1.4 速度的测量 题型专练2026-2027学年初中物理人教版八年级上册
2026-10-02
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内容正文:
人教版(2024)八年级上册 1.4 速度的测量 题型专练
【题型1】平均速度
【典例】奥运会一运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s,10秒末到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是( )
A.在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s
B.在后5秒内运动员的平均速度为10.2m/s
C.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.6m/s
【举一反三1】在校秋季运动会100m决赛中,前80m小明落后于小华,后20m小明加速追赶,结果他们同时到达终点。关于他们全过程中的平均速度,下列说法正确的是( )
A.二者的平均速度相等
B.小明的平均速度比小华的平均速度大
C.小明的平均速度比小华的平均速度小
D.不是匀速直线运动,无法比较
【举一反三2】如图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,每10s内通过的路程。以下说法错误的是( )
A.两车全程的平均速度之比为1∶1
B.前30秒,甲车平均速度大于乙车平均速度
C.甲车可能在做匀速运动
D.前20秒两车平均速度之比为3∶2
【举一反三3】2017年5月5日,第一架国产大飞机C919客机在上海浦东国际机场首飞成功,飞机在跑道上滑行大约3000m后起飞升空,用时约50s,则飞机在滑行过程中的平均速度约为_________m/s,合_________ km/h,起飞后,以地面为参照物,飞机是_________(选填“静止”或“运动”)的。物体的运动和静止是_________。
【举一反三4】一客车从甲站出发,用时12 min到达距甲站12 km的乙站,停留3 min后,再用时25 min到达距乙站28 km的丙站,问客车全程的平均速度为 km/h。
【举一反三5】汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s,紧接着在长为2km的模拟公路上行驶了100s。
求:(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程。
(2)该汽车在模拟公路上的平均速度。
(3)该汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
【举一反三6】汽车遇到意外情况时,紧急停车要经历反应和制动两个过程。汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中行驶了14m;制动过程所用的时间为2.3s,汽车在两个过程通过的总路程为30m。请你解答:
(1)汽车在反应过程所用的时间;
(2)紧急停车全程的平均速度。
【题型2】测量小车在斜面运动的速度
【典例】如图为小明做“测量物体运动的平均速度”的实验过程,图中的停表(停表每格为1 s)分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻,B点是全程AC的中点,关于小车通过上、下半段路程所用的时间和平均速度的关系,正确的是( )
A.tAB<tBC
B.tAB=tBC
C.vAB>vBC
D.vAB<vBC
【举一反三1】如图在测量小车运动的平均速度的实验中,说法正确的是( )
A.在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止,测得AB段的平均速度vAB会偏小
B.测量BC段平均速度,可由B点静止释放
C.实验中斜面应该陡一些
D.小车下滑过程是匀速直线运动
【举一反三2】在“测量小车的平均速度”的实验中,斜面AC长120cm,B点是斜面AC的中点。实验时,松手后,小车依次通过A、B、C三点的时间(停表每格为1s),以下说法错误的是( )
A.在整个过程中,保持斜面坡度不变
B.为了便于计时,应将木块向斜面右端移动
C.如果小车过了B点才停止计时,会使AB段测得的平均速度偏小
D.为了测量小车在BC段的平均速度,可以将小车从B点静止释放
【举一反三3】如图所示,在测量平均速度的实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时。
(1)实验时应保持斜面倾角较小,这是为了减小测量 (填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)图中AB段的距离sAB= m,测得时间tAB=1.6s。则AB段的平均速度vAB= m/s。
【举一反三4】如图是“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面的A点静止释放开始下滑,分别测出小车从A点到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)小车的平均速度是通过_________(选填“直接”或“间接”)测量的方法测得的,其测量原理是_________ ;
(2)实验测得小车从A滑到B的时间tAB=1.6s,从A滑到C的时间tAC=2.4s,则BC段的平均速度vBC=_________m/s;
(3)实验时,发现小车的速度很快,不便于测量时间,则应采取的操作是_________;
(4)小楠实验时,又选用了形状相同、轻重不同的小车,在同一个斜面上做了多次实验,记录数据如上表,分析表中数据可知:小车的平均速度与小车的轻重_________(选填“有”或“无”)关。
【举一反三5】为了探究小车沿斜面下滑的速度是否变化,如何变化.小明按图完成了如下实验。
(1)该实验的目的是使用 和 测平均速度。
(2)该实验的原理是 。
(3)实验时小明观察到 ,小车沿斜面顶端下滑到底端的运动是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(4)请读出段的距离和运动时间填入表格,并计算出表格最后一栏的平均速度填入表中 。
【举一反三6】某同学在做“测量物体运动的平均速度”的实验,如图所示是实验时小车从斜面顶端滑下的示意图。请你帮助这位同学回答以下问题:
(1)本实验的原理: ;
(2)本实验除如图所示的器材外,还缺 、 ;
(3)实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”),这是为了 ;
(4)下表是他未完成的记录,请你将表填写完整;
(5)由表中数据可知小车速度变化的特点是: 。
【题型3】测量其他物体的运动速度
【典例】无风的天气,小明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,他们把乒乓球从三楼静止释放,落到地面对于实验有关的操作和分析,正确的是( )
A.该实验简单,不必设计实验方案
B.乒乓球下落的路程为三层楼高
C.计时人员应该在落点处计时
D.所测平均速度一定是乒乓球经过中点时的速度
【举一反三1】如图,小明在比较纸锥下落快慢的活动中发现纸维下落较快,时间测量的精确程度不高,下列四种提高测量精确程度的方法,你认为可行的是( )
A.减小锥角
B.降低下落高度
C.用同一纸锥进行多次实验,用秒表测量每次的下落时间,最后取平均值
D.用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值
【举一反三2】某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图所示:
(1)依据照片可判断,小球在做________(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在AC段的平均速度为________m/s;
(3)为了减小实验误差,应使斜面坡度较________些(选填“大”或“小”)。
(4)小球在AD段运动过程中,经过时间sAC中点时的速度为v1,经过路程sAD中点时的速度为v2,则v1________v2(选填“>”、“<”或“=”)。
【举一反三3】如图是科技小组借助频闪照相机(每隔0.2s闪拍一次)研究小球运动时拍摄的画面,画面中的小球从A点沿直线运动到F点。小明对照片进行了如下分析:
(1)从A点起始,用刻度尺依次测量小球运动到各点时到A点的距离s,并记录在图下方的表格中。其中A点到D点距离如图所示,填入下表;
(2)小球通过段的平均速度是 m/s,若全程平均速度是,段平均速度是,则大小关系 (选填“>”“<”或“=”)。
(3)已知小球在B点的速度为vB,C点的速度为vC,D的速度为vD,三个速度的大小关系 ;
(4)已知小球在AD段的平均速度为vAD,BD段的平均速度为vBD,CD段的平均速度为vCD,哪个平均速度最接近D点的瞬时速度vD 。
【举一反三4】小明用手机的连拍功能探究纸锥竖直下落的运动情况。固定手机的位置,并调节手机相机的连拍参数,使手机每间隔0.2s拍照一次,拍下的一组照片用图像处理软件重合叠加。打印在纸上后如图甲所示。用刻度尺测得图甲上纸锥各位置的距离如乙表所示。
(1)结合甲图和表的情况分析,纸锥从A位置下落至G位置的过程中先做 运动、再做 运动。
(2)若测得纸锥从A位置下落至G位置的实际距离为1m,则纸锥在E、G位置间下落的平均速度为 。
(3)根据以上数据,在图乙中画出纸锥下落过程中实际的“路程﹣时间”图像。
【题型4】速度坐标图象类问题
【典例】如图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的s—t图像。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动,且v甲<v乙
B.由图像得,甲、乙两车速度之比为4︰3
C.若它们相对地面均向东行驶,以甲车为参照物,乙车向西行驶
D.甲车8s行驶的路程,乙车需行驶12s
【举一反三1】甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲乙相向而行,它们的图像分别如图(a)、(b)所示。乙比甲早出发1秒, 甲到Q点时,乙未到达P点且距离P点1米,则此时乙到Q的距离为( )
A.2米
B.3米
C.4米
D.9米
【举一反三2】如图所示的图象是某物体在40s内沿直线运动的图象。分析图象信息,在10~20s内,该物体的运动状态为 (选填“静止”或“匀速直线运动”);前20s内物体通过的路程为 m。
【举一反三3】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图象如图所示。若以乙车为参照物,则甲车 ;若以甲车为参照物,则丙车 (以上两空选填“静止”、“向前运动”或“向后运动”);行驶10s后,最快的车与最慢的车相距 m。
【举一反三4】如图甲所示为汽车沿直线运动时路程一时间图像。图中s轴表示汽车离开出发点的路程。请根据此图分析汽车的运动情况,并在图乙中画出描述汽车在这段时间内运动的速度﹣﹣时间图像。
【举一反三5】为了节能环保,小明开始骑自行车上学(如图甲所示),在其中一段平直公路上以4m/s的速度做匀速直线运动时,请在图乙中画出小明骑自行车的v~t图像。
人教版(2024)八年级上册 第一章 机械运动第4节 速度的测量 题型专练(参考答案)
【题型1】平均速度
【典例】奥运会一运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s,10秒末到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是( )
A.在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s
B.在后5秒内运动员的平均速度为10.2m/s
C.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.6m/s
【答案】C
【解析】前5s内的路程未知,所以不能根据平均速度的公式求出前5s内的平均速度。故A错误;后5s内的路程未知,所以不能根据平均速度的公式求出后5s内的平均速度。故B错误;百米赛跑的路程是100m,时间是10s,所以平均速度v10m/s。故C正确,D错误。
【举一反三1】在校秋季运动会100m决赛中,前80m小明落后于小华,后20m小明加速追赶,结果他们同时到达终点。关于他们全过程中的平均速度,下列说法正确的是( )
A.二者的平均速度相等
B.小明的平均速度比小华的平均速度大
C.小明的平均速度比小华的平均速度小
D.不是匀速直线运动,无法比较
【答案】A
【解析】根据题意知道,两人跑的总路程相同,所用时间相同,由知道,两人平均速度相等,故A正确,BCD错误。
【举一反三2】如图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,每10s内通过的路程。以下说法错误的是( )
A.两车全程的平均速度之比为1∶1
B.前30秒,甲车平均速度大于乙车平均速度
C.甲车可能在做匀速运动
D.前20秒两车平均速度之比为3∶2
【答案】D
【解析】 由图可知,两车全程的路程、所用时间相等,由可知,两车全程的平均速度相等,即两车全程的平均速度之比为1∶1,故A正确,不符合题意;
由图可知,前30s,甲运动的距离为900m,乙运动的距离为750m,在相同的时间内,甲运动的路程大于乙运动的路程,由可知,前30秒,甲车平均速度大于乙车平均速度,故B正确,不符合题意;
C.由图知,甲车在相等的时间里通过的路程相等,甲车做匀速运动,故C正确,不符合题意;
D.甲车在前20s内的通过的路程
s甲=600m
乙车在前20s内的通过的路程
s乙=450m
由可得,甲乙两车在前20s内的平均速度之比为
故D错误,符合题意。
【举一反三3】2017年5月5日,第一架国产大飞机C919客机在上海浦东国际机场首飞成功,飞机在跑道上滑行大约3000m后起飞升空,用时约50s,则飞机在滑行过程中的平均速度约为_________m/s,合_________ km/h,起飞后,以地面为参照物,飞机是_________(选填“静止”或“运动”)的。物体的运动和静止是_________。
【答案】 60 216 运动 相对的
【解析】 飞机滑行的距离是3000m,时间是50s,飞机的平均速度
起飞后,以地面为参照物,飞机相对于地面的位置在不断变化,所以飞机是运动的,说明物体的运动和静止是相对的。
【举一反三4】一客车从甲站出发,用时12 min到达距甲站12 km的乙站,停留3 min后,再用时25 min到达距乙站28 km的丙站,问客车全程的平均速度为 km/h。
【答案】60
【解析】客车从甲站到丙站花费的时间为
客车从甲站到丙站通过的路程为
全程的平均速度为
【举一反三5】汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s,紧接着在长为2km的模拟公路上行驶了100s。
求:(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程。
(2)该汽车在模拟公路上的平均速度。
(3)该汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
【答案】(1)4 000 m;(2)20m/s;(3)10m/s
【解析】(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程:s1=ʋ1t1=8 m/s×500 s=4000m;
(2)汽车在模拟公路上的平均速度:v220m/s;
(3)汽车通过的总路程:s=s1+s2=4000m+2000 m=6000 m,
总时间:t=t1+t2=500s+100s=600s,
汽车在这次整个测试中的平均速度:ʋ10 m/s
【举一反三6】汽车遇到意外情况时,紧急停车要经历反应和制动两个过程。汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中行驶了14m;制动过程所用的时间为2.3s,汽车在两个过程通过的总路程为30m。请你解答:
(1)汽车在反应过程所用的时间;
(2)紧急停车全程的平均速度。
【答案】(1)0.7s (2)10m/s
【解析】解:(1)汽车在反应过程中做匀速直线运动,速度
v=72km/h=20m/s
行驶路程,由可知,汽车在反应过程中所用的时间
(2)紧急停车全过程通过的总路程s=30m,所用时间
紧急停车全程的平均速度
【题型2】测量小车在斜面运动的速度
【典例】如图为小明做“测量物体运动的平均速度”的实验过程,图中的停表(停表每格为1 s)分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻,B点是全程AC的中点,关于小车通过上、下半段路程所用的时间和平均速度的关系,正确的是( )
A.tAB<tBC
B.tAB=tBC
C.vAB>vBC
D.vAB<vBC
【答案】D
【解析】由图中停表示数可知,tAB=5s,tBC=3s,所以tAB>tBC.故A、B错误;由题意知
sAB=sBC,小车在前半段的平均速度vAB=,后半段的平均速度vBC=;所以
vAB<vBC.故C错误,D正确.
【举一反三1】如图在测量小车运动的平均速度的实验中,说法正确的是( )
A.在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止,测得AB段的平均速度vAB会偏小
B.测量BC段平均速度,可由B点静止释放
C.实验中斜面应该陡一些
D.小车下滑过程是匀速直线运动
【答案】A
【解析】实验中若小车过了B点才停止计时,测得的时间会偏大,由可知AB段的平均速度会偏小,故A正确;
小车在运动过程中经过B点时的速度不为0,因此让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度,这种做法不正确,故B错误;
斜面的坡度越大,小车在斜面上运动的速度越快,则运动时间越短,因此小车所放的斜面应保持较小的坡度,这样小车在斜面上运动的时间会长些,便于测量,故C错误;
小车在下滑的过程中,运动越来越快,所以小车的速度逐渐增大,故D错误。
【举一反三2】在“测量小车的平均速度”的实验中,斜面AC长120cm,B点是斜面AC的中点。实验时,松手后,小车依次通过A、B、C三点的时间(停表每格为1s),以下说法错误的是( )
A.在整个过程中,保持斜面坡度不变
B.为了便于计时,应将木块向斜面右端移动
C.如果小车过了B点才停止计时,会使AB段测得的平均速度偏小
D.为了测量小车在BC段的平均速度,可以将小车从B点静止释放
【答案】D
【解析】在整个过程中,应保持斜面坡度不变,故A正确;斜面坡度越大,小车在斜面上的速度越快,在斜面上的运动时间越短,不方便测量时间,因此为了便于计时,应使斜面的坡度较小,即应将木块向斜面右端移动,故B正确;让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,根据公式v可知,AB 段的平均速度会偏小,故C正确;小车在B点的速度不为0,图甲为了测量小车在BC段的平均速度,将小车从B点由静止释放,故D错误。
【举一反三3】如图所示,在测量平均速度的实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时。
(1)实验时应保持斜面倾角较小,这是为了减小测量 (填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)图中AB段的距离sAB= m,测得时间tAB=1.6s。则AB段的平均速度vAB= m/s。
【答案】(1)时间 (2)0.400 0.25
【解析】(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,因此实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量时间时造成的误差。
(2)由图知道,AB段的距离
sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm=0.400m
[3]由知道,AB段的平均速度为
【举一反三4】如图是“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面的A点静止释放开始下滑,分别测出小车从A点到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)小车的平均速度是通过_________(选填“直接”或“间接”)测量的方法测得的,其测量原理是_________ ;
(2)实验测得小车从A滑到B的时间tAB=1.6s,从A滑到C的时间tAC=2.4s,则BC段的平均速度vBC=_________m/s;
(3)实验时,发现小车的速度很快,不便于测量时间,则应采取的操作是_________;
(4)小楠实验时,又选用了形状相同、轻重不同的小车,在同一个斜面上做了多次实验,记录数据如上表,分析表中数据可知:小车的平均速度与小车的轻重_________(选填“有”或“无”)关。
【答案】(1)间接 (2)0.5 (3)减小斜面坡度 (4)无
【解析】(1)小车的速度是通过测量小车运动的路程和时间,并根据速度公式求出的,因此是间接测量得出,故测量原理是。
(2)已知小车从A滑到B的时间tAB=1.6s,从A滑到C的时间tAC=2.4s,则小车在BC段所用时间
tBC=2.4s-1.6s=0.8s
由图可知,刻度尺的分度值为1cm,B点对应刻度为40.0cm,C点对齐0刻度,则BC段的长度
sBC=40.0cm=0.4m
则小车在BC段的平均速度
(3)由于斜面的坡度越小,小车在斜面上运动的时间越长,所以为了便于测量时间,则需要减小斜面坡度。
(4)由表格中数据可知,在小车运动路程一定时,改变小车的轻重,小车运动所用的时间不变,由此说明,小车的平均速度与小车的轻重无关。
【举一反三5】为了探究小车沿斜面下滑的速度是否变化,如何变化.小明按图完成了如下实验。
(1)该实验的目的是使用 和 测平均速度。
(2)该实验的原理是 。
(3)实验时小明观察到 ,小车沿斜面顶端下滑到底端的运动是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(4)请读出段的距离和运动时间填入表格,并计算出表格最后一栏的平均速度填入表中 。
【答案】(1) 刻度尺 停表(2)(3) 小车速度加快 变速(4)见解析
【解析】(1)实验中要用刻度尺测量小车运动的路程,用停表测量小车运动的时间。(2)实验中要利用公式计算小车平均速度,所以该实验的原理是。(3)实验时小明观察到小车运动的速度越来越快,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的速度会逐渐变大,做的是变速运动。(4)由表格可知,,由图可知sBC=60.0cm-10.0cm=50.0cm=0.50m,tBC=15:35:23-15:35:22=1s。
填表如下
【举一反三6】某同学在做“测量物体运动的平均速度”的实验,如图所示是实验时小车从斜面顶端滑下的示意图。请你帮助这位同学回答以下问题:
(1)本实验的原理: ;
(2)本实验除如图所示的器材外,还缺 、 ;
(3)实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”),这是为了 ;
(4)下表是他未完成的记录,请你将表填写完整;
(5)由表中数据可知小车速度变化的特点是: 。
【答案】(1)(2) 秒表 刻度尺(3) 小 便于测量时间(4)50.0(5)小车下滑过程中速度越来越快
【解析】(1)测小车在斜面上的平均速度是通过测量路程和时间,利用速度公式计算平均速度的,故实验的原理是。(2)根据实验的原理,实验中需要测量小车在斜面上通过测量路程和时间,故需要的测量工具为刻度尺和秒表。(3)实验中如果小车在斜面上运动的时间过短,测量时的难度会较大,误差较大,故为了延长小车运动的时间,方便计时,应使斜面的坡度较小。(4)小车在下半程的平均速度为(5)根据表格计算出的速度可知,即下半程的平均速度大于上半程的平均程度,小车在斜面上做加速运动,故小车下滑过程中速度越来越快。
【题型3】测量其他物体的运动速度
【典例】无风的天气,小明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,他们把乒乓球从三楼静止释放,落到地面对于实验有关的操作和分析,正确的是( )
A.该实验简单,不必设计实验方案
B.乒乓球下落的路程为三层楼高
C.计时人员应该在落点处计时
D.所测平均速度一定是乒乓球经过中点时的速度
【答案】C
【解析】虽然该实验很简单,但是也需要设计实验方案,故A错误:
乒乓球从三楼静止释放,落到地面,乒乓球下落的路程为两层楼,故B措误;
计时人员应该在落点处用机械停表计时,故C正确;
平均速度是总路程除以总时间,不一定是乒乓球经过中点时的速度,故D错误。
【举一反三1】如图,小明在比较纸锥下落快慢的活动中发现纸维下落较快,时间测量的精确程度不高,下列四种提高测量精确程度的方法,你认为可行的是( )
A.减小锥角
B.降低下落高度
C.用同一纸锥进行多次实验,用秒表测量每次的下落时间,最后取平均值
D.用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值
【答案】D
【解析】实际测量中发现,纸锥开始下落到落到地面的时间比较短,用秒表测量时间较为困难,可以提高开始下落的高度,使纸锥下落的时间延长,或换用较薄的纸,重新做一个锥角更大的纸锥来增大阻力,使纸锥下落的时间延长,而采用多次测量时间取其平均值的方法虽然能够减小误差,但是由于每次纸锥开始下落到地面的时间比较短,不容易测量,求平均值也就没有意义。用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值的方法相对较好。故D符合题意,ABC不符合题意。
【举一反三2】某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图所示:
(1)依据照片可判断,小球在做________(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在AC段的平均速度为________m/s;
(3)为了减小实验误差,应使斜面坡度较________些(选填“大”或“小”)。
(4)小球在AD段运动过程中,经过时间sAC中点时的速度为v1,经过路程sAD中点时的速度为v2,则v1________v2(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)加速 (2)0.5 (3)小 (4)<
【解析】(1)由图可知,小球在斜面运动时,在相同的时间内,通过的路程越来越远,所以小球的速度越来越大,故小球在做加速运动;
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,则小球在AC段的运动时间:tAC=2×0.2s=0.4s,小球在AC段的路程:sAC=sAB+sBC=5cm+15cm=20cm=0.2m;
小球在AC段的平均速度:;
(3)为了减小测量时间的误差,要让小车在斜面上运动慢一些,斜面坡度越小,小车在斜面上运动就会越慢,因此,应使斜面坡度较小些;
(4)由图可知,小球在斜面上向下运动的速度越来越大,sAC的中点在sAD中点的上方,所以sAC中点的速度v1要小于sAD中点的速度v2。
【举一反三3】如图是科技小组借助频闪照相机(每隔0.2s闪拍一次)研究小球运动时拍摄的画面,画面中的小球从A点沿直线运动到F点。小明对照片进行了如下分析:
(1)从A点起始,用刻度尺依次测量小球运动到各点时到A点的距离s,并记录在图下方的表格中。其中A点到D点距离如图所示,填入下表;
(2)小球通过段的平均速度是 m/s,若全程平均速度是,段平均速度是,则大小关系 (选填“>”“<”或“=”)。
(3)已知小球在B点的速度为vB,C点的速度为vC,D的速度为vD,三个速度的大小关系 ;
(4)已知小球在AD段的平均速度为vAD,BD段的平均速度为vBD,CD段的平均速度为vCD,哪个平均速度最接近D点的瞬时速度vD 。
【答案】(1)10.20 (2)1.95×10-2 ﹥ (3)vB<vC<vD (4)vCD
【解析】(1)由图可知,刻度尺分度值为0.1cm,所以从A点到D点的距离为10.20cm。
(2)从A点到C点,照相机拍了两次,所花的时间为t=0.2s×2=0.4s
小球通过AC段的平均速度是
从A点到F点,照相机拍了五次,所花的时间为
t=0.2s×5=1s
全程平均速度是
从C点到F点,照相机拍了三次,所花的时间为t=0.2s×3=0.6s
CF段平均速度是
所以v1>v2。
(3)由图可知,从左边到右边,在相同时间内,路程越来越小,由速度公式,可得A点到F点做加速运动,所以
(4)由(3)可知A点到D点做加速运动,所以D点的瞬时速度vD是最大的,在AD段的平均速度vAD,BD段的平均速度vBD,CD段的平均速度vCD三个速度中,CD段的平均速度vCD最大,最接近D点的瞬时速度vD。
【举一反三4】小明用手机的连拍功能探究纸锥竖直下落的运动情况。固定手机的位置,并调节手机相机的连拍参数,使手机每间隔0.2s拍照一次,拍下的一组照片用图像处理软件重合叠加。打印在纸上后如图甲所示。用刻度尺测得图甲上纸锥各位置的距离如乙表所示。
(1)结合甲图和表的情况分析,纸锥从A位置下落至G位置的过程中先做 运动、再做 运动。
(2)若测得纸锥从A位置下落至G位置的实际距离为1m,则纸锥在E、G位置间下落的平均速度为 。
(3)根据以上数据,在图乙中画出纸锥下落过程中实际的“路程﹣时间”图像。
【答案】(1) 变速 匀速(2)1.2m/s (3)见解析图
【解析】(1)从图中可以看出,同样在间隔时间为0.2s时,纸锥下落的距离先小后大,最后保持不变,根据,则其速度的变化应该是先变大后不变的,所以纸锥从A位置下落至G位置的过程中先作变速运动、再做匀速运动。(2)若测得纸锥从A位置下落至G位置的实际距离为1m,则EG的距离约为0.48m,由图知E、G两位置间的时间为,则EG过程中纸锥的速度为(3)根据表中实验数据,在坐标系中描出相应的点,然后连接各点即为气泡运动的s﹣t图像,如图所示:
【题型4】速度坐标图象类问题
【典例】如图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的s—t图像。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动,且v甲<v乙
B.由图像得,甲、乙两车速度之比为4︰3
C.若它们相对地面均向东行驶,以甲车为参照物,乙车向西行驶
D.甲车8s行驶的路程,乙车需行驶12s
【答案】C
【解析】 甲乙图线都是经过原点的倾斜直线,则甲乙都在做匀速直线运动,甲的速度
乙的速度
则,故A错误;
甲乙速度之比
故B错误;
甲的速度大于乙,若它们相对地面均向东行驶,以甲车为参照物,乙车向西行驶,故C正确;
由图可知,甲车8s行驶的路程为160m,乙车行驶12s的路程为120m,故D错误。
【举一反三1】甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲乙相向而行,它们的图像分别如图(a)、(b)所示。乙比甲早出发1秒, 甲到Q点时,乙未到达P点且距离P点1米,则此时乙到Q的距离为( )
A.2米
B.3米
C.4米
D.9米
【答案】C
【解析】由图a可知,甲的速度为
由图b可知,乙的速度为
设甲车的运动时间为t,则乙车的运动时间为t+1,乙未到达P点且距离P点1米,可知
解得
则此时乙到Q的距离为
【举一反三2】如图所示的图象是某物体在40s内沿直线运动的图象。分析图象信息,在10~20s内,该物体的运动状态为 (选填“静止”或“匀速直线运动”);前20s内物体通过的路程为 m。
【答案】静止 100
【解析】[1]在图象中,物体前10s内的图象是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动;在10~20s内,物体位置没有变化,是静止的。
[2]由图象可知,前10s内物体通过的路程为100m,在10~20s内,物体位置没有变化,是静止的,通过的路程是0m,所以前20s内物体通过的路程为100m。
【举一反三3】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图象如图所示。若以乙车为参照物,则甲车 ;若以甲车为参照物,则丙车 (以上两空选填“静止”、“向前运动”或“向后运动”);行驶10s后,最快的车与最慢的车相距 m。
【答案】向前运动;静止;30
【解析】(1)根据三个图象,分别分析出甲、乙、丙三辆小车的运动情况,根据速度公式求出甲、乙、丙的运动速度,进行比较得出正确的结论;
在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(2)根据速度公式分别求出最快和最慢车10s内通过的路程,然后求出最快的车与最慢的车相距多少。
【举一反三4】如图甲所示为汽车沿直线运动时路程一时间图像。图中s轴表示汽车离开出发点的路程。请根据此图分析汽车的运动情况,并在图乙中画出描述汽车在这段时间内运动的速度﹣﹣时间图像。
【答案】
【举一反三5】为了节能环保,小明开始骑自行车上学(如图甲所示),在其中一段平直公路上以4m/s的速度做匀速直线运动时,请在图乙中画出小明骑自行车的v~t图像。
【答案】 见解析图
【解析】 小明骑自行车在其中一段平直公路上以4m/s的速度做匀速直线运动,v~t图像中纵坐标是4m/s,平行于时间轴的直线,如图所示:
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