内容正文:
第一章机械运动
第4节
速度的测量
边一阶·基础通关
融通新授知识,夯实双基
1.[2025张家界期中]小源在“测量小车运动的平均速度”的实验中,所用斜面AC的长度为100cm,
B点是斜面AC的中点。将小车从A点静止松手后,秒表计时结果如图所示(秒表每格为1s)。
在小车下滑的过程中,下列说法中正确的是
()
A.为了便于计时,应将木块向左端移动
B.小车通过全程的平均速度等于0.2m/s
C.小车从斜面顶端下滑到斜面底端的运动是匀速直线运动
D.如果过了B点才停止计时,那么AB段的平均速度测量值将偏小
109
金属片
金属片。
木块
405060708090
7777777777777777777
0cm102030
(第1题图)
(第2题图)
2.[2025佛山期未]用如图所示的装置测量小车运动的速度,金属片的作用是为了更准确地测量
,多次测量时必须让小车从
(填“相同”或“不同”)位置由静止开始下滑;若只增
大斜面的坡度,小车的平均速度会
(填“变大”“变小”或“不变”)。
月二阶·素能攀升
强化运用能力,提升素能▲
3.舒情境航空航天[2025重庆模拟]如图所示为某运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空时的
示意图。该运载火箭箭体长约60m,小明分别截取了火箭发射前后相隔10s的两幅图像甲、乙,
由此可推断出火箭的平均速度最接近
()
A.5 m/s
B.9m/s
C.15 m/s
D.18m/s
B
60
9D
70
80
鑫
H
、单位:cm
甲
(第3题图)
(第4题图)
4.[2025合肥段考]小明用每0.5s拍照1次的频闪相机拍得如图所示的纸锥下落的照
片,进一步测量纸锥下落的速度
(1)纸锥从A到E下落的速度变化情况是
,判断的依据是
(2)右侧为纸锥从E下落到F过程的放大图,EF段纸锥下落的速度是
m/s.
5.小滨在“测量小车运动的速度”实验中:
(1)物理实验小组设计了如图甲所示的实验,该实验原理是
9
拔尖特训·物理(人教版)八年级上
↑/(ms1)
0.8
0.6
0.4
0.2
1
2
3
甲
7
丙
(第5题图)
(2)小滨想测量BC段的平均速度,于是将小车放在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
(填“可行”或“不可行”),这种测量
方法会使测量的时间偏
(填“长”或“短”)。
(3)小滨发现小车下滑的速度很快,不便于测量时间,下列措施中,不可行的是
A.选择更加精密的秒表
B.熟练使用秒表后再计时
C.适当减小斜面的倾角
D.更换成质量更大的小车
(4)如图乙所示,小滨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
刻小车到它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置时的速度。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;小车在斜面上运动到第3s时的速度为
m/s。
(5)在实验中,假设小车通过全程的平均速度为1,上半段路程的平均速度为2,下半段路程的
平均速度为3,则1、02vs的大小关系是
]三阶·思维拓展
深度探究创新,拓展思维。
6.船夫在河中逆水划行小船,经过某桥下时,船夫的草帽落于水中顺流而下,半小时后船
夫才发觉,并立即掉头追赶,结果在桥下游8km处追上草帽,则水流速度的大小为
km/h。(设船掉头时间不计,划船速率及水流速率恒定)
7.某小组在“探究汽车行驶的快慢”综合实践活动中,小明同学事先用皮尺测量了汽车的实际长度
是4.0,小亮同学用频闪照相机拍摄得到汽车行驶过程中的一组照片,如图甲所示。已知频闪
照相机每隔0.4s曝光一次,照片中汽车的长度是1.0cm,照片中O到C的长度L=6.0cm。
s①
个配速/(min.km)
②
③
t2t3时间/min
乙
分
(第7题图)
(1)小明同学测量汽车行驶的频闪照片,得到OA<AB=BC,由此可知汽车从O到C过程中,行
驶速度的变化情况是
,汽车从O到C的平均速度为
m/s
(2)如图乙所示的图像中,①②③三条图线中能大致描述汽车从O到C整个运动情况的图线是
(填序号)。
(3)如图丙所示为汽车行车记录仪的软件记录的一段时间内的“配速”(配速的定义:通过每千米
路程所需要的时间)随时间变化的图像,则在t1、t2和t3三个时刻中,汽车行驶得最慢的时刻是
,理由是
10
“答案与解析”见P5为111<,所以,<,因此还是甲先到达终点,故B
正确。(假设推理)百米赛跑时,甲总比乙提前10m,即甲
跑100m时,乙跑100m一10m=90m。甲后退10m时,
假设甲跑到终点,共跑100m+10m=110m,这时乙只能
跑90m+×10m=99m,还没有到达终点,可见仍然是
90
甲先到达终点。
7.D设全程的路程为s,小明上学到校和放学到家的时
2
5
5
间之比为器
t上+t下
V上
0下
t上'十t下
上
下
2
2
-5
1
3
下
22
品故D正魂
1
下
8.0.96
〔解析)假设上山的路程是s,则下山的路程也为s,由v=
可知,上山的时间4,一号-,下山的时间
一1.2m5:整个爬山过程的总路程s。=2s,总时间
te=+t红0.8m/s+.2ms2.4ms,整个爬山过程
中的平均速度0-一2、
-=0.96m/s。
55
2.4m/s
9.甲乙丁
〔解析)在、-t图像中,过原点的直线表示物体做匀速直线
运动,将图纸的四个点与坐标原点连接组成射线,如图所
示。直线的倾斜程度越大,表示速度越大。从图中看出α
点的速度最大,即甲同学的速度最大;且b、d在同一直线
上,说明速度相等,即乙、丁两同学的速度相同。
↑s/m
(第9题图)
10.>6250.2
〔解析)由图像可知,小明在A点的配速是0.16s/m,即
1m的路程用时0.16s,B点的配速是0.32s/m,即1m的
路程用时0.32s。由此可知,小明在A点的速度大于在B
点的速度;由图像可知,前80s的配速是0.16s/m,即速度
0.16m/s=6.25m/s,80~160s内的配速是0.32s/m,
即速度,0.2m/s=3.125m/s,前80s通过的路程s,=
v,t,=6.25m/s×80s=500m,80~120s通过的路程s2=
v2t2=3.125m/s×40s=125m,前120s通过的路程s=
s1+52=500m+125m=625m;根据题意知道,80~160s
内通过的路程s2'=2t2'=3.125m/s×80s=250m,通过
1000m所用的时间t=t1十t2十t3=80s十80s十t3=
160s+1000m-500m-250m=200s,故100m内的
6.25m/s
平均配走是0n-02m
11.(1)向左(2)7:3
〔解析)(1)由图可知,左侧的圆圈较小,可知,蜻蜓是沿x
轴向左飞行的。(2)两个圆心间的距离(即两次点水间的
距离)s1=5.5m-2m=3.5m;第一个圆的半径为2m,第
二个圆的半径为3.5m,可知刚点第二次时,第一个波纹传
播的距离s2=3.5m一2m=1.5m;据分析知,相同时间
内,蜻蜓飞行的距离更远,可知蜻蜓飞行的速度大于水波
的传播速度;蜻蜓当时的飞行速度与波速之比1:2=
:2=4=3.5m=7:3.
t1t2s21.5m
12.解:通信员行驶的速度,=36km/h=10m/s,通信员
从排尾赶到排头时相对于队伍运动的速度,=v,一0=
10m/s一2m/s=8m/s,通信员从排尾赶到排头的时间
6,=三-500m-=62.5s:通信员又从排头赶到排尾时相对
U3 8 m/s
于队伍运动的速度v=y1+02=10m/s+2m/s=
12m/s,通信员又从排头赶到排尾的时间t2=三=
500m-15s,整个过程中,通信员和队伍运动的总时间
12m/s
3
均为t=t+t2=62.5s+g
5s-62
6
s,通信员通过的路程
51=v1t=10m/s
,625
6
s≈1041.7m,队伍前进的距离
s2=w2t=2m/sX0公
s≈208.3m
第4节速度的测量
1.D为了便于计时,可使斜面坡度较小些,应将木块向右
端移动;由题可知,sc=100cm,tc=8s,小车通过全程的
平均速度uc=c=100cm=12.5cm/s=0.125m/s:小
tAc
8s
车在下滑过程中,速度逐渐变大:如果过了B点才停止计
时,t偏大,根据u=三可知,U偏小。
2.时间相同变大
〔解析)小车从斜面向下运动,到达指定位置时,金属片可
以让小车及时停下来,同时小车与金属片碰撞发出声音,
便于测量时间,使测量时间较准确。本实验需要多次测
量,为保证小车每次通过的距离相等,所以每次测量时必
须让小车从同一位置由静止开始下滑。斜面的倾角增大
后,通过相同的路程,小车运动的时间变短,根据v-可
知小车运动的平均速度将变大。
3.A由甲、乙两图可以看出,在火箭发射后第一个10s内
通过的路程大约等于运载火箭全长的1倍,s=1×60m=
60m,火箭发射后第一个10s内的平均速度0==
60m=6m/s,接近于5m/s。
10s
4.(1)逐渐变大从A到E的过程中,相邻两个纸锥之间
的距离越来越大,即纸锥在相同的时间内通过的路程逐新
变大,由。=氵可得,纸锥下落的速度在逐渐变大
(2)0.4
〔解析)(1)由图可知,从A到E的过程中,相邻两个纸锥
之间的距离越来越大,即纸锥在相同的时间内通过的路程
逐渐变大,由=产可得,纸锥下落的速度在逐渐变大。
(2)由图可知,刻度尺的分度值为1cm。E到F的路程
s=80.0cm一60.0cm=20.0cm=0.200m,相机每0.5s
拍摄1次,则EF段的时间为0.5s,则EF段纸锥下落的
速度u=三=020m=0.4m/s
t
0.5s
5.(1)
,(2)不可行长(3)D(4)加速0.6
(5)v3>01>v2
〔解析)(2)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,所测时间不
是运动过程中下半程的时间,小车从A到C的过程中通过
B点时的速度不为0,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,因此他的做法不可行,会
使测量的时间偏长。(3)小车下滑的速度与斜面的坡度和
斜面的粗糙程度有关,与小车的质量大小无关,所以要使
小车运动变慢,需要减小斜面高度或者增大斜面的粗糙程
度,另外,熟练使用秒表后再计时、选择更加精密的秒表都
有利于时间的测量,故A、B、C不符合题意,D符合题意。
(4)从图丙中可看出,小车的速度随时间增加而变大,故小
车做加速运动;由图像可知小车在斜面上运动到第3s时
的速度为0.6m/s。(5)由上述分析已知小车在斜面做加
速直线运动,上半段速度小,下半段速度大,全程平均速度
介于两者之间,故v3>01>v2。
6.8
〔解析)以河岸为参照物,设船的速度为℃1,水流速度为
2,则小船在河中逆水划行的速度为一v2,小船在水中
顺流而下的速度为1十2,小船逆水划行所走的路程s1=
(0,-,,=(0,-,)X号h,小船顺流而下所走的路程
s2=s1十8km,小船在水中顺流而下所需的时间t2=
52
s1十8km
(,-)X号h+8k
v1十02v1+v2
,草帽落于水
V1+v2
中顺流而下所走的路程为8km,所需时间。=_8k如,
由题意可知小船所用的全部时间和草帽顺流而下所用时
间相等,即。=十,则8=子h十
02
(o,-2)X2h+8km
,解得v2=8km/h。
01十v8
7.(1)先增大后不变20(2)③(3)t,配速越大,速
度越慢
解析)(2)由图乙s-t图像知:①图线描述汽车先做匀速
运动,再做减速运动,故①不符合题意;②图线描述汽车
直做匀速运动,故②不符合题意;③图线描述汽车先做加
速运动,再做匀速运动,故③符合题意。(3)配速是指跑每
千米所用的时间,速度是单位时间内走过的路程,配速越
大,速度越慢,故t1时刻的配速最大,运动速度最慢。
专题特训一速度的图像问题
1.B由图像可知,甲车在010s内做匀速直线运动,
0g号-8-1m:在5一10s内.乙车处于希上状
态。在0~5s内,乙车的图像是一条斜线,表示物体做的
是匀速直线运动,在0~10s内乙车的平均速度v平=
之=10m=1m/5。①t=10s时,甲车速度为1m/s,乙
t 10s
车静止,所以t=10s时,两车的速度不相等;②8s时甲车