1.4 速度的测量（讲义）物理新教材人教版八年级上册

本讲义聚焦“速度的测量”核心知识点，以速度公式v=s/t为基础，系统梳理传统实验（斜面小车测量平均速度）与现代技术（位置传感器、超声波测距、频闪摄影）的测速方法，构建从基础操作到实际应用的学习支架。 资料通过详细实验步骤、误差分析及多种测速案例，培养学生科学探究能力与科学思维，结合高铁、区间测速等生活实例强化物理观念。课中辅助教师实验教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺，提升学习效果。

第一章 机械运动 第4节 速度的测量 课标要点 会测量物体运动的速度。 学习重难点 重点：测量平均速度。 难点：用位置传感器测量速度。 知识点 测量小车运动的速度 1. 实验思路 （1）实验原理：v＝ （2）需要测量的物理量： 和 。 （3）实验器材：斜面、木块、小车、 、 、金属挡板等。 （4）实验装置图： （5）实验器材的作用 ①斜面的作用：使小车获得动力，能够 。 ②刻度尺的作用：测量小车通过的 。 ③停表的作用：测量小车运动的 。会读停表的示数：示数=小表盘示数（min）+大表盘示数（s），根据小表盘分针是否过半加30s。 ④金属片的作用：让小车停止运动，便于测量 。 （6）实验注意事项： ①斜面的坡度太小，小车可能达不到 ；斜面的坡度太大，小车运动的速度大，所用 短，导致测量难度大、实验误差大。 ②实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 ③测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是 。 2. 实验过程 （1）如图，将长木板的一端用小木块垫起，形成一个坡度很小的斜面； （2）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s1，把和后面测得的数据填入实验记录表格中； （3）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1； （4）根据测得的s1、t1，利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。 （5）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2； （6）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 （7）实验记录表格 路程 s1= s2= 时间 t1= t2= 平均速度 v1= v2= 3. 分析论证 路程 s1=70.0cm s2=35.0cm 时间 t1=2.5s t2=1.6s 平均速度 v1=28.0cm/s v2= 21.9cm/s （1）计算全程、上半段的平均速度： 全程的平均速度 v＝= cm/s 上半段的平均速度 v＝= cm/s （2）计算下半段的平均速度 下半段路程 s3=35cm，小车通过下半段路程所用时间 t3=t1-t2=2.5s-1.6s=0.9s， 下半段的平均速度 v3＝= cm/s （3）三次平均速度的大小依次是v3 v1 v2。 （4）实验结论 ①小车沿斜面下滑做 直线运动（选填“匀速”、“加速”或“减速”）。 ②各段路程的平均速度 （选填“相等”或“不相等”）。所以讲平均速度或计算平均速度时，必须强调是物体在哪一段 内或哪一段 中的平均速度。 易错提醒 1.实验成功的关键是测时间。小车开始运动的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前应该多练习几次，熟练之后会使测量数据更准确。 2.斜面垫起的一端不要太高，也不要太低（过高会使小车速度过大，不易记录时间，过低时可能会使测出的平均速度太接近）。 3.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。 随学随练 1．关于 “测量平均速度” 的实验原理和器材，下列说法正确的是（　　） A．实验原理是，其中s表示物体运动的位移 B．实验中只能用刻度尺测量路程，用秒表测量时间 C．斜面坡度越大，小车运动时间越长，测量误差越小 D．金属片的作用是使小车及时停下，便于准确测量时间 2．小阳用如图所示的实验器材，测量小车在斜面上运动的平均速度。 (1)小车由静止开始从位置运动到位置，记录的运动时间为，小车运动的距离为________cm，小车在AC段运动的平均速度是________cm/s。 (2)将小车再次放置在A位置，并由静止开始运动到B位置，记录的运动时间为4s，则小车在BC段的平均速度________在AC段的平均速度（选填“大于”或“小于”）。 知识点 用传感器测量物体运动的速度 【实验目的】测量小车在斜面上运动的速度；测量人的手掌移动时速度的变化情况。 【实验器材】位置传感器、小车、斜面、计算机等。 【实验原理】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 。 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 。 【进行实验】 （1）调节传感器的位置，使传感器的激光对准小车，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。 （2）将手掌放在位置传感器前，来回移动手掌，观察计算机显示速度波形的变化情况。 【实验结论】通过速度变化图像，我们发现小车的速度不断变 ，后减为 。通过速度变化图像，我们发现手掌移动的速度在不断变化。 易错提醒 1. ‌位移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。 随学随练 1．在“测量小车的平均速度”实验中： (1)小红设计了如图甲所示的实验，她若想测小车运动过程中后半程BC段的平均速度，可是将小车放在B点，按下秒表并同时让小车从静止开始下滑，当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法______（选填“可行”或“不可行”），理由是所测时间______小车下半段所用的时间。 (2)在测量AB段运动时间时，小车过了B点才停止计时，则所测小车BC段的平均速度偏______。 (3)实验时，发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，可采取的操作是______。 (4)如图乙所示，小组利用位置传感器记录小车的运动情况。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度。屏幕图像如图丙所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图像可看出小车在斜面上下滑时是______运动的。 知识点 超声波测距、测速、频闪摄影法测速 1. 超声波测距 测距的原理：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 s= 。 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。 2. 超声波测速 （1）区间测速 “区间测速”目前在全国大部分高速路实行。原理就是在两监测点安装监控和测速探头，测出一辆车通过两个监测点的 ，再根据两点间的 算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的 ，即被判为超速。 （2）测速仪（定点测速） 如图所示是在高速公路上常见的测速装置，其主要部分是一个测速仪。其原理如下图所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。测速仪根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式v=s/t可得出汽车的平均速度。 3.频闪摄影法测速 频闪摄像是研究物体运动时常用的一种实验方法，它借助于电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录下物体连续的运动过程。因为每一次摄影的时间间隔相等，所以照片上任意相邻影像的时间间隔都相等。如图所示为网球在水平地面上自左向右运动时的频闪摄影照片，由图片知，在时间相同时，网球通过的距离越来越短，根据公式v=s/t可知，运动速度越来越小。 随学随练 1．频闪摄影是研究物体运动的重要方法。如图是甲、乙两球分别从a处竖直下落到b处的频闪照片，每隔0.1s拍摄一次。下列说法正确的是（　　） A．甲球做匀速直线运动 B．从a到b，甲、乙两球平均速度相等 C．甲球的速度越来越大 D．乙球的速度越来越小 2．（多选题）超速驾驶汽车是严重的违法行为。检测超速的方法通常有两种：定点测速、区间测速。定点测速是在某一固定地点设置测速设备；区间测速是在某一路段两端的监控点设置设备，记录车辆先后通过两个监控点的时刻。两种方法均基于监控设备测得的相关数据和该路段上的限速标准判定车辆是否超速。如图所示为路旁的交通标志牌，它表示某路段两端监控点A、B相距66km，全程限速100km/h。一辆汽车经过监控点A、B时的速度分别为80km/h、90km/h，从监控点A行驶到监控点B的时间为30min。下列说法正确的是（　　） A．汽车先后经过监控点A、B时的运动快慢相同 B．汽车在监控点A、B之间运动的平均速度为85km/h C．采用定点测速方法，汽车经过监控点A、B时不会被判超速 D．采用区间测速方法，汽车在该路段通过时会被判超速 题型 测量沿斜面下滑的小车的平均速度 ‌1.误差分析‌：计时偏晚（过终点才停表）→时间偏大→速度偏小；计时偏早（过起点才开始计时）→时间偏小→速度偏大。 2.下半段速度计算‌：不能直接在斜面中部释放小车测时间，需用s3=s1-s2，t3=t1-t2，代入v3=s3/t3计算。 ‌3.实验操作‌：金属片的作用是准确定位终点，方便计时；多次测量的目的是减小偶然误差，每次都要让小车从同一位置由静止释放。 活学活用 1．如图所示是“测量平均速度”的实验情景。实验时，让小车从斜面上刻线处A点由静止开始运动到B点、C点所用时间分别为1.6s、2.4s。下列说法正确的是（　　） A．小车AB段运动的平均速度为 B．小车AC段运动的平均速度为 C．小车AC段运动的平均速度大于BC段运动的平均速度 D．为了方便测量时间，实验前应使斜面保持较大的倾角 2．如图所示，在“测平均速度”的实验中： （1）实验原理是____； （2）实验中需要的测量工具是刻度尺和____； （3）小车从斜面顶端滑到底端的路程所用时间，则小车的平均速度______m/s小车从斜面顶端滑到底端的运动是________ （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 题型其他一些测速方法 1. 初中阶段的超声波测速，核心依托‌回声测距‌逻辑，已知超声波在空气中速度约为‌340m/s‌，通过两次发射超声波的时间差，计算被测物体的移动距离和速度，选择题常考的多普勒效应仅作为概念考察，不纳入计算环节。 2. 频闪照相 （1）核心原理 频闪照相的核心是‌相邻两个影像的时间间隔完全相等‌，这个间隔由闪光频率决定，是解题的关键已知条件，可类比打点计时器的工作逻辑。 （2）基础判断技巧 若照片上相邻影像的间距相等，说明物体在相等时间内通过的路程相同，做‌匀速直线运动‌。若相邻间距逐渐变大，物体做‌加速运动‌；间距逐渐变小则做减速运动。‌ 活学活用 1．小豪想到物理课上学习机械运动的知识，想研究一下蜗牛爬行速度有多慢，于是在蜗牛爬行的路径旁放了一把刻度尺，记录了蜗牛在一定时间间隔爬行的位置如图，请你结合自己掌握的物理知识和他一起完成速度测量操作。 (1)该实验的原理是__________； (2)蜗牛从A运动到B通过的路程为__________cm； (3)实验中小豪在测量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_____（选填“偏大”或“偏小”）；这个过程中蜗牛做的_______（选填“是”或者“不是”）匀速直线运动。 2．学校科技小组做探究气泡的运动速度实验，使用一根注有水，且留有一个空气泡，长约120cm的封闭玻璃管。先把玻璃管左端垫高，接着将玻璃管右端抬高，使气泡处在玻璃管右端，再把右端放到桌面上，如图甲所示，分别测量并记录气泡从“0”位置运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间。 (1)测量气泡运动速度的实验原理是__________，实验时所用的测量工具是刻度尺和________。 (2)为了便于测量，应使气泡在管内运动得__________（选填“快”或“慢”）一些。 (3)如图乙是两个小组根据实验时记录的数据，在同一张坐标纸中作出气泡运动的图像。分析图像可知，实验时气泡做匀速直线运动的是第__________组。 (4)通过实验发现气泡运动的快慢与__________有关（请写出一个因素）。 基础通关 1．如图，小车从斜面加速下滑过程中，能正确反映其运动规律的图像是（     ） A． B． C． D． 2.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 3. 图甲是全程沿直线行驶的无人配送车，图乙为其运动的s-t图像，下列分析正确的是（   ） A．4-6min配送车的平均速度大于14-16min的平均速度 B．10-13min配送车做匀速直线运动 C．10-16min配送车的平均速度为6km/h D．0-10min配送车的平均速度为0.08km/h 4. 如图在测量小车运动的平均速度的实验中，说法正确的是（     ） A．实验中斜面应该陡一些 B．小车下滑过程是匀速直线运动 C．测量BC段平均速度，可由B点静止释放 D．在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止，测得AB段的平均速度会偏小 5. 如图所示，小新在“测平均速度”的实验中，让小车从斜面A点由静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车在A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（　　） A．BC段距离为6.0cm B．斜面坡度越大越便于测量时间 C．小车从A点到C点做匀速直线运动 D．若小车过A点后才开始计时，则AC段平均速度将偏大 6.如图所示是“测量平均速度”的实验情景。实验时，让小车从斜面上刻线处A点由静止开始运动到B点、C点所用时间分别为、。下列说法正确的是（　　） A．小车AB段运动的平均速度为 B．小车AC段运动的平均速度为 C．小车AC段运动的平均速度大于BC段运动的平均速度 D．为了方便测量时间，实验前应使斜面保持较大的倾角 7. （多选题）在 “测量小车平均速度” 实验中，下列操作会导致测得的平均速度偏大的是（　　） A．斜面坡度设置过小 B．小车撞击金属片后，过了一会儿才停止计时 C．测量路程时，只测量了斜面长度，未减去小车自身长度 D．释放小车后，过了一小段时间才开始按表计时 8. 如图所示，在“测量小车沿斜面运动的平均速度”实验中，提供的实验器材有：小车、长木板、挡板、木块、刻度尺、秒表。 (1)实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减小测量_________时造成的误差； (2)小车由静止释放，通过相同路程，斜面的倾角越大，小车运动的平均速度越_________（选填“大”或“小”）。 9. 如图所示，某物理小组要测量纸锥下落的速度。 (1)本实验的原理是______； (2)用每隔拍照一次的相机将像成在同一底片上，如图所示，图中刻度尺的分度值是______，段纸锥的平均速度是______； (3)纸锥从A到到C过程的平均速度分别记为，则______（选填“>”“=”或“<”）。 10. 图甲是小乔测量小车平均速度的实验装置。 (1)实验时发现小车下滑时间太短，为了更方便计时，应将支撑木块水平向_________适当移动。 (2)在测量AB段的平均速度时，如果小车未到B点就停止计时，则测得的大小比真实值偏_________。 (3)小乔利用图乙所示的位置传感器，记录小车沿斜面下滑的v-t图像如图丙，由图像可知：小车在第3s时的速度为_________m/s；小车在斜面上做_________直线运动。 素养提升 11．如图所示，小明研究充满水的玻璃管中气泡的运动速度，下列说法中正确的是（   ） A．若找不到垫高玻璃管的木块，可以用手拿着玻璃管完成实验 B．气泡运动一段距离后，通过的路程与时间成正比 C．只要测出管内气泡运动的总路程和总时间就能说明它做匀速直线运动 D．以桌面为参照物，上升的气泡是运动的而玻璃管是静止的，这反映了运动的相对性 12. （多选题）小明在 “测量小车的平均速度” 实验中，得到如下数据，下列说法正确的是（　） 路程 运动时间 s1=1.2m t1=2.4s s2=0.6m t2=1.6s A．小车全程的平均速度是 0.5m/s B．小车上半段的平均速度是 0.375m/s C．小车下半段的平均速度是 0.75m/s D．小车在斜面上做匀速直线运动 13．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，小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑： (1)该实验原理是___________； (2)实验中为了减小测量时间误差应使斜面的坡度较___________（选填“小”或“大”）； (3)实验中挡板的作用是为了方便___________； (4)图甲中AB段的路程____cm，如果测得时间，则AB段的平均速度___； (5)如果小车过了A点才开始计时，测得AB段的平均速度会偏______（选填“小”或“大”）。 (6)另一同学调整斜面坡度利用位置传感器获得小车实时位置，再用计算机算出速度，如图乙所示。小车从A点由静止滑到C点过程的图像如图丙所示，由图丙可知，小车沿斜面下滑时做________（选填“匀速”或“变速”）运动，到达中点B时的速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）的一半。 14.韩梅梅同学自制了一个“滴水计时器”，该计时器每隔一秒滴一次水。她把该计时器固定在玩具车上，并把玩具车放置在水平长木板上，用于测量玩具车运动的速度，如图甲所示。 (1)释放玩具车后，水滴在木板上的位置如图乙所示。玩具车从O点到D点运动的路程为_____cm，玩具车在OD段运动的平均速度为_______m/s。 (2)玩具车从O点运动到D点的过程中做_______（选填“匀速”或“变速”）直线运动，下图中能正确反映玩具车的运动情况的是_______（填序号）。 15. 污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理，实现对污水的固液分离。小明查阅资料得知，气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验并研究了气泡的运动特点。小明取内径约为0.8cm，长为100cm的玻璃管注满水，管中留一小气泡，如图甲所示，先将玻璃管右端抬高，使气泡处在右端；再把右端放到桌面上，观察气泡运动情况。 (1)测量前，小明练习使用机械秒表测量时间，某次秒表指针位置如图乙所示，其读数为__________s。 (2)实验中气泡经过O点开始计时，测出气泡从O点运动到距O点20cm处、40cm处、60cm处、80cm处所用时间分别为：5.0s、10.0s、15.0s、20.1s；根据测量结果，以路程s为纵坐标，时间t为横坐标，在图丙中画出气泡运动的s-t图像__________，由图像可知，气泡做__________直线运动，你的依据是：__________。 (3)若不小心让气泡过了O点才开始计时，则所测时间将________。（选填“变长”、“变短”或“不变”） (4)实验评估：对于上述方案，你觉得每个区间的距离____（选填“必须”或“可以不”）相等。 迁移创新 16.中国高铁已经成为全球最大的运营网络，让我们跨城通勤变得非常便捷。下表是高铁G7074车次中的繁昌西至南京南路段运行时间表： 车站 到站时间 发车时间 停留 里程/ km … … … … 1 繁昌西 09:20 09:22 2分 0 2 芜湖 09:40 09:42 2分 41 3 当涂东 09:56 09:58 2分 69 4 江宁西 10:16 10:18 2分 101 5 南京南 10:31 10:34 3分 150 … … … … (1)该列车从繁昌西至南京南大约需要多长时间？ (2)该列车从繁昌西至南京南的平均速度大约是多少？（保留一位小数） 17. 某小组同学进行“测量物体运动的速度”实验，搭建了如图1所示的实验装置，其中相邻标记线之间的间距均为10cm。 AI   (1)“测量物体运动的速度”实验原理为________ 。 (2)不同的电子秒表使用时有差异。该小组同学所用电子秒表的使用说明如下，请仔细阅读并回答问题。    【模式】——用于切换状态，多次按压后可进入计时状态，如图3（a）所示。 【启动/暂停】——按压后开始计时；再次按压后停止计时。 【分段/归零】——在计时状态下，按压后记录存储当前的数据（可多次记录存储）；在停止计时状态下，按压后数据归零。 【调取】——在停止计时状态下，按压后进入调取界面。再按压“分段”键，可调取数据。例：调取图3（b）所示的数据中，“”表示第三次分段（可对应图1中BC段），“”表示连续三次的总段时间（可对应图1中OC段时间），“”表示第三次分段的时间（可对应图1中BC段时间）。 ①若实验前他们观察到电子秒表显示如图2（a）所示，则应先按下________ 键。 ②打开电动机，当钩码经过图1标记线O处，按下________ 键开始计时；此后钩码每经过一个标记线就按下________ 键，直至到达标记线E处按下________ 键。 ③完成实验数据采集后，组内同学小明调取了某次分段计时的数据如图2（b）所示，此时“”记录的是钩码通过________ （选填“OB”或“AB”）段的时间，钩码从O点运动到B点过程中的速度为________ cm/s。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 机械运动 第4节 速度的测量 课标要点 会测量物体运动的速度。 学习重难点 重点：测量平均速度。 难点：用位置传感器测量速度。 知识点 测量小车运动的速度 1. 实验思路 （1）实验原理：v＝ （2）需要测量的物理量： 路程s和时间t。 （3）实验器材：斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属挡板等。 （4）实验装置图： （5）实验器材的作用 ①斜面的作用：使小车获得动力，能够自由下滑。 ②刻度尺的作用：测量小车通过的路程。 ③停表的作用：测量小车运动的时间。会读停表的示数：示数=小表盘示数（min）+大表盘示数（s），根据小表盘分针是否过半加30s。 ④金属片的作用：让小车停止运动，便于测量时间。 （6）实验注意事项： ①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，所用时间短，导致测量难度大、实验误差大。 ②实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 ③测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是车头。 2. 实验过程 （1）如图，将长木板的一端用小木块垫起，形成一个坡度很小的斜面； （2）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s1，把和后面测得的数据填入实验记录表格中； （3）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1； （4）根据测得的s1、t1，利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。 （5）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2； （6）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 （7）实验记录表格 路程 s1= s2= 时间 t1= t2= 平均速度 v1= v2= 3. 分析论证 路程 s1=70.0cm s2=35.0cm 时间 t1=2.5s t2=1.6s 平均速度 v1=28.0cm/s v2= 21.9cm/s （1）计算全程、上半段的平均速度： 全程的平均速度 v＝==28.0cm/s 上半段的平均速度 v＝==21.9cm/s （2）计算下半段的平均速度 下半段路程 s3=35cm，小车通过下半段路程所用时间 t3=t1-t2=2.5s-1.6s=0.9s， 下半段的平均速度 v3＝==38.9cm/s （3）三次平均速度的大小依次是v3＞v1＞v2。 （4）实验结论 ①小车沿斜面下滑做加速直线运动（选填“匀速”、“加速”或“减速”）。 ②各段路程的平均速度不相等（选填“相等”或“不相等”）。所以讲平均速度或计算平均速度时，必须强调是物体在哪一段时间内或哪一段路程中的平均速度。 易错提醒 1.实验成功的关键是测时间。小车开始运动的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前应该多练习几次，熟练之后会使测量数据更准确。 2.斜面垫起的一端不要太高，也不要太低（过高会使小车速度过大，不易记录时间，过低时可能会使测出的平均速度太接近）。 3.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。 随学随练 1．关于 “测量平均速度” 的实验原理和器材，下列说法正确的是（　　） A．实验原理是，其中s表示物体运动的位移 B．实验中只能用刻度尺测量路程，用秒表测量时间 C．斜面坡度越大，小车运动时间越长，测量误差越小 D．金属片的作用是使小车及时停下，便于准确测量时间 【答案】D 【详解】A．实验中测量的是小车通过的路程而非位移，故A错误； B．路程也可用卷尺测量，时间可用电子停表测量，故B错误； C．斜面坡度越大，小车运动越快，时间越短，时间测量误差越大，故C错误； D．金属片作为终点，小车撞击时发出声音，便于准确停止计时，故D正确。 故选D。 2．小阳用如图所示的实验器材，测量小车在斜面上运动的平均速度。 (1)小车由静止开始从位置运动到位置，记录的运动时间为，小车运动的距离为________cm，小车在AC段运动的平均速度是________cm/s。 (2)将小车再次放置在A位置，并由静止开始运动到B位置，记录的运动时间为4s，则小车在BC段的平均速度________在AC段的平均速度（选填“大于”或“小于”）。 【答案】(1) 90.0；15； (2)大于 【详解】（1）由图可知，刻度尺的分度值为1cm，A位置对应的刻度为90.0cm，C位置对应的刻度为0.0cm，所以小车运动的距离 已知小车在AC段运动的时间 根据平均速度公式可得小车在AC段运动的平均速度 （2）小车从A运动到B的时间 AB段的距离 则AB段的平均速度 BC段的距离 BC段的时间 所以BC段的平均速度 小车在BC段的平均速度大于在AC段的平均速度。 知识点 用传感器测量物体运动的速度 【实验目的】测量小车在斜面上运动的速度；测量人的手掌移动时速度的变化情况。 【实验器材】位置传感器、小车、斜面、计算机等。 【实验原理】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。 【进行实验】 （1）调节传感器的位置，使传感器的激光对准小车，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。 （2）将手掌放在位置传感器前，来回移动手掌，观察计算机显示速度波形的变化情况。 【实验结论】通过速度变化图像，我们发现小车的速度不断变大，后减为零。通过速度变化图像，我们发现手掌移动的速度在不断变化。 易错提醒 1. ‌位移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。 随学随练 1．在“测量小车的平均速度”实验中： (1)小红设计了如图甲所示的实验，她若想测小车运动过程中后半程BC段的平均速度，可是将小车放在B点，按下秒表并同时让小车从静止开始下滑，当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法______（选填“可行”或“不可行”），理由是所测时间______小车下半段所用的时间。 (2)在测量AB段运动时间时，小车过了B点才停止计时，则所测小车BC段的平均速度偏______。 (3)实验时，发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，可采取的操作是______。 (4)如图乙所示，小组利用位置传感器记录小车的运动情况。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度。屏幕图像如图丙所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图像可看出小车在斜面上下滑时是______运动的。 【答案】(1) 不可行；大于；(2)大；(3)减小坡度；(4)加速 【详解】（1）当小车从A运动到C的过程中，小车运动到B点时速度不为零，若将小车从B点由静止释放，在BC段运动的速度小，所以测得的BC段时间比小车从A滑下时真实的BC段运动时间更长，故该方案不可行。 （2）测量AB段时间时，过B点停止计时，测得的AB段时间偏大；BC段时间等于总时间减去AB段时间，因此测得的BC段时间偏小，据v=s/t，路程s不变，时间t偏小，小车BC段的平均速度偏大。 （3）小车下滑速度快是斜面倾斜度过大导致的，减小斜面的倾斜程度可以减慢小车下滑速度，延长运动时间，便于测量时间。 （4）由丙图的图像可知，小车的速度随时间逐渐增大，因此小车下滑时做加速运动。 知识点 超声波测距、测速、频闪摄影法测速 1. 超声波测距 测距的原理：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 s=vt/2。 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。 2. 超声波测速 （1）区间测速 “区间测速”目前在全国大部分高速路实行。原理就是在两监测点安装监控和测速探头，测出一辆车通过两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速。 （2）测速仪（定点测速） 如图所示是在高速公路上常见的测速装置，其主要部分是一个测速仪。其原理如下图所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。测速仪根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式v=s/t可得出汽车的平均速度。 3.频闪摄影法测速 频闪摄像是研究物体运动时常用的一种实验方法，它借助于电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录下物体连续的运动过程。因为每一次摄影的时间间隔相等，所以照片上任意相邻影像的时间间隔都相等。如图所示为网球在水平地面上自左向右运动时的频闪摄影照片，由图片知，在时间相同时，网球通过的距离越来越短，根据公式v=s/t可知，运动速度越来越小。 随学随练 1．频闪摄影是研究物体运动的重要方法。如图是甲、乙两球分别从a处竖直下落到b处的频闪照片，每隔0.1s拍摄一次。下列说法正确的是（　　） A．甲球做匀速直线运动 B．从a到b，甲、乙两球平均速度相等 C．甲球的速度越来越大 D．乙球的速度越来越小 【答案】C 【详解】A．由题图可知，在相等的时间内，甲球通过的路程越来越长，由v=s/t可知，甲球的速度越来越快，甲球在做变速直线运动，故A错误； B．甲、乙两球从a处竖直下落到b处过程中，通过的路程相等，甲球所用的时间小于乙球所用的时间，由 v=s/t可知，甲球的平均速度大于乙 球的平均速度，故B错误； CD．每隔0.1s拍摄一次，由题图可知，甲球通过的路程逐渐变大，则甲球的速度越来越大；乙球通过的路程不变，则乙球的速度不变。故C正确，D错误。 故选C。 2．（多选题）超速驾驶汽车是严重的违法行为。检测超速的方法通常有两种：定点测速、区间测速。定点测速是在某一固定地点设置测速设备；区间测速是在某一路段两端的监控点设置设备，记录车辆先后通过两个监控点的时刻。两种方法均基于监控设备测得的相关数据和该路段上的限速标准判定车辆是否超速。如图所示为路旁的交通标志牌，它表示某路段两端监控点A、B相距66km，全程限速100km/h。一辆汽车经过监控点A、B时的速度分别为80km/h、90km/h，从监控点A行驶到监控点B的时间为30min。下列说法正确的是（　　） A．汽车先后经过监控点A、B时的运动快慢相同 B．汽车在监控点A、B之间运动的平均速度为85km/h C．采用定点测速方法，汽车经过监控点A、B时不会被判超速 D．采用区间测速方法，汽车在该路段通过时会被判超速 【答案】CD 【详解】A．汽车经过监控点A时的速度为，经过监控点B时的速度为，因为，所以汽车先后经过监控点A、B时的运动快慢不相同，故A错误； B．汽车在监控点A、B之间运动的路程，所用时间 汽车在监控点A、B之间运动的平均速度为，故B错误； C．定点测速测量的是汽车在某一点的瞬时速度。该路段限速，汽车经过监控点A时的速度为，经过监控点B时的速度为，这两个瞬时速度均未超过限速。因此采用定点测速方法，汽车经过监控点A、B时不会被判超速，故C正确； D．区间测速是通过计算车辆在某一路段的平均速度来判断是否超速。由B项解析可知，汽车在该路段的平均速度为，因为平均速度132km/h大于该路段的限速100km/h，所以采用区间测速方法，汽车在该路段通过时会被判超速，故D正确。 故选CD。 题型 测量沿斜面下滑的小车的平均速度 ‌1.误差分析‌：计时偏晚（过终点才停表）→时间偏大→速度偏小；计时偏早（过起点才开始计时）→时间偏小→速度偏大。 2.下半段速度计算‌：不能直接在斜面中部释放小车测时间，需用s3=s1-s2，t3=t1-t2，代入v3=s3/t3计算。 ‌3.实验操作‌：金属片的作用是准确定位终点，方便计时；多次测量的目的是减小偶然误差，每次都要让小车从同一位置由静止释放。 活学活用 1．如图所示是“测量平均速度”的实验情景。实验时，让小车从斜面上刻线处A点由静止开始运动到B点、C点所用时间分别为1.6s、2.4s。下列说法正确的是（　　） A．小车AB段运动的平均速度为 B．小车AC段运动的平均速度为 C．小车AC段运动的平均速度大于BC段运动的平均速度 D．为了方便测量时间，实验前应使斜面保持较大的倾角 【答案】B 【详解】A点在90cm刻线处，B点在50cm刻线处，C点在0cm刻线处，小车从A到B的时间，从A到C的时间。 A．AB段路程，平均速度为 ，故A错误； B．AC段路程，平均速度为 ，故B正确； C．BC段路程，BC段的时间，BC段平均速度为，由此可知，，故C错误； D．为了方便测量时间，实验前应使斜面保持较小的倾角，故D错误。 故选B。 2．如图所示，在“测平均速度”的实验中： （1）实验原理是____； （2）实验中需要的测量工具是刻度尺和____； （3）小车从斜面顶端滑到底端的路程所用时间，则小车的平均速度______m/s小车从斜面顶端滑到底端的运动是________ （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 【答案】(1)v=s/t；(2)秒表；(3) 0.18；变速 【详解】（1）测小车的平均速度，需要测量小车运动某一段路程的长度s和时间t，根据公式v=s/t，算出小车的平均速度即可。 （2）实验中需要用刻度尺测量路程，用秒表（停表）测量时间。 （3）小车从斜面顶端滑到底端的平均速度为 小车在斜面上滑下时，速度会越来越快，所以是变速直线运动。 题型其他一些测速方法 1. 初中阶段的超声波测速，核心依托‌回声测距‌逻辑，已知超声波在空气中速度约为‌340m/s‌，通过两次发射超声波的时间差，计算被测物体的移动距离和速度，选择题常考的多普勒效应仅作为概念考察，不纳入计算环节。 2. 频闪照相 （1）核心原理 频闪照相的核心是‌相邻两个影像的时间间隔完全相等‌，这个间隔由闪光频率决定，是解题的关键已知条件，可类比打点计时器的工作逻辑。 （2）基础判断技巧 若照片上相邻影像的间距相等，说明物体在相等时间内通过的路程相同，做‌匀速直线运动‌。若相邻间距逐渐变大，物体做‌加速运动‌；间距逐渐变小则做减速运动。‌ 活学活用 1．小豪想到物理课上学习机械运动的知识，想研究一下蜗牛爬行速度有多慢，于是在蜗牛爬行的路径旁放了一把刻度尺，记录了蜗牛在一定时间间隔爬行的位置如图，请你结合自己掌握的物理知识和他一起完成速度测量操作。 (1)该实验的原理是__________； (2)蜗牛从A运动到B通过的路程为__________cm； (3)实验中小豪在测量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_____（选填“偏大”或“偏小”）；这个过程中蜗牛做的_______（选填“是”或者“不是”）匀速直线运动。 【答案】(1)v=s/t；(2)1.45；(3) 偏小；不是 【详解】（1）该实验需要测量蜗牛爬行的路程和所用的时间，然后计算平均速度，因此实验原理是v=s/t。 （2）由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，A点在1.00cm，B点在2.45cm，所以蜗牛从A运动到B通过的路程为 （3）在测量AC段平均速度时，过了C点才停止计时，会使测量的时间偏大，根据v=s/t可知，测得的平均速度vAC会偏小。 由图可知，在相同时间内，蜗牛通过的路程越来越大，因此不是匀速直线运动。 2．学校科技小组做探究气泡的运动速度实验，使用一根注有水，且留有一个空气泡，长约120cm的封闭玻璃管。先把玻璃管左端垫高，接着将玻璃管右端抬高，使气泡处在玻璃管右端，再把右端放到桌面上，如图甲所示，分别测量并记录气泡从“0”位置运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间。 (1)测量气泡运动速度的实验原理是__________，实验时所用的测量工具是刻度尺和________。 (2)为了便于测量，应使气泡在管内运动得__________（选填“快”或“慢”）一些。 (3)如图乙是两个小组根据实验时记录的数据，在同一张坐标纸中作出气泡运动的图像。分析图像可知，实验时气泡做匀速直线运动的是第__________组。 (4)通过实验发现气泡运动的快慢与__________有关（请写出一个因素）。 【答案】(1) v=s/t；秒表；(2)慢；(3)一；(4)玻璃管的倾斜程度 【详解】（1）测量速度的实验原理是v=s/t。 实验需要测量气泡运动的路程和时间，测路程用刻度尺，测时间用秒表。 （2）气泡运动得越慢，通过相同路程的时间越长，测量时间更准确。因此应让气泡运动得慢一些。 （3）匀速直线运动的路程与时间成正比，在图像中对应过原点的倾斜直线；由图乙可知，第一组的图像为直线，因此第一组的气泡做匀速直线运动。 （4）通过实验，气泡运动情况与玻璃管倾斜程度和气泡的大小等因素有关。 基础通关 1．如图，小车从斜面加速下滑过程中，能正确反映其运动规律的图像是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】小车从斜面加速下滑，过程中速度随时间不断增大。 A．该图像表示速度随时间增大，符合加速运动的规律，故A正确； B．该图像中速度不随时间变化，描述的是匀速直线运动，故B错误； C．该图像中路程与时间成正比，描述的是匀速直线运动，速度不变，故C错误； D．该图像中路程不随时间变化，描述的是静止状态，故D错误。 故选 A。 2.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。 3. 图甲是全程沿直线行驶的无人配送车，图乙为其运动的s-t图像，下列分析正确的是（   ） A．4-6min配送车的平均速度大于14-16min的平均速度 B．10-13min配送车做匀速直线运动 C．10-16min配送车的平均速度为6km/h D．0-10min配送车的平均速度为0.08km/h 【答案】C 【详解】A．4~6min和14~16min配送车都做匀速直线运动，但4~6min时s-t图像对应的直线的倾斜程度小于14~16min，故4~6min配送车的平均速度小于14~16min的平均速度，故A错误； B．10~13min之间，随着时间的变大，路程不变，此时处于静止状态，故B错误； C．根据题意可知，10~16min内配送车的平均速度为，故C正确； D．根据题意可知，0~10min内配送车的平均速度为，故D错误。 故选C。 4. 如图在测量小车运动的平均速度的实验中，说法正确的是（     ） A．实验中斜面应该陡一些 B．小车下滑过程是匀速直线运动 C．测量BC段平均速度，可由B点静止释放 D．在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止，测得AB段的平均速度会偏小 【答案】D 【详解】A．斜面坡度越陡，小车下滑速度越快，运动时间越短，越不方便准确测量时间，因此实验中斜面应该缓一些，方便测量时间，故A错误； B．小车下滑过程中速度越来越大，做加速运动，不是匀速直线运动，故B错误； C．小车从A点下滑到B点时速度不为零，若将小车从B点静止释放，测得BC段的时间会大于小车实际从A点下滑时经过BC段的时间，测量结果错误，因此不能从B点静止释放测量BC段平均速度，故C错误； D．若小车过了B点才停止计时，测得AB段的时间偏大，AB段路程测量准确，根据平均速度公式，不变，偏大，因此计算得到的偏小，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，小新在“测平均速度”的实验中，让小车从斜面A点由静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车在A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（　　） A．BC段距离为6.0cm B．斜面坡度越大越便于测量时间 C．小车从A点到C点做匀速直线运动 D．若小车过A点后才开始计时，则AC段平均速度将偏大 【答案】D 【详解】A．由图可知，刻度尺分度值为0.1cm，B点刻度为6.0cm，C点刻度为1.0cm，BC段距离为 故A错误； B．斜面坡度越大，小车下滑速度越快，运动时间越短，计时误差越大，故B错误； C．由图可知， A点刻度为10.0cm，AB段距离为 A点运动到B点的时间，则 B点运动到C点的时间， ，由此可知，小车下滑过程中速度越来越快，属于加速直线运动，故C错误； D．若过A点才计时，测得的运动时间会偏小，而路程不变，由可知，计算出的平均速度会偏大，故D正确。 故选D。 6.如图所示是“测量平均速度”的实验情景。实验时，让小车从斜面上刻线处A点由静止开始运动到B点、C点所用时间分别为、。下列说法正确的是（　　） A．小车AB段运动的平均速度为 B．小车AC段运动的平均速度为 C．小车AC段运动的平均速度大于BC段运动的平均速度 D．为了方便测量时间，实验前应使斜面保持较大的倾角 【答案】B 【详解】A点在90cm刻线处，B点在50cm刻线处，C点在0cm刻线处，小车从A到B的时间，从A到C的时间。 A．AB段路程，平均速度为 ，故A错误； B．AC段路程，平均速度为 ，故B正确； C．BC段路程，BC段的时间，BC段平均速度为，由此可知，，故C错误； D．为了方便测量时间，实验前应使斜面保持较小的倾角，故D错误。 故选B。 7. （多选题）在 “测量小车平均速度” 实验中，下列操作会导致测得的平均速度偏大的是（　　） A．斜面坡度设置过小 B．小车撞击金属片后，过了一会儿才停止计时 C．测量路程时，只测量了斜面长度，未减去小车自身长度 D．释放小车后，过了一小段时间才开始按表计时 【答案】CD 【详解】A．斜面坡度过小，小车运动时间变长，时间测量更准确，误差偏小，故A 不符合题意； B．小车撞击金属片后，过了一会儿才停止计时，会使时间测量偏大，则测得的平均速度偏小，故B 不符合题意； C．只测量了斜面长度，未减去小车自身长度，会使路程测量偏大，则测得的平均速度偏大，故C 符合题意； D．释放小车后，过了一小段时间才开始按表计时，会使时间测量偏小，则测得的平均速度偏大，故D符合题意。 故选CD。 8. 如图所示，在“测量小车沿斜面运动的平均速度”实验中，提供的实验器材有：小车、长木板、挡板、木块、刻度尺、秒表。 (1)实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减小测量_________时造成的误差； (2)小车由静止释放，通过相同路程，斜面的倾角越大，小车运动的平均速度越_________（选填“大”或“小”）。 【答案】(1)时间 (2)大 【详解】（1）实验时应保持斜面的倾角较小，小车在斜面上运动的速度较慢，运动时间较长，这是为了减小测量时间时造成的误差。 （2）小车由静止释放，通过相同路程，斜面的倾角越大，小车运动的时间越短，由v=s/t可知，小车运动的平均速度越大。 9. 如图所示，某物理小组要测量纸锥下落的速度。 (1)本实验的原理是______； (2)用每隔拍照一次的相机将像成在同一底片上，如图所示，图中刻度尺的分度值是______，段纸锥的平均速度是______； (3)纸锥从A到到C过程的平均速度分别记为，则______（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】(1)；(2) 1；40.0；(3)< 【详解】（1）要测量纸锥下落的速度，需要测量路程和时间，根据v=s/t得到纸锥的速度，所以本实验的原理是v=s/t。 （2）[1][2]图中刻度尺上60和70刻度之间分10小格，则分度值为1cm，则段长度为 时间为，则段纸锥的平均速度 （3）由图可知，纸锥在相同的时间间隔内运动的路程越来越远，说明做加速运动，所以。 10. 图甲是小乔测量小车平均速度的实验装置。 (1)实验时发现小车下滑时间太短，为了更方便计时，应将支撑木块水平向_________适当移动。 (2)在测量AB段的平均速度时，如果小车未到B点就停止计时，则测得的大小比真实值偏_________。 (3)小乔利用图乙所示的位置传感器，记录小车沿斜面下滑的v-t图像如图丙，由图像可知：小车在第3s时的速度为_________m/s；小车在斜面上做_________直线运动。 【答案】(1)右；(2)大；(3)0.6；加速 【详解】（1）为了更方便计时，需要延长小车的运动时间，因此应将支撑木块向右移动，以减小斜面的坡度。 （2）如果小车未到达B点就停止计时，会导致测量的时间偏小，路程一定，根据v=s/t可知计算出的平均速度偏大。 （3）由图丙可知，小车在斜面上运动第3s时的速度为0.6m/s。 从图丙中可看出，小车的速度随时间增加而变大，小车做加速直线运动。 素养提升 11．如图所示，小明研究充满水的玻璃管中气泡的运动速度，下列说法中正确的是（   ） A．若找不到垫高玻璃管的木块，可以用手拿着玻璃管完成实验 B．气泡运动一段距离后，通过的路程与时间成正比 C．只要测出管内气泡运动的总路程和总时间就能说明它做匀速直线运动 D．以桌面为参照物，上升的气泡是运动的而玻璃管是静止的，这反映了运动的相对性 【答案】B 【详解】A．用手拿着玻璃管进行实验，手容易晃动，无法保持玻璃管的稳定和倾斜角度不变，这会导致气泡的运动速度发生变化，从而给实验带来很大的误差，所以不能用手拿着玻璃管完成实验，故A错误； B．玻璃管内气泡在开始上升阶段，运动状态不稳定，一般不是做匀速直线运动，通常是先加速，然后才会趋于稳定做匀速直线运动。即气泡运动一段距离后，气泡做匀速直线运动。对于匀速直线运动，根据速度公式可知，路程，因为此时速度为定值，所以路程与时间成正比，故B正确； C．判断一个物体是否做匀速直线运动，需要看它在任意相等的时间内通过的路程是否相等，或者通过相等的路程所用的时间是否相等。只测量总路程和总时间，只能计算出整个过程的平均速度，无法判断其运动是否是匀速的，故C错误； D．运动的相对性是指同一个物体的运动状态会因为所选择的参照物不同而不同。选项中描述的是两个不同的物体相对于同一个参照物的运动状态，并没有改变参照物来体现运动状态的相对变化，因此不能很好地反映运动的相对性，故D错误。 故选B。 12. （多选题）小明在 “测量小车的平均速度” 实验中，得到如下数据，下列说法正确的是（　） 路程 运动时间 s1=1.2m t1=2.4s s2=0.6m t2=1.6s A．小车全程的平均速度是 0.5m/s B．小车上半段的平均速度是 0.375m/s C．小车下半段的平均速度是 0.75m/s D．小车在斜面上做匀速直线运动 【答案】ABC 【详解】A．全程平均速度，故A正确； B．上半段平均速度，故B正确； C．下半段路程 时间 平均速度，故C正确； D．由于，小车速度越来越快，做变速直线运动，故D错误。 故选ABC。 13．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，小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑： (1)该实验原理是___________； (2)实验中为了减小测量时间误差应使斜面的坡度较___________（选填“小”或“大”）； (3)实验中挡板的作用是为了方便___________； (4)图甲中AB段的路程____cm，如果测得时间，则AB段的平均速度___； (5)如果小车过了A点才开始计时，测得AB段的平均速度会偏______（选填“小”或“大”）。 (6)另一同学调整斜面坡度利用位置传感器获得小车实时位置，再用计算机算出速度，如图乙所示。小车从A点由静止滑到C点过程的图像如图丙所示，由图丙可知，小车沿斜面下滑时做________（选填“匀速”或“变速”）运动，到达中点B时的速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）的一半。 【答案】(1)v=s/t；(2)小；(3)计时；(4) 40.0；25；(5)大；(6) 变速；大于 【详解】（1）测量小车平均速度的实验，是通过测量小车运动的路程和所用的时间，再利用速度公式计算得到平均速度，所以该实验原理是v=s/t （2）实验中为了减小测量时间的误差，就要让小车在斜面上运动的时间长一些，而小车在斜面上运动的速度不宜过快，所以应使斜面的坡度较小。 （3）实验中设置挡板，当小车撞击挡板时会停止运动，这样就能方便准确地记录时间。 （4）图甲中，点对应的刻度为，点对应的刻度为，所以段的路程 如果测得时间，根据，则段的平均速度 （5）如果小车过了点才开始计时，那么测量的时间会变小，而路程是准确的，根据，分母变小，分数值变大，所以测得段的平均速度会偏大。 （6）由图丙图像可知，随着时间增加，小车的速度越来越大，所以小车沿斜面下滑时做变速运动； 因为小车做加速运动，所以后一半时间运动的路程大于前一半时间运动的路程，那么小车在路程中点时是在后一半时间内的某个时刻。在图像中，时间中点对应的速度为，所以到达中点时的速度大于的一半。 14.韩梅梅同学自制了一个“滴水计时器”，该计时器每隔一秒滴一次水。她把该计时器固定在玩具车上，并把玩具车放置在水平长木板上，用于测量玩具车运动的速度，如图甲所示。 (1)释放玩具车后，水滴在木板上的位置如图乙所示。玩具车从O点到D点运动的路程为_____cm，玩具车在OD段运动的平均速度为_______m/s。 (2)玩具车从O点运动到D点的过程中做_______（选填“匀速”或“变速”）直线运动，下图中能正确反映玩具车的运动情况的是_______（填序号）。 【答案】(1)6.00；0.015；(2) 匀速；① 【详解】（1）由图乙可知，刻度尺的分度值是1mm，O点对应2.00cm刻度线，D点对应8.00cm刻度线，所以玩具车从O点运动到D点的路程为 玩具车从O点运动到D点一共有4个时间间隔，所以运动时间为 玩具车在OD段运动的平均速度为 （2）由图乙得，相同时间内，车通过的路程不变，说明玩具车在OD间做匀速直线运动。 由公式v=s/t可知，匀速直线运动的图像为一条过原点的直线，所以能正确反映玩具车的运动情况的是①图。 15. 污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理，实现对污水的固液分离。小明查阅资料得知，气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验并研究了气泡的运动特点。小明取内径约为0.8cm，长为100cm的玻璃管注满水，管中留一小气泡，如图甲所示，先将玻璃管右端抬高，使气泡处在右端；再把右端放到桌面上，观察气泡运动情况。 (1)测量前，小明练习使用机械秒表测量时间，某次秒表指针位置如图乙所示，其读数为__________s。 (2)实验中气泡经过O点开始计时，测出气泡从O点运动到距O点20cm处、40cm处、60cm处、80cm处所用时间分别为：5.0s、10.0s、15.0s、20.1s；根据测量结果，以路程s为纵坐标，时间t为横坐标，在图丙中画出气泡运动的s-t图像__________，由图像可知，气泡做__________直线运动，你的依据是：__________。 (3)若不小心让气泡过了O点才开始计时，则所测时间将________。（选填“变长”、“变短”或“不变”） (4)实验评估：对于上述方案，你觉得每个区间的距离____（选填“必须”或“可以不”）相等。 【答案】(1)247.5；(2) 见下图；匀速；气泡运动的路程与时间成正比；(3)变短；(4)可以不 【详解】（1）秒表小表盘分度值为0.5min，指针在4min与5min之间，偏向4min，大表盘分度值为0.1s，指针在7.5s，所以读数为 （2）根据数据描点连线得到s-t图像，如下图所示： 由图像可知，运动的路程与时间的图像是一条过原点的直线，说明气泡运动的路程与时间成正比，因此气泡做匀速直线运动。 （3）如果不小心让气泡过了O点才开始计时，测量的时间偏小，由v=s/t可知所测平均速度会偏大。 （4）因为做匀速直线运动的物体在相同时间内通过的距离相等，速度大小不变，所以每个区间的距离可以不相等，只不过距离相等更容易发现运动规律。 迁移创新 16.中国高铁已经成为全球最大的运营网络，让我们跨城通勤变得非常便捷。下表是高铁G7074车次中的繁昌西至南京南路段运行时间表： 车站 到站时间 发车时间 停留 里程/ km … … … … 1 繁昌西 09:20 09:22 2分 0 2 芜湖 09:40 09:42 2分 41 3 当涂东 09:56 09:58 2分 69 4 江宁西 10:16 10:18 2分 101 5 南京南 10:31 10:34 3分 150 … … … … (1)该列车从繁昌西至南京南大约需要多长时间？ (2)该列车从繁昌西至南京南的平均速度大约是多少？（保留一位小数） 【答案】(1)1.15h；(2) 【详解】（1）列车从繁昌西发车时间为09:22，到达南京南的到站时间为10:31，则运行时间 （2）由表格可知，繁昌西至南京南的里程 根据速度公式可得平均速度 17. 某小组同学进行“测量物体运动的速度”实验，搭建了如图1所示的实验装置，其中相邻标记线之间的间距均为10cm。 AI   (1)“测量物体运动的速度”实验原理为________ 。 (2)不同的电子秒表使用时有差异。该小组同学所用电子秒表的使用说明如下，请仔细阅读并回答问题。    【模式】——用于切换状态，多次按压后可进入计时状态，如图3（a）所示。 【启动/暂停】——按压后开始计时；再次按压后停止计时。 【分段/归零】——在计时状态下，按压后记录存储当前的数据（可多次记录存储）；在停止计时状态下，按压后数据归零。 【调取】——在停止计时状态下，按压后进入调取界面。再按压“分段”键，可调取数据。例：调取图3（b）所示的数据中，“”表示第三次分段（可对应图1中BC段），“”表示连续三次的总段时间（可对应图1中OC段时间），“”表示第三次分段的时间（可对应图1中BC段时间）。 ①若实验前他们观察到电子秒表显示如图2（a）所示，则应先按下________ 键。 ②打开电动机，当钩码经过图1标记线O处，按下________ 键开始计时；此后钩码每经过一个标记线就按下________ 键，直至到达标记线E处按下________ 键。 ③完成实验数据采集后，组内同学小明调取了某次分段计时的数据如图2（b）所示，此时“”记录的是钩码通过________ （选填“OB”或“AB”）段的时间，钩码从O点运动到B点过程中的速度为________ cm/s。 【答案】(1)v=s/t；(2) 分段/归零；启动/暂停；分段/归零；启动/暂停；AB；5 【详解】（1）测量物体运动的速度的实验，需要测量物体通过的路程和通过这段路程所需的时间，所以需要用到的测量工具为刻度尺和秒表，然后根据v=s/t计算小车下滑的速度，即该实验的原理是v=s/t。 （2）图 2 (a) 是计时停止、存有历史数据的界面，根据说明：停止计时状态下，按下【分段/归零】键可归零。 经过O处开始计时：按【启动 / 暂停】键开始计时；每过一个标记线记录单段时间：按【分段/归零】键记录该段的时间；到达E结束测量：再次按【启动 / 暂停】停止计时。 根据电子秒表的使用说明，如图2（b）所示的“LAP 02”表示第二次分段，则“”对应图1中的AB段的时间。 由图1可知，OB段为2个间隔，所以，图 2 (b) 中上方“SPLIT 0:00'04''000”是到B的总时间，即，则钩码从O点运动到B点过程中的速度为 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $