第四节 测量：物体运动的速度（讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

本讲义聚焦“测量物体运动的速度”核心知识点，从基础实验原理（v=s/t）出发，通过斜面小车实验掌握路程与时间测量方法，再拓展到传感器、超声波、频闪摄影等现代测量技术，构建从基础实验到技术应用的学习支架。 该资料以科学探究为核心，通过斜面小车实验误差分析（如计时偏差对速度的影响）培养科学思维，结合区间测速、蜗牛爬行等生活实例体现科学态度与责任。课中实验步骤清晰助教师高效授课，课后分层练习帮助学生巩固提升，有效查漏补缺。

第一章 运动的世界 第四节 测量：物体运动的速度 课标要点 1．学会测量物体运动的平均速度，掌握实验的原理、器材与操作步骤。 2．能正确使用刻度尺和秒表获取实验数据，运用速度公式计算平均速度。 3．能分析实验误差的来源，知道减小实验误差的方法，养成实事求是的实验态度。 4．能通过实验数据验证猜想，能用速度测量的知识解决生活中的实际问题。 学习重难点 重点：测量平均速度的实验原理与操作；平均速度的计算；实验数据的处理。 难点：实验误差的分析；实验方案的设计与评估；用实验证据验证观点。 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．如图所示，在“测量物体运动的平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（    ） A．图中刻度尺的分度值为1dm B．小车在段平均速度为 C．斜面坡度越大越便于测量时间 D．小车过A点后计时测出段平均速度将偏大 2．无风的天气，小虹和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度，他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。对于实验有关的操作和分析，正确的是（　　） A．该实验很简单，不必注意操作的安全 B．选择量程为1米的刻度尺来测量路程 C．使用停表前，要先观察停表是否调零 D．所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢 3．为了研究物体的直线运动，小龙同学自制了一个每秒滴下2滴水的“滴水计时器”。她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2秒 C．小车从A点运动到C点平均速度为1.2 m/s D．BD段平均速度大于AC段平均速度 4．某探究小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，拍摄了小球运动过程的频闪照片。让小球从斜面上的A点由静止开始滚下，B、C、D点为频闪照相机拍摄小球每隔相同时间所到达的位置，如图所示。能说明小球在斜面上运动情况的图像是（　　） A． B． C． D． 5．如图，在“测小车的平均速度”的实验中，应选择________（填“长而缓”或“短而陡”）的斜面，这样设计的目的是________。测出小车通过斜面全程的距离和时间后，再将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离和时间，可以计算出小车通过斜面全程的下半段的平均速度是________（用题中所给字母表示）。 6．如图是甲、乙两车从同一地点沿同一方向运动的s-t图像，由图像可知：乙车做匀速直线运动的时间为______s。整个过程中，乙车平均速度为______m/s。 7．如图所示为“测量小车运动的平均速度”的实验装置，在实验中选择较小坡度的斜面，让小车从斜面A点由静止开始下滑，测出小车到达B点的时间为2s，则AB段的距离是______cm，小车在AB段的平均速度为______m/s。 8．平直公路上有甲、乙两辆汽车，它们的运动路程随时间变化的关系图线如图a所示，根据图a可知，经过30s时，汽车甲在乙______（选填“前方”、“后方”）______m处；在图b中，被测物体的长度为______cm。 9．为比较纸锥下落快慢，小明和小华用两个相同的纸片分别裁去一个扇形（如图甲），做成两个锥角不等的纸锥A、B。 （1）小明想通过比较从同一高度、同时释放的纸锥A、B下落到水平地面的先后情况，来比较纸锥下落的快慢。他应选择图______（选填“乙”或“丙”）中的位置开始释放。观察到现象后，小明准备测量纸锥下落的平均速度，并设计了记录数据的表格。 运动物体 下落高度h/m ______ 速度v/() 纸锥 ①测量纸锥下落速度的原理是______； ②请将表格横线处内容补充完整_______。 （2）如图丁所示是小华利用频闪照相机拍摄到的纸锥从A处下落的运动情况，照相机每隔0.5s拍照一次。 ①该刻度尺的分度值为______，EF段纸锥下落的速度是______m/s； ②纸锥下落过程中速度变化情况大致是下列图像中的______。 A．    B． C．    D． 10．测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验装置及测量过程如图甲所示。小车从斜面顶端由静止下滑，挡板放在斜面底端，图中方框中的数字是小车在A，B，C三处时电子表的示数（数字分别表示“h、min、s”），则： （1）该实验的原理是______（填写物理公式）； （2）实验时，小车从A点到C点的路程sAC=______cm，小车在AC段的平均速度vAC=______m/s； （3）测量小车到达B点的时间，如果小车未到达B点就停止计时，测量AB段的平均速度vAB会偏______（填“大”或“小”）； （4）实验中，小明发现小车通过AB段路程的时间过短，不便于测量时间，为解决这一问题，可以______（填“增大”或“减小”）斜面坡度； （5）小明改进实验，利用如图乙所示的位置传感器测出不同时刻小车与挡板的距离，并用计算机计算出小车在不同位置的速度。计算机绘制的图象如图丙所示，假设斜面足够长，则5s时小车的速度为______m/s。 11．如图所示，是小钢和爸爸开车在高速公路上行驶即将到达隧道口时发现的交通标志牌。 （1）标志牌“××隧道3600m”表示：××隧道长3600m； “100”表示：汽车通过该隧道时，_______； （2）若匀速通过该隧道所用的时间为3min，通过计算判断开车是否超速； （3）过了隧道，导航提示到下一个服务区还有50km，若以标志牌的速度继续向前匀速行驶，需多少时间到达下一个服务区？ 12．某司机驾车前行，突然发现前方80m处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s，这段时间内汽车保持原速前行了15m的距离。汽车制动后还要继续向前滑行30m，用时3s才能停下。求： （1）汽车制动前的速度； （2）我国交通法规中明确规定：严禁酒驾。若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍。请你通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。 素养提升 13．如图，站在地面的小明给匀速运行的甲、乙两部电梯连续拍下两张照片，则以下说法正确的是（　　） A．乙在上行 B．乙的速度比甲大 C．以乙为参照物，甲在上行 D．以甲为参照物，小明在上行 14．小枫用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中，他将小车从带刻度的斜面顶端A点静止释放，并同时按下电子停表开始计时（数字分别表示“时：分：秒”）。小车经过AC全程的路程记为s，所用时间记为t，则下列说法错误的是（　　） A．小车下滑过程中做加速运动 B．小车下滑过程中全程的平均速度是0.3m/s C．如果在A点时先释放小车，后按下秒表开始计时，则会使所测AB端的平均速度偏大 D．小车下滑经过点时的速度小于经过点时的速度 15．如图所示为某物体沿直线运动的路程随时间变化的图象，下列对该物体在0s～5s内运动情况分析正确的是（　　） A．物体在1s～3s内做匀速直线运动 B．物体在5s内通过的路程为3m C．物体在0s～1s比3s～5s运动的慢 D．物体5s内的平均速度为0.4m/s 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．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。 18．汽车在公路上以10m/s的速度匀速直线前进，司机发现前方路口信号灯变为红灯，经过0.5s的反应时间后开始刹车，汽车速度v随时间t变化关系如图所示，则开始刹车后第0.5s时，汽车速度为______m/s。从信号灯变红到汽车完全停止，这个过程中汽车的平均速度为______m/s。 19．如图所示为测量小车在斜面上运动速度的实验情景，图中电子表的设置是“时∶分∶秒”，小车经过路程起点和终点位置如图中刻度尺所示，起点到中点的距离为全程的一半；小车经过路程起点、中点和终点位置的时刻分别如图中电子表所示。由此可知，小车在全程运动的距离是______cm，平均速度是______m/s。小车从路程中点位置运动至最后终点的过程中，其平均速度是______m/s。 20．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”）。 21．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______（填“平缓”或“陡峭”）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）下列能反映该小车从斜面顶端下滑过程的图线是______（填字母）。 A． B． C． D． （4）小车未开始运动就计时，速度测量值偏________。 （5）完成实验后，小明在对实验进行评估时意识到，时间不容易测准。在测量时间时，以下做法中能减小测量误差的是_______（多选）。 A．熟练使用电子停表 B．适当减小选定位置的间距 C．用光电计时器代替电子停表 22．五一小长假期间，小明一家乘火车去游玩时，他们乘坐的火车总长为300m，当火车以的速度匀速穿过一条隧道时，小明坐在车上测出自己通过隧道的时间为90s。求： （1）此隧道有多长？ （2）火车完全通过隧道需要多长时间？ （3）若该火车以同样的速度通过一座长为1500m的大桥，求火车完全在桥上运动的时间？ 23．如图所示，轿车在限速110km/h的高速上从惠来往揭阳方向快速行驶，高速路牌A表示的是A距离目的地揭阳的距离是120km，B路牌表示的是B距离目的地揭阳的距离是70km，车辆由A路牌行驶到B路牌的时间为0.5h。 （1）轿车从A地到达B地的平均速度？轿车是否超速？ （2）如果轿车以70km/h的速度从B地继续匀速行驶开往揭阳，需要多少小时？ （3）如果轿车以72km/h的速度匀速行驶经过B处时按喇叭，1.5s后听到正前方远处大山的回声，求听到回声时轿车到大山的距离是多长？（设此时声音在空气中传播速度为340 m/s） 迁移创新 24．甲、乙两小车，在同一直线上做匀速直线运动，二者相距20m，4s后二者距离缩短到8m，已知甲的速度为3m/s，则（　　） A．这4s内，乙一定静止不动 B．这4s内，乙的路程为0m或者16m C．这4s内，以甲为参照物，乙的速度为3m/s或者7m/s D．若甲的速度为10m/s，其它条件不变，则二者可能反向运动 25．某兴趣小组用如图所示的实验装置测量小车运动的平均速度。为减小实验中时间测量的误差，可采取的措施是使______更小；实验中，对于如何获取下半程的平均速度，小组同学设计了如下方案，其中方案______最佳。 方案一：小车从B点由静止释放，测出B点到C点所用的时间与路程，计算得到； 方案二：小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间，再测量路程，计算得到； 方案三：不测量，利用已有数据求得，再计算得到。 26．如图甲所示，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___________。实验时应使斜面的坡度___________（选填“大”或“小”）些。 （2）图中AB段的距离sAB=___________cm，测得时间tAB=1.6s，则AB段的平均速度=______cm/s。小车从A点运动到C点的时间tAC=2.3s，则BC段的平均速度_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）AC段的平均速度。 （3）实验前必须学会熟练使用电子表以减小时间记录的误差。在测AB段的时间时，由于不小心，小车过了A点后才开始计时（整个实验中其余所有时刻点计时均准确），则会影响vAC、vAB、vBC中___________（选填“1”、“2”或“3”）个速度的测量。 （4）小明同学完成这个实验后，他让小车从斜面底端冲上去，最后小车到达斜面上某个位置后又返回滑下来。小车向上运动时，速度越来越___________（选填“快”或“慢”），在向上运动过程中时间中点的速度vt和路程中点的速度vs大小关系应该是vt___________vs（选填“>”、“<”或“=”）。 （5）小车沿斜面下滑的运动，让我们想到“最速曲线”，如图乙所示。将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点，同时由静止释放，发现在乙轨道上的小球B先到达终点。在小球沿轨道从起点到终点的运动过程中，下列说法中错误的是___________。 A．小球B沿轨道乙运动过程中通过的路程较长 B．小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度 C．小球A沿轨道甲做匀速运动，小球B沿轨道乙做变速运动 27．在物理学中，常用面积表示某些物理量，如图1所示的图像中，图像与时间轴所围成的面积大小为vt，初中阶段该面积表示物体通过的路程。 （1）现在有甲、乙两个物体由静止开始运动，它们运动时速度随时间变化的图像如图2所示。在时刻，甲通过的路程___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙通过的路程。 （2）周日做完作业，小明和小红在海边骑自行车，他们同时从同一地点出发做直线运动，如图3所示是他们的图像，出发后经过___________s，小明能追上小红。 28．阅读下列短文，回答问题 “天舟一号”与“天宫二号”成功对接 我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功，“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运行时间是90分钟，“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如图甲所示，为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。（圆周π=3） （1）当火箭升空时，火箭相对地球处于______状态（选填“运动”或“静止”）。在太空中运行的天宫二号上的两名宇航员在说话时，他们______（选填“能”、“不能）听到彼此的声音，原因是______。 （2）如图乙所示，设地球半径为6370km，“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行，此时天宫二号所做的运动______匀速直线运动（选填“属于”或“不属于”），圆形轨道的半径为______km，圆形轨道的周长为______km“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室对接，对接时“天舟一号”的运行速度为______m/s。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 运动的世界 第四节 测量：物体运动的速度 课标要点 1．学会测量物体运动的平均速度，掌握实验的原理、器材与操作步骤。 2．能正确使用刻度尺和秒表获取实验数据，运用速度公式计算平均速度。 3．能分析实验误差的来源，知道减小实验误差的方法，养成实事求是的实验态度。 4．能通过实验数据验证猜想，能用速度测量的知识解决生活中的实际问题。 学习重难点 重点：测量平均速度的实验原理与操作；平均速度的计算；实验数据的处理。 难点：实验误差的分析；实验方案的设计与评估；用实验证据验证观点。 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 【解析】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 【解析】（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 【解析】（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 【解析】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 【解析】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 【解析】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 【解析】（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 【解析】（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 【解析】（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．如图所示，在“测量物体运动的平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（    ） A．图中刻度尺的分度值为1dm B．小车在段平均速度为 C．斜面坡度越大越便于测量时间 D．小车过A点后计时测出段平均速度将偏大 【答案】D 【解析】A．图中刻度尺每1dm分成10等份，每1格表示1cm，分度值为1cm，故A错误； B．段长度为6.00dm-1.00dm=5.00dm=0.5m 段所用的时间为1s，小车在段平均速度为 故B错误； C．斜面坡度越大，小车运动的越快，所用时间越短，不便于测量时间，故C错误； D．小车过A点后计时，所测时间偏小，根据公式可知，测出段平均速度将偏大，故D正确。 故选D。 2．无风的天气，小虹和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度，他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。对于实验有关的操作和分析，正确的是（　　） A．该实验很简单，不必注意操作的安全 B．选择量程为1米的刻度尺来测量路程 C．使用停表前，要先观察停表是否调零 D．所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢 【答案】C 【解析】A．乒乓球从三楼由静止竖直下落，快达到地面时，速度较大，动能较大，如果落到人的头上，可能对人造成伤害，故A错误； B．一层楼高约为3m，乒乓球从三楼落下，高度约6m，选择量程为1米的刻度尺来测量高度，刻度尺的量程过小，故B错误； C．使用停表前，要先观察停表是否调零，如果不调零，测量的时间不准确，误差较大，故C正确； D．测量的平均速度表示乒乓球从三楼到地面这段路程的平均快慢程度，故D错误。 故选C。 3．为了研究物体的直线运动，小龙同学自制了一个每秒滴下2滴水的“滴水计时器”。她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2秒 C．小车从A点运动到C点平均速度为1.2 m/s D．BD段平均速度大于AC段平均速度 【答案】D 【解析】A．由图乙得，相同时间内，车通过的路程不同，因此小车不做匀速直线运动，故A错误； B．每秒滴下2滴水，每两滴水之间的时间间隔是0.5s，A、D间有3个时间间隔，玩具车从A运动到D所用的时间t=3×0.5s=1.5s 故B错误； C．由图乙可知，刻度尺的分度值为0.1cm，小车从A点运动到C点的路程 A、C间有2个时间间隔，玩具车从A运动到C所用的时间 根据可得，小车从A点运动到C点平均速度为 故C错误； D．小车从B点运动到D点的路程 B、D间有2个时间间隔，玩具车从B运动到D所用的时间 根据可得，小车从B点运动到D点平均速度为 因为，所以，BD段平均速度大于AC段平均速度，故D正确。 故选D。 4．某探究小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，拍摄了小球运动过程的频闪照片。让小球从斜面上的A点由静止开始滚下，B、C、D点为频闪照相机拍摄小球每隔相同时间所到达的位置，如图所示。能说明小球在斜面上运动情况的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】由频闪照片知小球在斜面上做加速运动。 A．由图知，图中的s﹣t图像是一条平行于横轴的直线，表示随着时间的推移，路程不变，物体静止，故A不符合题意； B．由图知，图中的s﹣t图像是一条过原点的直线，表示随着时间的推移，路程逐渐的变大，路程与时间成正比，是匀速直线运动的图像，故B不符合题意； C．由图知，图中的v﹣t图像是一条平行于横轴的直线，表示随着时间的推移，速度不变，是匀速直线运动的图像，故C不符合题意 D．图D中随着时间增加，速度在增大，故D符合题意。 故选D。 5．如图，在“测小车的平均速度”的实验中，应选择________（填“长而缓”或“短而陡”）的斜面，这样设计的目的是________。测出小车通过斜面全程的距离和时间后，再将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离和时间，可以计算出小车通过斜面全程的下半段的平均速度是________（用题中所给字母表示）。 【答案】 长而缓 便于测量时间 【解析】[1][2]坡度较小，小车下滑速度就较小，所用时间较长，这样便于测量时间，减小时间测量的误差，所以在“测小车的平均速度”的实验中，应选择长而缓的斜面。 [3]下半段的路程为s＝s1－s2，时间为t＝t1－t2，平均速度为。 6．如图是甲、乙两车从同一地点沿同一方向运动的s-t图像，由图像可知：乙车做匀速直线运动的时间为______s。整个过程中，乙车平均速度为______m/s。 【答案】 7.5 1.2 【解析】[1][2]由图可知，0~7.5s乙车做匀速直线运动，7.5s以后路程不变，处于静止状态；整个过程中，乙车平均速度为 7．如图所示为“测量小车运动的平均速度”的实验装置，在实验中选择较小坡度的斜面，让小车从斜面A点由静止开始下滑，测出小车到达B点的时间为2s，则AB段的距离是______cm，小车在AB段的平均速度为______m/s。 【答案】 40.0 0.2 【解析】[1] AB段的距离 [2]小车在AB段的平均速度 8．平直公路上有甲、乙两辆汽车，它们的运动路程随时间变化的关系图线如图a所示，根据图a可知，经过30s时，汽车甲在乙______（选填“前方”、“后方”）______m处；在图b中，被测物体的长度为______cm。 【答案】 前方 24 3.15 【解析】【小题1】[1][2]根据图a可知，甲图像是一条过原点的直线，即路程与时间成正比，即甲做匀速直线运动，甲的速度为 乙图象是一条和时间轴平行的直线，汽车乙处于静止状态，；经过30s时，甲行驶的路程 两者的距离为 汽车甲在乙前方24m处。 [3]由图像b可知，刻度尺每1厘米之间有10个小格，故该刻度尺的分度值为0.1cm，被测物体左端与刻度线1.00cm对齐，右端与4.15cm对齐，故被测物体的长度为。 9．为比较纸锥下落快慢，小明和小华用两个相同的纸片分别裁去一个扇形（如图甲），做成两个锥角不等的纸锥A、B。 （1）小明想通过比较从同一高度、同时释放的纸锥A、B下落到水平地面的先后情况，来比较纸锥下落的快慢。他应选择图______（选填“乙”或“丙”）中的位置开始释放。观察到现象后，小明准备测量纸锥下落的平均速度，并设计了记录数据的表格。 运动物体 下落高度h/m ______ 速度v/() 纸锥 ①测量纸锥下落速度的原理是______； ②请将表格横线处内容补充完整_______。 （2）如图丁所示是小华利用频闪照相机拍摄到的纸锥从A处下落的运动情况，照相机每隔0.5s拍照一次。 ①该刻度尺的分度值为______，EF段纸锥下落的速度是______m/s； ②纸锥下落过程中速度变化情况大致是下列图像中的______。 A．    B． C．    D． 【答案】（1） 乙 下落时间t/s；（2） 1cm 0.2 D 【解析】（1）[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，而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，两纸锥尖到地面的高度不同，故应选图乙的位置释放。 [2]由题意可知，比较纸锥下落的快慢时，测量了下落的高度和下落时间，根据计算纸锥下落速度，所以测量纸锥下落速度的原理是。 [3]实验时要测量下落时间，所以表中的内容是下落时间t/s。 （2）[1][2]该刻度尺的10cm分成10小格，分度值为1cm，EF段纸锥下落的速度 [3]A．由纸锥的运动照片可知，在相等时间t内，纸锥通过的路程s先增大，后通过距离不变，由可知，纸锥的速度先增大后不变，A选项中速度随时间增大，故A不符合题意； B．B选项图中速度随时间减小，故B不符合题意； C．C选项图中速度先减小，后增大，故C不符合题意； D．D选项图中速度先增大，后不变，故D符合题意。 故选D。 10．测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验装置及测量过程如图甲所示。小车从斜面顶端由静止下滑，挡板放在斜面底端，图中方框中的数字是小车在A，B，C三处时电子表的示数（数字分别表示“h、min、s”），则： （1）该实验的原理是______（填写物理公式）； （2）实验时，小车从A点到C点的路程sAC=______cm，小车在AC段的平均速度vAC=______m/s； （3）测量小车到达B点的时间，如果小车未到达B点就停止计时，测量AB段的平均速度vAB会偏______（填“大”或“小”）； （4）实验中，小明发现小车通过AB段路程的时间过短，不便于测量时间，为解决这一问题，可以______（填“增大”或“减小”）斜面坡度； （5）小明改进实验，利用如图乙所示的位置传感器测出不同时刻小车与挡板的距离，并用计算机计算出小车在不同位置的速度。计算机绘制的图象如图丙所示，假设斜面足够长，则5s时小车的速度为______m/s。 【答案】（1）；（2） 80.0 0.16；（3）大；（4）减小；（5）0.25 【解析】（1）由速度的定义可知，本实验的原理为。 （2）[1][2]由图甲可知，小车从A点到C点的路程为sAC=80.0cm-0.0cm=80.0cm，从A点运动到C点的时间为5s，小车在AC段的平均速度为 （3）如果小车未到达B点就停止计时，则测得的小车到B点的运动时间比实际运动时间短，所以测量AB段的平均速度vAB会偏大。 （4）减小斜面的坡度会使小车的运动速度变小，在斜面上运动的时间变长，使时间便于测量。 （5）由图丙可知，小车的速度大小与时间成正比，速度与时间的比值为 所以5s时小车的速度为v=5×0.05m/s=0.25m/s 11．如图所示，是小钢和爸爸开车在高速公路上行驶即将到达隧道口时发现的交通标志牌。 （1）标志牌“××隧道3600m”表示：××隧道长3600m； “100”表示：汽车通过该隧道时，_______； （2）若匀速通过该隧道所用的时间为3min，通过计算判断开车是否超速； （3）过了隧道，导航提示到下一个服务区还有50km，若以标志牌的速度继续向前匀速行驶，需多少时间到达下一个服务区？ 【答案】（1）限速；（2）未超速；（3） 【解析】（1）图中“100”表示汽车通过该隧道时限速为。 （2）若匀速通过该隧道所用的时间为，根据速度公式可得，其速度 因为，故开车没有超速。 （3）根据速度公式可得，到达下一个服务区的时间为 12．某司机驾车前行，突然发现前方80m处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s，这段时间内汽车保持原速前行了15m的距离。汽车制动后还要继续向前滑行30m，用时3s才能停下。求： （1）汽车制动前的速度； （2）我国交通法规中明确规定：严禁酒驾。若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍。请你通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。 【答案】（1）20m/s；（2）会撞上障碍物 【解析】（1）汽车制动前的速度 （2）汽车制动前行驶的路程为 司机从发现险情到完全停下来行驶的路程 所以汽车会撞上障碍物。 素养提升 13．如图，站在地面的小明给匀速运行的甲、乙两部电梯连续拍下两张照片，则以下说法正确的是（　　） A．乙在上行 B．乙的速度比甲大 C．以乙为参照物，甲在上行 D．以甲为参照物，小明在上行 【答案】D 【解析】AB．小明站在地面上，由先后拍得照片可知，甲、乙两部电梯相对地面距离变小，都在向下运动；在相同的时间内，甲运动的距离大，甲的速度大；故AB错误； C．以乙为参照物，甲的位置由乙的左侧运动到了乙的下方，甲在下行，故C错误； D．以甲为参照物，小明的位置在甲的下方且离甲越来越近，小明在上行，故D正确。 故选D。 14．小枫用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中，他将小车从带刻度的斜面顶端A点静止释放，并同时按下电子停表开始计时（数字分别表示“时：分：秒”）。小车经过AC全程的路程记为s，所用时间记为t，则下列说法错误的是（　　） A．小车下滑过程中做加速运动 B．小车下滑过程中全程的平均速度是0.3m/s C．如果在A点时先释放小车，后按下秒表开始计时，则会使所测AB端的平均速度偏大 D．小车下滑经过点时的速度小于经过点时的速度 【答案】D 【解析】A．由图可知，则AB段的路程为，小车在AB段所用的时间为；BC段的路程为，小车在BC段所用的时间为；由可得，小车在AB段的速度比BC段的速度小，所以小车在下滑过程中做加速运动，故A正确，不符合题意； B．全程的路程为，所用时间为，由可得，小车下滑过程中全程的平均速度为，故B正确，不符合题意； C．如果在A点时先释放小车，后按下秒表开始计时，则开始计时偏晚，根据，会使所测AB段的平均速度vAB偏大，故C正确，不符合题意； D．由于小车在向下运动过程中，速度越来越大，所以经过时间时的位置还没达到的位置，所以小车下滑经过点时的速度大于经过点时的速度，故D错误，符合题意。 故选D。 15．如图所示为某物体沿直线运动的路程随时间变化的图象，下列对该物体在0s～5s内运动情况分析正确的是（　　） A．物体在1s～3s内做匀速直线运动 B．物体在5s内通过的路程为3m C．物体在0s～1s比3s～5s运动的慢 D．物体5s内的平均速度为0.4m/s 【答案】D 【解析】A．由s﹣t图象可知，在1s～3s内，物体运动的路程为零，其速度为0，处于静止状态，故A错误； B．物体在5s内通过的路程为2m，故B错误； C．由图象知：物体在0～1s和3s～5s内内物体通过路程都为1m，物体在0～1s内所用时间比3s～5s内所用时间少，由可知，物体在0～1s比3s～5s运动的快，故C错误； D．物体在5s内的平均速度为，故D正确。 故选D。 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 【解析】[1][2]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，左加速运动。 [3] AB所用时间为 乙球从a到b通过的路程 甲的速度 17．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 【解析】[1]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。 [2]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，根据可知，AB段的平均速度大于BC段的平均速度。 18．汽车在公路上以10m/s的速度匀速直线前进，司机发现前方路口信号灯变为红灯，经过0.5s的反应时间后开始刹车，汽车速度v随时间t变化关系如图所示，则开始刹车后第0.5s时，汽车速度为______m/s。从信号灯变红到汽车完全停止，这个过程中汽车的平均速度为______m/s。 【答案】 5 6.67 【解析】[1]由图象知，开始刹车后第0.5s时，汽车速度为5m/s。 [2]由v﹣t图象中图线与时间轴围成的面积表示路程可知，从灯变红开始到汽车完全静止时车子前进的距离为 从信号灯变红到汽车完全停止，这段时间内车的平均速度为 19．如图所示为测量小车在斜面上运动速度的实验情景，图中电子表的设置是“时∶分∶秒”，小车经过路程起点和终点位置如图中刻度尺所示，起点到中点的距离为全程的一半；小车经过路程起点、中点和终点位置的时刻分别如图中电子表所示。由此可知，小车在全程运动的距离是______cm，平均速度是______m/s。小车从路程中点位置运动至最后终点的过程中，其平均速度是______m/s。 【答案】 80.0 0.13 0.2 【解析】[1][2]由图可知，刻度尺的分度值为1mm，小车头部对应的起点位置的示数为10.0cm，对应的终点位置的示数为90.0cm，则小车全程运动的距离为 小车运动全程所用的时间为，则全程的平均速度为 [3]小车从路程中点位置运动至最后终点的过程中，所用的时间为 平均速度是 20．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） 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 【解析】（1）[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。 [2]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）[1][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）[1]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 [2]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，根据公式可知，计算出的平均速度会偏小。 21．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______（填“平缓”或“陡峭”）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）下列能反映该小车从斜面顶端下滑过程的图线是______（填字母）。 A． B． C． D． （4）小车未开始运动就计时，速度测量值偏________。 （5）完成实验后，小明在对实验进行评估时意识到，时间不容易测准。在测量时间时，以下做法中能减小测量误差的是_______（多选）。 A．熟练使用电子停表 B．适当减小选定位置的间距 C．用光电计时器代替电子停表 【答案】（1）平缓；（2）0.25；（3）C；（4）小；（5）AC 【解析】（1）在测量物体运动的平均速度实验中，若斜面坡度陡峭，小车下滑速度快，通过某段路程的时间短，不便于准确测量时间；而使斜面保持平缓的坡度，小车下滑速度较慢，通过某段路程的时间较长，便于测量时间。故应使斜面保持很平缓的坡度。 （2）B为AC中点，sAC=1m，则，小车通过AB段所用时间，小车通过AB段的平均速度 （3）小车从斜面顶端下滑过程中，速度是越来越大的。 A ．图象A表示路程不随时间的变化而变化，则小车处于静止状态，故A不符合题意； B ．图象B表示随着时间的增加，速度不发生变化，说明小车在做匀速直线运动，故B不符合题意； C ．图象C表示相同时间内通过的路程在逐渐增加，说明小车在做加速运动，符合小车下滑过程速度越来越大的情况。故C符合题意； D． 图象D表示路程和时间成正比，说明小车在做匀速直线运动，故D不符合题意。 故选 C。 （4）如果小车未开始运动就计时，记录的时间会比实际运动时间偏大。根据平均速度公式，当路程一定时，时间偏大，速度的测量值就偏小。 （5）A ．熟练使用电子停表，可以更准确地操作停表，减少人为操作带来的误差，从而减小测量误差。故A符合题意； B ．适当减小选定位置的间距，小车通过该间距的时间会更短，测量时间的误差会更大。故B不符合题意； C ．光电计时器比电子停表更精确，能够更准确地测量时间，从而减小测量误差。故C符合题意。 故选AC。 22．五一小长假期间，小明一家乘火车去游玩时，他们乘坐的火车总长为300m，当火车以的速度匀速穿过一条隧道时，小明坐在车上测出自己通过隧道的时间为90s。求： （1）此隧道有多长？ （2）火车完全通过隧道需要多长时间？ （3）若该火车以同样的速度通过一座长为1500m的大桥，求火车完全在桥上运动的时间？ 【答案】（1）2700m；（2）100s；（3）40s 【解析】（1）火车速度 根据可得，小明坐在车上通过隧道的路程即是隧道长 （2）火车通过隧道通过路程 火车完全通过隧道时间 （3）火车完全在桥上的路程 火车完全在桥上的时间 23．如图所示，轿车在限速110km/h的高速上从惠来往揭阳方向快速行驶，高速路牌A表示的是A距离目的地揭阳的距离是120km，B路牌表示的是B距离目的地揭阳的距离是70km，车辆由A路牌行驶到B路牌的时间为0.5h。 （1）轿车从A地到达B地的平均速度？轿车是否超速？ （2）如果轿车以70km/h的速度从B地继续匀速行驶开往揭阳，需要多少小时？ （3）如果轿车以72km/h的速度匀速行驶经过B处时按喇叭，1.5s后听到正前方远处大山的回声，求听到回声时轿车到大山的距离是多长？（设此时声音在空气中传播速度为340 m/s） 【答案】（1）100km/h；100km/h<110km/h,没有超速；（2）1h；（3）240m 【解析】（1）根据计算轿车从A地到达B地的平均速度为 高速路限速，，轿车没有超速。 （2）根据轿车以70km/h的速度从B地继续匀速行驶开往揭阳，需要的时间是 （3）轿车速度为，根据求听到回声时轿车到大山的距离是 迁移创新 24．甲、乙两小车，在同一直线上做匀速直线运动，二者相距20m，4s后二者距离缩短到8m，已知甲的速度为3m/s，则（　　） A．这4s内，乙一定静止不动 B．这4s内，乙的路程为0m或者16m C．这4s内，以甲为参照物，乙的速度为3m/s或者7m/s D．若甲的速度为10m/s，其它条件不变，则二者可能反向运动 【答案】C 【解析】ABC．甲、乙两小车，在同一直线上做匀速直线运动，4s后甲运动的距离s甲=v甲t=3m/s×4s=12m （1）若甲、乙向同一方向运动，乙在甲的前面，原来甲、乙相距s=20m，此时甲距乙原来的位置的距离s1=s-s甲=20m-12m=8m 4s后二者距离缩短到s2=8m，故此时乙的速度为0，即乙处于静止s乙=0m，以甲为参照物，乙的速度为3m/s； （2）若甲、乙向同一方向运动，甲在乙的前面，原来甲、乙相距s=20m， ①4s后若甲在乙的前方8m处，乙运动的路程s乙1=s+s甲-s2=20m+12m-8m=24m 此时乙的速度 以甲为参照物，乙的速度为v乙1' = v乙1-v甲=6m/s -3m/s =3m/s ②4s后若乙在甲的前方8m处，乙运动的路程s乙2=s+s甲+s2=20m+12m+8m=40m 此时乙的速度 以甲为参照物，乙的速度为v乙2' = v乙2-v甲=10m/s -3m/s =7m/s （3）若甲、乙反向运动，原来甲、乙相距20m，4s后若甲在乙的前方8m处，乙运动的路程 s乙3=s-s甲+s2=20m-12m+8m=16m 此时乙的速度 以甲为参照物，乙的速度为v乙3' = v乙3+v甲=4m/s +3m/s =7m/s 故AB错误，C正确； D．若甲的速度为10m/s，其它条件不变，4s后甲运动的距离s甲=v甲t=10m/s×4s=40m 若甲、乙反向运动，二者的距离将大于s乙甲1= 40m-20m=20m 不可能等于8m；若甲、乙同向运动，二者的距离将大于s乙甲2= 40m+20m=60m 不可能等于8m，故若甲的速度为10m/s，其他条件不变，二者不可能反向运动，故D错误。 故选C。 25．某兴趣小组用如图所示的实验装置测量小车运动的平均速度。为减小实验中时间测量的误差，可采取的措施是使______更小；实验中，对于如何获取下半程的平均速度，小组同学设计了如下方案，其中方案______最佳。 方案一：小车从B点由静止释放，测出B点到C点所用的时间与路程，计算得到； 方案二：小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间，再测量路程，计算得到； 方案三：不测量，利用已有数据求得，再计算得到。 【答案】 斜面的坡度 C 【解析】[1]为减小实验中时间测量的误差，使小车在斜面上运动慢一点，所用时间长一点，这样便于测量时间，因此可采取的措施是使斜面的坡度更小。 [2]A．小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零，所以让小车从B点由静止释放，测出B点到C点所用的时间，并不等于下半段的时间，计算得到结果不准确，故A不符合题意； B．小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，但在运动中开始计时，计时误差比较大，计算结果不准确，故B不符合题意； C．不测量，利用已有数据求得，，再计算得到结果比较准确，故C符合题意。 故选C。 26．如图甲所示，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___________。实验时应使斜面的坡度___________（选填“大”或“小”）些。 （2）图中AB段的距离sAB=___________cm，测得时间tAB=1.6s，则AB段的平均速度=______cm/s。小车从A点运动到C点的时间tAC=2.3s，则BC段的平均速度_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）AC段的平均速度。 （3）实验前必须学会熟练使用电子表以减小时间记录的误差。在测AB段的时间时，由于不小心，小车过了A点后才开始计时（整个实验中其余所有时刻点计时均准确），则会影响vAC、vAB、vBC中___________（选填“1”、“2”或“3”）个速度的测量。 （4）小明同学完成这个实验后，他让小车从斜面底端冲上去，最后小车到达斜面上某个位置后又返回滑下来。小车向上运动时，速度越来越___________（选填“快”或“慢”），在向上运动过程中时间中点的速度vt和路程中点的速度vs大小关系应该是vt___________vs（选填“>”、“<”或“=”）。 （5）小车沿斜面下滑的运动，让我们想到“最速曲线”，如图乙所示。将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点，同时由静止释放，发现在乙轨道上的小球B先到达终点。在小球沿轨道从起点到终点的运动过程中，下列说法中错误的是___________。 A．小球B沿轨道乙运动过程中通过的路程较长 B．小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度 C．小球A沿轨道甲做匀速运动，小球B沿轨道乙做变速运动 【答案】（1） 小；（2）40.0 25.0 大于；（3）2；（4）慢 <；（5）C 【解析】（1）[1]该实验是通过测量路程和时间来计算平均速度，所以测量平均速度的实验原理是。 [2]实验时应使斜面的坡度小些，这样小车在斜面上运动的时间会长一些，便于准确测量时间。 （2）[1]由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，AB段的距离sAB​=80.0cm−40.0cm=40.0cm [2]AB段的平均速度 [3]AC段的平均速度 BC段的时间tBC​=tAC​-tAB​=2.3s-1.6s=0.7s BC段的平均速度 所以vBC​大于vAC​。 （3）在测AB段的时间时，过了A点后开始计时，使AB段、AC段时间的测量值偏小，根据，所测AB段、AC段的平均速度偏大，B、C点计时均准确，所以对BC段没有影响，故会影响vAB、vBC、vAC三者中2个。 （4）[1]小车从斜面底端冲上去时，开始速度不为0，到达斜面上某个位置折返时的速度为0，所以小车做减速运动，速度越来越慢。 [2]小车向上做减速运动，前半段路程的平均速度大于后半段路程的平均速度，根据，在路程相等时，前半段所用时间少，后半段所用时间多。小车运动到路程的中点时，运动的时间不到一半，所以小车运动到时间中点的速度vt​小于路程中点的速度vs​。 （5）A．从图乙可以看出，小球B沿轨道乙运动过程中通过的路程较长，故A正确，不符合题意； B．两个小球同时由静止释放，小球B先到达终点；小球B运动路程长，所用时间短，根据，小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度，故B正确，不符合题意； C．小球沿轨道下滑时，速度越来越快，都是做变速运动，故C错误，符合题意。 故选C。 27．在物理学中，常用面积表示某些物理量，如图1所示的图像中，图像与时间轴所围成的面积大小为vt，初中阶段该面积表示物体通过的路程。 （1）现在有甲、乙两个物体由静止开始运动，它们运动时速度随时间变化的图像如图2所示。在时刻，甲通过的路程___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙通过的路程。 （2）周日做完作业，小明和小红在海边骑自行车，他们同时从同一地点出发做直线运动，如图3所示是他们的图像，出发后经过___________s，小明能追上小红。 【答案】（1）小于；（2）20 【解析】（1）由题意可知，图2中,在t0时刻，甲通过的路程用甲图像与时间轴围成的面积来表示,乙通过的路程用乙图像与时间轴围成的面积来表示。由图2可知，甲图像所围成的面积小于乙图像围成的面积，所以甲通过的路程小于乙通过的路程。 （2）由图3可知，小红做匀速直线运动，小明做匀加速直线运动。设ts后小明追上小红，此时小红通过的路程为s=v小红t=3m/st 小明通过的路程即图像与时间轴所围成的面积大小为 当小明追上小红时有s小红=s小明，即 由于小明和小红是同时出发的，t小红=t小明，由上式可得 即小明的速度v小明=6m/s，由于10s时，小明的速度等于3m/s，且做匀加速直线运动，所以小明再经过10s速度将达到6m/s，即出发后经过10s+10s=20s，小明能追上小红。 28．阅读下列短文，回答问题 “天舟一号”与“天宫二号”成功对接 我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功，“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运行时间是90分钟，“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如图甲所示，为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。（圆周π=3） （1）当火箭升空时，火箭相对地球处于______状态（选填“运动”或“静止”）。在太空中运行的天宫二号上的两名宇航员在说话时，他们______（选填“能”、“不能）听到彼此的声音，原因是______。 （2）如图乙所示，设地球半径为6370km，“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行，此时天宫二号所做的运动______匀速直线运动（选填“属于”或“不属于”），圆形轨道的半径为______km，圆形轨道的周长为______km“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室对接，对接时“天舟一号”的运行速度为______m/s。 【答案】（1）运动 不能 真空不能传声；（2）不属于 6750 40500 7500 【解析】（1）[1]火箭和地球之间有位置上的变化，故火箭相对地球处于运动状态。 [2]两名宇航员在天宫二号上不能听到彼此的声音，因为太空中是真空，真空不能传声。 （2）[1]天宫二号做的不是直线运动，故不属于匀速直线运动。 [2][3][4]圆形轨道的半径 圆形轨道周长 对接时，天宫二号和天舟一号必须相对静止，故天舟一号的速度和天宫二号相等，则运行速度 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $