2.3 速度的测量（分层作业）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

**基本信息** 本同步练通过A、B、C三层设计，以测量原理为核心，从基础实验操作到综合图像分析，构建“单一知识点→跨知识点应用→复杂问题解决”的巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组巩固过关|测量原理、实验操作、s-t图像基础|基础实验题（如钩码速度测量步骤），强化器材使用与数据记录，体现科学探究| |B组能力进阶|实验误差分析、变速运动判断|结合实际情境（如污水气泡运动），通过图像绘制与分析，培养科学思维| |C组思维拔高|多物体运动图像计算|复杂问题（如两车相遇距离），融合模型建构与推理，渗透科学态度|

第3节 速度的测量 测量物体运动的速度知识点1 1. 【答案】 上升的高度 v=s/t 2. 【答案】(1)v=s/t (2)秒表 (3)见详解 3. 【答案】 v=s/t 2 7 见解析 4. 【答案】(1)秒表；(2)B；(3)见下图；(4) 匀速；在O至A段时钩码从速度为0开始到匀速直线运动的速度的过程中钩码速度是变化的 测量物体运动速度的一些其它方法 知识点2 5. 【答案】(1) v=s/t；刻度尺；(2)小；便于测量小车在斜面上运动的时间(3) ＞；不能；(4)偏小 6. 【答案】(1) 停表；v=s/t；(2)5；(3) 匀速直线；气泡在水中沿直线从点到点运动时，气泡在相同时间内通过的路程相等 7. 【答案】 打点计时器 时间 0.06 等于 变速 8．【答案】 30.00 大于 s-t图像 知识点3 9．【答案】C 10. 【答案】D 11. 【答案】D 12．【答案】D 13. 【答案】 4 东 0.72 14. 【答案】 丙 乙 15. 【答案】B 16．【答案】 = 变速 0.8 17．【答案】(1) 秒表；v=s/t；(2) ④②③①；③；将钩码移至O处下方一些，打开电动机，待钩码对齐O处开始计时 18. 【答案】(1)秒表（或停表） (2)20 (3)大于 (4)C 19．【答案】 v=s/t 5 20. 【答案】(1) A；相同；(2)2与4；(3)见解析；(4)见解析 （3）分析比较序号1与4（或2与5）的数据可知：运动物体所用时间相同时，乙通过的路程越长，则乙运动得越快，所以结论是：当运动物体所用时间相同时，通过的路程越长，物体运动得越快。 （4）由表一或表二的实验数据可知，路程与时间的比值相同，物体运动快慢相同，由此可知：当物体通过的路程与时间的比值相同时，物体运动快慢相同。 21. 【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 22. 【答案】（1）v=s/t；（2）见下表；（3）变速；在相等时间内通过的路程不相等；（4）小延是借助相同时间，测量物体通过的路程；小安是借助相同路程，测量物体运动所用的时间；（5）小安；（6）7.5 【详解】频闪相机 1 秒拍 10 幅，故时间间隔为 0.1秒，故表一如图所示： 过程 路程/m 时间/s OA 0.05 0.1 AB 0.15 0.1 BC 0.25 0.1 CD 0.35 0.1 DE 0.45 0.1 每隔 5cm 标记一次，即每段路程为，故表二如图所示： 过程 路程/m 时间/s OA 0.05 0.12 AB 0.05 0.12 BC 0.05 0.12 CD 0.05 0.12 DE 0.05 0.12 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 速度的测量 目 录 A组 巩固过关 知识点1：测量物体运动的速度 知识点2：测量物体运动速度的一些其他方法 知识点3：s-t图像 B组 能力进阶 C组 思维拔高 测量物体运动的速度知识点1 1. “测量钩码匀速上升的速度”中，如图所示：需要测量钩码______和上升的时间，实验原理：______。 【答案】 上升的高度 v=s/t 【详解】测量钩码匀速上升的速度，需要知道钩码上升的高度和上升的时间，利用速度计算公式v=s/t计算出速度。因此实验原理为v=s/t。 2. 某小组同学想要完成“测量物体运动的速度”实验，准备了如图所示的实验器材。 (1)该实验的实验原理是___________； (2)除了图中的器材，还需要添加___________； (3)标记线0能否选刻度尺最下方的刻度线？回答并说明理由。 【答案】(1)v=s/t (2)秒表 (3)见详解 【详解】（1）由于实验中用钩码运动的距离与钩码运动的时间之比，间接测量钩码运动的速度，所以该实验的实验原理是v=s/t。 （2）由于实验中需要用刻度尺测出钩码运动的距离，用秒表测量钩码运动的时间，所以要完成实验，除了图中的实验器材外，还需要秒表。 （3）由于电动机拉动钩码开始时的速度不稳定，所以不能从一开始测量钩码运动的路程和时间，故标记线0不能选刻度尺最下方的刻度线。 3. 请完成以下“测量物体做匀速直线运动的速度”的实验报告： 实验原理：__________。 实验器材：刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台(器材装配如图所示)。 实验步骤： （1）刻度尺紧靠铁架台立柱，平行于细线放置。在刻度尺上贴若干标记线； （2）打开图中的实验装置，从钩码经过图中__________号标记线开始计时，每经过一个标记线记录一次时间，直到__________号标记线停止计时； … （3）本实验多次测量的目的是：__________。 【答案】 v=s/t 2 7 见解析 【详解】该实验的实验原理是v=s/t。 图示中，钩码在整个过程中，从第2标记线到第7标记线，每两标记线间的距离相等，只需要比较每两段标记线之间的时间，便可得出速度关系，所以从2号标记线开始计时，7号标记线停止计时。 本次实验中，通过多次测量求平均值来减小实验误差。 4. 秋季运动会上，同学们奋力拼搏，勇争第一，作为观众的我们在跑步赛道旁为参赛选手们加油助威。特别是800米长跑，对选手的体力分配要求最高，细心的同学发现有经验的选手不会在一开始就冲刺，而是全程几乎保持快慢不变。 (1)回想在测量物体速度的实验中，用电动机拉动钩码上升，测出钩码上升的速度，除图（a）中的器材外还需要的工具是_______。将刻度尺紧靠立柱、平行于细线放置，在刻度尺上每隔一段距离做标记O、A、B、C、D、E，打开电动机拉动钩码竖直上升，每经过一个标记位置记录对应的时间和路程在表一中。 过程 路程（cm） 时间（s） O至A 15 3.1 A至B 15 3.0 B至C 15 3.0 C至D 15 3.0 D至E 15 3.0 (2)他们判断钩码上升时各阶段运动快慢的方法是（　　） A．比较物体在相同时间内通过的路程 B．比较物体通过相同路程所用的时间 (3)为了直观体现钩码从O运动至E位置的运动状态，请将表一中每一次数据计算处理后，以坐标点形式标在图（b）所示的坐标系中，并用光滑的线连起来_______。 (4)由（3）绘制的图像可知，钩码在做_______（选填“匀速”或“变速”）直线运动。相较于其它标记段，在O至A段过程中钩码上升偏慢，原因可能为_______。 【答案】(1)秒表；(2)B；(3)见下图；(4) 匀速；在O至A段时钩码从速度为0开始到匀速直线运动的速度的过程中钩码速度是变化的 【详解】（1）测量物体速度的实验中，用电动机拉动钩码上升，测出钩码上升速度，除图（a）中的器材外还需要测量每经过一个标记位置记录对应的时间的工具秒表。 （2）由表格数据可知，每段通过的路程相等，并记录对应的时间，因此他们判断钩码上升时各阶段运动快慢的方法是比较物体通过相同路程所用的时间，故B符合题意，A不符合题意。故选B。 （3）为了直观体现钩码从O运动至E位置的运动状态，将表一中每一次数据计算处理后，以坐标点形式标在坐标系中，并用光滑的线连起来，如图所示： （4）由（3）绘制的图像可知，路程和时间图像是过原点的倾斜直线，即路程和时间成正比，因此钩码在做匀速直线运动。 相较于其它标记段，在O至A段过程中钩码上升偏慢，原因可能为钩码从速度为0开始到匀速直线运动的速度的过程中钩码速度是变化的。 测量物体运动速度的一些其他方法 知识点2 5. 如图所示，在“测量物体运动的平均速度”实验中，在A点由静止释放一辆小车，小车加速向下运动，先后经过B、C两点，。 (1)实验的原理是______，为了完成实验，需要的测量工具是秒表和______； (2)实验中，斜面坡度应较______（选填“大”或“小”）目的是______； (3)实验中测得全程AC的平均速度为，上半程AB的平均速度为，那么______（选填“<”“>”或“=”），下半程BC的平均速度______（选填“能”或“不能”）直接从B点静止释放进行测量并计算。 (4)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，这样操作会导致计算出的平均速度______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) v=s/t；刻度尺；(2)小；便于测量小车在斜面上运动的时间(3) ＞；不能；(4)偏小 【详解】（1）平均速度是指某段路程的长度与通过这段路程所用时间的比值；所以实验“测量物体运动的平均速度”的实验原理为v=s/t。 本实验中通常使用刻度尺测量所通过的路程，使用秒表测量通过某段路程所用时间，所以为了完成本测量实验，需要的测量工具是秒表和刻度尺。 （2）根据生活经验可知，斜面坡度太大，会使小车在斜面上运动太快，造成小车过斜面中点及终点时的时间难以准确测量，误差太大，所以，为了减小误差，实验中，斜面坡度应较小一些，目的是便于测量小车在斜面上运动的时间。 （3）因为小车在斜面上下滑过程中做加速运动，速度越来越大，由此可判断：小车上半程AB的平均速度最小，下半程BC的平均速度最大，全程AC的平均速度居中，所以 因为小车在下滑过程中做加速运动，在A点时速度为0，到达中点B点时有一定的速度，到达C点时速度最大；测量下半程BC的平均速度时，若直接从B点静止释放进行测量，则测量所得时间并不是小车在斜面上下滑过程中经过下半程时所用时间，所以测量下半程BC的平均速度时不能直接从B点静止释放进行测量并计算，通常采用以下方法得到下半程BC的平均速度：通过计算求得，再利用公式v=s/t计算求得。 （4）由题意可知，实验时，小明因紧张按下秒表的同时会向后拉一点才松开小车，这样操作会导致测量出的小车在斜面上运动的时间偏大，根据公式v=s/t可知，计算出的平均速度会偏小。 6. 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。小亮查阅资料得知，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。 (1)实验思路：用刻度尺测量气泡运动的路程，用___________测量气泡运动的时间，依据公式__________可算出气泡运动的速度。 实验过程：在一根透明的玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置；用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡，当气泡运动到点开始计时，并用记号笔做标记；每隔2s标记气泡到达的位置，获得实验记录如图所示。 (2)气泡从点运动到点的平均速度为__________。 (3)分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从点到点做_____运动，你判断的理由是____。 【答案】(1) 停表；v=s/t；(2)5；(3) 匀速直线；气泡在水中沿直线从点到点运动时，气泡在相同时间内通过的路程相等 【详解】（1）实验中，用刻度尺测量路程，用停表测量时间，根据v=s/t得到气泡运动的速度。 （2）由图可知，AB两点之间的距离是50.0cm，所用的时间为2s×5=10s 气泡从点运动到点的平均速度为 （3）由图可知，气泡在水中沿直线从点到点运动时，气泡在相同时间内通过的路程相等，气泡做匀速直线运动。 7. 如图（a）所示的实验器材叫______，它是实验室里测量______的工具。图（b）的甲乙两纸带中，甲纸带上从A点到D点所用的时间为______秒。甲纸带上A点到F点之间的时间间隔______乙纸带上A点到F点之间的时间间隔（选填“大于”、“等于”或“小于”）。由此判断，乙纸带在拉动时是______（选填“匀速”或“变速”）。 【答案】 打点计时器 时间 0.06 等于 变速 【详解】这种实验器材叫打点计时器，打点计时器是测量时间的工具。 因为打点计时器每秒钟打点50次，所以每次打点的时间间隔为0.02s，甲纸带上A、D两点的时间间隔为 甲纸带上A点到F点的时间间隔为 乙纸带上从A点到F点的时间间隔 所以甲纸带上A点到F点之间的时间间隔等于乙纸带上A点到F点之间的时间间隔。 由图（b）可知，乙纸带在拉动时相同时间内通过的路程不等，所以，乙纸带在拉动时是变速的。 8．在水平桌面上做直线运动的金属球，先后经过A、B、C三个位置时，对应的刻度尺示数及电子表表盘显示的示数（图中数字分别代表时、分、秒）如图所示。金属球在AB段运动的路程为______cm，通过AB段的平均速度______（选填“大于”、“等于”或“小于”）通过BC段的平均速度。 【答案】 30.00 大于 【详解】由图可知，该刻度尺的分度值为0.1cm，故A点处的刻度位置为6.50cm，B点的位置为36.50cm，C点的位置为66.50cm，则AB段的路程和BC段的路程均为30.00cm。 通过AB段的时间为 通过BC段的时间为 则通过AB段的时间小于通过BC段的时间，根据v=s/t可知，AB段的平均速度大于BC段的平均速度。 s-t图像 知识点3 9．一辆汽车正在平直的公路上运动，用s、v和t分别表示汽车运动的路程，速度和时间下面四个图象反映汽车在做匀速直线运动的是（　　） A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】C 【详解】①图象中线段与时间轴平行，物体处于静止状态；②此图象表示汽车通过的路程与所用时间成正比，也就是做匀速直线运动；③此图象表示汽车速度保持不变，一直在匀速直线运动；④此图象的意思是汽车加速行驶。故反映汽车在做匀速直线运动的是②③，故C符合题意，A、B、D不符合题意。故选C。 10. 甲、乙两辆小车同时、同地向东做直线运动的图像如图，下列说法不正确的是（　　） A．0~5s内，甲车的速度为4m/s B．0~5s内，乙车的速度保持不变 C．在5s内，甲车运动的路程为20m D．0~5s内，以甲车为参照物，则乙车是向西运动 【答案】D 【详解】AC．由左图可知，在5s内，甲车运动的路程为20m，甲车的速度为 故AC正确，不符合题意； B．由右图可知，乙车的速度为4m/s，一直保持不变，故B正确，不符合题意； D．由于甲、乙两辆小车同时、同地向东做直线运动，且甲、乙的速度相等，故以甲车为参照物，则乙车是静止的，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 甲、乙两小车沿同一直线相向运动，它们的s-t图像分别如图（a）（b）所示，当甲经过P点1秒后，乙恰好经过Q点，再经过4秒，两小车相遇。则P、Q两点间的距离为（　　） A．7米 B．13米 C．17米 D．23米 【答案】D 【详解】由图像可知，两车的速度分别为 甲在P点再运动1s通过的路程为s0=3m，此时乙在Q点，再经过4秒，两小车相遇，4s内两车通过的路程为 P、Q两点间的距离为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 12．甲、乙两小车运动的图像如图所示，由图像可知（　　） A．甲、乙两车都做匀速直线运动 B．甲车的速度为10米/秒，乙车的速度为2米/秒 C．经过6秒，甲、乙两车相距12米 D．经过5秒，甲、乙两车通过的路程均为10米 【答案】D 【详解】A．由图像可知，甲车的图像是一条平行于时间轴的直线路程不随时间变化，甲车处于静止状态；乙车的图像是一条倾斜的直线，路程随时间均匀增加，乙车做匀速直线运动，故A不符合题意； B．由图像可知，甲车处于静止状态，速度为0，乙车的速度 故B不符合题意； C．由图像知，经过6s，甲在10m处，乙在12m处，甲、乙相距 故C不符合题意； D．由图像知，经过5s，甲、乙两车通过的路程均为10米，故D符合题意。故选D。 13. 甲、乙、丙三辆小车同时同地向西方向运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知：运动速度相同的两小车的速度是_________m/s；若以甲车为参照物，乙向________（东/南/西/北）运动；乙行驶12min到达终点，则乙通过的路程为_________km。 【答案】 4 东 0.72 【详解】由图得，甲车的速度为 乙车的速度为 丙车的速度为4m/s，则运动速度相同的两小车的速度是4m/s。 甲、乙、丙三辆小车同时同地向西方向运动，乙车的速度小于甲车的速度，若以甲车为参照物，乙向东运动。 乙行驶12min到达终点，由得，乙通过的路程为 14. 甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知：运动速度相同的小车是甲和_______；经过5s，跑在最前面的小车是_________． 【答案】 丙 乙 【详解】由第一个图象可知甲车做匀速直线运动，甲车的速度v甲=s/ t =20m/5s =4m/s．由第二个图可知，乙车与丙车都做匀速直线运动，v乙=6m/s，v丙=4m/s，所以甲车与丙车的速度相同．经过t=5s甲车的路程s甲=v甲t=4m/s×5s=20m，乙车的路程s乙=v乙t=6m/s×5s=30m，所以乙车跑到前面． 15. 甲、乙两个物体同时同地向东做匀速直线运动，它们的图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A．甲的速度比乙大 B．以甲为参照物，乙向东运动 C．8s时甲、乙两个物体相距16m D．通过24m的路程甲比乙少用16s 【答案】B 【详解】A．由图像可知，甲乙的s-t图像都是一条倾斜的直线，所以甲乙都做匀速直线运动， 由图像知两物体的速度 所以甲的速度比乙大，故A正确，不符合题意； B．因为甲、乙两个物体同时同地向东做匀速直线运动， 甲的速度比乙大，两物体的相对位置不断变化，以甲物体为参照物，乙物体向西运动，故B错误，符合题意； C． 由v=s/t得，经过8s，甲运动的路程 由图像可知，经过8s，乙运动的路程 所以8s时甲、乙两个物体相距 故C正确，不符合题意； D． 由v=s/t得，通过24m的路程甲所用的时间 乙所用的时间 甲比乙少用的时间为 故D正确，不符合题意。 故选B。 16．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法。如图是同一相机拍摄的质量相等的甲、乙两球同时从同一高度竖直向下运动的频闪照片，由图可知：甲球从A到B的时间与乙球从C到D的时间的大小关系是tAB_________tCD，可以判断乙球做_________（选填“匀速”或“变速”）直线运动。若每隔0.02s拍照一次，测得AB间的距离是4.8cm，则甲球的速度为_________m/s。 【答案】 = 变速 0.8 【详解】甲球从A到B的时间与乙球从C到D的时间都是3个时间间隔，故时间相等，乙球相同时间的路程越来越大，做加速运动。 AB所用时间为 甲球从A到B通过的路程 甲的速度 17．某小组同学正在做“测量物体运动的速度”的实验。 (1)小组成员想用如图所示装置完成实验，需要补充的实验器材还有：____________；测量物体运动速度的原理是__________。 (2)小组成员设计了以下实验操作步骤来测量钩码上升的速度： ①钩码每经过一个标记线记录一次时间； ②在刻度尺上每隔10cm贴一条标记线； ③将钩码对齐标记线O处，打开电动机，同时开始计时； ④刻度尺紧靠铁架台的立柱，平行于细线放置。 请将上述实验操作步骤按照正确顺序排列：____________。其中，步骤______可能会对实验产生影响，请写出调整改进的方法：_________________。 【答案】(1) 秒表；v=s/t；(2) ④②③①；③；将钩码移至O处下方一些，打开电动机，待钩码对齐O处开始计时 【详解】（1）测量物体运动速度实验原理是v=s/t，需要测量运动的路程s和时间t，测量运动的路程刻度尺已有，故需要补充测量时间的工具是秒表。 （2）先安装实验装置（④），再用刻度尺确定测量的路程（②），接着让钩码开始运动并计时（③），最后记录到达终点的时间（①），故正确操作步骤排列：④②③①。 步骤③中“将钩码对齐标记线O处、打开电动机、开始计时”是同时操作，人眼观察和手动操作存在反应时间，会导致计时与钩码的实际运动不同步，要么计时早于运动开始，要么晚于运动开始，最终使测量的时间t出现误差，进而导致速度计算结果不准确。故步骤③可能会对实验产生影响。 调整改进方法：将钩码移至O处下方一些，打开电动机，待钩码对齐标记线O处开始计时，避免同时操作导致的计时与运动不同步误差。 18. 生活中物体做变速直线运动时，如果只做粗略研究，也可以用v=s/t描述运动快慢，这样算出来的速度叫平均速度。某小组为了测量小车沿斜面下滑的平均速度，采用一带有刻度尺的长木板，搭建实验装置如图所示。该小组在AC之间每隔20cm测量一次运动时间。 (1)需要用到的测量工具有刻度尺和________； (2)如图所示，小车从A到B经过的路程为40cm，若AB段用时2s，则小车AB段的平均速度为________cm/s； (3)测量出小车从A到C用时3.2s，则小车在AC段的平均速度________（选填“大于”“小于”或“等于”）小车在AB段的平均速度； (4)画出小车从A到C的图像的大致情况。以下图像与事实相符的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1)秒表（或停表） (2)20 (3)大于 (4)C 【详解】（1）为了测量小车运动的平均速度，根据v=s/t可知，需要测量小车运动的路程和时间，题目已给出刻度尺，因此 还需要秒表。 （2）小车从A到B经过的路程为40cm，AB段用时2s，则小车AB段的平均速度为 （3）小车从A到C用时3.2s，A到C的路程是 则小车在AC段的平均速度为 故小车在AC段的平均速度大于小车在AB段的平均速度。 （4）由图可知，在相等的路程内，小车所用的时间越来越短，故小车的速度越来越大，小车做加速运动。 图A路程与时间成正比，小车做匀速运动，A错误； 图B路程与时间不成正比，但在相等的时间内，小车的路程越来越小，做减速运动，B错误； 图C路程与时间不成正比，但在相等的时间内，小车的路程越来越大，做加速运动，故C正确； 图D随着时间的延长，小车的路程不变，即保持静止，故D错误。 故选C。 19．如图1是小金利用气泡和频闪相机测定物体速度，该实验的原理是_______。他每隔相同的时间拍摄气泡位置，将若干张照片排列得到如图2所示的图像。分析图像可知，气泡以________cm/s的速度做匀速直线运动。 【答案】 v=s/t 5 【详解】测量物体速度，需要测量物体运动的距离和运动的时间，根据v=s/t进行计算。故实验原理是v=s/t。 由图像可知，气泡10s运动的路程是50cm，速度为 20. 在研究“匀速直线运动”时，某小组同学用玩具车、打点计时器和纸带等器材进行实验，如图所示。 (1)他们先用甲小车进行实验，他们应选用_____（选填A/B）纸带上的数据进行研究，因为该纸带表示小车在相等的时间内通过的路程_______。然后他们再用小车乙重复刚才的实验，发现小车乙比小车甲运动得快，并把两次实验数据记录在如下的两表中。 表一 小车甲 序号 时间/秒 路程/厘米 1 1 2 2 2 4 3 4 8 表二 表二：小车乙 序号 时间/秒 路程/厘米 4 1 4 5 2 8 6 3 12 (2)分析比较序号______的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是：当运动路程相同时，所用的时间越短，物体运动越快。 (3)分析比较序号1与4（或2与5）的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是：___； (4)进一步分析比较表一或表二的数据及观察到的现象，可以得出的结论是：_____； 【答案】(1) A；相同；(2)2与4；(3)见解析；(4)见解析 【详解】（1）在研究“匀速直线运动”时，小车应做匀速直线运动，比较图乙A、B所示的两段纸带，由于A纸带小车在相等的时间内通过的路程相等，故表示小车应做匀速直线运动，所以选A纸带上的数据进行研究。 （2）比较观察序号2与4（或3与5）的数据可知，运动路程相同，时间不同，且运动时间越短的小轿车运动的越快，所以得出的结论是：运动相同的路程，时间越短的物体运动越快。 （3）分析比较序号1与4（或2与5）的数据可知：运动物体所用时间相同时，乙通过的路程越长，则乙运动得越快，所以结论是：当运动物体所用时间相同时，通过的路程越长，物体运动得越快。 （4）由表一或表二的实验数据可知，路程与时间的比值相同，物体运动快慢相同，由此可知：当物体通过的路程与时间的比值相同时，物体运动快慢相同。 21. 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。    (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 22. 小延和小安分别用两套不同的装置测量物体的运动速度。小延使用1秒可拍摄10幅照片的频闪照相机，连续拍摄苹果下落的过程，照片如图1（a）所示，他将部分实验数据记录在表一中；小安使用如图2（b）所示装置测量钩码上升的速度，在刻度尺上每隔5cm贴一条标记线，自下而上分别以O、A、B、C等字母标记，把部分数据记录在表二中。 表一 过程 路程/m 时间/s OA 0.05 AB 0.15 BC 0.25 CD 0.35 DE 0.45 表二 过程 路程/m 时间/s OA 0.12 AB 0.12 BC 0.12 CD 0.12 DE 0.12 （1）“测定物体的运动速度”的实验原理是______； （2）根据题目信息，将表一、表二中的空缺信息填写完整______； （3）由图1（a）可以看出苹果在做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动，你的判断理由是______； （4）试分析小延和小安测量物体速度实验设计方案的不同之处______； （5）如图1（c）所示，部分高速公路在地面下埋设感应线圈，根据车辆经过平行线圈的速度来判断是否超速，并摄像取证。该测速方法与______（选填“小延”或“小安”）的方案类似； （6）小安又由此想到了高速收费站的ETC专用通道，如图2所示，当汽车进入ETC卡读取器识别范围时，车上ETC卡的信息被读取，同时栏杆机将横杆抬起，汽车无须停车就实现了缴费，大大节约了通站时间。若某一ETC通道，如图3所示，栏杆机距ETC卡读取器10m，横杆在“位置一”时距地面高度1.2m，栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起，某人驾驶一台车高为1.6m的SUV车通过该ETC通道，车距离“ETC卡读取器”前方5m时被读取到了信息，栏杆机横杆水平段同时抬起，若SUV车的速度太快、横杆抬起高度不够，会撞杆违章。则SUV车匀速顺利通过通道的最快速度是多少______m/s？（请根据信息列式计算） 【答案】（1）v=s/t；（2）见下表；（3）变速；在相等时间内通过的路程不相等；（4）小延是借助相同时间，测量物体通过的路程；小安是借助相同路程，测量物体运动所用的时间；（5）小安；（6）7.5 【详解】“测定物体的运动速度”的实验是通过测量路程和时间，利用速度公式计算出物体的速度的，故原理是v=s/t。 频闪相机 1 秒拍 10 幅，故时间间隔为 0.1秒，故表一如图所示： 过程 路程/m 时间/s OA 0.05 0.1 AB 0.15 0.1 BC 0.25 0.1 CD 0.35 0.1 DE 0.45 0.1 每隔 5cm 标记一次，即每段路程为，故表二如图所示： 过程 路程/m 时间/s OA 0.05 0.12 AB 0.05 0.12 BC 0.05 0.12 CD 0.05 0.12 DE 0.05 0.12 苹果在相等时间内通过的路程不相等，所以做变速直线运动。 小延使用频闪相机，通过拍照记录相等时间内的路程，属于测量相等时间内的路程；小安使用刻度尺和秒表，通过测量相等路程对应的时间，属于测量相等路程内的时间。 ETC线圈测速与小安方案类似，都是通过测量物体通过固定距离所用的时间来计算速度，即测相等路程内的时间。 车高1.6m，横杆在“位置一”时高 1.2m，故横杆需至少上升 才能不碰车。横杆上升速度 ，则最长允许时间 汽车需在 2 秒内行驶距离为车距读取器距离与读取器距栏杆机距离之和，故 故最快速度为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 速度的测量 目 录 A组 巩固过关 知识点1：测量物体运动的速度 知识点2：测量物体运动速度的一些其他方法 知识点3：s-t图像 B组 能力进阶 C组 思维拔高 测量物体运动的速度知识点1 1. “测量钩码匀速上升的速度”中，如图所示：需要测量钩码______和上升的时间，实验原理：______。 2. 某小组同学想要完成“测量物体运动的速度”实验，准备了如图所示的实验器材。 (1)该实验的实验原理是___________； (2)除了图中的器材，还需要添加___________； (3)标记线0能否选刻度尺最下方的刻度线？回答并说明理由。 3. 请完成以下“测量物体做匀速直线运动的速度”的实验报告： 实验原理：__________。 实验器材：刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台(器材装配如图所示)。 实验步骤： （1）刻度尺紧靠铁架台立柱，平行于细线放置。在刻度尺上贴若干标记线； （2）打开图中的实验装置，从钩码经过图中__________号标记线开始计时，每经过一个标记线记录一次时间，直到__________号标记线停止计时； … （3）本实验多次测量的目的是：__________。 4. 秋季运动会上，同学们奋力拼搏，勇争第一，作为观众的我们在跑步赛道旁为参赛选手们加油助威。特别是800米长跑，对选手的体力分配要求最高，细心的同学发现有经验的选手不会在一开始就冲刺，而是全程几乎保持快慢不变。 (1)回想在测量物体速度的实验中，用电动机拉动钩码上升，测出钩码上升的速度，除图（a）中的器材外还需要的工具是_______。将刻度尺紧靠立柱、平行于细线放置，在刻度尺上每隔一段距离做标记O、A、B、C、D、E，打开电动机拉动钩码竖直上升，每经过一个标记位置记录对应的时间和路程在表中。 (2)他们判断钩码上升时各阶段运动快慢的方法是（　　） A．比较物体在相同时间内通过的路程 B．比较物体通过相同路程所用的时间 过程 路程（cm） 时间（s） O至A 15 3.1 A至B 15 3.0 B至C 15 3.0 C至D 15 3.0 D至E 15 3.0 (3)为了直观体现钩码从O运动至E位置的运动状态，请将表一中每一次数据计算处理后，以坐标点形式标在图（b）所示的坐标系中，并用光滑的线连起来_______。 (4)由（3）绘制的图像可知，钩码在做_______（选填“匀速”或“变速”）直线运动。相较于其它标记段，在O至A段过程中钩码上升偏慢，原因可能为_______。 测量物体运动速度的一些其他方法 知识点2 5. 如图所示，在“测量物体运动的平均速度”实验中，在A点由静止释放一辆小车，小车加速向下运动，先后经过B、C两点，。 (1)实验的原理是______，为了完成实验，需要的测量工具是秒表和______； (2)实验中，斜面坡度应较______（选填“大”或“小”）目的是________； (3)实验中测得全程AC的平均速度为，上半程AB的平均速度为，那么______（选填“<”“>”或“=”），下半程BC的平均速度______（选填“能”或“不能”）直接从B点静止释放进行测量并计算。 (4)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，这样操作会导致计算出的平均速度______（选填“偏大”或“偏小”）。 6. 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。小亮查阅资料得知，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。 (1)实验思路：用刻度尺测量气泡运动的路程，用___________测量气泡运动的时间，依据公式__________可算出气泡运动的速度。 实验过程：在一根透明的玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置；用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡，当气泡运动到点开始计时，并用记号笔做标记；每隔2s标记气泡到达的位置，获得实验记录如图所示。 (2)气泡从点运动到点的平均速度为__________。 (3)分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从点到点做_____运动，你判断的理由是____。 7. 如图（a）所示的实验器材叫______，它是实验室里测量______的工具。图（b）的甲乙两纸带中，甲纸带上从A点到D点所用的时间为______秒。甲纸带上A点到F点之间的时间间隔______乙纸带上A点到F点之间的时间间隔（选填“大于”、“等于”或“小于”）。由此判断，乙纸带在拉动时是______（选填“匀速”或“变速”）。 8．在水平桌面上做直线运动的金属球，先后经过A、B、C三个位置时，对应的刻度尺示数及电子表表盘显示的示数（图中数字分别代表时、分、秒）如图所示。金属球在AB段运动的路程为______cm，通过AB段的平均速度______（选填“大于”、“等于”或“小于”）通过BC段的平均速度。 s-t图像 知识点3 9．一辆汽车正在平直的公路上运动，用s、v和t分别表示汽车运动的路程，速度和时间下面四个图象反映汽车在做匀速直线运动的是（　　） A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 10. 甲、乙两辆小车同时、同地向东做直线运动的图像如图，下列说法不正确的是（　　） A．0~5s内，甲车的速度为4m/s B．0~5s内，乙车的速度保持不变 C．在5s内，甲车运动的路程为20m D．0~5s内，以甲车为参照物，则乙车是向西运动 11. 甲、乙两小车沿同一直线相向运动，它们的s-t图像分别如图（a）（b）所示，当甲经过P点1秒后，乙恰好经过Q点，再经过4秒，两小车相遇。则P、Q两点间的距离为（　　） A．7米 B．13米 C．17米 D．23米 12．甲、乙两小车运动的图像如图所示，由图像可知（　　） A．甲、乙两车都做匀速直线运动 B．甲车的速度为10米/秒，乙车的速度为2米/秒 C．经过6秒，甲、乙两车相距12米 D．经过5秒，甲、乙两车通过的路程均为10米 13. 甲、乙、丙三辆小车同时同地向西方向运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知：运动速度相同的两小车的速度是_________m/s；若以甲车为参照物，乙向________（东/南/西/北）运动；乙行驶12min到达终点，则乙通过的路程为_________km。 14. 甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知：运动速度相同的小车是甲和_______；经过5s，跑在最前面的小车是_________． 15. 甲、乙两个物体同时同地向东做匀速直线运动，它们的图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A．甲的速度比乙大 B．以甲为参照物，乙向东运动 C．8s时甲、乙两个物体相距16m D．通过24m的路程甲比乙少用16s 16．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法。如图是同一相机拍摄的质量相等的甲、乙两球同时从同一高度竖直向下运动的频闪照片，由图可知：甲球从A到B的时间与乙球从C到D的时间的大小关系是tAB_________tCD，可以判断乙球做_________（选填“匀速”或“变速”）直线运动.若每隔0.02s拍照一次，测得AB间的距离是4.8cm，则甲球的速度为_________m/s。 17．某小组同学正在做“测量物体运动的速度”的实验。 (1)小组成员想用如图所示装置完成实验，需要补充的实验器材还有：____________；测量物体运动速度的原理是__________。 (2)小组成员设计了以下实验操作步骤来测量钩码上升的速度： ①钩码每经过一个标记线记录一次时间； ②在刻度尺上每隔10cm贴一条标记线； ③将钩码对齐标记线O处，打开电动机，同时开始计时； ④刻度尺紧靠铁架台的立柱，平行于细线放置。 请将上述实验操作步骤按照正确顺序排列：____________。其中，步骤______可能会对实验产生影响，请写出调整改进的方法：_________________。 18. 生活中物体做变速直线运动时，如果只做粗略研究，也可以用v=s/t描述运动快慢，这样算出来的速度叫平均速度。某小组为了测量小车沿斜面下滑的平均速度，采用一带有刻度尺的长木板，搭建实验装置如图所示。该小组在AC之间每隔20cm测量一次运动时间。 (1)需要用到的测量工具有刻度尺和________； (2)如图所示，小车从A到B经过的路程为40cm，若AB段用时2s，则小车AB段的平均速度为________cm/s； (3)测量出小车从A到C用时3.2s，则小车在AC段的平均速度________（选填“大于”“小于”或“等于”）小车在AB段的平均速度； (4)画出小车从A到C的图像的大致情况。以下图像与事实相符的是（　　） A． B． C． D． 19．如图1是小金利用气泡和频闪相机测定物体速度，该实验的原理是_______。他每隔相同的时间拍摄气泡位置，将若干张照片排列得到如图2所示的图像。分析图像可知，气泡以________cm/s的速度做匀速直线运动。 20. 在研究“匀速直线运动”时，某小组同学用玩具车、打点计时器和纸带等器材进行实验，如图所示。 (1)他们先用甲小车进行实验，他们应选用_____（选填A/B）纸带上的数据进行研究，因为该纸带表示小车在相等的时间内通过的路程_______。然后他们再用小车乙重复刚才的实验，发现小车乙比小车甲运动得快，并把两次实验数据记录在如下的两表中。 表一 小车甲 序号 时间/秒 路程/厘米 1 1 2 2 2 4 3 4 8 表二 表二：小车乙 序号 时间/秒 路程/厘米 4 1 4 5 2 8 6 3 12 (2)分析比较序号______的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是：当运动路程相同时，所用的时间越短，物体运动越快。 (3)分析比较序号1与4（或2与5）的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是：___； (4)进一步分析比较表一或表二的数据及观察到的现象，可以得出的结论是：_____； 21. 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。    (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。 22. 小延和小安分别用两套不同的装置测量物体的运动速度。小延使用1秒可拍摄10幅照片的频闪照相机，连续拍摄苹果下落的过程，照片如图1（a）所示，他将部分实验数据记录在表一中；小安使用如图2（b）所示装置测量钩码上升的速度，在刻度尺上每隔5cm贴一条标记线，自下而上分别以O、A、B、C等字母标记，把部分数据记录在表二中。 表一 过程 路程/m 时间/s OA 0.05 AB 0.15 BC 0.25 CD 0.35 DE 0.45 表二 过程 路程/m 时间/s OA 0.12 AB 0.12 BC 0.12 CD 0.12 DE 0.12 （1）“测定物体的运动速度”的实验原理是______； （2）根据题目信息，将表一、表二中的空缺信息填写完整______； （3）由图1（a）可以看出苹果在做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动，你的判断理由是______； （4）试分析小延和小安测量物体速度实验设计方案的不同之处______； （5）如图1（c）所示，部分高速公路在地面下埋设感应线圈，根据车辆经过平行线圈的速度来判断是否超速，并摄像取证。该测速方法与______（选填“小延”或“小安”）的方案类似； （6）小安又由此想到了高速收费站的ETC专用通道，如图2所示，当汽车进入ETC卡读取器识别范围时，车上ETC卡的信息被读取，同时栏杆机将横杆抬起，汽车无须停车就实现了缴费，大大节约了通站时间。若某一ETC通道，如图3所示，栏杆机距ETC卡读取器10m，横杆在“位置一”时距地面高度1.2m，栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起，某人驾驶一台车高为1.6m的SUV车通过该ETC通道，车距离“ETC卡读取器”前方5m时被读取到了信息，栏杆机横杆水平段同时抬起，若SUV车的速度太快、横杆抬起高度不够，会撞杆违章。则SUV车匀速顺利通过通道的最快速度是多少______m/s？（请根据信息列式计算） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $