D．小车在AC段的平均速度大于在BD段的平均速度 5．如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度实验，若路程上的平均速度为，路程上的平均速度为，路程上的平均速度为，下列说法正确的是（　　） A．实验时观察到，小车沿斜面做匀速直线运动 B．小车全程所用时间为 C．可以用计算全程的平均速度 D．、、的大小关系为 二、填空题（共5小题） 6．小明同学利用传感器研究小车在斜面上的运动。他利用位置传感器通过超声波测出小车的实时距离，再用计算机算出运动速度，如图甲所示；假设位置传感器发射的超声波信号经0.01秒反射回来并被接收，此时超声波在空气中的传播速度为340m/s，则传感器与小车间的距离是_________m；如图乙小车从A处滑到C处，过程中位置传感器的屏幕图像如图丙所示，由图像可知，小车沿斜面下滑时做_________（选填“匀速”或“变速”）运动，到达C处的速度为_______m/s。 7．小华用如图所示的装置探究玻璃管中气泡的运动规律。实验方案如下：选取O点作为计时起点，每隔2s拍摄一次频闪照片，记录气泡所在的位置，计算出气泡运动的路程s。为方便小华的测量，应使气泡在管内较________（快/慢）地运动，从而减小测量误差。拍摄完毕后，小华将刻度尺放在频闪照片旁，结果如图所示。该过程中气泡相对于尺子是__________的，若实验中气泡的长度为0.5cm，气泡的平均速度为_________m/s。 8．如图所示，在用斜面和木块做“测量物体运动的平均速度”实验时，将带刻度的木板一端垫高做成斜面，小明用频闪照相机记录了木块沿斜面下滑的运动过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片，照片记录了木块在不同时刻的位置，木块从A运动到F的平均速度是______cm/s，木块在做______直线运动。 9．我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图记录了甲、乙两球分别从a处竖直下落，到b处的过程中每隔1s所处的位置。ab间与ac间的距离之比 。 (1)甲图中通过比较小球在相等的时间通过的_______，可知甲中的小球运动的速度越来越_______。 (2)可以判断出乙图中小球做_______运动，依据是________。 (3)甲、乙两小球从a运动到b的平均速度分别为v₁和v₂，则v₁________v₂。（选填“>”,“=”或“<”）。若甲从a运动到c的平均速度为v₃，则 _______ 10．做直线运动的小汽车行驶了1200m，前一半路程的平均速度是，后一半路程的平均速度是，则整段的平均速度为________；如果该车前一半时间的平均速度是，后一半时间的平均速度是，则该车在整个运动过程中的平均速度是________。 三、实验题（共6小题） 11．实验探究小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”。如图是某次实验中，每隔0.5s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)小车在AC段的平均速度vAC=___________cm/s。 (2)小车在AC段的平均速度为vAC，CD段的平均速度为vCD，AD段的平均速度为vAD，则vAC、vCD、vAD的大小关系是___________。 (3)某次实验已经测得上半程时间为t1，全程时间为t2，下半程的时间t3的测量方法最合理的是___________（填写字母代号）。 A．将小车半程处静止下滑，测出时间t3 B．用t2-t1求得t3 (4)没有频闪摄影时，会使用秒表测量时间，此时 ①实验中使用的斜面坡度应适当调小，其目的是便于测量___________。 ②实验前必须学会熟练使用秒表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏___________（填“大”或“小”）。 (5)受实验启示并结合生活经验，为避免儿童玩滑梯时因速度过大受伤，除了减缓坡度，请你再给滑梯设计者提一条合理建议：___________。 12．小亮同学想做测量小车运动的速度实验。 【实验思路】 (1)用______测量小车运动的路程，用电子表测量小车通过这段路程所用的时间，依据公式可计算出小车的平均速度。 【实验过程】 (2)用木块与长木板做了一个斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，金属片的作用是便于准确测量______；当小车到达A、B、C三处时，B是AC的中点，用电子手表计时，如图乙所示，可初步推测出小车在斜面上下滑过程做的是______（选填“匀速”或“变速”）直线运动。 (3)小亮想知道小车在下半段运动时的平均速度，设计了如下两个方案： 方案1：使小车从B点由静止出发，测出到达斜面底端C点时撞击金属片的路程s3=0.6m和时间t3=3s，利用公式，计算出小车在下半段的平均速度； 方案2：通过分析得出，小车在下半段运动的路程s3=120cm-60cm=60cm=0.6m，时间t3=5s-3s=2s，利用公式，计算出小车在下半段运动的平均速度。 你认为方案______正确，通过计算可知小车在下半段运动的平均速度______m/s。 【实验交流】 (4)若实验中小车到达C点撞停时后延迟一下才记录电子表时间，则测得小车的运动时间______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 13．在“测量小车的平均速度”实验中： (1)实验原理是________； (2)实验装置如图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持较小的坡度，这样做的目的是________________________； (3)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，用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间。请根据图所示，将表格中的数据补充完整； 路程 运动时间 平均速度 ________cm/s ________cm/s (4)图示小车在全程的平均速度________cm/s； (5)实验图中小车通过上半段路程的平均速度________（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过下半段路程的平均速度； (6)实验时，一只手操作秒表，另一只手释放小车，由于紧张，按表的同时总会把小车向后拉一点才松手，这样操作会导致计算出的平均速度________（选填“偏大”或“偏小”）。 14．【实验名称】测量物体运动的平均速度 (1)【实验原理】________； 【实验步骤】 (2)实验中，小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短，不便于测量时间，为了解决这一问题，可以只将木块向________（选填“左”或“右”）适当移动； (3)利用如图甲所示的实验装置进行实验，如图乙是从A点运动到C点的时间，下表是实验中收集的数据，请将表格补充完整：①________；②________；③________； 路程/m 运动时间/s ① AB段 0.48 2.8 BC段 0.48 ③ AC段 0.96 ② 【实验评估】 (4)小车从斜面顶端运动到底端的过程中，做的是________（选填“匀速”或“变速”）直线运动； (5)某同学想测出小车在下半段路程的平均速度，他把小车从斜面的中部开始释放，进行测量，这样测得的平均速度________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 15．做“研究气泡的运动速度”实验时，在长约120cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱（长4cm），用橡皮塞塞住管口。 (1)小明在玻璃管上选取80cm长度进行均匀分段并做好标记，为了便于测量，应在图甲中玻璃管左端______（选填“多”或“少”）垫木块； (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； (3)如图甲，他先将玻璃管右端抬高，使空气柱处在右端；再把右端放到桌面上，观察并记录空气柱顶端从O点开始运动到各标记处的时间，实验数据如表所示。根据测量结果，以路程为纵坐标，时间为横坐标，在图丙中画出气泡运动的s-t图像； 从O点开始的路程s/cm 0 20 40 60 80 从O点开始计时的时间t/s 0 5.1 10.1 15.0 20.0 (4)分析数据和图像后，他最终得出气泡在做匀速直线运动。请写出他是如何分析数据或图像的（写出其一即可）______； (5)若做实验时，在玻璃管上进行不均匀分段并做好标记如图（b），重复上述步骤______（选填“能”或“不能”）得到相同的实验结论。 16．图甲是“测量物体运动的平均速度”的实验装置。 (1)本次实验为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很 __________ （选填“平缓” 或“陡峭”）的坡度。 (2)下表是实验中收集的数据，小车通过AC段的时间如图乙所示，为 __________ s；分析数据可知，vAB= _____________________ m/s，vAC=__________ m/s （速度的计算结果保留两位小数）。 AB段 AC段 路程s/cm 50.0 100.0 时间t/s 2.5 (3)下列能反映该小车从斜面顶端下滑过程的图像是 （填字母）。 A． B． C． (4)完成实验后，小强在对实验进行评估时意识到，时间不容易测准。在测量时间时，以下做法中能减小测量误差的是 （填字母）。 A．熟练使用秒表 B．适当减小选定位置的间距 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 速度的测量 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 速度的测量 1.进一步理解平均速度的物理意义，能说出平均速度表示物体在某段路程（或某段时间）内运动的平均快慢程度。 2.通过实验数据感受变速运动中速度的变化。 3.能运用v=s/t公式计算物体运动的平均速度，解释实验测量结果。 学习重点：测量平均速度的实验原理、方案设计和操作步骤，用刻度尺和停表配合测量路程与时间，正确记录数据，根据实验数据计算平均速度，分析各段平均速度的关系。 学习难点：实验方案的设计，秒表的准确操作，理解平均速度与路程的对应关系。 情｜境｜启｜思 公路上有许多速度监测设备，其中一种测速设备采用的是区间测速的方法，即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度，判断车辆在该路段是否超速。这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的？ 从公式可知，测算平均速度一般需要测量路程和时间两个物理量。在公路一段固定距离的路段两端分别放置一个摄像头，当车辆经过这两个摄像头时，都会被拍照。系统根据这两张照片的拍摄时刻就能算出车辆通过这段距离的时间，从而算出车辆的平均速度。这就是区间测速的原理。 概｜念｜构｜建 1.用刻度尺测量小车运动的路程s，用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t。 2.小车在斜面上做变速直线运动。 深｜研｜精｜炼 知识点01 测量小车运动的速度 【实验思路】 我们可以用刻度尺测量小车运动的路程s，用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t，依据公式，就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。 我们可以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。 【实验原理】 【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。 【实验步骤】 （1）将小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车要通过的路程。 （2）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间； （3）根据测得的、，利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度。 （4）将金属片移至斜面的中部，测出小车从斜面顶端到金属片的距离； （5）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段所用的时间，算出小车通过上半段路程的平均速度。 将实验中的相关数据填入下表中 路程s/cm s1= s2= 运动时间t/s t1= t2= 平均速度v/（cm·s-1） v1= v2= 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路程的平均速度是否相等？说明原因。 【分析】小车在下滑过程中，到达中部的速度并不为零，所以让小车从中部由静止释放，到达底端的时间，并不等于下半程的时间，这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半路程的平均速度不相等。 怎样得到下半段的平均速度？ 我们可以通过计算得到小车在下半段的平均速度。方法是：根据前两次实验，可计算出小车通过下半段的路程：，计算出通过下半段路程所用时间：，根据公式算出小车通过下半段的平均速度。 【实验结论】小车在斜面上做变速直线运动，在不同的路程段，小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。三次平均速度的大小依次是。 【交流与反思】 （1）金属片的作用：让小车停止运动，便于准确测量时间。 （2）搭建斜面时，坡度不能太小也不能太大。斜面的坡度太小，小车可能达不到底部；斜面的坡度太大，小车运动的速度大，时间短，导致测量难度大、实验误差大。 （3）路程测量：测量小车头（或尾）到金属片头（或尾） 的直线距离。 （4）误差分析（实验误差主要来自于时间测量的误差） ①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时，会导致测量时间偏小，平均速度偏大； ②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量时间偏大，平均速度偏小； ③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大。 （5）运动学图像分析：s-t图：应为一条向上的曲线（速度在增大）；v-t图：应为一条过原点的斜线（速度随时间均匀增大）。 【例1】小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带有刻度的斜面顶端由静止滑下，图中的方框内是小车到达A、B、C三处时电子表的时间显示（数字分别表示“时∶分∶秒”）。 (1)该实验的实验原理是_______，实验用到的测量工具是刻度尺和_______； (2)实验中应使斜面坡度不宜过_______（选填“大”或“小”），目的是_______（选填“延长”或“缩短”）运动时间，减小测量时间的误差。 (3)请根据图中信息回答：_______cm，_______m/s。 (4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，同组的小琦同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车在下半程运动的平均速度，请你判断：小琦的做法是_______（选填“正确”或“错误”）的。 (5)实验中小车通过全程的平均速度_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过上半程的平均速度。 (6)小车超过A点再计时会导致全程的平均速度测量值偏______。 【答案】(1) 秒表 (2) 大 延长 (3) 9.0 0.05 (4)错误 (5)大于 (6)大 【详解】（1）[1]测量小车运动的平均速度是通过测量路程和时间，利用公式计算得到的，故该实验原理是。 [2]本实验需要测量路程和时间，测量路程的工具是刻度尺，测量时间的工具是秒表。 （2）[1][2]斜面坡度越大，小车沿斜面向下运动越快，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应小些，延长运动时间，减小测量时间的误差，所以实验中应使斜面坡度不宜过大。 （3）[1]由图知，AC段的距离是 [2]BC段的距离是 所用时间为 所以小车在BC段的平均速度为 （4）小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零，所以让小车从B点由静止释放，到达C点的时间，并不等于下半程的时间，因此小琦同学的方案错误。 （5）由图知，AB段的距离 AB段的时间 AC段的时间 则AB段的平均速度为 AC段的平均速度为 所以。即小车通过全程的平均速度大于小车通过上半程的平均速度。 （6）在测量时间时，如果小车过了A点才开始计时，则测量时间偏小，根据可知，测得AC段的平均速度会偏大。 【即练1】如图是“测量小车运动的平均速度”的实验装置，小闵让小车从斜面上的A点由静止开始下滑，分别测出小车从A点到达B点和C点所用的时间，即可测出小车在不同阶段的平均速度。 (1)该实验中测量平均速度的原理是________； (2)除了刻度尺，实验中用到的测量工具还有________； (3)实验中，测得小车从A点运动到B点所用的时间tAB=1.7 s，从A点运动到C点所用的时间tAC=2.5 s，则小车在BC段的平均速度vBC=________m/s，在AC段的平均速度vAC=________m/s； (4)实验时小车运动得太快，不便于测量时间，可采取的操作是_________。 (5)小闵在记录数据时，将斜面上端的车头位置到斜面下端的车尾位置的距离记为全程距离，时间测量准确，则他测得的AC段的平均速度________（选填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。 【答案】(1) (2)秒表 (3) 0.5 0.32 (4)减小斜面的倾斜程度 (5)偏小 【详解】（1）测量平均速度的实验原理是速度公式，通过测量路程和时间计算得到平均速度。 （2）实验需要测量路程和时间，用刻度尺测路程，还需要秒表测量运动时间。 （3）由图可知 BC段所用时间 BC段的平均速度 AC段平均速度 （4）斜面坡度越大，小车下滑速度越快，运动时间越短，越难测量；减小斜面倾斜程度可以减慢小车速度，延长运动时间，方便测量时间。 （5）该记录方法中，测量的路程比小车实际运动的路程偏小，时间测量准确，根据，测得的平均速度偏小。 【即练2】如图甲将长约为120cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱，研究气泡的运动速度。 (1)实验需要的测量工具是______和______。 (2)要正确判断气泡是否做匀速直线运动，需要对气泡运动时的相关物理量进行测量，为便于测量，需要使气泡在管内运动得较______（选填“快”或“慢”）；实验中的起始点O最好不选在管子的最底端处，是因为在开始的一小段距离里气泡做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动。根据收集到的数据画出图像如图乙，可得出：运动的路程和时间成______比，气泡上升时，以气泡为参照物，玻璃管下端的塞子是______（选填“运动”或“静止”）的。 (3)请根据图乙所示的图像，在图丙中画出气泡运动的图像； 【答案】(1) 刻度尺 秒表 (2) 慢 变速 正 运动 (3) 【详解】（1）[1][2]研究气泡运动的实验，需要测量气泡运动的距离和时间，所以需要的测量工具是刻度尺和秒表。 （2）[1]为便于测量时间，需要使气泡在管内运动得较慢。 [2]因为开始的一小段距离里气泡做变速运动，所以实验中的起始点O点最好不选在管子的最底端处。 [3]根据图乙可知，气泡做匀速直线运动，所以运动的路程和时间成正比。 [4]以气泡为参照物，玻璃管底端的塞子位置发生了变化，则塞子是运动的。 （3）由图乙可知，当时间为10s时，路程为40cm，故速度为 故物体各个时刻的速度都为4cm/s，物体的速度不变，图像为水平直线，如图所示： 用传感器测量物体运动的速度 如图所示，A为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的传感器。传感器利用超声波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就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。 如果将传感器放置在合适的位置，实验者面对传感器，前后行走，就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的速度。 【例2】在如图甲所示的斜面上测量小车运动的平均速度，选定A、B、C三个位置作为测量点，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)实验原理是___________，图中AB的路程sAB=___________cm。 (2)测量小车到B点的时间，如果小车没到B点就停止计时，这样计算出AB段的平均速度vAB会偏___________； (3)小明同学对实验进行了改进，如图乙用传感器测量物体运动的速度，传感器利用超声波可以测出不同时刻小车的速度，这是利用声波传递___________。屏幕图像如图丙所示，通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是___________（填“匀速”或“变速”）运动。 【答案】(1) 40.0 (2)大 (3) 信息 变速 【详解】（1）[1]实验中测量出物体运动的路程和所用时间，运用可以得出物体运动的平均速度，因此测量小车运动的平均速度的实验原理是 [2]由图可知，刻度尺的分度值为1cm，图中AB的路程 （2）测量小车到B点的时间，如果小车没到B点就停止计时，会使时间的测量值偏小，根据可知计算出AB段的平均速度vAB会偏大。 （3）[1]传感器利用超声波可以测出不同时刻小车的速度，获得小车运动速度大小的信息，这是利用声音传递信息。 [2]由图可知，小车速度随时间越来越大，说明小车做变速直线运动。 【即练3】小明利用图甲所示的实验装置“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。 (1)实验时，应使斜面坡度小些，这样做是为了减小测量______（“路程”或“时间”）的误差； (2)如图甲所示，停表指针转动未超过一圈，每小格表示1s，AB段平均速度为______m/s； (3)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的速度。如图乙所示，小明重新调整斜面坡度，利用位置传感器再次进行实验。屏幕显示如图丙所示的v－t图像，从图像可以看出小车在斜面上下滑时做______（“加速”、“减速”或“匀速”）运动； (4)另外，小明查阅课外资料得知，速度－时间图像与横坐标包围部分（图丁中阴影部分）的面积在数值上等于小车运动的距离。如图丁所示，所描述的小车运动的速度－时间图像是一条倾斜的直线，由图像可知小车0~1s内的平均速度为______m/s。 【答案】(1)时间 (2)0.1 (3)加速 (4)0.1 【详解】（1）为了便于测量小车运动的时间，应使斜面的坡度小些，使小车运动的时间长一些，以减小测量时间的误差。 （2）图甲中刻度尺分度值为1cm，AB段长度为 所用时间，AB段平均速度 （3）如图丙所示的图像中，速度随着时间的增加而变大，说明小车在斜面上下滑时做加速运动。 （4）由图像可知小车0~1s内的运动的路程为 所以小车0~1s内的平均速度为 超声波测距 如图所示，发射器向被测物发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波传播过程中遇到被测物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t及超声波传播的速度v，仪器就能自动计算出发射点与被测物之间的距离 。 如果被测物是运动的物体，超声波测量仪还可测出物体移动的速度。 一、单选题（共5小题） 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。对上述实验，数据处理正确的是（　　） A．图中AB段的路程 B．如果测得AC段的时间tAC＝2.5s，则AC段的平均速度vAC＝3.2m/s C．小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏小 D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放 【答案】C 【详解】A． 图中的刻度尺分度值是1cm，读数时，应读到分度值的下一位，AB段的路程应该是40.0cm，故A错误； B． AC段的平均速度 故B错误； C． 小车过了B点才停止计时，测得AB段的时间变长，根据求出的平均速度会偏小。故C正确； D． 小车从A点释放在BC段运动的速度，与从B点释放在BC段运动的速度是不同的。要测小车在BC段的平均速度，必须使小车从A点释放，分别求出小车在BC段的路程和BC段的时间，再计算小车在BC段的速度，故D错误。 故选C。 2．如图所示，小刚同学在“测算平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（　　） A．若小车过A点后才开始计时，测出AC段平均速度将偏大 B．AB段平均速度比AC段平均速度大 C．AB段平均速度为0.2cm/s D．小车从A点到C点做匀速直线运动 【答案】A 【详解】A．若小车过A点后才开始计时，测量的时间tAC会比实际时间偏小，路程不变，由可知，测出AC段平均速度将偏大，故A正确； BCD．AB段的路程 AB段的时间 AB段平均速度 BC段的路程 BC段的时间 BC段平均速度 因为，所以小车速度逐渐增大，做变速直线运动，故BCD错误。 故选A。 3．图示是观测小车运动情况的装置，小明团队让小车从斜面的顶端静止释放，用手机分别测出小车经过A、B、C三点的时刻，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．为方便计时，应使斜面的倾角适当大一些 B．A到C小车的平均速度为 C．A到C小车在做匀速直线运动 D．小车过了A点后才计时，则测得前半程AB段的平均速度偏大 【答案】D 【详解】A．实验中为了方便计时，应使小车在斜面上运动时速度小一些，所以斜面的倾角应该小一些，故A错误； B．由图知，小车从A到C通过的路程为80.0cm，所用时间为5s，小车的平均速度为 故B错误； C．小车从A到C运动过程中，速度越来越大，做加速直线运动，故C错误； D．若小车过了A点后才开始计时，测得的时间偏小，根据可知，则测得前半程AB段的平均速度偏大，故D正确。 故选D。 4．为了研究物体的直线运动，小龙同学自制了一个每隔0.5秒滴下一滴水的“滴水计时器”。他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2s C．小车从A点运动到C点的平均速度为1.2cm/s D．小车在AC段的平均速度大于在BD段的平均速度 【答案】C 【详解】A．各个点之间的时间间隔是相等的，但距离不等，即在相等的时间内通过的距离不等，所以小车做的是变速运动。故A错误； B．小车从A点运动到D点用时为 故B错误 C．小车从A点运动到C点的平均速度为 故C正确 D．读图可知，AC段的距离小于在BD段的距离，时间相同，故小车在AC段的平均速度小于在BD段的平均速度。故D错误。 故选C。 5．如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度实验，若路程上的平均速度为，路程上的平均速度为，路程上的平均速度为，下列说法正确的是（　　） A．实验时观察到，小车沿斜面做匀速直线运动 B．小车全程所用时间为 C．可以用计算全程的平均速度 D．、、的大小关系为 【答案】D 【详解】A．小车在斜面自上而下运动时，速度越来越快，是加速运动，故A错误； B．小车全程所用时间为，故B错误； C．计算全程的平均速度，必须利用总路程和总时间的比值，不是上下半程的速度平均值，故C错误； D．小车沿斜面下滑时做加速运动，速度不断增大。因此，通过后半段路程s3的平均速度v3要大于通过前半段路程s2的平均速度v2，即 v3 > v2。全程的平均速度v1是整个过程的平均快慢程度，其数值应介于前半段的平均速度v2和后半段的平均速度v3之间。所以。故D正确。 故选D。 二、填空题（共5小题） 6．小明同学利用传感器研究小车在斜面上的运动。他利用位置传感器通过超声波测出小车的实时距离，再用计算机算出运动速度，如图甲所示；假设位置传感器发射的超声波信号经0.01秒反射回来并被接收，此时超声波在空气中的传播速度为340m/s，则传感器与小车间的距离是_________m；如图乙小车从A处滑到C处，过程中位置传感器的屏幕图像如图丙所示，由图像可知，小车沿斜面下滑时做_________（选填“匀速”或“变速”）运动，到达C处的速度为_______m/s。 【答案】 1.7 变速 1 【详解】超声波从传感器发射到小车，再反射回传感器，总时间为，因此超声波单程（从传感器到小车）的时间为 传感器与小车间的距离根据 由图丙的速度-时间图像可知，小车的速度随时间不断增大，速度发生变化，因此小车做变速运动。 小车从A滑到C的过程对应图丙的，由图像规律（速度与时间成正比，对应，对应，对应），可得（到达C处）对应的速度为。 7．小华用如图所示的装置探究玻璃管中气泡的运动规律。实验方案如下：选取O点作为计时起点，每隔2s拍摄一次频闪照片，记录气泡所在的位置，计算出气泡运动的路程s。为方便小华的测量，应使气泡在管内较________（快/慢）地运动，从而减小测量误差。拍摄完毕后，小华将刻度尺放在频闪照片旁，结果如图所示。该过程中气泡相对于尺子是__________的，若实验中气泡的长度为0.5cm，气泡的平均速度为_________m/s。 【答案】 慢 运动 0.0125/ 【详解】[1]气泡运动速度越慢，测量时间和路程时越容易测量，误差更小，运动太快测量的误差较大。 [2]气泡运动过程中，相对于尺子的位置不断发生变化，因此气泡相对于尺子是运动的。 [3]以O为起点，每隔2s拍摄一次，到最末端C点总时间 由图可知，气泡运动到最末端C点的总路程 因图片中气泡的长度是，而实际气泡的长度为实际长是图片中长度的2.5倍，则气泡实际运动的路程为 则气泡的平均速度为 8．如图所示，在用斜面和木块做“测量物体运动的平均速度”实验时，将带刻度的木板一端垫高做成斜面，小明用频闪照相机记录了木块沿斜面下滑的运动过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片，照片记录了木块在不同时刻的位置，木块从A运动到F的平均速度是______cm/s，木块在做______直线运动。 【答案】 7.5 加速 【详解】[1]频闪照相机每隔0.2s拍一张照片，照片记录了木块在不同时刻的位置，刻度尺的分度值是0.1cm，木块从A运动到F的平均速度是 [2]由图得，木块下滑过程中，相同时间间隔内，通过的距离越来越大，说明木块在做加速直线运动。 9．我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图记录了甲、乙两球分别从a处竖直下落，到b处的过程中每隔1s所处的位置。ab间与ac间的距离之比 。 (1)甲图中通过比较小球在相等的时间通过的_______，可知甲中的小球运动的速度越来越_______。 (2)可以判断出乙图中小球做_______运动，依据是________。 (3)甲、乙两小球从a运动到b的平均速度分别为v₁和v₂，则v₁________v₂。（选填“>”,“=”或“<”）。若甲从a运动到c的平均速度为v₃，则 _______ 【答案】(1) 路程 大 (2) 匀速直线 在相等时间内通过的路程相等 (3) > 4:5 【详解】（1）[1][2]甲图中，通过比较小球在相等的时间通过的路程，可以看到甲图中小球在相等时间内通过的路程越来越大，根据速度公式，可知甲中的小球运动的速度越来越大。 （2）[1][2]乙图中小球在相等时间内通过的路程相等，根据匀速直线运动的定义——物体在相等时间内通过的路程相等的直线运动，可以判断出乙图中小球做匀速直线运动，依据是在相等时间内通过的路程相等。 （3）[1]甲、乙两小球从a运动到b，路程sab相同，甲球运动的时间比乙球短，根据速度公式，可知v1>v2。 [2]乙球从a运动到b的平均速度 甲球从a运动到c的平均速度 又因为sab:sac=2:1， 10．做直线运动的小汽车行驶了1200m，前一半路程的平均速度是，后一半路程的平均速度是，则整段的平均速度为________；如果该车前一半时间的平均速度是，后一半时间的平均速度是，则该车在整个运动过程中的平均速度是________。 【答案】 24 25 【详解】[1]前一半和后一半的路程分别为 由得前一半路程的时间 后一半路程的时间 整段平均速度 [2]设总时间，前一半、后一半时间均为t。前一半时间的路程 后一半时间的路程 总路程为 该车在整个运动过程中的平均速度 三、实验题（共6小题） 11．实验探究小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”。如图是某次实验中，每隔0.5s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)小车在AC段的平均速度vAC=___________cm/s。 (2)小车在AC段的平均速度为vAC，CD段的平均速度为vCD，AD段的平均速度为vAD，则vAC、vCD、vAD的大小关系是___________。 (3)某次实验已经测得上半程时间为t1，全程时间为t2，下半程的时间t3的测量方法最合理的是___________（填写字母代号）。 A．将小车半程处静止下滑，测出时间t3 B．用t2-t1求得t3 (4)没有频闪摄影时，会使用秒表测量时间，此时 ①实验中使用的斜面坡度应适当调小，其目的是便于测量___________。 ②实验前必须学会熟练使用秒表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏___________（填“大”或“小”）。 (5)受实验启示并结合生活经验，为避免儿童玩滑梯时因速度过大受伤，除了减缓坡度，请你再给滑梯设计者提一条合理建议：___________。 【答案】(1)40 (2) (3)B (4) 时间 大 (5)增加滑梯表面的粗糙程度 【详解】（1）刻度尺分度值为1cm，A点刻度为80.0cm，C点刻度为40.0cm， 频闪间隔为0.5s，A到C有2个间隔， 平均速度 （2） ，则CD段速度 ，则AD段速度 因此 （3）A．将小车从半程处静止下滑，初速度为0，与实际运动情况（上半程已有初速度）不符，测得的时间会偏大； B．全程时间​减去上半程时间​，可以得到下半程的实际运动时间​，符合客观实际。 故选B。 （4）斜面坡度调小，小车运动速度较慢，运动时间较长，便于测量时间，减小时间测量的误差； 小车过了A点才开始计时，测得的时间t会偏小，根据​，路程s不变，时间偏小，则测得的平均速度会偏大。 （5）为避免儿童因速度过大受伤，除了减缓坡度，还可以：增加滑梯表面的粗糙程度（如增加防滑纹理），增大摩擦力，减小下滑速度；降低滑梯的高度，减小重力势能的转化；在滑梯底部设置缓冲装置（如软垫、减速带），减缓冲击。 12．小亮同学想做测量小车运动的速度实验。 【实验思路】 (1)用______测量小车运动的路程，用电子表测量小车通过这段路程所用的时间，依据公式可计算出小车的平均速度。 【实验过程】 (2)用木块与长木板做了一个斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，金属片的作用是便于准确测量______；当小车到达A、B、C三处时，B是AC的中点，用电子手表计时，如图乙所示，可初步推测出小车在斜面上下滑过程做的是______（选填“匀速”或“变速”）直线运动。 (3)小亮想知道小车在下半段运动时的平均速度，设计了如下两个方案： 方案1：使小车从B点由静止出发，测出到达斜面底端C点时撞击金属片的路程s3=0.6m和时间t3=3s，利用公式，计算出小车在下半段的平均速度； 方案2：通过分析得出，小车在下半段运动的路程s3=120cm-60cm=60cm=0.6m，时间t3=5s-3s=2s，利用公式，计算出小车在下半段运动的平均速度。 你认为方案______正确，通过计算可知小车在下半段运动的平均速度______m/s。 【实验交流】 (4)若实验中小车到达C点撞停时后延迟一下才记录电子表时间，则测得小车的运动时间______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 【答案】(1)刻度尺 (2) 时间 变速 (3) 2 0.3 (4)偏大 【详解】（1）测量小车运动的路程（长度），实验室中使用刻度尺测量，因此此处填刻度尺。 （2）斜面放置金属片，作用是让小车在同一位置停下，便于准确测量小车运动的时间； 由图可知，前半段路程，用时，后半段路程，用时 相同路程下滑时间更短，说明小车速度越来越大，因此是变速直线运动。 （3）我们要测量的是小车从斜面顶端全程下滑过程中，下半段BC的平均速度，小车全程下滑时，经过B点的初速度不为0；方案1让小车从B点由静止开始下滑，初速度为0，不符合实际运动过程，测量结果错误；方案2用全程时间减去前半段时间，得到下半段实际运动时间，方法正确。计算得： （4）到达C点后延迟记录时间，测得的运动时间比实际真实时间更大，因此测量时间偏大。 13．在“测量小车的平均速度”实验中： (1)实验原理是________； (2)实验装置如图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持较小的坡度，这样做的目的是________________________； (3)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，用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间。请根据图所示，将表格中的数据补充完整； 路程 运动时间 平均速度 ________cm/s ________cm/s (4)图示小车在全程的平均速度________cm/s； (5)实验图中小车通过上半段路程的平均速度________（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过下半段路程的平均速度； (6)实验时，一只手操作秒表，另一只手释放小车，由于紧张，按表的同时总会把小车向后拉一点才松手，这样操作会导致计算出的平均速度________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) (2)使小车下滑速度较慢，便于测量时间 (3) 18.0 15.0 (4)18.0 (5)小于 (6)偏小 【详解】（1）测量平均速度的原理是 （2）斜面保持较小坡度，小车下滑的速度会比较慢，运动时间较长，这样便于用停表准确测量时间，减小时间测量带来的误差。 （3）根据表格数据可知， （4）根据图示可知，，，则全程的平均速度 （5）根据图示可知，，，则小车上半程的平均速度，， ，，则小车下半程的平均速度 所以小车通过上半段路程的平均速度小于通过下半段路程的平均速度。 （6）小明在实验时，一只手操作秒表，另一只手释放小车，由于紧张，按下秒表的同时总会把小车向后拉一点才松开小车，这样测得的时间偏大，根据速度公式可知：计算出的平均速度偏小。 14．【实验名称】测量物体运动的平均速度 (1)【实验原理】________； 【实验步骤】 (2)实验中，小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短，不便于测量时间，为了解决这一问题，可以只将木块向________（选填“左”或“右”）适当移动； (3)利用如图甲所示的实验装置进行实验，如图乙是从A点运动到C点的时间，下表是实验中收集的数据，请将表格补充完整：①________；②________；③________； 路程/m 运动时间/s ① AB段 0.48 2.8 BC段 0.48 ③ AC段 0.96 ② 【实验评估】 (4)小车从斜面顶端运动到底端的过程中，做的是________（选填“匀速”或“变速”）直线运动； (5)某同学想测出小车在下半段路程的平均速度，他把小车从斜面的中部开始释放，进行测量，这样测得的平均速度________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2)右 (3) 平均速度/ 4.4 0.3 (4)变速 (5)偏小 【详解】（1）测量平均速度的实验是通过测量路程和时间，利用速度的公式计算出小车的平均速度的，其实验原理就是平均速度的定义式。 （2）AB段时间过短是因为斜面坡度过大，小车速度太快。将木块向右移动，可以减小斜面倾斜程度，减小小车速度，延长运动时间，方便时间测量。 （3）[1]实验需要计算平均速度，因此表格第三列为平均速度/。 [2]由图乙的秒表可知，小盘的分度值是0.5min，指针在0和1min之间，靠近0的位置；大盘的分度值是0.1s，大盘指针在4.4s，因此秒表的读数为4.4s。 [3]BC段运动时间 计算得BC段平均速度 因此③为0.3m/s。 （4）下半段BC路程和上半段AB相等，但BC运动时间更短，速度更大，说明小车下滑时速度逐渐变大，因此是变速直线运动。 （5）正确测量下半段平均速度时，小车到达斜面中部已经有初速度，运动时间更短；若从中部静止释放小车，测得的时间比真实时间偏大，由，路程不变，时间偏大，因此测得的平均速度偏小。 15．做“研究气泡的运动速度”实验时，在长约120cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱（长4cm），用橡皮塞塞住管口。 (1)小明在玻璃管上选取80cm长度进行均匀分段并做好标记，为了便于测量，应在图甲中玻璃管左端______（选填“多”或“少”）垫木块； (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； (3)如图甲，他先将玻璃管右端抬高，使空气柱处在右端；再把右端放到桌面上，观察并记录空气柱顶端从O点开始运动到各标记处的时间，实验数据如表所示。根据测量结果，以路程为纵坐标，时间为横坐标，在图丙中画出气泡运动的s-t图像； 从O点开始的路程s/cm 0 20 40 60 80 从O点开始计时的时间t/s 0 5.1 10.1 15.0 20.0 (4)分析数据和图像后，他最终得出气泡在做匀速直线运动。请写出他是如何分析数据或图像的（写出其一即可）______； (5)若做实验时，在玻璃管上进行不均匀分段并做好标记如图（b），重复上述步骤______（选填“能”或“不能”）得到相同的实验结论。 【答案】(1)少 (2)110 (3) (4)气泡运动的s-t图像是正比例函数图像 (5)能 【详解】（1）为了便于测量气泡运动的时间，应让气泡运动得慢一些，所以在图甲中玻璃管左端应少垫木块，使玻璃管倾斜角度小一些，气泡上升速度变慢，便于测量。 （2）如图乙所示，秒表的小表盘是分针盘，分度值为0.5min，分针指在“1”和“2”之间，且靠近“2”，大表盘为秒针盘，分度值为0.1s，对应刻度为50s，所以秒表的示数为1min50s，合110s。 （3）根据表格中的数据，描点、连线，在图丙中画出气泡运动的s-t图像如下： （4）在误差允许范围内，气泡运动的s-t图像是正比例函数图像，所以气泡在做匀速直线运动。 （5）当气泡的运动稳定后，气泡在各段路程内近似做匀速直线运动，即使在玻璃管上进行不均匀分段，气泡的运动性质不变，所以也能得出相同的实验结论。 16．图甲是“测量物体运动的平均速度”的实验装置。 (1)本次实验为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很 __________ （选填“平缓” 或“陡峭”）的坡度。 (2)下表是实验中收集的数据，小车通过AC段的时间如图乙所示，为 __________ s；分析数据可知，vAB= _____________________ m/s，vAC=__________ m/s （速度的计算结果保留两位小数）。 AB段 AC段 路程s/cm 50.0 100.0 时间t/s 2.5 (3)下列能反映该小车从斜面顶端下滑过程的图像是 （填字母）。 A． B． C． (4)完成实验后，小强在对实验进行评估时意识到，时间不容易测准。在测量时间时，以下做法中能减小测量误差的是 （填字母）。 A．熟练使用秒表 B．适当减小选定位置的间距 【答案】(1)平缓 (2) 4.4 0.20 0.23 (3)B (4)A 【详解】（1）实验中，应使斜面保持平缓的坡度，减缓小车下滑的速度，使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间。 （2）[1]由图乙可知，小表盘指针在0到1之间，未过半，大表盘读数为4.4s，所以小车通过AC段的时间是4.4s。 [2]AB段的速度为 [3]AC段的速度为 （3）小车通过BC段的时间为 AB段的路程等于BC段的路程，而AB段的时间大于BC段的时间，根据公式可知，，因此小车从斜面顶端下滑时，做加速直线运动。 A．图中过原点的倾斜直线，斜率不变，做匀速直线运动，故A不符合题意； B．图中图像向上弯曲，斜率越来越大，代表速度越来越大，做加速运动，故B符合题意； C．图中随着时间的增大，路程不变，处于静止状态，故C不符合题意。 故选B。 （4）A．熟练使用秒表可以更准确地测量时间，减小误差，故A符合题意； B．适当减小选定位置的间距，会使小车运动时间更短，更不容易测量准确，增大误差，故B不符合题意。 故选A。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $