实验专题(夯基练)：测量斜面速度2026-2027学年沪科版物理八年级上学期

**基本信息** 聚焦测量平均速度实验，系统整合原理应用、误差分析与数据处理，通过梯度题型培养科学探究与数据思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础操作|3题|实验原理v=s/t；刻度尺、秒表规范使用|从原理到器材，构建测量基本框架| |数据处理|4题|表格数据分析；v-t图像面积求路程|数据→速度计算→运动类型判断| |误差分析|3题|坡度调整减小计时误差；路程测量规范|误差来源→控制方法→结果修正| |探究拓展|2题|控制变量法探究质量对速度影响|单一变量→数据对比→结论推导|

实验专题：测量斜面速度 第 1 页 共 21 页 学科网（北京）股份有限公司 1. 如图所示，在“测量小车运动的平均速度”实验中，让小车从斜面的A点由 静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 （1）实验原理是 　 　 。 （2）除图中的器材，本实验中还需要的测量工具是 　 　 。 （3）测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度vAB＝ 　 　 m/s。 （4）若小车运动过快，导致过了B点才停止计时，则测得的平均速度vAB会偏 　 　 ，实验时应使斜面的坡度 　 　 （选填“大”、“小”）些。 2. 用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”，每次实验小车都从斜面顶端自 由释放。金属片可置于斜面的任意位置，用刻度尺测量路程，停表测量时间，图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。 实验次数 1 2 3 4 5 路程s/m 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 时间t/s 2.0 3.0 3.5 4.0 （1）表格空白处的时间为　　 s； （2）根据上表数据，可判断小车在斜面下滑的过程中做　　 直线运动； （3）利用表格中的数据计算小车在第5次实验的平均速度为　　 m/s（保留两位小数）。 3.小明在做“测量小车运动的平均速度”实验时，搭建了如图甲、乙的两套实验 装置。 （1）他最终选择了装置乙，这样能减小测量　 　 （选填“路程”或“时间”）造成的误差。 （2）选好装置后，他将小车置于斜面上某处，金属片固定在斜面底端，用　 　 测量小车将要通过的路程s。 （3）用　 　 测量小车从静止滑下到撞击金属片的时间t。 （4）根据测得的s、t，利用公式v＝　 算出小车在该过程的平均速度v。 （5）实验中，小明测量的路程s如图丙所示，这一错误操作将导致所得的平均速度v　 　 （选填“大于”或“小于”）实际值。 4.在“测量物体运动的平均速度”实验中，实验装置如图所示： （1）实验中，小组同学发现小车通过AB段路程过快，不便于测量　　 ，为了解决这一问题，可以只将木块向右适当移动；也可以将小车倒置滑下，这是因为用　 　 代替滚动可以增大摩擦。 （2）改进后，进行实验并记录数据在表格中，计算出小车通过AC段路程的平均速度是　　 m/s。 路程 运动时间 平均速度 sAB＝0.45m tAB＝3.2s vAB＝0.14m/s sAC＝0.9m tAC＝4.5s vAC＝ （3）由实验可得：小车在下滑过程中速度大小越来越　 　 。 5. 小玲利用如图1所示的装置测量小车在斜面上运动的平均速度，实验数据在 图中已经标出，图中上方是小车运动到A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“h：min：s”）。 （1）实验中应使斜面的坡度较　 　 ，目的是为了　 　 ； （2）实验中小车通过后半段路程的平均速度为　 　 m/s，若小车在前半段运动过程中，经过时间tAB中点时的速度为v1，经过路程sAB中点时的速度为v2，则v1　 　 v2（选填“＞”“＜”或“＝”）； （3）图2v﹣t图像中，其阴影部分的面积所表示的物理量是　 　 。 6.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vAB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图象如图丙，由图象可知：小车在第3s时的速度为 　 　 m/s；小车在斜面上做 　 直线运动。 7.小明利用带有刻度的斜面、小车、挡板等实验器材测量小车的平均速度，使小 车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，并记录小车到达A、B、C三处的时刻。 （1）某次实验的过程如图所示，则该次实验中小车通过斜面BC段的路程是　 　 cm，小车通过斜面BC段路程的平均速度是　 　 m/s； （2）根据图中所给信息，可知小车向下运动的速度是越来越　 　 （选填“大”或“小”）； （3）小车从A点运动到C点过程中，路程中点的速度表示为v1，时间中点的速度表示为v2，分析得出v1　 　 v2（选填“＞”、“＜”或“＝”）； （4）小明想进一步探究小车的平均速度与小车的质量是否有关，他选用形状相同但质量不同的小车，在相同的斜面上从同一位置静止释放，测量其运动相同距离所用的时间，实验数据记录如下表： 实验序号 小车轻重 运动距离s/cm 运动时间t/s 1 较轻 80.0 2.5 2 较重 80.0 2.5 3 更重 80.0 2.5 分析表中数据可得出的结论是：小车的平均速度与其质量　 　 （选填“有关”或“无关”）。 8. 对实验过程中收集的数据进行分析和处理，是科学探究的一个重要环节。 （1）为了验证两个物理量成正比，可以计算两个物理量的　　 ，若计算的结果是定值，则得以验证，例如“探究质量与体积的关系”，我们就使用该方法。 从A点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4 5 从A点开始的路程s/cm 0 4.00 16.00 36.00 64.00 相应的平均速度v/cm•s﹣1 / 4 8 12 16 （2）某研究小组在探究小物块在足够长斜面上的运动规律时，让小物块从斜面上A点由静止释放，沿斜面向下运动，利用秒表、刻度尺分别测出其运动时间、通过的路程，记录的数据如上表。分析表中数据可知： ①该小组所用刻度尺的分度值是1　　 ；物块做　 　 （匀速/变速）直线运动。 ②物块的平均速度与所用的时间成　　 比；物块通过的路程与　 　 （所用时间/所用时间平方）成正比。 ③物块第5s时间内的平均速度为　　 cm/s。 9. 小明用图甲的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，斜面坡度要小些，是为了减小测量　 　 （选填“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）不同小组用同样的器材实验，测量的小车全程的平均速度不一样，可能是因为　 　 （填其中一种即可）。 （4）小明重新调整斜面坡度，利用位置传感器进行实验，屏幕显示如图乙所示的v﹣t图像，从图像可以看出小车从斜面下滑时做　 　 （选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。 （5）另外，小明查阅课外资料得知，v﹣t图像与横坐标包围部分（图丙中阴影部分）的面积在数值上等于小车运动的距离。由图丙可知小车0～1s内的平均速度为　 　m/s。 10.小明在做“测量小车运动的平均速度”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，图中的小方框内是小车到达A、B两处时 电子表上的显示数字（数字分别表示“时：分：秒”）。 （1）实验时应使斜面的坡度较　　 （选填“大”或“小”），这样做的目的是　　 。 （2）实验时从A点静止释放小车并开始计时，当到达B点时停止计时，所用时间如图所示，则小车在AB段的平均速度发现与上半段的平均速度相同，是　 　 m/s。 （3）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B点静止释放，测出小车到达C点的时间为　　 s，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度，发现与上半段的平均速度相同，分析出现此种情况的原因是　　 。 （4）为了正确地计算出下半程小车运动的时间，请你写出具体的实验操作：　　（5）经过正确的操作，测得BC段的运动时间为1s，则下列四个速度随时间变化关系图像中，能反映出小车在AC段运动情况的是（ ） A． B． C．D． 答案解析 1.如图所示，在“测量小车运动的平均速度”实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 （1）实验原理是 　　 。 （2）除图中的器材，本实验中还需要的测量工具是 　秒表　 。 （3）测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度vAB＝ 　0.25　 m/s。 （4）若小车运动过快，导致过了B点才停止计时，则测得的平均速度vAB会偏 　小　 ，实验时应使斜面的坡度 　小　 （选填“大”、“小”）些。 【解答】（1）实验原理是平均速度的定义式。 （2）实验中需要测量路程和时间，图中已有刻度尺测路程，还需要秒表来测量时间。 （3）由图可知，sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm＝0.4m 则。 （4）若过了B点才停止计时，会导致测得的时间tAB偏大，根据，路程s不变，时间偏大，则测得的平均速度vAB会偏小； 为了减小时间测量的误差，实验时应使斜面的坡度小些，让小车运动速度慢一些，运动时间长一些，便于测量时间。 答案：（1）；（2）秒表；（3）0.25；（4）小；小。 2.用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”，每次实验小车都从斜面顶端自由释放。金属片可置于斜面的任意位置，用刻度尺测量路程，停表测量时间，图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。 实验次数 1 2 3 4 5 路程s/m 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 时间t/s 2.0 3.0 3.5 4.0 （1）表格空白处的时间为　　 s； （2）根据上表数据，可判断小车在斜面下滑的过程中做　　 直线运动； （3）利用表格中的数据计算小车在第5次实验的平均速度为　　 m/s（保留两位小数）。 【解答】（1）由图乙可知，分针在0和1之间，且没有过半格；大盘分度值为0.1s，秒针指在4.4s处，所以表格空白处的时间为4.4s。 （2）第一个20m所用的时间为2.0s，第二个20m所用的时间为0.8s，第三个20m所用的时间为0.7s，第四个20m所用的时间为0.5s，第五个20m所用的时间为0.4s，则可以得出通过相同的路程，所用的时间越来越短，即小车运动速度越来越快，所以小车在斜面下滑的过程中做变速直线运动。 （3）小车在第5次实验的平均速度为v22.73cm/s≈0.23m/s。 答案：（1）4.4；（2）加速；（3）0.23。 3.小明在做“测量小车运动的平均速度”实验时，搭建了如图甲、乙的两套实验装置。 （1）他最终选择了装置乙，这样能减小测量　时间　 （选填“路程”或“时间”）造成的误差。 （2）选好装置后，他将小车置于斜面上某处，金属片固定在斜面底端，用　刻度尺　 测量小车将要通过的路程s。 （3）用　秒表　 测量小车从静止滑下到撞击金属片的时间t。 （4）根据测得的s、t，利用公式v＝　　 算出小车在该过程的平均速度v。 （5）实验中，小明测量的路程s如图丙所示，这一错误操作将导致所得的平均速度v　大于　 （选填“大于”或“小于”）实际值。 【解答】（1）斜面的坡度越大，小车在斜面上运动的速度越大，在斜面上运动的时间越短，不方便测量时间，因此实验中为了方便计时，应选择斜面的坡度较小的装置乙； （2）路程的测量工具是刻度尺，因此用刻度尺测量小车通过的路程。 （3）实验室中，测量时间的工具是秒表，所以需要秒表测量小车从静止滑下到撞击金属片的时间。 （4）实验中，用刻度尺测量小车通过的路程，用停表测量小车下滑的时间，由算出小车在该过程的平均速度。 （5）由图丙可知，小明测量的路程包括了小车本身，此时测量的路程大于了小车实际通过的路程，由可知，将导致所得的平均速度v大于实际值。 答案：（1）时间；（2）刻度尺；（3）秒表；（4）；（5）大于。 4.在“测量物体运动的平均速度”实验中，实验装置如图所示： （1）实验中，小组同学发现小车通过AB段路程过快，不便于测量　　 ，为了解决这一问题，可以只将木块向右适当移动；也可以将小车倒置滑下，这是因为用　　 代替滚动可以增大摩擦。 （2）改进后，进行实验并记录数据在表格中，计算出小车通过AC段路程的平均速度是　　 m/s。 路程 运动时间 平均速度 sAB＝0.45m tAB＝3.2s vAB＝0.14m/s sAC＝0.9m tAC＝4.5s vAC＝ （3）由实验可得：小车在下滑过程中速度大小越来越　　 。 【解答】（1）小车通过AB段过快，不便于测量的是时间。因为速度太快，计时误差会较大。将木块向右移，斜面变缓，小车下滑速度减慢。小车倒置滑下时，轮子不再滚动而是滑动，滑动摩擦力比滚动摩擦力大，这样小车运动更慢，便于测量。所以这里是用滑动代替滚动增大摩擦。 （2）由表格数据可知，小车在AC段的平均速度为； （3）由表格数据可知，小车在BC段的平均速度为，由于vBC＞vAB，故小车在下滑过程中速度越来越大。 答案：（1）时间；滑动；（2）0.2；（3）大。 5.小玲利用如图1所示的装置测量小车在斜面上运动的平均速度，实验数据在图中已经标出，图中上方是小车运动到A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“h：min：s”）。 （1）实验中应使斜面的坡度较　小　 ，目的是为了　便于测量时间　 ； （2）实验中小车通过后半段路程的平均速度为　0.3　 m/s，若小车在前半段运动过程中，经过时间tAB中点时的速度为v1，经过路程sAB中点时的速度为v2，则v1　＜　 v2（选填“＞”“＜”或“＝”）； （2）图2v﹣t图像中，其阴影部分的面积所表示的物理量是　小车运动的路程　 。 【解答】（1）实验中应使斜面的坡度较小，目的是为了便于测量时间； （2）由图可知，总路程s1＝120cm，后半段路程， 后半段运动时间tBC＝10：35：05﹣10：35：03＝2s， 因此平均速度； 小车沿斜面加速下滑，速度逐渐增大，前半段AB运动中，前一半时间速度更小，通过的路程不足总路程的一半，因此时间中点在路程中点之前，速度随时间增大，所以时间中点的速度v1小于路程中点的速度v2； （3）v−t图像中，路程公式为s＝vt，阴影矩形面积等于纵轴速度v乘以横轴时间t，因此阴影面积表示小车运动的路程。 答案：（1）小；便于测量时间；（2）0.3；＜；（3）小车运动的路程。 6.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 　右　 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vAB大小比真实值偏 　大　 ； （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图象如图丙，由图象可知：小车在第3s时的速度为 　0.6　 m/s；小车在斜面上做 　加速　 直线运动。 【解答】（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右适当移动，减小斜面坡度。 （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，会导致时间的测量结果偏小，而路程测量准确，由速度公式计算可知，测得的AB段的平均速度会偏大。 （3）由图丙得，小车在第3s时的速度为0.6m/s。 由图丙得，小车在斜面上速度越来越大，做加速直线运动。 答案：（1）右；（2）大；（3）0.6；加速。 7.小明利用带有刻度的斜面、小车、挡板等实验器材测量小车的平均速度，使小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，并记录小车到达A、B、C三处的时刻。 （1）某次实验的过程如图所示，则该次实验中小车通过斜面BC段的路程是　40.0　 cm，小车通过斜面BC段路程的平均速度是　0.2　 m/s； （2）根据图中所给信息，可知小车向下运动的速度是越来越　大　 （选填“大”或“小”）； （3）小车从A点运动到C点过程中，路程中点的速度表示为v1，时间中点的速度表示为v2，分析得出v1　＞　 v2（选填“＞”、“＜”或“＝”）； （4）小明想进一步探究小车的平均速度与小车的质量是否有关，他选用形状相同但质量不同的小车，在相同的斜面上从同一位置静止释放，测量其运动相同距离所用的时间，实验数据记录如下表： 实验序号 小车轻重 运动距离s/cm 运动时间t/s 1 较轻 80.0 2.5 2 较重 80.0 2.5 3 更重 80.0 2.5 分析表中数据可得出的结论是：小车的平均速度与其质量　无关　 （选填“有关”或“无关”）。 【解答】 （1）图中刻度尺分度值为1cm，则小车通过斜面BC段的路程sBC＝40.0cm。 小车通过斜面BC段的时间为tBC＝20s﹣18s＝2s 则小车通过斜面BC段的平均速度 （2）小车通过斜面AB段的路程sAB＝75.0cm﹣40.0cm＝35.0cm 时间为tAB＝18s﹣15s＝3s 则小车通过斜面AB段的平均速度 所以小车向下运动的速度是越来越大。 （3）小车向下运动的速度越来越大，路程的中点位于时间中点的下方，所以路程中点的速度v1大于时间中点的速度v2。 （4）由表可知，在小车轻重不同的条件下，小车通过相同的距离所用时间相同，根据可知，小车的平均速度相同，故小车的平均速度与其质量无关。 答案：（1）40.0；0.2；（2）大；（3）＞；（4）无关。 8.对实验过程中收集的数据进行分析和处理，是科学探究的一个重要环节。 （1）为了验证两个物理量成正比，可以计算两个物理量的　　 ，若计算的结果是定值，则得以验证，例如“探究质量与体积的关系”，我们就使用该方法。 从A点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4 5 从A点开始的路程s/cm 0 4.00 16.00 36.00 64.00 相应的平均速度v/cm•s﹣1 / 4 8 12 16 （2）某研究小组在探究小物块在足够长斜面上的运动规律时，让小物块从斜面上A点由静止释放，沿斜面向下运动，利用秒表、刻度尺分别测出其运动时间、通过的路程，记录的数据如上表。分析表中数据可知： ①该小组所用刻度尺的分度值是1　　 ；物块做　　 （匀速/变速）直线运动。 ②物块的平均速度与所用的时间成　　 比；物块通过的路程与　　 （所用时间/所用时间平方）成正比。 ③物块第5s时间内的平均速度为　　 cm/s。 【解答】（1）正比例指两种相关联的量，一种量变化，另一种量也随着变化，如果这两种量中相对应的两个数的比值一定，我们就说这两种量成正比例，所以为了验证两个物理量成正比，可以计算两个物理量的比值，若计算的结果是定值，则得以验证，例如“探究质量与体积的关系”，我们就使用该方法； （2）①使用刻度尺测量时，应先观察刻度尺的分度值、量程和零刻度，读数应估读到分度值的下一位，由表格中测量的路程数据可知，倒数第二位是mm，所以该小组所用刻度尺的分度值是1mm； 分析表格数据可知，小物块每秒运动过程中的速度都是变化的，所以物块做变速运动； ②分析表格数据发现，从平均速度的变化，4cm/s、8cm/s、12cm/s、16cm/s，相同的时间内速度变化量相同，故物块的平均速度与时间成正比； 分析表格数据发现，，，，，故物块通过的路程与时间的平方正比； ③综上可得，物块5s内通过的路程为， 则物块第5s内通过的路程为s＝s5﹣s4＝100.00cm﹣64.00cm＝36.00cm， 由可得，物块第5s内的平均速度为； 答案：（1）比值；（2）①mm；变速；②正比；所用时间平方；③36。 9.小明用图甲的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，斜面坡度要小些，是为了减小测量　　 （选填“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）不同小组用同样的器材实验，测量的小车全程的平均速度不一样，可能是因为　　 （填其中一种即可）。 （4）小明重新调整斜面坡度，利用位置传感器进行实验，屏幕显示如图乙所示的v﹣t图像，从图像可以看出小车从斜面下滑时做　　 （选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。 （5）另外，小明查阅课外资料得知，v﹣t图像与横坐标包围部分（图丙中阴影部分）的面积在数值上等于小车运动的距离。由图丙可知小车0～1s内的平均速度为　　 m/s。 【解答】（1）斜面的坡度越大，小车在斜面上滑下的速度越快，在斜面上运动的时间越短，不方便测量时间，因此应使斜面的坡度较小，这样做方便计时，可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sAB＝8.00dm﹣4.00dm＝4.00dm＝0.4m， 则； （3）斜面倾斜程度不一样，如果路程相同，小车全程运动的时间可能不同，测出平均速度可能不同；实验时计时有误差，会造成时间不同，测出的平均速度可能不同。 （4）如图丙所示的v﹣t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。 （5）由图像可知小车0∼1s内的运动的路程为， 小车0∼1s内的平均速度为。 答案：（1）时间；（2）0.1；（3）斜面倾斜程度不一样；（4）加速；（5）0.3。 10.小明在做“测量小车运动的平均速度”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，图中的小方框内是小车到达A、B两处时电子表上的显示数字（数字分别表示“时：分：秒”）。 （1）实验时应使斜面的坡度较　　 （选填“大”或“小”），这样做的目的是　　 。 （2）实验时从A点静止释放小车并开始计时，当到达B点时停止计时，所用时间如图所示，则小车在AB段的平均速度发现与上半段的平均速度相同，是　　 m/s。 （3）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B点静止释放，测出小车到达C点的时间为　　 s，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度，发现与上半段的平均速度相同，分析出现此种情况的原因是　　 。 （4）为了正确地计算出下半程小车运动的时间，请你写出具体的实验操作：　　 （5）经过正确的操作，测得BC段的运动时间为1s，则下列四个速度随时间变化关系图像中，能反映出小车在AC段运动情况的是（　　 ） A． B． C． D． 【解答】（1）斜面的坡度越大，小车在斜面上运动的速度越快，时间越短，为了便于测量时间，应使斜面的坡度小一些，使小车在斜面上通过的时间更长。 （2）A到B的路程sAB＝100.0cm﹣50.0cm＝50.0cm＝0.5m， 运动时间tAB＝2s，小车在AB段的平均速度为。 （3）小车从B点静止释放时的初速度为0，与小车从A点到B点时一样，且路程相同，因此测得的时间与上半程相同也为2s。 从B点静止释放到C点的时间，并不是从A运动到C点过程中BC段所用的时间。 （4）让小车从A点由静止开始下滑，分别记录小车到达B点和C点的时间，用到达C点的时间减去到达B点的时间，即为下半程的运动时间。 （5）根据数据分析可知，小车在上半段运动的时间长，路程短；下半段运动的时间短，路程长，说明小车在做加速运动，即速度随时间逐渐变大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 答案：（1）小；便于测量时间；（2）0.25；（3）2；从B点静止释放到C点的时间，并不是从A运动到C点过程中BC段所用的时间；（4）再一次从A点静止释放小车，测得小车从A点运动至C点所用的时间； （5）D。 $