1.4速度的测量分层训练同步导学案2026-2027学年人教版八年级物理上学期

2026-09-11
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摘要:

该初中物理导学案聚焦“速度的测量”,引导学生通过分组实验掌握用刻度尺和停表测量平均速度的方法,衔接速度公式与实验操作,以实验步骤、误差分析为学习支架,帮助学生从理论理解过渡到实际应用。 资料以科学探究为核心,含思维导图构建知识体系,典例题型涵盖实际测速、频闪摄影等情境,A-B-C分层训练适配不同学生,培养科学思维与数据处理能力,强化物理观念的实践应用,提升学习效率。

内容正文:

1.4速度的测量 🎯【学习目标与重难点】 1、通过分组实验,探究并掌握利用刻度尺和停表测量物体运动平均速度的方法,能正确运用速度公式进行计算。 2、学会用实验数据验证速度公式,分析实验误差的原因(如停表反应时间、斜面坡度影响、路程测量偏差)。 3、能将速度测量规律应用于实际生活的估算(如测步行速度、车速)与简单运动问题的分析,提升数据处理能力。 教学重点:平均速度测量实验的操作规范(路程与时间的同步测量)、速度公式的应用与计算。 教学难点:实验操作中计时与释放物体的配合(减小时间测量误差)、对“平均速度”物理意义的理解(不同路段速度可能不同)。 📑 资料板块导航 自主学习 易错提示 A-B-C分层训练 A组 基础过关 思维导图 典例题型归纳 B组 提升拔高 C组 思维发散 自主学习 重点实验:测量物体运动的速度 1.实验原理:① 2.实验器材:② 、③ 、斜面、小车、金属片、木块 3.实验装置 4.实验步骤: (1)使斜面保持很小的坡度,把小车放在斜面顶端,把金属片垂直固定在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程 (2)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用的时间,将小车通过的路程和所用的时间填入表格中 (3)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离和所用的时间,将数据填入表格中对应的位置 (4)利用公式,分别计算出小车通过斜面全程的平均速度和通过上半段路程的平均速度,即小车通过斜面全程的平均速度为,小车通过上半段路程的平均速度为 (5)整理器材 5.数据分析 路程 运动时间 平均速度 6.实验结论:小车在斜面上做⑥ ,在不同的路程段,小车平均速度的大小⑦ 。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越⑧_____ 答案解析:① ②刻度尺 ③秒表 ④0.33 ⑤0.28 ⑥变速直线运动 ⑦不同 ⑧大 ⚠️ 易错提示 1.斜面的长度要足够长、坡度要小(注意:坡度也不能过小,否则测出的平均速度大小会过于接近),且测量过程中不能改变斜面的坡度; 2.要测量哪一段路程的平均速度,就测量其对应的路程及通过这段路程所用时间。 🗺️ 知识思维导图 🔬 典例题型归纳 题型一:测量小车的平均速度 【典例1】为了保障学生安全,交警在育才中学校门前的街道,设置了限速30km/h的标志牌。有家长反映,经常有车辆超速。在没有安装测速仪的情况下,请你设计实验方案,测量校门前行驶车辆的平均速度是否超速。 (1)实验器材:   ; (2)实验步骤:  ; ② ; ③ ; ④ ; (3)实验结论:   。 【解析】(1)根据v=知,要测量平均速度需要用停表测量时间,用刻度尺测量路程,所以需要停表和刻度尺; (2)实验步骤: ①在校门口前的街道边标识A、B两点,用刻度尺测出两点间的路程s; ②让一名同学站在A点,另一名同学站在B点; ③汽车车头行驶至A点时,A点处的同学举手示意,同时B点处的同学用停表开始计时,汽车车头行驶至B点时,B点处同学停止计时,记录汽车从A点到B点行驶的时间t; ④算出汽车的平均速度v=; (3)实验结论:若v>30km/h则超速,若v≤30km/h则不超速。 故答案为:(1)停表、刻度尺;(2):①在校门口前的街道边标识A、B两点,用刻度尺测出两点间的路程s;②让一名同学站在A点,另一名同学站在B点;③汽车车头行驶至A点时,A点处的同学举手示意,同时B点处的同学用停表开始计时,汽车车头行驶至B点时,B点处同学停止计时,记录汽车从A点到B点行驶的时间t;④算出汽车的平均速度v=;(3)若v>30km/h则超速,若v≤30km/h则不超速。 题型二:频闪摄影法测量平均速度 【典例2】一个小球从斜面滚下,用照相机每隔0.1s拍摄一次,记录小球运动情况的照片如图所示,则下列说法正确的是(  )。 A.小球从A点运动到D点用时0.4s; B.小球从A点运动到D点的平均速度为0.75m/s; C.小球AC段的平均速度大于CD段平均速度; D.小球整个运动过程中速度越来越快 【答案】D。 【解析】A.由图知A与D间有3个间隔,则小球从A点运动到D点的时间t=3×0.1s=0.3s 故A错误; B.由图可知,小球从A点运动到D点的路程; 小球从A点运动到D点的平均速度;故B错误; CD.由图可知,相同时间段内小球通过的路程越来越大,说明小球的速度越来越快,则小球AC段的平均速度小于CD段平均速度,故C错误,D正确。故选D。 题型三:区间测速 【典例3】据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的!为此,我市近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”,即监测汽车在某点的车速;另一种是“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距18km,一辆轿车通过监测点A时车内速度表如图乙所示,请你根据图中信息回答以下问题: (1)图中表示______。该轿车通过监测点A时的速度是______,若采用“定点测速”,该轿车在通过滥测点A时______(填“会”或“不会”)被判超速; (2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速?(请通过计算进行说明)(____) 【答案】通过该路段时汽车的速度不能超过100km/h;90km;不会;会。 【解析】(1)图中100表示:通过该路段时汽车的速度不能超过100km/h。 由图甲知,汽车速度表的分度值为,该轿车通过监测点A时的速度为,因 ,故不会被判超速。 (2)汽车通过区间测速度路段的时间为 则汽车通过区间测速度路段的平均速度为 因 故采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会被判超速。 题型四:间接测量平均速度 【典例4】在“测量纸锥下落的速度”实验中,小明用两个相同的圆纸片,分别裁去一个扇形,做成图甲所示的M、N两个锥角不等的纸锥。 (1)实验时为了减小时间测量的误差,最好选择图甲中的______(选填“M”或“N”)纸锥进行测量;为了比较纸锥下落的快慢,需把两个纸锥拿到同一高度同时释放,此时应该拿至图______(选填“乙”或“丙”)所示的位置释放。 (2)小明和同组的成员商量后,制定了如下的方案来测量纸锥下落的速度; 方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离。方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间。 方案三:预先不选定时间或距离,直接测定纸锥通过某段距离所用的时间。上述方案,你认为应该采用方案______;理由是______; (3)小明用频闪照相机通过每隔0.1s的时间曝光一次的方法拍摄记录下纸锥的运动过程,如图丁是纸锥运动过程中其中一段的照片,由照片可知:纸锥下落时速度越来越______,纸锥从C到D的平均速度为______m/s; (4)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同,为此提出两个猜想:猜想一:纸锥下落的最大速度可能与纸锥锥角的大小有关;猜想二:纸锥下落的最大速度可能与纸锥的轻重有关。小明在某次实验中看到N纸锥先落地,从而得出锥角小的纸锥下落速度大,对此你认为小明所得的结论______(选填“可靠”或“不可靠”),你判断的理由是______。 【答案】M;乙;二;见详解;快;1;不可靠;没有控制纸锥的轻重相等。 【解析】(1)大纸锥下落时受到的空气阻力大,下落较慢,便于记录时间,由此可减小时间测量的误差,故选M,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,路程相同。 (2)因为纸片下落在空中的距离不好测量,固定距离后通过测量时间就可以求速度,故方案二好。 (3)每隔0.1s的时间曝光一次,在相同时间通过的距离越来越大,由照片可知,纸锥下落时速度越来越大,由图可知纸锥从C到D的距离为10cm即0.1m,速度为 (4)小明所得的结论不可靠,没有控制纸锥的轻重相等,要科学的得出结论需要用质量和半径相同,锥角不同的两个纸锥做实验,要控制变量。 ✍️ A-B-C分层训练 🔹 A组 基础过关 1.如图记录了两个运动员在平直赛道上奔跑时每隔秒钟的位置。由图可知(  )    A.甲是变速运动 B.乙是变速运动 C.甲、乙都是匀速运动 D.甲、乙都是变速运动 【答案】B 【知识点】变速直线运动 【详解】由图知,在相同的时间内甲运动员通过的路程不变,说明甲运动员在做匀速直线运动,而乙运动员在相同的时间内通过的路程逐渐增大,说明乙运动员在做变速运动,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 2.如图所示是相向而行的甲、乙两物体的图象,下列说法正确的是(    ) A.相遇时两物体通过的路程均为100m B.0~30s内甲、乙均做匀速直线运动 C.10~30s内甲的运动速度小于乙的运动速度 D.0~40s内,乙的平均速度为 【答案】D 【知识点】s-t图像、根据s-t图像计算平均速度的大小、根据s-t图像比较多个物体的运动情况 【详解】A.由图象可知,相遇时(即两图线相交),甲通过的路程为 乙通过的路程为100m,故A错误; B.由图象可知,在0到10秒内,乙处于静止状态;在10s后,乙物体才做匀速直线运动,所以0~30s内,乙不是一直做匀速直线运动,故B错误; C.由图象可知,10~30s时,甲通过的路程 乙通过的路程100m,时间相同,根据可得,甲的运动速度大于乙的运动速度,故C错误; D.由图象可知,0~40s内,乙的平均速度为 故D正确。 故选D。 3.(多选)判断下列关于平均速度的说法正确的是(  ) A.平均速度大小与路程和时间的选取有关 B.物体的平均速度,就是物体运动速度的平均值 C.以的平均速度运动的物体,每秒钟一定前进 D.高速公路某段道路上的区间测速测的是该路段的平均速度 E.平均速度能精确地反映物体运动的快慢 F.某一段路程的平均速度只能代表某一段路程的平均速度,不能代表整个路程的平均速度 【答案】ADF 【知识点】平均速度概念及理解 【详解】A.平均速度由某段路程和对应的时间共同决定,选取的路程段不同,对应的时间可能不同,平均速度大小也可能不同,故A正确; B.平均速度是总路程与总时间的比值,其大小与路程和时间的选取有关,而速度的平均值是各段速度的算术平均值,两者计算方式不同,结果通常不相等,故B错误; C.平均速度反映的是平均快慢程度,不代表每一刻的实际速度,故C错误; D.区间测速通过测量车辆经过某段区间的总路程和总时间,计算出平均速度,以此判断是否超速,符合平均速度的定义,故D正确; E.平均速度只能粗略反映物体在某段时间或某段路程快慢程度,故E错误; F.某一段路程的平均速度仅对应该段路程,整个路程的平均速度需由总路程和总时间计算,两者可能不同,故F正确。 故选ADF。 4.小京自制了每0.1秒滴下一滴水的“计时器”。他把滴水计时器固定在玩具车上,并把车放置在水平木板上用来测量车运动的速度,如图甲所示。释放车后,水滴在木板上的位置如图乙所示。 他用刻度尺测量出A、D两点间的距离为________cm,进一步计算出玩具车在这个过程中的平均速度为________cm/s。 【答案】 3.60 12 【知识点】测量物体平均速度的数据处理和误差分析、平均速度的计算 【详解】[1]由图乙可知,刻度尺的分度值为0.1cm,A点对应的刻度值为0.50cm,D点对应的刻度值为4.10cm,则A、D两点间的距离为s=4.10cm﹣0.50cm=3.60cm [2]每0.1秒滴下一滴水,A、D间有3个时间间隔,玩具车从A运动到D所用的时间为t=3×0.1s=0.3s 玩具车在这个过程中的平均速度为 5.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。两个质量相同的甲、乙小球,均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示,试根据照片分析: (1)甲球做___________直线运动,乙球做___________直线运动( “匀速”或“变速”); (2)乙球的速度逐渐___________(填“增大”或“减小”)。 【答案】 匀速 变速 增大 【知识点】速度变化的探究实验 【详解】(1)[1]甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲进行直线运动,所以甲进行匀速直线运动。 [2]乙在相等的时间内通过的路程不相等,乙进行直线运动,所以乙进行变速直线运动。 (2)[3]乙的重力大于乙受到的阻力,乙进行加速直线运动,所以乙球的速度逐渐增大。 6.某同学利用频闪照相技术测量小球下落过程的平均速度,整理的部分实验报告如下,请将报告内容补充完整。 实验原理:________。 实验器材:小球、刻度尺、频闪照相机 实验步骤: (1)将刻度尺竖立在水平地面上,一小球从刻度尺零刻度线所在高度由静止下落。下落过程中,利用频闪照相机每隔0.05s拍摄一次小球的照片,其运动轨迹如图所示; (2)分别测出小球通过的路程: ________cm,,;分别计算小球通过这三段路程的平均速度。 实验结论: (3)小球在这三段路程的平均速度分别为: _______ cm/s,,; (4)由于三段路程的平均速度vAB、vBC、vCD逐渐________(选填“变大”或“变小”),小球在竖直下落过程中,做________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。 【答案】 1.30 26 变大 变速 【知识点】计算物体运动的速度、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤 【详解】[1]在“测小球的平均速度”的实验中,用刻度尺测小车运动的距离,用频闪照相机测小球运动的时间,根据计算出小球的平均速度。实验原理是。 (2)[2]如图,刻度尺的分度值为0.1 cm,读数时,估读到分度值的下一位,。 (3)[3]小球AB段平均速度为 (4)[4][5]对比以上计算结果可知,三段路程的平均速度vAB、vBC、vCD逐渐变大,由此可知,小球在竖直下落过程中,做变速直线运动。 7.一轿车用2h的时间,总共行驶了180km,该路段高速公路限速90km/h,期间经过的隧道和桥梁限速为60km/h. (1)轿车全程行驶的平均速度是多大? (2)轿车行驶中有超速吗?为什么? 【答案】(1)90km/h;(2)有超速; 因为隧道和桥梁限速为60km/h,轿车全程的平均速度应低于90km/h才可能不超速. 【知识点】速度的计算、平均速度 【详解】(1)轿车全程行驶的平均速度是:v=90km/h. (2)轿车在行驶过程中有超速; 因为隧道、桥梁的限速为60km/h,该车全程的平均速度应低于90km/h才有可能不超速. 🔸 B组 提升拔高 8.在测量平均速度的实验中,下列说法正确的是 A.测量小车在下半程的平均速度时,要让小车从斜面中点由静止下滑 B.当启动停表后再把小车放开,观察到它撞击金属片时立即停止,读出的就是小车运动所用的时间 C.小车在全程的平均速度不等于上半程的平均速度和下半程的平均速度的平均值 D.用刻度尺测出的斜面长就是小车通过的路程 【答案】C 【知识点】测量物体平均速度的数据处理和误差分析、测量物体运动的平均速度、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤 【详解】A.测小车在下半程的平均速度时,应让小车从斜面起点由静止下滑,滑到中点时开始计时,用一半路程和所计时间来计算下半程的平均速度。故A错误; B.实验中启动停表和放开小车应该在同一时刻,观察到它撞击金属片时立即停止,读出的时间就是小车运动所用的时间。故B错误; C.小车在全程的平均速度应用总路程除以对应的总时间,而不是上半程平均速度和下半程平均速度的平均值。故C正确; D.斜面长减车身长才是小车通过的路程。故D错误。 9.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,即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验,数据处理正确的是(  ) A.图中AB段的路程 B.如果测得AC段的时间,则AC段的平均速度 C.在测量小车到达B点的时间时,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 【知识点】测量物体平均速度的数据处理和误差分析、平均速度的计算 【详解】A.由图知,图中AB段的路程,故A错误; B.由图可知,A点对应的刻度为80.0cm,C点对应零刻度,则AC段的路程为,AC段所用时间,则AC段的平均速度为,故B正确; C.若小车过了B点才停止计时,则测得AB段的时间偏大,根据可知,测得AB段的平均速度会偏小,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,不可以将小车从B点静止释放,故D错误。 故选B。 10.一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片如图,若频闪照相机每隔 闪拍一次。可知小球从A点到F点做的是______运动,从A点到F点的平均速度为______。 【答案】 变速直线 0.125m/s 【知识点】变速直线运动、计算物体运动的速度 【详解】[1]小球从A运动到F,在相同时间内通过的路程不同,做的是变速直线运动。 [2]在这过程中所用时间 通过的路程 则此过程的平均速度 11.如图是“区间测速”示意图。若监测点A、B相距30km;一辆轿车通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,该路段最高限速120km/h。 (1)原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速。如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时______判为超速;(选填“会”或“不会”) (2)这辆轿车在这个区间测速路段的平均车速是______,采用“区间测速”,这辆轿车______超速。(选填“是”或“不是”) 【答案】(1)不会 (2) 150km/h 是 【知识点】平均速度的计算 【详解】(1)因为轿车通过监测点A的速度为100km/h,小于该路段最高限速120km/h,所以过A监测点时没有超速,轿车通过监测点B的速度为110km/h,小于该路段最高限速120km/h,所以过B监测点时也没有超速。 (2)[1][2]由图得,轿车的行驶时间 则轿车的平均速度 该轿车是超速。 12.如图是“测量小车平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B、C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。 (1)小车所放的斜面应保持较______的坡度,这样小车在斜面上运动时间会______(选填“长”或“短”)些,便于测量时间; (2)小车从斜面顶端运动到底端的过程中,小车做的是______(选填“匀速”或“变速”)直线运动; (3)小车在AC段的平均速度vAC=______m/s; (4)若小车经过A点后才开始计时,vAC的测量值与真实值相比会______(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。 【答案】(1) 小 长 (2)变速 (3)0.16 (4)偏大 【知识点】测量物体平均速度的数据处理和误差分析、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤 【详解】(1)[1][2]斜面越陡,小车运动得越快,运动时间越短,测量误差较大,故实验时应尽量使斜面保持较小的坡度,这样小车在斜面上运动时间会长些,便于测量时间。 (2)小车在斜面上全程加速下滑,速度越来越快,做的是变速直线运动。 (3)小车在AC段所用时间 AC段运动的路程 小车在AC段的平均速度 (4)若小车经过A点后才开始计时,则测得AC段的时间偏小,由可知, 的测量值与真实值相比会偏大。 13.小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底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(“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______处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;(选填“A”或“B”) (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(如乙图)。屏幕图像如丙图,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是______(选填“匀速”或“加速”)运动的,小车到达坡底时的速度为______m/s。 【答案】(1)小于 (2)A (3) 加速 0.8 【知识点】测量物体平均速度的数据处理和误差分析、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤 【详解】(1)小车在前半程的平均速度 小车全程的平均速度 由可知,小车在前半程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)[1]匀加速直线运动的v﹣t图像是一条向上倾斜的直线,由图像知道,小车在斜面上滑下时是加速运动的。 [2]小车到达坡底时的时间是2.5s,对应的速度为0.8m/s。 14.沪昆高速公路实现“区间测速”全覆盖。就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距18km,全程限速,一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示。求: (1)轿车通过两个监测点所用时间为________。 (2)通过计算说明,采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速_______? (3)若要确保通过AB路段区间测速不会被判超速,则通过AB路段时间最短用时多少________s? 【答案】(1)10min (2)这辆轿车在该路段不会被判超速 (3)540 【知识点】运用推导公式求解路程和时间、计算物体运动的速度 【详解】(1)轿车通过两个监测点所用时间为: (2)轿车在该路段的速度:,因为,所以这辆轿车在该路段不会被判超速。 (3)为确保通过AB路段区间测速不会被判超速,此时最大速度,则通过AB路段时间最短时间为: 🔺 C组 思维创新 15.(多选)如图a所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速;巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。在图b中,、测速仪先后发出的两次超声波信号,、分别是测速仪检测到的、经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,与之间的时间间隔为3.6s,超声波在空气中传播的速度为340m/s,假设被测汽车沿直线匀速行驶,则下列说法正确的是(    ) A.图b中每小格表示的时间是0.2s B.测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是204m C.汽车的行驶速度是20m/s D.汽车的行驶速度是40m/s 【答案】BC 【知识点】运用推导公式求解路程和时间、超声波的利用、计算物体运动的速度、有关声速的计算 【详解】A.图b中P1与P2之间的时间间隔为3.6s,共9格,每小格表示的时间为 故A错误; B.测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是 故B正确; CD.测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是 汽车行驶距离为 两次信号的时间间隔虽然是3.6s,但汽车在接收到两次信号时,通过的路程所对应的时间不是3.6秒。要从汽车第一次接收到超声波的信号开始计时,到第二次接收到超声波的信号结束,由此来确定其运动时间 汽车的行驶速度是 故C正确,D错误。 故选BC 。 16.甲、乙两地间距离为s,某人步行从甲地去乙地,前半程的平均速度为v1,后半程的平均速度为v2,则此人全程的平均速度是______。 【答案】 【知识点】平均速度的计算 【详解】全程的路程为s,则前半程所用的时间为 后半程所用的时间为 全程的平均速度为 17.在“研究气泡的运动规律”的实验中,小明和小红所在的小组取长为1m的玻璃管,注水近满,上端留一小段空气柱,再用橡皮塞塞住管口。 (1)他们在玻璃管上选取80cm长度进行了均匀分段并做好标记,为此需要的测量工具是 ____ 和秒表,他们的计划应是通过 ____ 研究气泡运动过程中速度是否发生变化。 (2)他们所标注的零刻度线O与底端有一定距离,这样做的好处是 ____ (请写出一点)。 (3)他们采用如图甲的方式放置玻璃管,观察并记录气泡从O开始运动到各标记处的时间,记录在表格中。 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 5.1 10.1 15.0 20.0 ①根据表中的数据,请你在图乙所示的坐标中画出气泡运动的s﹣t图像。 ( ) ②根据图像,我们可归纳出:气泡运动的路程s和时间t近似成 ____ 比,气泡的运动可看作 ____ 运动。 【答案】 刻度尺 比较相同路程内气泡运动的时间 气泡运动趋于稳定(可留较长时间启动秒表计时) 正 匀速直线 【知识点】测量物体平均速度的数据处理和误差分析、测量物体运动的平均速度、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤 【详解】(1)[1]测量长度需要使用刻度尺。 [2]由题意可知,将80cm长度均匀分段是通过比较相同路程内气泡运动的时间来研究气泡运动过程中速度是否发生变化。 (2)[3]他们所标注的零刻度线O与底端有一定距离,这样做可以使气泡运动趋于稳定后再进行研究。 (3)[4]根据表中的数据,在图乙所示的坐标中先描点画出气泡运动的s﹣t图像如下图 [5]由以上图像可知,气泡运动的路程s和时间t近似成正比。 [6]根据图像,我们可以归纳出气泡的运动可看匀速直线运动。 18.为了“探究小车沿斜面下滑时速度的变化”给你提供了如图所示的装置。 (1)实验依据的原理是_________; (2)要完成该探究实验,需用的测量工具有_________和________; (3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较________(填“陡”或“缓”)些; (4)若图中停表的每格为1s,小车通过全程的平均速度为__________m/s,小车沿斜面下滑的过程中,速度的变化情况是__________; (5)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,他应该将小车从_________(填“A”或“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。 【答案】 刻度尺 秒表 缓 0.12 越来越快 A 【知识点】速度变化的探究实验 【详解】(1)[1]“探究小车沿斜面下滑时速度的变化”的实验原理是。 (2)[2][3]需用的测量工具有测量路程的工具刻度尺和测量小车运动时间的秒表。 (3)[4]实验中为了方便计时,应尽量让小车在斜面上运动的时间长,故应减慢小车的下滑速度,使斜面的坡度较缓。 (4)[5][6]由图可知 小车通过前半段路程的平均速度为 小车通过全程的平均速度为 比较v1、v2可知小车沿斜面下滑的过程中,速度越来越快。 (5)[7]测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,其运动的起点必须是A点,计时的起点是B点。 19.如图所示,这是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验装置。 (1)实验前小华想练习一下长度的测量,如图乙,小车的长度为_____cm; (2)将金属挡板固定在点,小车从点释放时开始计时,听到小车撞击挡板发出声音时停止计时,测出段的时间为,则段的平均速度为_____; (3)接下来,要想获取下半程的平均速度,已经测出路程,下列有关测量段时间的方法中最好的是_____。 A.从点静止释放,测出 B.将金属挡板固定在点,从点静止释放时开始计时,测出,计算得出 【答案】(1)1.90 (2)0.3 (3)B 【知识点】刻度尺的读数、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤 【详解】(1)由图乙知,刻度尺分度值为1mm,小车左端对齐1.00cm,右端对齐2.90cm,则小车的长度为2.90cm−1.00cm=1.90cm (2)由图甲知,刻度尺分度值为0.1dm,AC段路程 时间,则AC段的平均速度 (3)从B点静止释放,小车在B点初速度为0,与从A到C过程中B点实际速度不同,测量的不准确;从A点释放,测,用得到,能准确获取BC段时间,故B符合题意,A不符合题意。 故选B。 20.小明沿直线从甲地运动到乙地,前三分之一路程的速度为,后三分之二路程的速度为,求全程的平均速度v。(写出对应的推导过程)温馨提示:推导过程中需要的物理量请提前设定。 【答案】 【知识点】测量物体运动的平均速度、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤 【详解】设总路程为3s,则前三分之一路程的时间为 后三分之二路程的时间为 则全程的平均速度 故全程的平均速度。 21.我国高铁总路程位居世界第一,人们出行更加方便快捷。甲、乙两地的距离是800km,一列动车8:30从甲地出发开往乙地,当日12:30到达乙地;行驶途中动车以180km/h的速度通过长度为1000m的桥梁,动车全部通过桥梁用时28s。求: (1)动车从甲地开往乙地的平均速度; (2)动车的长度。 【答案】(1)200km/h (2)400m 【知识点】运用推导公式求解路程和时间、平均速度的计算 【详解】(1)动车从甲地到乙地的时间为 动车从甲地开往乙地的平均速度为 (2)已知动车通过桥的速度为 由可得,动车完全通过桥的路程为 则动车的长度为 22.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 【知识点】运用推导公式求解路程和时间、平均速度的计算、计算物体运动的速度、有关声速的计算 【详解】(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 试卷第1页(共3页) 试卷第1页(共3页) 学科网(北京)股份有限公司 $ 1.4速度的测量 🎯【学习目标与重难点】 1、通过分组实验,探究并掌握利用刻度尺和停表测量物体运动平均速度的方法,能正确运用速度公式进行计算。 2、学会用实验数据验证速度公式,分析实验误差的原因(如停表反应时间、斜面坡度影响、路程测量偏差)。 3、能将速度测量规律应用于实际生活的估算(如测步行速度、车速)与简单运动问题的分析,提升数据处理能力。 教学重点:平均速度测量实验的操作规范(路程与时间的同步测量)、速度公式的应用与计算。 教学难点:实验操作中计时与释放物体的配合(减小时间测量误差)、对“平均速度”物理意义的理解(不同路段速度可能不同)。 📑 资料板块导航 自主学习 易错提示 A-B-C分层训练 A组 基础过关 思维导图 典例题型归纳 B组 提升拔高 C组 思维发散 自主学习 重点实验:测量物体运动的速度 1.实验原理:① 2.实验器材:② 、③ 、斜面、小车、金属片、木块 3.实验装置 4.实验步骤: (1)使斜面保持很小的坡度,把小车放在斜面顶端,把金属片垂直固定在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程 (2)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用的时间,将小车通过的路程和所用的时间填入表格中 (3)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离和所用的时间,将数据填入表格中对应的位置 (4)利用公式,分别计算出小车通过斜面全程的平均速度和通过上半段路程的平均速度,即小车通过斜面全程的平均速度为,小车通过上半段路程的平均速度为 (5)整理器材 5.数据分析 路程 运动时间 平均速度 6.实验结论:小车在斜面上做⑥ ,在不同的路程段,小车平均速度的大小⑦ 。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越⑧_____ ⚠️ 易错提示 1.斜面的长度要足够长、坡度要小(注意:坡度也不能过小,否则测出的平均速度大小会过于接近),且测量过程中不能改变斜面的坡度; 2.要测量哪一段路程的平均速度,就测量其对应的路程及通过这段路程所用时间。 🗺️ 知识思维导图 🔬 典例题型归纳 题型一:测量小车的平均速度 【典例1】为了保障学生安全,交警在育才中学校门前的街道,设置了限速30km/h的标志牌。有家长反映,经常有车辆超速。在没有安装测速仪的情况下,请你设计实验方案,测量校门前行驶车辆的平均速度是否超速。 (1)实验器材:   ; (2)实验步骤:  ; ② ; ③ ; ④ ; (3)实验结论:   。 题型二:频闪摄影法测量平均速度 【典例2】一个小球从斜面滚下,用照相机每隔0.1s拍摄一次,记录小球运动情况的照片如图所示,则下列说法正确的是(  )。 A.小球从A点运动到D点用时0.4s; B.小球从A点运动到D点的平均速度为0.75m/s; C.小球AC段的平均速度大于CD段平均速度; D.小球整个运动过程中速度越来越快 题型三:区间测速 【典例3】据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的!为此,我市近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”,即监测汽车在某点的车速;另一种是“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距18km,一辆轿车通过监测点A时车内速度表如图乙所示,请你根据图中信息回答以下问题: (1)图中表示______。该轿车通过监测点A时的速度是______,若采用“定点测速”,该轿车在通过滥测点A时______(填“会”或“不会”)被判超速; (2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速?(请通过计算进行说明)(____) 题型四:间接测量平均速度 【典例4】在“测量纸锥下落的速度”实验中,小明用两个相同的圆纸片,分别裁去一个扇形,做成图甲所示的M、N两个锥角不等的纸锥。 (1)实验时为了减小时间测量的误差,最好选择图甲中的______(选填“M”或“N”)纸锥进行测量;为了比较纸锥下落的快慢,需把两个纸锥拿到同一高度同时释放,此时应该拿至图______(选填“乙”或“丙”)所示的位置释放。 (2)小明和同组的成员商量后,制定了如下的方案来测量纸锥下落的速度; 方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离。方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间。 方案三:预先不选定时间或距离,直接测定纸锥通过某段距离所用的时间。上述方案,你认为应该采用方案______;理由是______; (3)小明用频闪照相机通过每隔0.1s的时间曝光一次的方法拍摄记录下纸锥的运动过程,如图丁是纸锥运动过程中其中一段的照片,由照片可知:纸锥下落时速度越来越______,纸锥从C到D的平均速度为______m/s; (4)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同,为此提出两个猜想:猜想一:纸锥下落的最大速度可能与纸锥锥角的大小有关;猜想二:纸锥下落的最大速度可能与纸锥的轻重有关。小明在某次实验中看到N纸锥先落地,从而得出锥角小的纸锥下落速度大,对此你认为小明所得的结论______(选填“可靠”或“不可靠”),你判断的理由是______。 ✍️ A-B-C分层训练 🔹 A组 基础过关 1.如图记录了两个运动员在平直赛道上奔跑时每隔秒钟的位置。由图可知(  )    A.甲是变速运动 B.乙是变速运动 C.甲、乙都是匀速运动 D.甲、乙都是变速运动 2.如图所示是相向而行的甲、乙两物体的图象,下列说法正确的是(    ) A.相遇时两物体通过的路程均为100m B.0~30s内甲、乙均做匀速直线运动 C.10~30s内甲的运动速度小于乙的运动速度 D.0~40s内,乙的平均速度为 3.(多选)判断下列关于平均速度的说法正确的是(  ) A.平均速度大小与路程和时间的选取有关 B.物体的平均速度,就是物体运动速度的平均值 C.以的平均速度运动的物体,每秒钟一定前进 D.高速公路某段道路上的区间测速测的是该路段的平均速度 E.平均速度能精确地反映物体运动的快慢 F.某一段路程的平均速度只能代表某一段路程的平均速度,不能代表整个路程的平均速度 4.小京自制了每0.1秒滴下一滴水的“计时器”。他把滴水计时器固定在玩具车上,并把车放置在水平木板上用来测量车运动的速度,如图甲所示。释放车后,水滴在木板上的位置如图乙所示。 他用刻度尺测量出A、D两点间的距离为________cm,进一步计算出玩具车在这个过程中的平均速度为________cm/s。 5.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。两个质量相同的甲、乙小球,均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示,试根据照片分析: (1)甲球做___________直线运动,乙球做___________直线运动( “匀速”或“变速”); (2)乙球的速度逐渐___________(填“增大”或“减小”)。 6.某同学利用频闪照相技术测量小球下落过程的平均速度,整理的部分实验报告如下,请将报告内容补充完整。 实验原理:________。 实验器材:小球、刻度尺、频闪照相机 实验步骤: (1)将刻度尺竖立在水平地面上,一小球从刻度尺零刻度线所在高度由静止下落。下落过程中,利用频闪照相机每隔0.05s拍摄一次小球的照片,其运动轨迹如图所示; (2)分别测出小球通过的路程: ________cm,,;分别计算小球通过这三段路程的平均速度。 实验结论: (3)小球在这三段路程的平均速度分别为: _______ cm/s,,; (4)由于三段路程的平均速度vAB、vBC、vCD逐渐________(选填“变大”或“变小”),小球在竖直下落过程中,做________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。 7.一轿车用2h的时间,总共行驶了180km,该路段高速公路限速90km/h,期间经过的隧道和桥梁限速为60km/h. (1)轿车全程行驶的平均速度是多大? (2)轿车行驶中有超速吗?为什么? 🔸 B组 提升拔高 8.在测量平均速度的实验中,下列说法正确的是 A.测量小车在下半程的平均速度时,要让小车从斜面中点由静止下滑 B.当启动停表后再把小车放开,观察到它撞击金属片时立即停止,读出的就是小车运动所用的时间 C.小车在全程的平均速度不等于上半程的平均速度和下半程的平均速度的平均值 D.用刻度尺测出的斜面长就是小车通过的路程 9.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,即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验,数据处理正确的是(  ) A.图中AB段的路程 B.如果测得AC段的时间,则AC段的平均速度 C.在测量小车到达B点的时间时,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 10.一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片如图,若频闪照相机每隔 闪拍一次。可知小球从A点到F点做的是______运动,从A点到F点的平均速度为______。 11.如图是“区间测速”示意图。若监测点A、B相距30km;一辆轿车通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,该路段最高限速120km/h。 (1)原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速。如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时______判为超速;(选填“会”或“不会”) (2)这辆轿车在这个区间测速路段的平均车速是______,采用“区间测速”,这辆轿车______超速。(选填“是”或“不是”) 12.如图是“测量小车平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B、C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。 (1)小车所放的斜面应保持较______的坡度,这样小车在斜面上运动时间会______(选填“长”或“短”)些,便于测量时间; (2)小车从斜面顶端运动到底端的过程中,小车做的是______(选填“匀速”或“变速”)直线运动; (3)小车在AC段的平均速度vAC=______m/s; (4)若小车经过A点后才开始计时,vAC的测量值与真实值相比会______(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。 13.小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底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(“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______处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;(选填“A”或“B”) (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(如乙图)。屏幕图像如丙图,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是______(选填“匀速”或“加速”)运动的,小车到达坡底时的速度为______m/s。 14.沪昆高速公路实现“区间测速”全覆盖。就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距18km,全程限速,一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示。求: (1)轿车通过两个监测点所用时间为________。 (2)通过计算说明,采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速_______? (3)若要确保通过AB路段区间测速不会被判超速,则通过AB路段时间最短用时多少________s? 🔺 C组 思维创新 15.(多选)如图a所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速;巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。在图b中,、测速仪先后发出的两次超声波信号,、分别是测速仪检测到的、经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,与之间的时间间隔为3.6s,超声波在空气中传播的速度为340m/s,假设被测汽车沿直线匀速行驶,则下列说法正确的是(    ) A.图b中每小格表示的时间是0.2s B.测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是204m C.汽车的行驶速度是20m/s D.汽车的行驶速度是40m/s 16.甲、乙两地间距离为s,某人步行从甲地去乙地,前半程的平均速度为v1,后半程的平均速度为v2,则此人全程的平均速度是______。 17.在“研究气泡的运动规律”的实验中,小明和小红所在的小组取长为1m的玻璃管,注水近满,上端留一小段空气柱,再用橡皮塞塞住管口。 (1)他们在玻璃管上选取80cm长度进行了均匀分段并做好标记,为此需要的测量工具是 ____ 和秒表,他们的计划应是通过 ____ 研究气泡运动过程中速度是否发生变化。 (2)他们所标注的零刻度线O与底端有一定距离,这样做的好处是 ____ (请写出一点)。 (3)他们采用如图甲的方式放置玻璃管,观察并记录气泡从O开始运动到各标记处的时间,记录在表格中。 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 5.1 10.1 15.0 20.0 ①根据表中的数据,请你在图乙所示的坐标中画出气泡运动的s﹣t图像。 ( ) ②根据图像,我们可归纳出:气泡运动的路程s和时间t近似成 ____ 比,气泡的运动可看作 ____ 运动。 18.为了“探究小车沿斜面下滑时速度的变化”给你提供了如图所示的装置。 (1)实验依据的原理是_________; (2)要完成该探究实验,需用的测量工具有_________和________; (3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较________(填“陡”或“缓”)些; (4)若图中停表的每格为1s,小车通过全程的平均速度为__________m/s,小车沿斜面下滑的过程中,速度的变化情况是__________; (5)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,他应该将小车从_________(填“A”或“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。 19.如图所示,这是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验装置。 (1)实验前小华想练习一下长度的测量,如图乙,小车的长度为_____cm; (2)将金属挡板固定在点,小车从点释放时开始计时,听到小车撞击挡板发出声音时停止计时,测出段的时间为,则段的平均速度为_____; (3)接下来,要想获取下半程的平均速度,已经测出路程,下列有关测量段时间的方法中最好的是_____。 A.从点静止释放,测出 B.将金属挡板固定在点,从点静止释放时开始计时,测出,计算得出 20.小明沿直线从甲地运动到乙地,前三分之一路程的速度为,后三分之二路程的速度为,求全程的平均速度v。(写出对应的推导过程)温馨提示:推导过程中需要的物理量请提前设定。 21.我国高铁总路程位居世界第一,人们出行更加方便快捷。甲、乙两地的距离是800km,一列动车8:30从甲地出发开往乙地,当日12:30到达乙地;行驶途中动车以180km/h的速度通过长度为1000m的桥梁,动车全部通过桥梁用时28s。求: (1)动车从甲地开往乙地的平均速度; (2)动车的长度。 22.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) 试卷第1页(共2页) 试卷第1页(共2页) 学科网(北京)股份有限公司 $

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1.4速度的测量分层训练同步导学案2026-2027学年人教版八年级物理上学期
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