内容正文:
# 速度的测量 专项练习(人教版九年级上册1.4)
适用章节:1.4 速度的测量 满分:100分 时长:35分钟
## 一、填空题(每空2分,共34分)
1. 测量平均速度的实验原理是________,实验中需要测量的物理量是________和________。
2. 实验需要的测量工具:用________测量小车运动的路程,用________测量小车运动的时间。
3. 实验中斜面的倾角应较____(选填“大”或“小”)。斜面倾角小,小车下滑速度较____,运动时间较____,方便准确测量时间,减小时间测量带来的误差。
4. 金属片放在斜面底端,它的作用是:让小车到达指定位置时________,便于计时。
5. 小车沿斜面下滑的过程是________直线运动(选填“匀速”或“变速”);小车在上\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段路程的平均速度____下\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段路程的平均速度。
6. 实验中,若小车释放时才开始计时,测得的时间偏____,计算出的平均速度偏____。
7. 若先按下停表计时,过一会才释放小车,测得时间偏____,算出平均速度偏____。
8. 某次实验,小车\(v_{全}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}\)程路程80cm,用时5s,则\(v_{全}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}\)程平均速度为________m/s。
9. 实验中多次测量的目的不是求平均值减小误差,而是为了探究小车在不同路段的________变化规律。
## 二、单项选择题(每题4分,共32分)
1. 在“测量平均速度”实验中,下列说法错误的是()
A. 实验原理$v=\dfrac{s}{t}$
B. 斜面不能过于倾斜
C. 小车一定要从斜面顶端由静止释放
D. 可以用刻度尺直接测量平均速度
2. 小车沿斜面下滑,关于平均速度大小关系正确的是()
A. $v_{上}>v_{下}$ B. $v_{上}<v_{下}$ C. $v_{上}=v_{下}$ D. 无法判断
3. 测量小车运动时间时,如果小车过了起点才开始计时,则测出的平均速度()
A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定
4. 下列关于平均速度实验操作,合理的是()
A. 抬高斜面,让小车快速下滑
B. 释放小车和启动停表同步进行
C. 刻度尺零刻度必须对准斜面顶端
D. 金属片位置不能改变,不能分段测量
5. 一个小车通过一段路程,\(v_前=\dfrac{0.6\mathrm{m}}{4\mathrm{s}}=0.15\mathrm{m/s}\)一\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)路程平均速度2m/s,后一\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)路程平均速度3m/s,\(v_{全}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}\)程平均速度约为()
A. 2.5m/s B. 2.4m/s C. 2.6m/s D. 2.8m/s
6. 实验中,用来放置小车的斜面,作用是()
A. 保持小车匀速运动
B. 使小车获得动力下滑,做变速运动
C. 测量小车的质量
D. 改变小车运动方向
7. 关于平均速度,下列说法正确的是()
A. 平均速度就是瞬时速度
B. 平均速度等于各段速度的算术平均值
C. 平均速度等于总路程除以总时间
D. 平均速度可以准确描述小车每一时刻的快慢
8. 小车从斜面顶端静止释放,下滑过程速度随时间变化趋势是()
A. 越来越快 B. 越来越慢 C. 保持不变 D. 先快后慢
## 三、实验计算题(共20分)
1.(10分)如图实验,斜面总长$s_1=100\mathrm{cm}$,小车从顶端滑到底端用时$t_1=5\mathrm{s}$;上\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段路程$s_2=50\mathrm{cm}$,用时$t_2=3\mathrm{s}$。求:(1)小车\(v_{全}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}\)程平均速度;(2)下\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段路程的平均速度。
2.(10分)小明进行测平均速度实验,小车通过$1.2\mathrm{m}$的路程,\(v_前=\dfrac{0.6\mathrm{m}}{4\mathrm{s}}=0.15\mathrm{m/s}\)\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段用时4s,后\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段用时2s。求:(1)\(v_前=\dfrac{0.6\mathrm{m}}{4\mathrm{s}}=0.15\mathrm{m/s}\)\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段平均速度;(2)\(v_{全}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}\)程平均速度。
## 四、简答题(14分)
在“测量平均速度”实验中,为什么斜面倾角不宜过大?请写出本实验两个主要误差来源,并说明减小时间测量误差的办法。
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# 参考答案与解析
## 一、填空题
1.$v=\dfrac{s}{t}$;路程;时间
2.刻度尺;停表
3.小;慢;长
4.立即停止运动
5.变速;小于
6.小;大
7.大;小
8.0.16
9.平均速度
## 二、选择题
1.D 解析:刻度尺只能测路程,不能直接测速度,速度需要公式计算。
2.B 解析:小车下滑加速,下\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段更快。
3.A 解析:计时晚,测得时间偏小,$v=\dfrac{s}{t}$,速度偏大。
4.B 解析:释放小车与启动停表同步,保证计时准确。
5.B 解析:设总路程$2s$,$v=\dfrac{2s}{\dfrac{s}{2}+\dfrac{s}{3}}=2.4\mathrm{m/s}$。
6.B 解析:斜面让小车依靠重力下滑,速度不断变大。
7.C 解析:平均速度定义为总路程除以总时间,不是速度平均值。
8.A 解析:小车下滑不断加速,速度越来越快。
## 三、实验计算题
1.解:$s_1=100\mathrm{cm}=1\mathrm{m}$,$s_2=50\mathrm{cm}=0.5\mathrm{m}$
\(v_{全}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}\)程:$v_1=\dfrac{s_1}{t_1}=\dfrac{1\mathrm{m}}{5\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}$
下\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段:$s_3=1\mathrm{m}-0.5\mathrm{m}=0.5\mathrm{m}$,$t_3=5\mathrm{s}-3\mathrm{s}=2\mathrm{s}$
$v_3=\dfrac{s_3}{t_3}=\dfrac{0.5\mathrm{m}}{2\mathrm{s}}=0.25\mathrm{m/s}$
答:\(v_{全}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}\)程平均速度0.2m/s,下\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段平均速度0.25m/s。
2.解:$s_{\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)}=0.6\mathrm{m}$
\(v_前=\dfrac{0.6\mathrm{m}}{4\mathrm{s}}=0.15\mathrm{m/s}\)\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段:$v_\(v_前=\dfrac{0.6\mathrm{m}}{4\mathrm{s}}=0.15\mathrm{m/s}\)=\dfrac{0.6\mathrm{m}}{4\mathrm{s}}=0.15\mathrm{m/s}$
总路程$s=1.2\mathrm{m}$,总时间$t=4\mathrm{s}+2\mathrm{s}=6\mathrm{s}$
$v_{\(v_{全}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}\)}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}$
答:\(v_前=\dfrac{0.6\mathrm{m}}{4\mathrm{s}}=0.15\mathrm{m/s}\)\(s_{半}=0.6\mathrm{m}\)段平均速度0.15m/s,\(v_{全}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}\)程平均速度0.2m/s。
## 四、简答题
斜面倾角太大,小车下滑速度过快,运动时间太短,停表计时误差会很大。误差来源:一是停表计时带来的人为误差;二是刻度尺测量路程的读数误差。减小时间误差:减小斜面倾角,延长小车下滑时间;多次测量时间取平均值;释放小车和启动停表做到同步操作。
(\(v_{全}=\dfrac{1.2\mathrm{m}}{6\mathrm{s}}=0.2\mathrm{m/s}\)文约1421字)
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人教版(新教材)数学九年级上册
1.4 速度的测量
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026/10/9
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
第一章 机械运动
学习目标
1.能用刻度尺测出物体运动的路程,能用秒表测出物体通过这段路程所用的时间,能用公式计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
2.通过科学探究的过程,掌握测量小车平均速度的方法,能写出简单的实验报告。
3.认识科学探究活动,学会科学探究的过程与方法。
情境导入
在生活中,大部分物体都是在做变速运动,因此,我们经常用平均速度来粗略地描述物体运动快慢。
新课教学
一、实验:测量物体运动的平均速度
①实验目的:用刻度尺和停表测小车的平均速度
②实验原理: (需要测量的物理量是路程和时间)
③实验器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片
停表
新课教学
①实验装置的组装方法
注意:
斜面的一端用木块垫起,使它保持比较小的坡度(目的是使小车由静止释放后下滑的速度适当,并且不会从斜面上滑落)。
使小车从静止释放,测量小车前端到金属片的距离。
将长木板的一端用小木块垫起,形成一个坡度很小的斜面,如下图。
新课教学
②测量全程平均速度
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,同时用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。
利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
新课教学
③测量上半段的平均速度
将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2。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 。
t2
新课教学
⑤设计实验记录表格:
④计算下半段的平均速度
通过前面的两次实验,可得出小车通过下半段所用时间:
t3=t1-t2
路程(m) 运动时间(s) 平均速度(m/s)
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
s3= t3= v3=
t3=t1-t2
新课教学
①测量全程平均速度
根据测得的s1、t1利用公式,算出小车通过斜面全程的平均速度v1=0.35m/s。
用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1=0.2s。
将小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1=0.7m。
t1=2.0s
s1=0.70m
v1=0.35m/s
新课教学
②测量上半段的平均速度
测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2=1.70s,算出小车通过上半段路程的平均速度v2 =0.20m/s。
将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2=0.35m.
s2=0.35m
t2=1.70s
v2=0.20m/s
新课教学
③计算下半段的平均速度
s3=0.35m
t3=0.30s
v3=1.2m/s
下半段的路程
s3=0.350m
小车通过下半段的路程所用时间:
t3=t1-t2=0.30s
新课教学
路程(m) 运动时间(s) 平均速度(m/s)
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
s3=s2-s1= t3=t1-t2= v3=
0.35
0.3
1.2
0.35
1.70
0.2
0.35
0.70
2.0
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。
①数据处理
②实验结论
小车在做加速直线运动。在不同的路程段,小车的平均速度大小不同。
新课教学
时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差;小车撞击金属片时,停止计时可能会存在误差。
③交流与评估
金属片的作用是什么?
为什么斜面的坡度不能太小也不能太大?
便于测量时间和让小车停止运动。
实验中什么环节容易出现误差?
斜面的坡度过小,小车达不到底部;斜面的坡度过大,会使小车速度过快,不易记录时间,导致实验误差大。
新课教学
视频演示——《测量物体的平均速度》
新课教学
(1)该实验是根据公式 进行测量的.
(2)实验中为了方便计时,应使斜面
坡度较 (选填“大”或“小”).
(3)根据信息回答:
SAB= cm, tBC= s,
vAC= m/s.
【例题1】小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的数字方框是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。
小
40
1
0.3
新课教学
二、用位置传感器测速度
①测量小车在斜面上运动的速度。
②测量人的手掌移动时速度的变化情况。
位置传感器、小车、斜面、计算机等。
实验目的
实验器材
新课教学
位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离。这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。计算机把在不同时间测出的运动物体的速度显示在屏幕上(横轴为时间,纵轴为速度),我们就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的。
实验原理
小车
位置
传感器
实验装置
新课教学
实验步骤
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。
实验结论
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。
1.高速公路网近年来全面推行区间测速,如图所示,图中“100”的含义是______________。小明爸爸驾驶小汽车进入测速路段,测速设备测得小汽车通过该测速区间用时5 min,由此判断小明爸爸驾驶小汽车在该测速区间______________(填“超速”或“没有超速”)行驶。
限速100 km/h
没有超速
举一反三
19
2.石家庄43中期中小明在测小车的平均速度的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从斜面上的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。秒表显示格式为“时:分:秒”。
举一反三
20
(1)本实验测平均速度的原理是____________,现有的实验器材有小车、挡板、长木板、刻度尺和木块,还缺少的测量器材是_______________。
(2)组装器材时,将带有刻度的长木板一端用木块垫起来,使它保持________(填“较大”或“较小”)的坡度,这是为了准确测量________(填“路程”或“时间”)。
秒表
较小
时间
举一反三
21
(3)图中BC段的路程为________cm,小车通过BC段的平均速度为________m/s。
(4)实验前必须学会熟练使用秒表,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测AB段的平均速度__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
40.0
0.2
偏大
举一反三
22
新课教学
视频演示——《用位置传感器测量速度》
新课教学
①雷达测速:
测量的是瞬时速度,平时交警使用的定点测速或移动测速都是雷达测速,测量的是瞬时速度。
②区间测速:
测量的是平均速度,它是利用雷达、摄像头等现代手段记录下汽车进出区间路段所用的时间,再根据区间测速的长度计算出汽车在该路段的平均速度;一般情况下,区间测速直接根据进出区间测速路段的时间即可判断是否超速,小于规定时间则为超速,否则就没有超速。
雷达测速的原理
2
新课教学
超声波在空气中的传播速度约为340m/s。超声波的指向性强,因而经常用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。
超声波测距原理如图所示,发射器向某一方向发射超声波,在发射的同时开始计时。超声波传播时碰到障碍物会被反射,接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t,仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距离。
如果障碍物质是运动的物体,超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。
在日常生活、生产中,我们通常用刻度尺、卷尺等工具来测量物体的长度。在工业生产和科学研究中还会用到其他一些技术来测量距离,如超声波测距等。
超声波测距
科 学 世 界
课堂练习
1.某汽车沿直线运动时,前半段路程用20m/s速度行驶,后半段路程用30m/s速度行驶,在整个路程中,汽车的平均速度为_______m/s。
24
2.一个物体沿平直路运动,由静止起在10s内加速到20m/s,共运动了80m,该物体在10s内平均速度是( )。
A.20m/s B.10m/s C.8m/s D.都不对。
C
当堂检测
3.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行,把照相机固定在地面上,快门是常开的,但是由于没有光照亮物体,底片并不感光。光源是一只闪光灯,它每隔0.02s闪亮一次,闪亮的时间很短,大约只有 s。光源发光时,物体被照亮,底片就记录下这时物体的位置。光源不断闪亮,底片就记录下物体相隔同样时间的不同位置。
当堂检测
观察图中甲、乙两小球的频闪照片,由图可以看出________(选填“甲”或“乙”)做匀速直线运动;图乙从a到d距离由刻度尺量得s=3.8cm,粗略求出从a到d的平均速度为_____
___m/s。
甲
0.63
当堂检测
4.如图在斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面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。
(1)图中AB段的路程sAB=____cm,如果测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB=_____cm/s。
40
25
当堂检测
(2)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_____。
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从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。他的做法正确吗?______,理由是:____________________________________
______________________________________。
小
不正确
所测时间不是运动过程中下半程的时间,
因而算出的速度也不是下半段的平均速度
当堂检测
5.如图是用照相机所拍摄的某小球在水中下落的一张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为a,闪光灯每隔Δt时间闪亮一次(即拍摄一次)。观察照片,关于小球的运动,以下判断可能的是( )。
①小球从A位置到C位置的运动是匀速运动;
②小球从B位置到D位置的运动是匀速运动;
③小球从A位置到C位置的平均速度为 ;
④小球通过D点时的速度为 。
A.①② B.①③ C.②③ D.②③④
D
当堂检测
3.石家庄17中期中如图所示是“测量平均速度”的实验装置。实验中让小车从斜面的A点(80 cm处)由静止开始下滑到C点,测出小车到达B点(40 cm处)的时间为1.6 s,则下列有关说法正确的是( )
A.为了方便测量时间,斜面倾角应该大一些
B.若小车在A点未出发就开始计时,计算出的全程平均速度偏大
C.小车在AB段的平均速度小于在AC段的平均速度
D.小车在AB段的平均速度为25 m/s
C
举一反三
32
4. 为了研究物体的直线运动,某同学自制了一个每秒滴下1滴水的“滴水计时器”。如图甲,他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。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.刻度尺的分度值是1 cm
B.小车从A点运动到D点用时4 s
C.小车从A点运动到C点平均速度为0.6 m/s
D.小车在BD段的平均速度大于小车在AC段的平均速度
D
举一反三
33
5.在如图所示的“测量小车的平均速度”实验中:
(1)如图甲所示的实验中,小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间,为了解决这一问题,可以只将木块向________(填“左”或“右”)适当移动。
右
举一反三
34
(2)实验中,对于如何获取下半程sBC的平均速度vBC,下列方法最好的是________。
A.将小车从B点由静止释放,测出从B到C所用的时间tBC与路程sBC,计算得到vBC
B.将小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间tBC,再测量路程sBC,计算得到vBC
C.不测量,利用已有数据求得tBC=tAC-tAB,sBC=sAC-sAB,再计算得到vBC
C
举一反三
35
(3)小明想测量全程、上半段路程、下半段路程的平均速度,下面是设计记录数据的表格,则:(A)处的内容是________________;
(B)处的内容是________________。
路段 路程/m (B) 平均速度/(m·s-1)
(A)
上半段路程
下半段路程
全程
时间/s
举一反三
36
(4) 如图乙所示,小组同学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,通过图像可以看出小车在斜面上下滑时是________(填“匀速”
或“加速”)运动的;小车在斜面上
运动2 s时的速度为________m/s。
加速
0.4
举一反三
37
6. 为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小轿车距离测速仪sOA=124 m时(如图甲),测速仪向小轿车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所需要的时间为0.8 s,已知此路段限速为90 km/h,
超声波的速度为340 m/s。求:
举一反三
38
(1)超声波在0.8 s内传播的距离。
【解】超声波在0.8 s内传播的距离s=v声t=340 m/s×0.8 s=272 m。
举一反三
39
(2)小轿车运动的路程sAB。
举一反三
40
(3)小轿车的速度并判断小车在此路段是否超速。
举一反三
41
新课小结
测量
速度
测量原理:
测量的物理量:长度s、时间t
测量工具:刻度尺、秒表
现代测速
用位置传感器测速
雷达测速
测量平均
速度
谢谢观看
THANKS
v=
【解】根据题意可得测速仪与小轿车的距离OB等于超声波传播路程的一半,即sOB=s=×272 m=136 m,
则小轿车通过的路程sAB=sOB-sOA=136 m-124 m=12 m。
【解】小轿车由A运动到B的时间为超声波传播时间的一半,
则小轿车的速度v车===30 m/s=108 km/h>90 km/h,所以小轿车在此路段超速了。
$