1.4 速度的测量 课时作业 2026-2027学年人教版物理 八年级上册
2026-09-16
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摘要:
**基本信息**
初中物理新授课同步练,聚焦“速度的测量”,通过基础巩固、能力提升、拓展创新三层设计,实现从实验原理到实际应用的知识进阶,培养物理观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|实验原理、器材、注意事项|选择题直接考查v=s/t原理,填空题强化路程时间测量,夯实物理观念|
|能力提升|数据处理、误差分析|实验探究题结合表格计算平均速度,计算题应用区间测速,发展科学思维|
|拓展创新|实际情境应用|100m跑分段测速、上楼速度测量方案设计,体现科学探究与社会责任|
内容正文:
人教版 物理 八年级上册 · 课时作业
第一章 机械运动
第4节 速度的测量 课时作业
班级:__________ 姓名:__________ 学号:__________ 得分:__________
一、学习目标
1.会用刻度尺和停表测量物体运动的平均速度,理解实验原理。
2.会设计实验步骤和记录表格,能根据数据计算不同路段的平均速度。
3.会分析实验误差,了解频闪照相、区间测速等测速方法。
二、知识点梳理
知识点1 测量小车沿斜面下滑的平均速度
(1)实验原理:v=。
(2)实验器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片(挡板)、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A,金属片放在底端C,测出小车将要通过的路程sAC;②用停表测出小车从A由静止滑下到撞击金属片的时间tAC;③将金属片移至中点B,测出路程sAB和时间tAB;④根据公式计算各段平均速度。
(5)数据处理:vAC=,vAB=,下半段 vBC=。
(6)实验结论:小车沿斜面下滑的速度越来越大,vAB<vAC<vBC,小车做变速直线运动。
知识点2 实验注意事项
(1)斜面坡度要较小:使小车运动得慢一些,运动时间长一些,便于准确测量时间。
(2)金属片的作用:使小车在确定的位置停下,便于准确测量时间(听到撞击声停止计时)。
(3)测量路程:应测量小车车头到车头(或车尾到车尾)的距离。
(4)测下半段BC的时间时,不能把小车从B点由静止释放,因为小车从A点滑到B点时已有一定速度。
(5)每次都要让小车从同一位置由静止释放。
知识点3 误差分析
(1)小车过了起点才开始计时→t偏小→v偏大;
(2)小车撞击金属片后才停止计时→t偏大→v偏小;
(3)测路程时从车头量到车尾→s偏大或偏小,要具体分析。
知识点4 其他测速方法
(1)频闪照相:相邻两次闪光的时间间隔相等,通过测量物体位置的间距判断运动情况:间距相等→匀速直线运动;间距越来越大→加速运动。
(2)区间测速:记录车辆通过区间起点和终点的时刻,用区间长度除以所用时间求出平均速度。
(3)雷达、超声波测速仪等可以直接测出车辆的速度。
三、基础巩固
(一)选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.“测量小车的平均速度”实验的原理是( )
A.v= B.s=vt C.t= D.以上都不是
2.在“测量小车的平均速度”实验中,斜面应保持较小的坡度,这样做的主要目的是( )
A.便于测量时间 B.使小车获得更大的速度
C.便于测量路程 D.减小小车受到的阻力
3.实验中在斜面底端放置金属片,其主要作用是( )
A.防止小车滑出斜面损坏 B.使小车在确定位置停下,便于准确测量时间
C.增大小车的速度 D.便于测量路程
4.在测量小车AC段的平均速度时,如果小车过了A点后才开始计时,则测得的平均速度会( )
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法判断
5.如第二部分知识点1中的装置图所示,已知sAC=80.0 cm,B为AC中点,图中方框内为小车到达A、B、C三点时电子表的显示(时∶分∶秒)。下列说法正确的是( )
A.小车在AB段的平均速度大于BC段的平均速度
B.小车在AC段做匀速直线运动
C.小车在AB段的平均速度为0.2 m/s
D.测BC段时间时,应将小车从B点由静止释放
6.如图所示为甲、乙两个小球向右运动的频闪照片,相邻两次闪光的时间间隔相等。下列说法正确的是( )
A.甲、乙都做匀速直线运动 B.甲做匀速直线运动,乙做加速运动
C.甲做加速运动,乙做匀速直线运动 D.甲、乙都做加速运动
7.小明想测量自己跑100 m的平均速度,最合适的测量工具是( )
A.卷尺和停表 B.刻度尺和手表 C.卷尺和日历 D.三角板和停表
8.某物体做直线运动的s-t图像如图所示,下列说法错误的是( )
A.0~3 s内物体做匀速直线运动
B.3~4 s内物体静止
C.4~5 s内物体的速度为0.8 m/s
D.0~5 s内物体的平均速度为0.5 m/s
9.小车从斜面顶端由静止滑下,设上半段、下半段和全程的平均速度分别为v1、v2、v3,则它们的大小关系是( )
A.v1<v2<v3 B.v1<v3<v2
C.v3<v1<v2 D.v1=v2=v3
10.关于“测量小车的平均速度”实验,下列做法正确的是( )
A.为了方便,斜面坡度越大越好
B.测量路程时,从车头量到另一位置的车尾
C.每次实验都让小车从同一位置由静止释放
D.测完全程后,把小车放在中点处测下半段时间
(二)填空题
11.要测量物体运动的平均速度,需要测量的物理量是________和________,所用的测量工具分别是________和________。
12.根据第二部分知识点1中的装置图及第5题的数据可知:sAB=________cm,tAB=________s,vAB=________m/s;vBC=________m/s;vAC≈________m/s(保留两位小数)。小车沿斜面向下做________(选填“匀速”或“变速”)运动。
13.第6题图中频闪照相的时间间隔为0.1 s,刻度尺的单位为cm。甲球的速度为________m/s;乙球从第一个位置到最后一个位置的平均速度为________m/s。
14.在测量AC段平均速度时,若小车撞击金属片一会儿后才停止计时,则测得的时间偏________,平均速度偏________。
15.由第8题图可知,物体在0~3 s内的速度为________m/s,在3~4 s内处于________状态,在0~5 s内的平均速度为________m/s。
16.体育课上,小华50 m跑的成绩为8 s,他全程的平均速度为________m/s;他在冲刺阶段的速度________(选填“一定”或“不一定”)等于这个平均速度。
四、能力提升
(三)实验探究题
17.小组同学用如图所示装置“测量小车的平均速度”,实验数据记录在下表中。
路段
路程s/cm
时间t/s
平均速度v/(m/s)
AB
40.0
2.5
①
BC
40.0
1.5
②
AC
80.0
4.0
③
(1)请计算表中的数据:①________;②________;③________。
(2)实验中需要的测量工具有________和________。
(3)由数据可知,小车在下滑过程中速度越来越________,全程做________直线运动。
(4)某同学在测量BC段的平均速度时,让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,这样测得的BC段平均速度会偏________,理由是________________________。
(5)为了减小测量时间的误差,可以采取的措施是________________________(写出一条即可)。
18.小明用复印纸做成纸锥,测量纸锥下落的平均速度。
(1)他应从同一高度由静止释放纸锥,用________测出下落高度,用________测出下落时间。
(2)若测得纸锥从2.00 m高处下落到地面用时2.5 s,则纸锥下落的平均速度为________m/s。
(3)实验中发现纸锥下落太快,时间不易测准,请提出一条改进建议:________________________。
(4)为减小误差,应该怎样做?________________________________。
(四)计算题
19.某小组测量小车在斜面上的运动,斜面上起点到终点的距离为1.2 m,小车从起点由静止释放到达终点用时4 s,通过前一半路程用时2.8 s。求:
(1)小车全程的平均速度;
(2)小车通过前一半路程的平均速度(保留两位小数);
(3)小车通过后一半路程的平均速度。
20.某高速公路上设有“区间测速”,区间长度为20 km,限速100 km/h。一辆轿车通过区间起点时监控显示时刻为10:00,通过区间终点时显示时刻为10:10。请通过计算判断该轿车在此区间内是否超速。
五、拓展创新
21.在一次100 m跑测试中,老师在跑道上每隔25 m安排一名同学用停表记录小亮到达该位置的时刻,数据如下表:
位置
起点
25 m处
50 m处
75 m处
终点
时刻/s
0
4.0
7.5
10.8
14.0
(1)求小亮在每个25 m路段的平均速度(保留两位小数);
(2)小亮在哪个路段跑得最快?
(3)求小亮跑完全程的平均速度。
22.请你利用手机(有秒表功能)和卷尺,设计一个测量自己上楼平均速度的方案,写出需要测量的物理量和计算公式。
参考答案及解析
(一)选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
A
C
B
A
D
B
C
1.A
【解析】测量平均速度时,先测出路程s和时间t,再利用v=求出平均速度,实验原理是v=。
2.A
【解析】斜面坡度较小时,小车下滑较慢,运动时间较长,便于准确测量时间。
3.B
【解析】小车撞击金属片时会停下并发出声音,便于确定终点位置和准确记录时间。
4.A
【解析】过了A点才开始计时,测得的时间偏小,而路程测量准确,由v=可知,平均速度偏大。
5.C
【解析】sAB=40.0 cm=0.400 m,tAB=10:35:22-10:35:20=2 s,vAB==0.2 m/s,C正确;tBC=1 s,vBC==0.4 m/s,vAB<vBC,A错误;小车速度变大,不是匀速运动,B错误;小车经过B点时已有速度,从B点由静止释放测得的时间不是下半段时间,D错误。
6.B
【解析】相邻闪光时间间隔相等,甲球相邻位置间距相等,做匀速直线运动;乙球相邻位置间距越来越大,做加速运动。
7.A
【解析】测100 m路程需要量程较大的卷尺,测时间需要精确到0.1 s的停表,所以选A。
8.D
【解析】0~3 s内图线是倾斜直线,物体做匀速直线运动,A正确;3~4 s内路程不变,物体静止,B正确;4~5 s内v==0.8 m/s,C正确;0~5 s内平均速度v==0.4 m/s,D错误。
9.B
【解析】小车沿斜面下滑速度越来越大,上半段最慢,下半段最快,全程平均速度介于两者之间,即v1<v3<v2。
10.C
【解析】斜面坡度过大,小车运动太快,不便测时间,A错误;测路程应车头到车头,B错误;每次从同一位置由静止释放,才能保证实验条件相同,C正确;D中小车从中点释放,初速度为零,与实际下半段运动不同,D错误。
(二)填空题
11.路程;时间;刻度尺;停表
【解析】由v=可知,需测量路程和时间,分别用刻度尺(卷尺)和停表测量。
12.40.0;2;0.2;0.4;0.27;变速
【解析】sAB=sAC=40.0 cm;tAB=2 s,vAB==0.2 m/s;
tBC=1 s,vBC==0.4 m/s;tAC=3 s,vAC=≈0.27 m/s。速度不断增大,小车做变速运动。
13.0.1;0.13
【解析】甲球每0.1 s运动1.00 cm=0.0100 m,v甲==0.1 m/s。
乙球从0.50 cm运动到7.00 cm,路程s=6.50 cm=0.0650 m,共经历5个间隔,t=5×0.1 s=0.5 s,v乙==0.13 m/s。
14.大;小
【解析】停止计时晚了,时间偏大,由v=可知,平均速度偏小。
15.0.4;静止;0.4
【解析】0~3 s内v==0.4 m/s;3~4 s内路程不变,物体静止;0~5 s内v==0.4 m/s。
16.6.25;不一定
【解析】v==6.25 m/s。平均速度只能粗略反映全程运动的快慢,某一时刻的速度不一定等于平均速度。
(三)实验探究题
17.(1)0.16;0.27;0.2 (2)刻度尺;停表 (3)大;变速 (4)小;小车从A点下滑到B点时已有一定的速度,从B点由静止释放测得的时间偏大 (5)减小斜面的坡度(或多次测量求平均值)
【解析】(1)vAB==0.16 m/s;vBC=≈0.27 m/s;vAC==0.2 m/s。
(3)vAB<vBC,说明小车下滑时速度越来越大,做变速直线运动。
(4)实际下滑时小车经过B点的速度不为零,若从B点由静止释放,小车通过BC段所用的时间变长,测得的平均速度偏小。
18.(1)刻度尺(或卷尺);停表 (2)0.8 (3)增大纸锥的锥角(或增大下落高度) (4)多次测量下落时间,求平均值
【解析】(2)v===0.8 m/s。
(3)锥角越大,纸锥下落越慢;下落高度越大,下落时间越长,都便于测量时间。
(四)计算题
19.解:
(1)v===0.3 m/s。
(2)s1=×1.2 m=0.6 m,v1==≈0.21 m/s。
(3)s2=0.6 m,t2=4 s-2.8 s=1.2 s,v2===0.5 m/s。
答:(1)全程平均速度为0.3 m/s;(2)前一半路程平均速度约为0.21 m/s;(3)后一半路程平均速度为0.5 m/s。
20.解:
t=10:10-10:00=10 min= h,
v===120 km/h。
因为120 km/h>100 km/h,所以该轿车在此区间内超速。
答:该轿车在此区间内超速。
(五)拓展创新
21.解:
(1)第1段:v1==6.25 m/s;
第2段:v2==≈7.14 m/s;
第3段:v3==≈7.58 m/s;
第4段:v4==≈7.81 m/s。
(2)第4段(75 m处到终点)用时最短,跑得最快。
(3)v=≈7.14 m/s。
22.参考方案(合理即可)
①用卷尺测出一级台阶的高度h和每层楼的台阶数n,算出上楼的竖直高度(或沿楼梯测出所走的路程)s;②用手机秒表测出从一楼走到指定楼层所用的时间t;③利用v=计算上楼的平均速度。为减小误差,可多次测量求平均值。
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