内容正文:
第一章 运动的世界
第四节 测量:物体运动的速度 (基础训练)
【基础巩固练习】
1.(2026年河北石家庄栾城区八年级月考题)某同学利用如图所示的装置测量小球在斜面上运动的速度,让小球从A点由静止开始沿斜面运动,并记录小球在A、B、C三个位置的时刻。下列说法正确的是【 】
A.记录小球位置时应该以小球球心为准
B.小球在AC段运动的平均速度是0.4m/s
C.小球在上半程的平均速度大于全程的平均速度
D.在全程运动过程中,小球经过路程中点的速度大于经过时间中点的速度
2.(2024年吉林中考题)如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
(1)为便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持很_____________的坡度。
(2)B为AC中点,sAC =1m,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用时间为2.8s,到达B点所用时间为2s,则小车通过AB段的平均速度为_____________m/s.
(3)由实验可得:小车在下滑过程中速度越来越_________。
3.(2025年山西中考题)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__________cm/s.
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做___________运动,你判断的理由是________________________________________。
4.(2026年广东梅州兴宁八年级月考题)小明要测量自己50m跑全程的平均速度和后30m的平均速度,他请来甲、乙、丙三名同学协助,按以下步骤进行测量:
a.选两个同学做计时员,分别站在距离起点______和_______处;
b.在操场上量出50m的路程;
c.选一个同学做发令员,站在起点处发令,发令员大声喊:“预备-跑”,同时迅速向下挥动小红旗表示开始;
d.计时员从听到“跑”声开始计时,分别记下小明跑到自己所站位置的时间。
(1)你认为以上步骤的合理顺序是________________。
(2)在步骤a的空格处填上适当的内容。
(3)步骤b中,要在操场上量出50m的路程,下列选项中最合适的测量工具是_______。
A.量程为0~20cm、分度值为1mm的塑料直尺
B.量程为0~1m、分度值为1cm的木尺
C.量程为0~5m、分度值为1mm的钢卷尺
D.量程为0~100m、分度值为1 cm的皮卷尺
(4)步骤____的内容需要改进,应改为_______________________________。(提示:声音在空气中的传播速度约340m/s,光在空气中的传播速度约3×108m/s)
(5)下表是小明设计的实验数据表格,请你帮他填写表格中第一行所缺的内容。
前20m所用的时间t1/s
全程50m所用
的时间t/s
______所用
的时间t2/s
全程50m的
平均速度v/(m/s)
____________
【能力提升练习】
5.(2026年河南平顶山中考一模题)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。下列说法正确的是【 】
A.本实验中斜面越陡,时间测量误差越小
B.表格空白处的时间为34.4s
C.利用表格中数据,计算小车在第5次实验的平均速度大约为0.23m/s
D.根据上表数据,可判断小车在斜面上下滑的过程中做匀速直线运动
6.(2024年江西中考题)以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补充完整.
实验目的
测量小球运动的速度
实验原理
实验器材
小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤
(1)一小球在水平桌面上沿直线运动,如图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球的运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。
(2)分别测出小球通过的路程:sAB= cm,sBC=31.10 cm,sCD=19.70 cm;记录这三段路程所对应的时间:tAB=1.0 s,tBC=1.0 s,tCD=1.0 s.
(3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论
(1)小球在这三段路程的平均速度分别为:vAB= cm/s,vBC=31.10 cm/s,
vCD= cm/s.
(2)vAB (选填“>”、“<”或“=”)vCD,小球在水平桌面上做 (选填“匀速”或“变速”)运动.
安全提示
小球运动时的速度不宜过快,以免小球从桌面掉落时伤人。
7.(2024年北京中考题)如图所示为一个水滴下落过程的示意图,水滴由A位置下落到B位置,A、B之间的距离为________cm,所用的时间为0.2s,依据公式v=________可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为________cm/s.
【素养提升练习】
8.(2026年福建莆田中考一模题)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。
9.(2026年河南南阳十三中八年级月考题)在一次综合实践活动中,小明要测量纸锥下落的速度。他用频闪照相机记录了纸锥下落的过程(相机说明书上的相关描述如下:“每秒拍照2次,像成在同一底片上”),拍下如图所示的照片,请回答:
(1)纸锥运动的时间tAB_______(填“<”、“=”或“>”)tBC.
(2)从A到E纸锥下落的速度变化情况是_____________。
(3)EF段纸锥运动的路程是_______cm,EF段纸锥下落的速度是_______m/s.
10.光电计时器是一种常用的计时仪器,如图所示,当做直线运动的小车刚遮挡第一个光源射出的光线时,光电计时器开始计时,遮挡第二个光源射出的光线时,光电计时器停止计时。从光电计时器中读出小车通过两个光源的时间,再测量两个光源的距离。(即小车在该段时间内运动的路程),根据速度公式就可算出小车通过这段路程的平均速度了。现在两个光源的距离为9dm,光电计时器中显示的时间为1.5s.
(1)小车运动的平均速度为__________m/s.
(2)除了光电计时器外,还有另一种与其类似的计时器叫光电门(如图甲所示)。当物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示的刻度尺的分度值是_____ ,滑块的长度d=_______cm.
(3)现在该滑块在斜面上滑行,通过光电门,计时器显示的挡光时间为0.05s,则滑块的速度大小为__________ m/s(结果保留两位小数)。
(4)由此测得的瞬时速度只是一个近似值(瞬时速度:物体在某一瞬间的速度),实质测量的是滑块通过光电门的______速度,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度___________(填“增大”或“减小”)一些。
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答案解析
第一章 运动的世界
第四节 测量:物体运动的速度 (基础训练)
【基础巩固练习】
1.(2026年河北石家庄栾城区八年级月考题)某同学利用如图所示的装置测量小球在斜面上运动的速度,让小球从A点由静止开始沿斜面运动,并记录小球在A、B、C三个位置的时刻。下列说法正确的是【 】
A.记录小球位置时应该以小球球心为准
B.小球在AC段运动的平均速度是0.4m/s
C.小球在上半程的平均速度大于全程的平均速度
D.在全程运动过程中,小球经过路程中点的速度大于经过时间中点的速度
【答案】D
【解析】A.由实验装置图可知,测量小球在斜面上运动的速度,记录小球位置时应以小球与挡板接触处为准,A说法错误;
B.由图可知,小球从A到C通过的路程sAC=100.0cm=1.000m,运动时间tAC=2min=120s,小球在AC段运动的平均速度是,B说法错误;
C.小球在AB段运动的平均速度,小于小球在AC段运动的平均速度,说明小球在斜面上做的是加速运动,在下半程任一时刻的速度都大于上半场任一时刻的速度,因此小球在上半程的平均速度小于在全程的平均速度,C说法错误;
D.由图可知,小球在全程运动过程中,小球从开始运动到路程中点所用时间大于通过全程所用时间的一半,小球全程做的是加速运动,因此小球经过路程中点的速度大于经过时间中点的速度,D说法正确。故选择D.
2.(2024年吉林中考题)如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
(1)为便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持很_____________的坡度。
(2)B为AC中点,sAC =1m,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用时间为2.8s,到达B点所用时间为2s,则小车通过AB段的平均速度为_____________m/s.
(3)由实验可得:小车在下滑过程中速度越来越_________。
【答案】(1)小 (2)0.25 (3) 大
【解析】(1)测量小车在斜面上运动的平均速度,必须调节斜面保持较小的坡度,这样在斜面上小车速度变化较慢,运动时间会长些,便于测量时间。
(2)小车通过AB段的平均速度为
(3)小车通过BC段所用时间为t'=2.8s-2s=0.8s
小车通过BC段的平均速度为v'=sBC/t'=0.5m/0.8s=0.625m/s
BC段的平均速度大于AB段的平均速度,故小车在下滑过程中速度越来越大。
3.(2025年山西中考题)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__________cm/s.
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做___________运动,你判断的理由是________________________________________。
【答案】(1)秒表 (2)5 (3)匀速直线 气泡在相同时间内通过的路程相等
【解析】(1)实验中,用刻度尺测量气泡通过的路程,用秒表测量气泡运动的时间,根据公式计算出气泡运动的速度。
(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A点运动到B点平均速度为.
(3)由图可知,气泡在水中沿直线从A点到B点运动时,气泡在相同时间内通过的路程相等,气泡做的是匀速直线运动。
4.(2026年广东梅州兴宁八年级月考题)小明要测量自己50m跑全程的平均速度和后30m的平均速度,他请来甲、乙、丙三名同学协助,按以下步骤进行测量:
a.选两个同学做计时员,分别站在距离起点______和_______处;
b.在操场上量出50m的路程;
c.选一个同学做发令员,站在起点处发令,发令员大声喊:“预备-跑”,同时迅速向下挥动小红旗表示开始;
d.计时员从听到“跑”声开始计时,分别记下小明跑到自己所站位置的时间。
(1)你认为以上步骤的合理顺序是________________。
(2)在步骤a的空格处填上适当的内容。
(3)步骤b中,要在操场上量出50m的路程,下列选项中最合适的测量工具是_______。
A.量程为0~20cm、分度值为1mm的塑料直尺
B.量程为0~1m、分度值为1cm的木尺
C.量程为0~5m、分度值为1mm的钢卷尺
D.量程为0~100m、分度值为1 cm的皮卷尺
(4)步骤____的内容需要改进,应改为_______________________________。(提示:声音在空气中的传播速度约340m/s,光在空气中的传播速度约3×108m/s)
(5)下表是小明设计的实验数据表格,请你帮他填写表格中第一行所缺的内容。
前20m所用的时间t1/s
全程50m所用
的时间t/s
______所用
的时间t2/s
全程50m的
平均速度v/(m/s)
____________
【答案】(1)bacd (2)20m 50m (3)D (4)d 从看到挥动小红旗开始计时 (5)后30m的平均速度v2/(m/s)
【解析】(1)小明请来甲、乙、丙三名同学协助,测量自己50m跑全程的平均速度和后30m的平均速度。合理的实验步骤顺序是:b.在操场上量出50m的路程;a.选两个同学做计时员,分别站在距离起点20m和50m处;c.选一个同学做发令员,站在起点处发令,发令员大声喊:“预备-跑”,同时迅速向下挥动小红旗表示开始;d.计时员从听到“跑”声开始计时,分别记下小明跑到自己所站位置的时间。
(2)由于小明要测量自己50m跑全程的平均速度和后30m的平均速度,因此步骤a的空格处应依次填上20m和50m.
(3)由于小明要测量自己50m跑全程的平均速度和后30m的平均速度,所选刻度尺的量程要不小于0~50m,分度值是1cm的即可。选择量程为0~100m、分度值为1 cm的皮卷尺,就能满足测量要求。
(4)为了减小运动时间的测量误差,步骤d的内容需要改进,应改为从看到挥动小红旗开始计时 。
(5)记录实验数据表格的第3列应填写的内容是:后30m所用的时间t2/s;第3列应填写的内容是:后30m的平均速度v2/(m/s).
【能力提升练习】
5.(2026年河南平顶山中考一模题)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。下列说法正确的是【 】
A.本实验中斜面越陡,时间测量误差越小
B.表格空白处的时间为34.4s
C.利用表格中数据,计算小车在第5次实验的平均速度大约为0.23m/s
D.根据上表数据,可判断小车在斜面上下滑的过程中做匀速直线运动
【答案】C
【解析】A.本实验中斜面越陡,小车在斜面上运动得越快,从斜面顶端到底端运动的时间越短,时间测量误差越大,A说法错误;
B.由图可知,测量时间的停表的示数大于0,小于30s,为4.4s,表格空白处的时间应为4.4s,B说法错误;
C.由表格中的数据,可计算小车在第5次实验的平均速度大约为
,C说法正确;
D.根据上表数据,可计算出小车通过20m、40m、60m、80m、100m路程的平均速度依次为0.10m/s、0.14m/s、0.17m/s、0.20m/s、0.23m/s,小车在不同路程段的平均速度不同,可判断小车在斜面上下滑的过程中做的是变速直线运动。D说法错误。故选择C.
6.(2024年江西中考题)以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补充完整.
实验目的
测量小球运动的速度
实验原理
实验器材
小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤
(1)一小球在水平桌面上沿直线运动,如图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球的运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。
(2)分别测出小球通过的路程:sAB= cm,sBC=31.10 cm,sCD=19.70 cm;记录这三段路程所对应的时间:tAB=1.0 s,tBC=1.0 s,tCD=1.0 s.
(3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论
(1)小球在这三段路程的平均速度分别为:vAB= cm/s,vBC=31.10 cm/s,
vCD= cm/s.
(2)vAB (选填“>”、“<”或“=”)vCD,小球在水平桌面上做 (选填“匀速”或“变速”)运动.
安全提示
小球运动时的速度不宜过快,以免小球从桌面掉落时伤人。
【答案】 实验原理: 实验步骤:(2)42.40 实验结论:(1)42.40 19.70 (2) > (2)变速
【解析】实验原理:测量小球运动的速度,实验原理为.
实验步骤:(2)刻度尺的分度值为0.1cm,小球通过的路程SAB=42.40cm.
实验结论:(1)小球在AB、CD路程段运动的平均速度分别为
,
(2),小球在水平桌面上做变速运动。
7.(2024年北京中考题)如图所示为一个水滴下落过程的示意图,水滴由A位置下落到B位置,A、B之间的距离为________cm,所用的时间为0.2s,依据公式v=________可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为________cm/s.
【答案】20.0 100
【解析】由图可知,刻度尺的分度值为1cm,读数时估读到分度值的下一位。A点与零刻度线对齐,B点与20.0cm刻度线对齐,因此A、B之间的距离为20.0cm;
由可得这个过程中水滴下落的平均速度为.
【素养提升练习】
8.(2026年福建莆田中考一模题)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
【解析】(1)为了更方便计时,需要使小车在斜面上的运动时间长一些,因此应将支撑木板的木块向右移动,以减小斜面的坡度。
(2)如果小车未到达B点就停止计时,会导致测量的运动时间偏小,小车通过的路程一定,根据速度公式计算出的小车运动的平均速度偏大。
(3)由图丙可知,小车在斜面上运动第3s时的速度为0.6m/s;从图丙中可以看出,小车的速度随时间增加而变大,小车做的是加速直线运动。
9.(2026年河南南阳十三中八年级月考题)在一次综合实践活动中,小明要测量纸锥下落的速度。他用频闪照相机记录了纸锥下落的过程(相机说明书上的相关描述如下:“每秒拍照2次,像成在同一底片上”),拍下如图所示的照片,请回答:
(1)纸锥运动的时间tAB_______(填“<”、“=”或“>”)tBC.
(2)从A到E纸锥下落的速度变化情况是_____________。
(3)EF段纸锥运动的路程是_______cm,EF段纸锥下落的速度是_______m/s.
【答案】 (1)= (2)速度越来越大 (3)20.0 0.4
【解析】(1)由图可知,纸锥通过AB、BC段运动时间相同,即tAB=tBC.
(2)由图可知,纸锥下落过程中,在相同时间间隔内通过的路程逐渐增大,下落的速度逐渐变大。
(3)由图可知,EF段纸锥运动的路程是sEF=80.0cm-60.0cm=20.0cm,运动时间tEF=0.5s,EF段纸锥下落的速度是
10.光电计时器是一种常用的计时仪器,如图所示,当做直线运动的小车刚遮挡第一个光源射出的光线时,光电计时器开始计时,遮挡第二个光源射出的光线时,光电计时器停止计时。从光电计时器中读出小车通过两个光源的时间,再测量两个光源的距离。(即小车在该段时间内运动的路程),根据速度公式就可算出小车通过这段路程的平均速度了。现在两个光源的距离为9dm,光电计时器中显示的时间为1.5s.
(1)小车运动的平均速度为__________m/s.
(2)除了光电计时器外,还有另一种与其类似的计时器叫光电门(如图甲所示)。当物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示的刻度尺的分度值是_____ ,滑块的长度d=_______cm.
(3)现在该滑块在斜面上滑行,通过光电门,计时器显示的挡光时间为0.05s,则滑块的速度大小为__________ m/s(结果保留两位小数)。
(4)由此测得的瞬时速度只是一个近似值(瞬时速度:物体在某一瞬间的速度),实质测量的是滑块通过光电门的______速度,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度___________(填“增大”或“减小”)一些。
【答案】(1)0.6 (2)0.1cm(或1mm) 4.50 (3)0.90 (4)平均 减小
【解析】(1)小车运动的平均速度为;
(2)图乙所示的刻度尺的分度值是0.1cm(或1mm),滑块的长度d=8.50cm-4.00cm=4.50cm;
(3)滑块在斜面上滑行的速度大小为;
(4)实验测得的滑块的瞬时速度实际是滑块通过光电门的平均速度。要使滑块瞬时速度的测量值更接近真实值,需让滑块在斜面上滑行距离尽可能小,可将滑块的宽度减小一些。
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