1.4 速度的测量 讲义 2026-2027学年物理八年级上册人教版

本讲义聚焦初中物理“速度的测量”核心知识点，系统梳理基于v=s/t的实验原理，通过水玻璃管气泡运动、纸锥下落、斜面小车运动等实验情境，构建从基础操作到误差分析、频闪照相测速的递进式学习支架。 资料以多样实验情境为载体，通过典例与变式训练培养科学探究能力，如气泡运动实验设计两种测量方案引导科学思维，频闪照相分析强化物理观念。课中辅助教师高效授课，课后通过过关验收帮助学生查漏补缺，提升实验操作与数据处理能力。

第1章 1.4 速度的测量 内 容 导 航 题型1 水玻璃管中气泡的运用规律 题型2 纸锥下落速度实验 题型3 实验 测量平均速度 题型4 测量平均速度的实验误差分析 题型5 频闪照相测速 考 点 演 练 题型1 水玻璃管中气泡的运用规律 解｜题｜知｜识 ‌（1）实验原理：‌：v ‌（2）实验器材‌：使用长玻璃管、刻度尺和停表（或秒表）。玻璃管内注满水，留有一个小气泡，两端封闭。‌ 实验操作‌：将玻璃管倒转并保持竖直，从某一时刻开始计时。可以使用两种方法测量气泡的速度：①：倒转玻璃管后，保持竖直，从某一时刻开始计时，每2秒做一个标记，最后测量每个200秒内气泡运动的距离。②：在玻璃管上每隔10cm做一个路程标记，倒转玻璃管后开始计时，记录气泡运动通过每个10cm路程所用的时间。‌ （3）数据收集与分析‌：通过测量得到的时间和路程数据，计算每次气泡的速度并进行比较。通过绘制路程随时间变化的图像，观察路程与时间的关系，进而分析气泡的运动规律。 【典例1】如图所示，是利用频闪相机拍摄水中气泡运动的闪光照片（图中的圆圈表示气泡）．若以气泡为参照物，玻璃管塞子是 　运动　 （选填“运动”或“静止”）的；由照片可判断：气泡做 　匀速　 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 【答案】运动；匀速 【解答】解： （1）塞子相对于气泡的位置在不断的变化，所以是运动的。 （2）通过观察照片可知：气泡在相同时间内，上升的路程相同，因此气泡做的是匀速直线运动。 故答案为：运动；匀速。 【变式1】如图甲所示是“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。 （1）为观察气泡的运动规律，需要测量气泡运动的路程和时间。为便于测量，应使气泡在管内运动得较　慢　 （选填“快”或“慢”）。 （2）小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示。请在图乙的坐标系横坐标上标注合理值并画出气泡运动的s﹣t图象。 从O点开始的距离s/cm 0 10 20 30 40 50 从O点开始计时的时间t/s 0 8 16 24 32 40 （3）根据实验数据和所画的图象，可归纳出：气泡上升一段路程后，它的运动可近似看做匀速直线运动，判断的依据是　气泡每过相同时间，通过的路程近似相同　 。 （4）如图丙已知气泡在AB间做匀速直线运动，该气泡的长度为2cm，A、B两条刻度线的距离为33cm，测得气泡完全通过A、B两刻度线的时间为7s，则气泡在AB间运动的平均速度是　5　 cm/s，气泡全部在两条刻度线内的时间是　6.2　 s。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）物体运动的越慢，越易于测量时间，故应使气泡在管内运动得较慢。 （2）将表一中的坐标点在s﹣t坐标系中逐一描出，连接各点即为气泡运动的s﹣t图象，如下图： （3）根据实验数据和所画的图象知，气泡上升一段路程后，每过相同时间，通过的路程近似相同，所以它的运动可近似看做匀速直线运动； （4）气泡完全通过两条刻度线的路程： s＝L气泡+s刻度线＝2cm+33cm＝35cm， 则气泡的速度： v5cm/s＝0.05m/s， 气泡全部在两条刻度线内的路程： s′＝s刻度线﹣L气泡＝33cm﹣2cm＝31cm＝0.31m， 则气泡全部在两条刻度线内的时间： t′6.2s。 故答案为：（1）慢；（2）气泡运动的s﹣t图象见解答；（3）气泡每过相同时间，通过的路程近似相同；（4）5；6.2。 【变式2】如图1，同学们研究气泡的运动速度时，在长约120cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱，用橡皮塞塞住管口。先将玻璃管右端抬高，使气泡处在右端，再把右端放到水平桌面上，将左端垫高，测量并记录气泡从O点运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间。 （1）本实验中，研究气泡运动速度的实验原理是 　v　 。 （2）为了让气泡运动的时间测量更准确，可以将玻璃管左端垫的 　低　 （选填“高”或“低”）一点。 （3）第一组同学实验时，测量了气泡从O点运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间，并填入表1。根据表中数据计算气泡通过各区间的时间及相应的速度，并填入表2。由表中数据可知，表2中第3列空白处数据为 　4　 。 表1 从O点开始的路程s/cm 0 20 40 60 80 从O点开始的时间t/s 0 4.9 9.7 14.7 19.6 表2 区间s/cm 0～20 20～40 40～60 60～80 通过各区间的时间t/s 4.9 4.8 5.0 4.9 通过各区间的速度v/（cm•s﹣1） 4.1 4.2 4.1 （4）分析表1和表2数据可知：做匀速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程 　相等　 ，其通过的路程与所用时间成 　正　 比。（均在误差范围内） （5）如图2，若做实验时，在玻璃管上进行不均匀分段并做好标记，按同样步骤进行测量，　能　 （选填“能”或“不能”）得到相同的实验结论。 【答案】故答案为：（1）v；（2）低；（3）4；（4）相等；正；（5）能 【解答】解：（1）本实验中，研究气泡运动速度的实验原理是原理v； （2）为了准确测量时间，使小球运动慢一些，增大小球的运动时间，所以应该使玻璃管变缓一些； （3）由表1、表2数据可知，表2中第3列中气泡走过的路程s＝60cm﹣40cm＝20cm， 这段时间内的平均速度v4cm/s。 （4）分析表1和表2数据可知：做匀速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程相等。其通过的路程与所用时间成正比。 （5）如图﹣2，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），按同样步骤进行测量，由v，求出的速度相等，能得到相同的实验结论，因为其通过的路程与所用时间成正比。 故答案为：（1）v；（2）低；（3）4；（4）相等；正；（5）能。 【变式3】如图所示，在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中： （1）气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃口的塞子是　运动　 （选填“运动”或“静止”）的； （2）若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56cm，所用的时间为7s则在这个过程中气泡的平均速度为　0.08m/s　 。 （3）为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间，为便于测量，应使气泡在管内运动得较　慢　 （选填“快”或“慢”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）气泡上升过程中，塞子相对于气泡的位置在不断的变化，所以，若以气泡为参照物，塞子是运动的。 （2）由题意可知，路程s＝56cm，时间t＝7s， 这个过程中气泡的平均速度v8cm/s＝0.08m/s； （3）该实验要测量运动物体通过的路程和对应的时间。由于物体是动态的，由日常生活中的经验可知，物体运动的越慢，越易于测量时间，故应使气泡在管内运动得较慢。 故答案为：（1）运动；（2）0.08；（3）慢。 题型2 纸锥下落速度实验 解｜题｜知｜识 实验原理：v 实验器材：米尺、秒表、纸锥 实验步骤：要测量纸锥下落的速度，需要测量下落的距离和时间，利用速度公式求解； 数据记录：实验中要记录的是时间、路程和计算出的速度，并且要多实验几次，多测量几次路程和时间，据此设计表格 【典例1】小明用每0.5秒拍照1次的频闪相机拍得如图所示的纸锥下落的照片，进一步测量纸锥下落的速度。 （1）纸锥从A到E下落的速度变化情况是 　逐渐变大　 ，判断的依据是相同的时间纸锥下落的距离 　逐渐变大　 。 （2）右侧为纸锥从E下落到F过程的放大图，EF段纸锥运动的路程是 　20.0　 cm，EF段纸锥下落的速度是 　0.4　 m/s。 【答案】（1）逐渐变大；逐渐变大；（2）20.0；0.4。 【解答】解：（1）由图可知从A到E纸锥在相同的时间内通过的距离逐渐变大，所以纸锥在加速下落； （2）从E到F过程中，通过的距离：s＝80.0cm﹣60.0cm＝20.0cm＝0.2m，所用的时间：t＝0.5s， 所以速度为：v0.4m/s。 故答案为：（1）逐渐变大；逐渐变大；（2）20.0；0.4。 【变式1】在课外实践活动中，用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2s曝光一次。 （1）小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图1所示，由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是　先变大后不变　 。 （选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”）。若测得纸锥在A、C两位置间的实际距离为6.40cm，则AC过程中，纸锥的速度为　0.16　 m/s。 （2）如图2所示，四个速度随时间的关系图象，能反映出该纸锥下落运动的是　A　 。（选填图中的选项字母） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）纸锥在相同的时间内通过的路程先变大，后不变，所以纸锥的运动速度先变大后不变。 在AC过程中，纸锥的速度为：v0.16m/s。 （2）因为纸锥的下落速度是先变大后保持不变，因此只有A选项符合要求，故A正确。 故答案为：（1）先变大后不变；0.16；（2）A。 【变式2】在“比较纸锥下落的快慢”的活动中 （1）如图甲所示两个等大的圆纸片，裁去一个扇形，做成图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时，应该选择图中的 　乙　 （选填“乙”或“丙”）所示的位置。 （2）观察纸锥下落的快慢时，小明比较纸锥从同一高度下落到地面的先后；你也可以比较纸锥从同一高度下落 　相同时间　 所运动的距离。 （3）在接下来的“测量纸锥下落的速度”活动中，将A和B在同一高度释放，　B　 下落快一些（选填“A”或“B”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放。图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，故应选图乙的位置释放。 （2）实验中既可记录下落至地面的时间，也可测出纸锥下落到同一时间的高度进行比较； （3）比较A和B可知，两者形状相同，但B底面积较小，阻力较小，若将A和B在同一高度释放B下落速度较快。 故答案为：（1）乙；（2）相同时间；（3）B。 题型3 实验 测量平均速度 解｜题｜知｜识 1．设计实验 （1）实验原理：v＝s/t。 （2）实验器材：长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属片。 （3）实验方法：取相等的路程，测出每段路程运动的时间，进行比较。 （4）实验步骤： ①在斜面上用刻度尺将路程分为相等的两段S1和S2，并标记A、B、C； ②将金属片放在B点，测出小车从A点滑到B点的时间tB，则t1＝tB； ③将金属片放在C点，测出小车从A点滑至C点的时间tC，则t2＝tC﹣tB； ④计算出S1、S2两段的速度v1、v2。 （5）设计实验数据表格 2．进行实验：按照设计的实验步骤操作即可。 【典例1】假期里，小华和她的好朋友相约骑行“锦城绿道”。他们一起合作利用机械停表测量通过一长直桥的平均速度。对于测量过程的相关操作与分析，正确的是（　　） A．需选用分度值为1mm的刻度尺来测量桥面长度 B．使用机械停表时，不需要观察指针是否指零 C．在骑行并测量过程中，可以不用考虑其他骑行者的安全问题 D．所测得的平均速度，反映了通过长直桥全程的平均运动快慢 【答案】D 【解答】解：A.测量桥面长度，因为桥的长度较长，分度值为 1mm 的刻度尺一般量程都太小，不适合测量桥长，故A错误； B.使用机械停表前，需要观察指针是否指零，若不指零需要进行调零，故B错误； C.在骑行并测量过程中，必须要考虑其他骑行者的安全问题，确保自身和他人的安全，故C错误； D.根据平均速度的定义，所测得的平均速度反映了通过长直桥全程的平均运动快慢，故D正确。 故应选：D。 【变式1】在“测量小车运动的平均速度”的实验中，斜面AC的长度为120cm，B点是斜面AC的中点。实验时，松手后，小车依次通过A（停表每格为1s）如图所示。在小车下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A．如果过了B点才停止计时，则BC段的速度测量将偏小 B．小车通过全程的平均速度等于15cm/s C．为了便于计时，应将木块向左端移动 D．小车在AC段的平均速度大于在BC段的平均速度 【答案】B 【解答】解：A、如果过了B点才停止计时，使得测量的AB段的时间偏大，则BC段的时间偏小，由v可知速度测量值偏大，故A错误； B、小车通过全程的平均速度为：，故B正确； C、为了便于计时，应使斜面的坡度变小，应将木块向右端移动，故C错误； D．小车在斜面上一直做加速运动，在AC段的平均速度小于在BC段的平均速度，故D错误。 故选：B。 【变式2】（多选）如图所示是“测量物体运动的速度”实验，下列说法正确的是（　　） A．用刻度尺测出斜面的长就是小车通过的全程的路程 B．启动停表后再释放小车，直到撞击到挡板时停止计时，该段即小车运动时间 C．小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度 D．挡板的作用是便于测量时间 【答案】CD 【解答】解：A.用刻度尺测出斜面的长再减去小车的车长才是小车通过全程的路程，A错误； B.启动停表后再释放小车，直到撞击到挡板时停止计时，会导致小车的运动时间偏小，B错误； C.小车在斜面上运动的速度越来越大，由于AB段与BC段的路程相等，故小车在AB段运动的时间比在BC段运动的时间长，根据可知，小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度；C正确； D.挡板可以准确确定小车走过的路程，并且小车在撞击挡板时会发出声响，可以让我们更加准确地测量小车的运动时间，D正确； 故选：CD。 【变式3】(多选)如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置，实验时让小车从粗糙斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间。下列说法正确的是（　　） A．该实验原理是 B．AC段的距离是80cm C．小车从A点运动到C点做匀速直线运动 D．实验时测量下半段BC的平均速度，应将小车从A点由静止释放 【答案】AD 【解答】A．平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值，所以该实验原理是，故A正确； B．图甲中刻度尺的分度值为1cm，因此，AC段的距离是80.0cm，故B错误； C．小车从A点运动到C点，B点是路程中点，在相同路程时，前半段用的时间大于后半段的时间，物体越来越快，做加速运动，故C错误； D．小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，所以，测量下半段BC的平均速度，应将小车从A点由静止释放，故D正确。 故选：AD。 题型4 测量平均速度的实验误差分析 解｜题｜知｜识 时间测量的误差：‌实验中使用打点计时器时，‌如果小车过了起点后才开始计时，‌会导致测量时间偏小，‌从而使得测得的平均速度偏大。‌相反，‌如果小车到达金属片位置后还没有停止计时，‌会导致测量时间偏大，‌使得测得的平均速度偏小。‌ 【典例1】几位同学在百米直线跑道上测量每个人跑步的平均速度，发令裁判在起点发出起跑口令并挥动手臂，计时裁判在终点用机械停表计时。对于实验有关的操作和分析，正确的是（　　） A．使用停表前，要先观察停表是否调零 B．计时裁判应该听口令来启动停表计时 C．所测速度表示跑步过程中每一时刻的快慢 D．取几位同学速度的平均值来减小测量误差 【答案】A 【解答】解：A、使用停表前，需要先观察停表是否调零，故A正确； B、计时裁判应该看到发令裁判在起点挥动手臂开始计时，听到口令开始计时，说明声音已经传播100米到达终点时才开始计时，测得时间肯定偏小，故B错误； C、所测速度表示跑步过程中的平均速度，故C错误； D、每位同学跑步的速度是不同的，不能求平均值，故D错误。 故选：A。 【变式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，且测得AC段的时间tAC＝2.5s。对上述实验数据处理正确的是（　　） A．图中AB段的路程sAB＝50.0cm B．AC段的平均速度vAC＝32.0cm/s C．如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大 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】B 【解答】解： A、由图知，图中AB段的路程sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm，故A错误； B、已知测得AC段的时间tAC＝2.5s，由图可知sAC＝80.0cm， 则AC段的平均速度：vAC32.0cm/s；故B正确； C、如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由v知，测得AB段的平均速度vAB会偏小，故C错误； D、如果将小车从B点静止释放，则所测时间不是运动过程中下半程的时间，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此测量小车在BC段的平均速度vBC，不可以将小车从B点静止释放，故D错误。 故选：B。 题型5 频闪照相测速 解｜题｜知｜识 频闪照相测速度的原理主要依赖于使用频闪灯和照相机记录物体在特定时间间隔的位置，从而计算出物体的速度。 基本原理：频闪灯每隔一定的时间间隔闪光一次，例如每隔0.1秒闪光一次。当物体运动时，照相机在每个闪光时刻拍摄物体的位置，形成一系列的照片。 【典例1】在进行排球训练时，将排球竖直向上抛，每隔0.1s的位置如图所示；假设排球运动至甲处时，所受所有外力都消失，则推测排球从甲处开始的运动情况及每隔0.1s的位置正确的是（　　） A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：由图可知，小球运动至甲处时，速度大于其上方位置的速度，方向竖直向上，当所受所有外力都消失后，由牛顿第一运动定律可知，小球将以甲处的速度竖直向上做匀速直线运动，故B正确。 故答案为：B。 【变式1】如图所示，是用频闪相机拍摄的甲、乙球的运动照片。频闪照相机每隔0.02s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．甲球做匀速直线运动 B．甲球的运动时间为0.08s C．甲球与乙球的运动时间之比为1：1 D．甲球与乙球的平均速度之比为4：3 【答案】D 【解答】解：A、观察图片可以看出，在每个0.02s中，甲球运动的距离越来越大，因此，可判断甲球从a点竖直下落至b点的过程中做加速运动，故A错误； B、由频闪照相机每隔0.02s曝光一次，则甲球的运动时间为t甲＝3×0.02s＝0.06s，故B错误； C、乙球的运动时间为t乙＝4×0.02s＝0.08s，则甲球与乙球的运动时间之比为t甲：t乙＝0.06s：0.08s＝3：4，故C错误； D、设从a点到b点的距离为s，甲球的平均速度为v甲，乙球的平均速度为v乙， 甲球与乙球的平均速度之比为v甲：v乙：4：3，故D正确。 故选：D。 【变式2】如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。下列说法正确的是（　　） A．小球做匀速直线运动 B．从C点到E点小球运动的平均速度为15m/s C．小球从A点运动到D点的平均速度小于小球从E点运动到F点的平均速度 D．小球从A点运动到C点的平均速度大于小球从D点运动到F点的平均速度 【答案】C 【解答】解：A、由图可知，小球在相同的时间内通过的路程不相等，所以小球不是做匀速直线运动，故A错误； B、由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，从C点到E点小球运动的路程sCE＝8.00cm﹣2.00cm＝6.00cm＝0.06m，从C点到E点小球运动的时间tCE＝2×0.2s＝0.4s，从C点到E点小球运动的平均速度，故B错误； C、由图可知，小球从A点运动到D点和小球从E点运动到F点的距离都是4.50cm，但前者用时0.6s，后者用时0.2s，由速度公式v可知，前者平均速度小于后者平均速度，故C正确； D、由图可知，小球从A点运动到C点、从D点运动到F点，所用时间都是0.4s，但后者通过的路程明显大于前者，由速度公式v可知，后者的平均速度大于前者的平均速度，故D错误。 故选：C。 【变式3】如图所示是甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时，闪光灯每隔10s闪亮一次，底片记录相应时刻车辆位置的照片。根据照片可知，下列分析正确的是（　　） A．在前20s内，甲车通过的路程比乙车小 B．在20～30s内，甲、乙两车的平均速度大小相等 C．甲、乙两车都行驶800m时，甲车需要的时间多 D．甲、乙两车都行驶1200m时，乙车需要的时间多 【答案】B 【解答】解：A．观察图片在前20s内，甲车通过的路程为600m，乙车通过的路程为450m，因此所以甲车通过的路程比乙车大，故A错误； B．观察图片可知，在20～30s内，甲、乙两车行驶通过的路程为300m，用时均为10s，由可知，甲、乙两车的平均速度大小相等，故B正确； C．观察图片可知，甲车在30s内通过的路程为900m，则甲行驶800m用时小于30s；乙车在30s内通过的路程为750m，则乙行驶800m用时大于30s，所以甲、乙两车都行驶800m时，乙车需要的时间多，故C错误； D．观察图片可知，甲、乙两车都行驶1200m时，甲、乙两车需要的时间都为40s，时间一致，所以甲、乙两车需要的时间相等，故D错误。 故选：B。 过 关 验 收 1．如图是小明研究“气泡的运动规律”实验装置。 从O点开始的距离s/cm 0 10 20 30 40 从O点开始计时的时间t/s 0 1.24 2.51 3.75 5.02 （1）将内径为0.8cm、长为1m的玻璃管装满水，仅留个气泡，要正确判断气泡是否做匀速直线运动，确定如下方案： 方案一：测量气泡从O点运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间； 方案二：测量气泡从计时开始1s、2s、3s和4s所通过的距离； 为便于操作，应选方案 　一　 ；实验中需要的测量仪器有刻度尺和 　停表　 。 （2）为了判断气泡是否做匀速直线运动，在如图玻璃管上应选择线 　A　 （选填“A”或“B”）作为起点O更合理；实验中应使气泡在管内较 　慢　 （选填“快”或“慢”）地运动才能减小误差。 （3）小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示，分析数据可知：气泡上升一段路程后，运动的路程和时间近似成 　正比　 ；依据是 　相同时间内通过的路程相等　 。 【答案】（1）一；停表；（2）A；慢；（3）正比；相同时间内通过的路程相等。 【解答】解：（1）在运动过程中，用停表测量时间比用刻度尺测量距离更方便，所以应选方案一；实验需要测量时间，所以需要停表； （2）气泡从静止开始运动，在开始运动的很短时间内是加速的，所以要判断气泡是否做匀速直线运动需要等气泡运动一小段时间后才开始测量比较合适，所以应选线A作为起点O更合理；气泡运动越慢，测量时间才越准确，所以使气泡在管内较慢运动可以减小测量误差； （3）由表格数据分析可知，0﹣10cm所花时间为1.24s； 10cm﹣20cm所花时间为2.51s﹣1.24s＝1.27s； 20cm﹣30cm所花时间为：3.75s﹣2.51s＝1.24s； 30cm﹣40cm所花时间为：5.02s﹣3.75s＝1.27s； 所以在误差允许范围内，相同的路程所花的时间相同，即在相同时间内通过的路程相同，所以路程与时间成正比。 故答案为：（1）一；停表；（2）A；慢；（3）正比；相同时间内通过的路程相等。 2．图甲为“研究气泡的运动规律”的实验装置，在内径约为0.8cm、长为100cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱，再用橡皮塞塞住管口。将玻璃管翻转后竖直放置观察气泡的运动情况，从0cm点开始计时，每隔20cm记录一下时间。 （1）测得的数据如表，根据实验数据在图乙中画出的气泡运动的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 2 4 6 8 （2）分析实验数据或图像可知：在计时的这段时间里，气泡做 　匀速直线　 运动，其速度为 　0.1　 m/s。 【答案】（1）见解答；（2）匀速直线；0.1。 【解答】解：（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出s﹣t图像如图所示： （2）由表中数据可知，每通过20cm，所用的时间都为2s，因此运动速度是不变的，则气泡做匀速直线运动； 由上图知s＝80cm，t＝8s，平均速度为：v10cm/s＝0.1m/s。 故答案为：（1）见解答；（2）匀速直线；0.1。 3．在“探究气泡的运动规律”时，在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水，管内留一个小气泡后封住开口，将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，如图所示。 （1）实验小组的同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间？”，甲同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后，立即计时（如图甲）”；乙同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后，等气泡运动上升一定距离开始计时（如图乙）”；那么，　乙　 同学的方案合理一些； （2）按照合理的方案，测得的数据如表，请以路程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图象。分析图象可知，玻璃管中上升的小气泡做的是 　匀速直线　 运动。 从O点开始的路程s/cm 0 10 20 30 40 从O点开始计时的时间t/s 0 5 10 15 20 （3）根据实验数据和所画的图象，可归纳出：一段路程后，气泡运动的路程和时间近似成 　正比　 （选填“正比”或“反比”），运动速度可以看做是不变的，大小为 　0.02　 m/s。 （4）假设实验中气泡运动得越来越快，则其s﹣t图象形状可能正确的是 　C　 。 【答案】（1）乙；（2）匀速直线；（3）正比；0.02；（4）C。 【解答】解：（1）在甲同学的方案中，玻璃管刚翻转后，气泡做变速运动，运动不稳定，不便于测量时间；所以应等气泡向上运动一段路程后（等气泡的运动趋于稳定）才开始计时，这样便于测量时间，即同意乙同学的方案； （2）先描点，然后用直线将各点连接起来，如下图所示： 由图象可知，s﹣t图象是一条倾斜的直线，故玻璃管中上升的小气泡做的是匀速直线运动； （3）根据实验数据所画的图象为过原点的直线，可归纳出：一段路程后，气泡运动的路程和时间近似成正比；运动速度可以看做是不变的，其大小为： v2cm/s＝0.02m/s； （4）假设实验中气泡运动得越来越快，做加速运动，则s﹣t图象不可能为直线；故AB选项错误； C项中相同时间内气泡通过的路程逐渐增大，而D项中相同时间内气泡通过的路程逐渐减小，根据v可知，只有C项表示气泡做加速运动，则其s﹣t图象形状可能正确的是C。 故答案为：（1）乙；（2）匀速直线；（3）正比；0.02；（4）C。 4．为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔0.2s的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，测量小球的平均速度，如图甲所示： （1）可以看出小球在做 　变速　 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，其理由是 　在相等的时间内小球通过的路程不等　 ； （2）图乙四个图象中，能反映出该小球下落运动的是 　C　 。能描述某物体匀速直线运动的是 　B　 （选填图中的选项字母）； （3）照片上A与B的间距为48cm，则小球在这段路程上的平均速度是 　0.8　 m/s； （4）当小球由最高点运动至最低点过程中，设所用时间的中点的速度vt，所经过路程的中点的速度vs，试推断vt　＜　 vs（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】（1）变速；在相等的时间内小球通过的路程不等；（2）C；B；（3）0.8；（4）＜。 【解答】解：（1）相机拍照间隔的时间是相同的，由图可知：在相等的间隔时间内，小球运动的距离逐渐变大，小球的运动速度逐渐变大，做的是变速直线运动； （2）由照片中小球的运动轨迹可知，小球运动的速度随着时间的推移逐渐变大，图C符合题意；能描述某物体匀速直线运动的是图B； （3）由图可知，小球从A运动到B所用的时间t＝3×0.2s＝0.6s， 小球从A运动到B的平均速度：v0.8m/s； （4）小球自由下落时的运动过程中，由图可知，小球所用时间中点在路程中点的上方，因此vt＜vs； 故答案为：（1）变速；在相等的时间内小球通过的路程不等；（2）C；B；（3）0.8；（4）＜。 5．小明在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑，如图所示。 （1）该实验的原理是 　v　 ； （2）AB段距离sAB＝ 　4.00　 cm；小车在AC段平均速度vAC＝ 　0.03　 m/s； （3）实验过程中，由于小车运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的坡度变 　缓　 （选填“陡”或“缓”）的方式，改变小车的运动时间，达到便于测量时间的目的。 （4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏 　大　 （选填“大”或“小”）； （5）下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 　B　 ； 【答案】（1）v；（2）40.0；0.03；（3）缓；（4）大；（5）B。 【解答】解：（1）该实验是通过测量路程和时间来计算平均速度，所以该实验原理是v； （2）由图知，AB段的路程sAB＝10.00cm﹣6.00cm＝4.00cm； AC段的路程sAC＝10.00cm﹣1.00cm＝9.00cm； 运动时间tAC＝15：35：23﹣15：35：20＝3s， 则vAC3cm/s＝0.03m/s； （3）为了方便计时，让时间尽可能长一些，需要斜面的坡度就应该缓一些； （4）如果小车过了A点才开始计时，所测量的时间会偏小，而AC段路程一定，由v可知测得AC段的平均速度会偏大。 （5）小车在BC段路程为：sBC＝6.00cm﹣1.00cm＝5.00cm＝0.05m，在BC段所用的时间为：tBC＝15：35：23﹣15：35：22＝1s， 小车在AB段所用的时间为：tBC＝15：35：22﹣15：35：20＝2s， 则小车在AB段的平均速度为：vAB2cm/s＝0.02m/s； 则小车在BC段的平均速度为：vBC0.05m/s； 由上述可知vBC＞vAB，说明小车在斜面上做加速直线运动，即变速直线运动； 图中：A、由图可知，随时间增加，速度保持不变，是匀速直线运动，不符合题意； B、由图可知，随时间增加，速度也均匀增加，是加速直线运动，符合题意； C、由图可知，随时间增加，路程无变化，说明是处于静止状态，不符合题意； D、由图可知，在s﹣t图象中是倾斜直线，说明物体做匀速直线运动，不符合题意； 故选B。 故答案为：（1）v；（2）40.0；0.03；（3）缓；（4）大；（5）B。 6．小明在“测量小车运动的平均速度”的实验中，设计了如图甲所示的实验装置（秒表指针转动未超过一圈，每格表示1s）。 （1）本实验的原理是 　　 （写公式）；实验时，应使斜面保持较 　小　 （选填“大”或“小”）的坡度，以减小测量 　时间　 （选填“路程”或“时间”）的误差。实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从 　同一　 （选填“同一”或“不同”）位置由静止开始下滑。 （2）该次实验中，小车通过全程的平均速度v＝ 　0.16　 m/s。 （3）如果不小心让小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度会 　偏大　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）如图乙是小明根据实验数据画出的s﹣t关系图像，能大致描述小车从A点运动到C点的运动情况的图像是 　③　 （选填“①”“②”或“③”）。 【答案】（1）v；小；时间；同一；（2）0.16；（3）偏大；（4）③。 【解答】解：（1）测量小车平均速度的实验，需要测量路程和时间，然后利用速度公式计算出平均速度，所以实验原理是v； 若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，让小车在斜面上通过的时间更长，这样便于测量时间，可以减小测量时间的误差； 本实验需要多次测量，为保证小车每次通过的距离相等，所以每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑。 （2）由图可知，刻度尺的分度值是1cm，AB间的距离sAC＝80.0cm，小车在AB的运动时间tAC＝5s； 小车通过全程的平均速度：v。 （3）实验中如果让小车过了A点后才开始计时，则此时所计时间偏短，而路程不变，由v可得，所测AC段的平均速度偏大。 （4）s﹣t图象中，①表示物体做减速运动，②表示物体做匀速直线运动，③表示物体做加速运动，故图线③能正确的描述其规律。 故答案为：（1）v；小；时间；同一；（2）0.16；（3）偏大；（4）③。 7．如图，在“测量平均速度”的实验中，提供的实验器材有木板（长为120.0cm，底端有金属挡板）、小车（长15.0cm）停表、木块。 （1）实验时应保持斜面的倾角较 　小　 （选填“大”或“小”），这是为了减小测量 　时间　 （选填“路程”或“时间”）时造成的误差。 （2）斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越 　大　 （选填“大”或“小”）；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 　大　 （选填“大”或“小”）。 （3）一次实验中，小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2s。小车的平均速度为 　0.25　 m/s。 （4）若保持斜面倾角不变，利用本实验提供的器材最多可测出 　7　 组小车由静止释放到撞击金属挡板过程中的平均速度。）。 【答案】（1）小；时间；（2）大；大；（3）0.25；（4）7。 【解答】解：（1）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应小些，这样可以减小测量时间时造成的误差。 （2）斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越大，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大； （3）小车长15.00cm，所以两个车长的距离s＝15.00cm×2＝30.00cm＝0.3m，所以小车的平均速度v0.25m/s； （4）已知木板长为120.0cm，小车长15.0cm，所以利用本实验提供的器材最多可测由静止释放到撞击金属挡板过程中平均速度的小车数量是1＝7个。 故答案为：（1）小；时间；（2）大；大；（3）0.25；（4）7。 8．为研究小物块在足够长的斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面顶端由静止释放，沿斜面向下运动，利用秒表和刻度尺测出其运动时间和路程，记录数据如下表。 时间t/s 0 1 2 3 4 5 路程s/cm 0 4.00 16.00 36.00 64.00 100 平均速度v/（cm•s﹣1） 4 8 12 16 —— （1）物块在5秒内的平均速度为 　20　 cm/s。 （2）物块在斜面上做 　变速　 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 （3）根据表格数据，小明对物块的运动情况做了以下猜想： ①物块通过的路程与所用的时间成正比； ②物块通过的路程与所用时间的平方成正比； ③物块的平均速度与通过的路程成正比。 根据表格中的数据，你认为上述猜想中正确的是 　②　 （填序号），请推测物块6s的时间内通过的路程为 　144　 cm。 【答案】（1）20；（2）变速；（3）②；144。 【解答】解：（1）物块5s时间内的平均速度v20cm/s； （2）由表格中数据可知，物块相应的平均速度不同，所以物块做变速直线运动。 （3）从A点开始计时的时间是1s时，通过的路程是4cm，物块的平均速度为4cm/s； 计时的时间是2s时，通过的路程是16cm，物块的平均速度为8cm/s； 计时的时间是3s时，通过的路程是36cm，物块的平均速度为12cm/s； 计时的时间是4s时，通过的路程是64cm，物块的平均速度为16cm/s； 据此可知物块的平均速度与所用的时间成正比， 同时分析可知，通过的路程与时间的平方成正比，故②正确； 因为计时的时间是3s时，通过的路程是36cm， 所以物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程：s″＝（）2×36cm＝144cm。 故答案为：（1）20；（2）变速；（3）②；144。 9．为研究小物块在足够长的斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面顶端由静止释放，沿斜面向下运动，利用秒表和刻度尺测出其运动时间和路程，记录数据如表。 时间t/s 0 1 2 3 4 5 路程s/cm 0 4.00 16.00 36.00 64.00 100 平均速度v/（cm•s﹣1） 4 8 12 16 （1）物块5s时间内的平均速度为 　20　 cm/s，物块后2s的平均速度为 　32　 cm/s。 （2）物块在斜面上做 　匀速　 （选填“匀速”或“变速”）直线运动； （3）根据表格数据，小明对物块的运动情况做了以下猜想： ①物块通过的路程与所用的时间成正比； ②物块通过的路程与所用时间的平方成正比； ③物块的平均速度与通过的路程成正比。 根据表格中的数据，你认为上述猜想中正确的是 　②　 （填序号），请推测物块6s的时间内通过的路程为 　144　 cm。 【答案】（1）20；32；（2）变速；（3）②；144。 【解答】解：（1）物块5s时间内的平均速度v20cm/s； 物块后2s的平均速度为v′32cm/s； （2）由表格中数据可知，物块相应的平均速度不同，所以物块做变速直线运动。 （3）从A点开始计时的时间是1s时，通过的路程是4cm，物块的平均速度为4cm/s； 计时的时间是2s时，通过的路程是16cm，物块的平均速度为8cm/s； 计时的时间是3s时，通过的路程是36cm，物块的平均速度为12cm/s； 计时的时间是4s时，通过的路程是64cm，物块的平均速度为16cm/s； 据此可知物块的平均速度与所用的时间成正比， 同时分析可知，通过的路程与时间的平方成正比，故②正确； 因为计时的时间是3s时，通过的路程是36cm， 所以物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程：s″＝（）2×36cm＝144cm。 故答案为：（1）20；32；（2）变速；（3）②；144。 10．小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从斜面顶端A处静止释放，测出小车从A滑到斜面底端C处的时间t1＝2.5s；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A滑到中点B处的时间t2＝1.8s。 （1）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度　小于　 全程的平均速度（填“大于”、“等于”或“小于”）。 （2）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从　A　 （填：“A”、“B”）处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时。 （3）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。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（如图乙）。屏幕图象如图丙所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是　加速　 （填：“匀速”或“加速”）运动的；小车到达斜面底端时的速度为　0.8　 m/s。 （4）实验时，应使斜面的坡度较　小　 （填“大”或“小”），其目的是　便于计时　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）设全程路程为L，则小车运动的距离sAC＝L，sABL， 由题知，所用的时间tAC＝2.5s，tAB＝t2＝1.8s， 则小车在前半程的平均速度：vAB； 小车运动全程的平均速度：vAC； 所以vAB＜vAC，即AB段的平均速度小于全程的平均速度； （2）测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从A处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时； （3）匀加速直线运动的v﹣t图象是一条向上倾斜的直线，由图象可知，小车在斜面上滑下时是加速运动的； 小车到达斜面底端时的时间是2.5s，对应的速度为0.8m/s。 （4）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应较小，让小车下滑的时间长一些，其目的是便于测量时间。 故答案为：（1）小于；（2）A；（3）加速；0.8；（4）小；便于计时。 11．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，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”） （1）该实验测小车平均速度的实验原理是：　v　 。 （2）实验前必须学会熟练使用电子表，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vAC偏　大　 （选填“大”或“小”）。 （3）小车通过全过程的平均速度vAC＝　0.24　 m/s。若s2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度vAB＝　0.2　 m/s。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）该实验测小车平均速度的实验原理是v。 （2）计时晚，所计时间偏小，用公式v算出的速度偏大。 （3）由图知，小车通过全过程走的路程s1＝120cm＝1.2m，所用的时间t1＝5s， vAC0.24m/s； 走s2的路程用的时间t2＝3s，s2s1120cm＝60cm＝0.6m， vAB0.2m/s； 故答案为：（1）v．（2）大；（3）0.24；0.2。 （多选）12．如图所示甲、乙微型小车的运动记录，两小车均由左向右运动。现利用频闪照相记录两小车的位置，频闪相机每隔0.02s拍一次照，用字母A、B、C、D、E标记小车的位置。下列说法正确的是（　　） A．甲做减速运动，乙做匀速运动 B．从C位置运动至D位置时，甲、乙的平均速度相等 C．乙运动至D位置时速度为1m/s D．乙从A位置运动至E位置所用时间为0.1s 【答案】BC 【解答】解：A、图中，甲车在相同时间内通过的距离变大，做加速直线运动；乙车相同时间内通过的距离相同，故小车做匀速运动，故A错误； B、由图可知，从C位置运动至D位置时，甲运动的路程等于乙运动的路程： s甲＝s乙＝2.00cm， 甲运动的时间等于乙运动的时间： t甲＝t乙＝0.02s， 由公式可知，甲、乙的平均速度相等，故B正确； C、根据可得，乙由A位置运动至D位置时的平均速度为： 由于乙做匀速直线运动，速度不变，故乙运动至D位置时速度也为1m/s，故C正确； D、由图可知，乙从A位置运动至E位置所用时间为： t′＝4×0.02s＝0.08s，故D错误。 故选：BC。 13．甲、乙两物体的运动轨迹被频闪相机拍下（每隔0.02s发生一次曝光），两物体运动的轨迹如图所示。 （1）甲、乙相比，　甲　 物体更接近匀速直线运动； （2）这段路程，乙物体所用的运动时间是　0.06　 s； （3）在这段轨迹内。　乙　 （选填“甲”或“乙”）物体运动较快，理由是：　通过相同的路程，乙用时短　 。 【答案】（1）甲； （2）0.06； （3）乙；通过相同的路程，乙用时短。 【解答】解：（1）由图可知，物体甲在相等时间内运动的路程几乎相等，所以甲物体更接近匀速直线运动； （2）由图可知，乙的运动时间为3个时间间隔，每个时间间隔是0.02s， 所以乙物体所用的运动时间是：t乙＝0.02s×3＝0.06s； （3）由图可知，甲的运动时间为：t甲＝0.02s×5＝0.1s 甲乙的路程s相同，t甲＞t乙，根据可知，v甲＜v乙，即乙物体运动较快； 故答案为：（1）甲； （2）0.06； （3）乙；通过相同的路程，乙用时短。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 1.4 速度的测量 内 容 导 航 题型1 水玻璃管中气泡的运用规律 题型2 纸锥下落速度实验 题型3 实验 测量平均速度 题型4 测量平均速度的实验误差分析 题型5 频闪照相测速 考 点 演 练 题型1 水玻璃管中气泡的运用规律 解｜题｜知｜识 ‌（1）实验原理：‌：v ‌（2）实验器材‌：使用长玻璃管、刻度尺和停表（或秒表）。玻璃管内注满水，留有一个小气泡，两端封闭。‌ 实验操作‌：将玻璃管倒转并保持竖直，从某一时刻开始计时。可以使用两种方法测量气泡的速度：①：倒转玻璃管后，保持竖直，从某一时刻开始计时，每2秒做一个标记，最后测量每个200秒内气泡运动的距离。②：在玻璃管上每隔10cm做一个路程标记，倒转玻璃管后开始计时，记录气泡运动通过每个10cm路程所用的时间。‌ （3）数据收集与分析‌：通过测量得到的时间和路程数据，计算每次气泡的速度并进行比较。通过绘制路程随时间变化的图像，观察路程与时间的关系，进而分析气泡的运动规律。 【典例1】如图所示，是利用频闪相机拍摄水中气泡运动的闪光照片（图中的圆圈表示气泡）．若以气泡为参照物，玻璃管塞子是 　 　 （选填“运动”或“静止”）的；由照片可判断：气泡做 　 　 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 【变式1】如图甲所示是“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。 （1）为观察气泡的运动规律，需要测量气泡运动的路程和时间。为便于测量，应使气泡在管内运动得较　 　 （选填“快”或“慢”）。 （2）小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示。请在图乙的坐标系横坐标上标注合理值并画出气泡运动的s﹣t图象。 从O点开始的距离s/cm 0 10 20 30 40 50 从O点开始计时的时间t/s 0 8 16 24 32 40 （3）根据实验数据和所画的图象，可归纳出：气泡上升一段路程后，它的运动可近似看做匀速直线运动，判断的依据是　 　 。 （4）如图丙已知气泡在AB间做匀速直线运动，该气泡的长度为2cm，A、B两条刻度线的距离为33cm，测得气泡完全通过A、B两刻度线的时间为7s，则气泡在AB间运动的平均速度是　 　 cm/s，气泡全部在两条刻度线内的时间是　 　 s。 【变式2】如图1，同学们研究气泡的运动速度时，在长约120cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱，用橡皮塞塞住管口。先将玻璃管右端抬高，使气泡处在右端，再把右端放到水平桌面上，将左端垫高，测量并记录气泡从O点运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间。 （1）本实验中，研究气泡运动速度的实验原理是 　 　 。 （2）为了让气泡运动的时间测量更准确，可以将玻璃管左端垫的 　 　 （选填“高”或“低”）一点。 （3）第一组同学实验时，测量了气泡从O点运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间，并填入表1。根据表中数据计算气泡通过各区间的时间及相应的速度，并填入表2。由表中数据可知，表2中第3列空白处数据为 　 　 。 表1 从O点开始的路程s/cm 0 20 40 60 80 从O点开始的时间t/s 0 4.9 9.7 14.7 19.6 表2 区间s/cm 0～20 20～40 40～60 60～80 通过各区间的时间t/s 4.9 4.8 5.0 4.9 通过各区间的速度v/（cm•s﹣1） 4.1 4.2 4.1 （4）分析表1和表2数据可知：做匀速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程 　 　 ，其通过的路程与所用时间成 　 　 比。（均在误差范围内） （5）如图2，若做实验时，在玻璃管上进行不均匀分段并做好标记，按同样步骤进行测量，　 　 （选填“能”或“不能”）得到相同的实验结论。 【变式3】如图所示，在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中： （1）气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃口的塞子是　 　 （选填“运动”或“静止”）的； （2）若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56cm，所用的时间为7s则在这个过程中气泡的平均速度为　 　 。 （3）为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间，为便于测量，应使气泡在管内运动得较　 　 （选填“快”或“慢”）。 题型2 纸锥下落速度实验 解｜题｜知｜识 实验原理：v 实验器材：米尺、秒表、纸锥 实验步骤：要测量纸锥下落的速度，需要测量下落的距离和时间，利用速度公式求解； 数据记录：实验中要记录的是时间、路程和计算出的速度，并且要多实验几次，多测量几次路程和时间，据此设计表格 【典例1】小明用每0.5秒拍照1次的频闪相机拍得如图所示的纸锥下落的照片，进一步测量纸锥下落的速度。 （1）纸锥从A到E下落的速度变化情况是 　 　 ，判断的依据是相同的时间纸锥下落的距离 　 　 。 （2）右侧为纸锥从E下落到F过程的放大图，EF段纸锥运动的路程是 　 　 cm，EF段纸锥下落的速度是 　 　 m/s。 【变式1】在课外实践活动中，用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2s曝光一次。 （1）小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图1所示，由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是　 　 。 （选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”）。若测得纸锥在A、C两位置间的实际距离为6.40cm，则AC过程中，纸锥的速度为　 　 m/s。 （2）如图2所示，四个速度随时间的关系图象，能反映出该纸锥下落运动的是　 　 。（选填图中的选项字母） 【变式2】在“比较纸锥下落的快慢”的活动中 （1）如图甲所示两个等大的圆纸片，裁去一个扇形，做成图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时，应该选择图中的 　 　 （选填“乙”或“丙”）所示的位置。 （2）观察纸锥下落的快慢时，小明比较纸锥从同一高度下落到地面的先后；你也可以比较纸锥从同一高度下落 　 　 所运动的距离。 （3）在接下来的“测量纸锥下落的速度”活动中，将A和B在同一高度释放，　 　 下落快一些（选填“A”或“B”）。 题型3 实验 测量平均速度 解｜题｜知｜识 1．设计实验 （1）实验原理：v＝s/t。 （2）实验器材：长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属片。 （3）实验方法：取相等的路程，测出每段路程运动的时间，进行比较。 （4）实验步骤： ①在斜面上用刻度尺将路程分为相等的两段S1和S2，并标记A、B、C； ②将金属片放在B点，测出小车从A点滑到B点的时间tB，则t1＝tB； ③将金属片放在C点，测出小车从A点滑至C点的时间tC，则t2＝tC﹣tB； ④计算出S1、S2两段的速度v1、v2。 （5）设计实验数据表格 2．进行实验：按照设计的实验步骤操作即可。 【典例1】假期里，小华和她的好朋友相约骑行“锦城绿道”。他们一起合作利用机械停表测量通过一长直桥的平均速度。对于测量过程的相关操作与分析，正确的是（　　） A．需选用分度值为1mm的刻度尺来测量桥面长度 B．使用机械停表时，不需要观察指针是否指零 C．在骑行并测量过程中，可以不用考虑其他骑行者的安全问题 D．所测得的平均速度，反映了通过长直桥全程的平均运动快慢 【变式1】在“测量小车运动的平均速度”的实验中，斜面AC的长度为120cm，B点是斜面AC的中点。实验时，松手后，小车依次通过A（停表每格为1s）如图所示。在小车下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A．如果过了B点才停止计时，则BC段的速度测量将偏小 B．小车通过全程的平均速度等于15cm/s C．为了便于计时，应将木块向左端移动 D．小车在AC段的平均速度大于在BC段的平均速度 【变式2】（多选）如图所示是“测量物体运动的速度”实验，下列说法正确的是（　　） A．用刻度尺测出斜面的长就是小车通过的全程的路程 B．启动停表后再释放小车，直到撞击到挡板时停止计时，该段即小车运动时间 C．小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度 D．挡板的作用是便于测量时间 【变式3】(多选)如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置，实验时让小车从粗糙斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间。下列说法正确的是（　　） A．该实验原理是 B．AC段的距离是80cm C．小车从A点运动到C点做匀速直线运动 D．实验时测量下半段BC的平均速度，应将小车从A点由静止释放 题型4 测量平均速度的实验误差分析 解｜题｜知｜识 时间测量的误差：‌实验中使用打点计时器时，‌如果小车过了起点后才开始计时，‌会导致测量时间偏小，‌从而使得测得的平均速度偏大。‌相反，‌如果小车到达金属片位置后还没有停止计时，‌会导致测量时间偏大，‌使得测得的平均速度偏小。‌ 【典例1】几位同学在百米直线跑道上测量每个人跑步的平均速度，发令裁判在起点发出起跑口令并挥动手臂，计时裁判在终点用机械停表计时。对于实验有关的操作和分析，正确的是（　　） A．使用停表前，要先观察停表是否调零 B．计时裁判应该听口令来启动停表计时 C．所测速度表示跑步过程中每一时刻的快慢 D．取几位同学速度的平均值来减小测量误差 【变式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，且测得AC段的时间tAC＝2.5s。对上述实验数据处理正确的是（　　） A．图中AB段的路程sAB＝50.0cm B．AC段的平均速度vAC＝32.0cm/s C．如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大 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 题型5 频闪照相测速 解｜题｜知｜识 频闪照相测速度的原理主要依赖于使用频闪灯和照相机记录物体在特定时间间隔的位置，从而计算出物体的速度。 基本原理：频闪灯每隔一定的时间间隔闪光一次，例如每隔0.1秒闪光一次。当物体运动时，照相机在每个闪光时刻拍摄物体的位置，形成一系列的照片。 【典例1】在进行排球训练时，将排球竖直向上抛，每隔0.1s的位置如图所示；假设排球运动至甲处时，所受所有外力都消失，则推测排球从甲处开始的运动情况及每隔0.1s的位置正确的是（　　） A．A B．B C．C D．D 【变式1】如图所示，是用频闪相机拍摄的甲、乙球的运动照片。频闪照相机每隔0.02s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．甲球做匀速直线运动 B．甲球的运动时间为0.08s C．甲球与乙球的运动时间之比为1：1 D．甲球与乙球的平均速度之比为4：3 【变式2】如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。下列说法正确的是（　　） A．小球做匀速直线运动 B．从C点到E点小球运动的平均速度为15m/s C．小球从A点运动到D点的平均速度小于小球从E点运动到F点的平均速度 D．小球从A点运动到C点的平均速度大于小球从D点运动到F点的平均速度 【变式3】如图所示是甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时，闪光灯每隔10s闪亮一次，底片记录相应时刻车辆位置的照片。根据照片可知，下列分析正确的是（　　） A．在前20s内，甲车通过的路程比乙车小 B．在20～30s内，甲、乙两车的平均速度大小相等 C．甲、乙两车都行驶800m时，甲车需要的时间多 D．甲、乙两车都行驶1200m时，乙车需要的时间多 过 关 验 收 1．如图是小明研究“气泡的运动规律”实验装置。 从O点开始的距离s/cm 0 10 20 30 40 从O点开始计时的时间t/s 0 1.24 2.51 3.75 5.02 （1）将内径为0.8cm、长为1m的玻璃管装满水，仅留个气泡，要正确判断气泡是否做匀速直线运动，确定如下方案： 方案一：测量气泡从O点运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间； 方案二：测量气泡从计时开始1s、2s、3s和4s所通过的距离； 为便于操作，应选方案 　 　 ；实验中需要的测量仪器有刻度尺和 　 　 。 （2）为了判断气泡是否做匀速直线运动，在如图玻璃管上应选择线 　　 （选填“A”或“B”）作为起点O更合理；实验中应使气泡在管内较 　　 （选填“快”或“慢”）地运动才能减小误差。 （3）小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示，分析数据可知：气泡上升一段路程后，运动的路程和时间近似成 　 　 ；依据是 　 　 。 2．图甲为“研究气泡的运动规律”的实验装置，在内径约为0.8cm、长为100cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱，再用橡皮塞塞住管口。将玻璃管翻转后竖直放置观察气泡的运动情况，从0cm点开始计时，每隔20cm记录一下时间。 （1）测得的数据如表，根据实验数据在图乙中画出的气泡运动的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 2 4 6 8 （2）分析实验数据或图像可知：在计时的这段时间里，气泡做 　 　 运动，其速度为 　 　 m/s。 3．在“探究气泡的运动规律”时，在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水，管内留一个小气泡后封住开口，将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，如图所示。 （1）实验小组的同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间？”，甲同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后，立即计时（如图甲）”；乙同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后，等气泡运动上升一定距离开始计时（如图乙）”；那么，　 　 同学的方案合理一些； （2）按照合理的方案，测得的数据如表，请以路程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图象。分析图象可知，玻璃管中上升的小气泡做的是 　 　 运动。 从O点开始的路程s/cm 0 10 20 30 40 从O点开始计时的时间t/s 0 5 10 15 20 （3）根据实验数据和所画的图象，可归纳出：一段路程后，气泡运动的路程和时间近似成 　 　 （选填“正比”或“反比”），运动速度可以看做是不变的，大小为 　 m/s。 （4）假设实验中气泡运动得越来越快，则其s﹣t图象形状可能正确的是 　 　 。 4．为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔0.2s的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，测量小球的平均速度，如图甲所示： （1）可以看出小球在做 　 　 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，其理由是 　 　 ； （2）图乙四个图象中，能反映出该小球下落运动的是 　 　 。能描述某物体匀速直线运动的是 　 　 （选填图中的选项字母）； （3）照片上A与B的间距为48cm，则小球在这段路程上的平均速度是 　 　 m/s； （4）当小球由最高点运动至最低点过程中，设所用时间的中点的速度vt，所经过路程的中点的速度vs，试推断vt　 　 vs（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 5．小明在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑，如图所示。 （1）该实验的原理是 　 ； （2）AB段距离sAB＝ 　 　 cm；小车在AC段平均速度vAC＝ 　 　 m/s； （3）实验过程中，由于小车运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的坡度变 　 　 _____（选填“陡”或“缓”）的方式，改变小车的运动时间，达到便于测量时间的目的。 （4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏 　 　 （选填“大”或“小”）； （5）下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 　 　 ； 6．小明在“测量小车运动的平均速度”的实验中，设计了如图甲所示的实验装置（秒表指针转动未超过一圈，每格表示1s）。 （1）本实验的原理是 （写公式）；实验时，应使斜面保持较 　 　 （选填“大”或“小”）的坡度，以减小测量 　 　 （选填“路程”或“时间”）的误差。实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从 　 　 （选填“同一”或“不同”）位置由静止开始下滑。 （2）该次实验中，小车通过全程的平均速度v＝ 　 m/s。 （3）如果不小心让小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度会 　 　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）如图乙是小明根据实验数据画出的s﹣t关系图像，能大致描述小车从A点运动到C点的运动情况的图像是 　 　 （选填“①”“②”或“③”）。 7．如图，在“测量平均速度”的实验中，提供的实验器材有木板（长为120.0cm，底端有金属挡板）、小车（长15.0cm）停表、木块。 （1）实验时应保持斜面的倾角较 　 　（选填“大”或“小”），这是为了减小测量 　 　（选填“路程”或“时间”）时造成的误差。 （2）斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越 　　 （选填“大”或“小”）；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”）。 （3）一次实验中，小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2s。小车的平均速度为 　 　 m/s。 （4）若保持斜面倾角不变，利用本实验提供的器材最多可测出 　 　 组小车由静止释放到撞击金属挡板过程中的平均速度。）。 8．为研究小物块在足够长的斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面顶端由静止释放，沿斜面向下运动，利用秒表和刻度尺测出其运动时间和路程，记录数据如下表。 时间t/s 0 1 2 3 4 5 路程s/cm 0 4.00 16.00 36.00 64.00 100 平均速度v/（cm•s﹣1） 4 8 12 16 —— （1）物块在5秒内的平均速度为 　 　 cm/s。 （2）物块在斜面上做 　 　 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 （3）根据表格数据，小明对物块的运动情况做了以下猜想： ①物块通过的路程与所用的时间成正比； ②物块通过的路程与所用时间的平方成正比； ③物块的平均速度与通过的路程成正比。 根据表格中的数据，你认为上述猜想中正确的是 　 　 （填序号），请推测物块6s的时间内通过的路程为 　 　 cm。 9．为研究小物块在足够长的斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面顶端由静止释放，沿斜面向下运动，利用秒表和刻度尺测出其运动时间和路程，记录数据如表。 时间t/s 0 1 2 3 4 5 路程s/cm 0 4.00 16.00 36.00 64.00 100 平均速度v/（cm•s﹣1） 4 8 12 16 （1）物块5s时间内的平均速度为 　 　 cm/s，物块后2s的平均速度为 　 　 cm/s。 （2）物块在斜面上做 　 　 （选填“匀速”或“变速”）直线运动； （3）根据表格数据，小明对物块的运动情况做了以下猜想： ①物块通过的路程与所用的时间成正比； ②物块通过的路程与所用时间的平方成正比； ③物块的平均速度与通过的路程成正比。 根据表格中的数据，你认为上述猜想中正确的是 　 　 （填序号），请推测物块6s的时间内通过的路程为 　 　 cm。 10．小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从斜面顶端A处静止释放，测出小车从A滑到斜面底端C处的时间t1＝2.5s；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A滑到中点B处的时间t2＝1.8s。 （1）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度　 　 全程的平均速度（填“大于”、“等于”或“小于”）。 （2）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从　 　 （填：“A”、“B”）处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时。 （3）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。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（如图乙）。屏幕图象如图丙所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是　 　 （填：“匀速”或“加速”）运动的；小车到达斜面底端时的速度为　 m/s。 （4）实验时，应使斜面的坡度较　 　 （填“大”或“小”），其目的是　 　 。 11．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，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”） （1）该实验测小车平均速度的实验原理是： 。 （2）实验前必须学会熟练使用电子表，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vAC偏　 　 （选填“大”或“小”）。 （3）小车通过全过程的平均速度vAC＝　 m/s。若s2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度vAB＝　 　 m/s。 （多选）12．如图所示甲、乙微型小车的运动记录，两小车均由左向右运动。现利用频闪照相记录两小车的位置，频闪相机每隔0.02s拍一次照，用字母A、B、C、D、E标记小车的位置。下列说法正确的是（　　） A．甲做减速运动，乙做匀速运动 B．从C位置运动至D位置时，甲、乙的平均速度相等 C．乙运动至D位置时速度为1m/s D．乙从A位置运动至E位置所用时间为0.1s 13．甲、乙两物体的运动轨迹被频闪相机拍下（每隔0.02s发生一次曝光），两物体运动的轨迹如图所示。 （1）甲、乙相比，　 　 物体更接近匀速直线运动； （2）这段路程，乙物体所用的运动时间是　 　 s； （3）在这段轨迹内。　 　 （选填“甲”或“乙”）物体运动较快，理由是：　 　 。 学科网（北京）股份有限公司 $