内容正文:
北师大版(2024)八年级上册 2.5 平均速度的测量 题型专练
【题型1】测量物体下落或水平运动的平均速度
【典例】几位同学在百米直线跑道上测量每个人跑步的平均速度,发令裁判在起点发出起跑口令并挥动手臂,计时裁判在终点用机械停表计时。对于实验有关的操作和分析,正确的是( )
A.使用停表前,要先观察停表是否调零
B.计时裁判应该听口令来启动停表计时
C.所测速度表示跑步过程中每一时刻的快慢
D.取几位同学速度的平均值来减小测量误差
【举一反三1】小明和同学们用机械停表和刻度尺测量篮球下落的速度,他们先测出三楼到地面的距离,然后用机械停表测出篮球从三楼静止释放竖直落地的时间。下列对该实验的说法正确的是( )
A.应使用量程为5m的卷尺测出三楼的楼面到地面的距离
B.应使用量程为10m的卷尺测出三楼天花板到地面的距离
C.为了减小误差,篮球下落的高度和时间均应该多次测量
D.本实验最终计算出的是篮球下落到地面前一瞬间的速度
【举一反三2】“测量小球运动的速度”实验中,小明让小球在水平桌面上沿直线运动,如图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等,这三段路程所对应的时间:tAB=tBC=tCD=1.0 s。下列说法不正确的是( )
A.小明三次记录sAB为:42.40 cm、42.4 cm、42.41 cm,小明测得小球在AB段运动路程sAB=42.41 cm
B.小球在水平桌面上做变速运动,小球运动速度不宜过快,以免从桌面掉落时伤人
C.小球在BC段和AD段速度大小关系vBC<vAD
D.小球在CD段速度vCD=19.70 cm/s
【举一反三3】某同学观察蜡块的运动,在一端封闭、长约1米的玻璃管内注满清水。水中放一个红蜡做的小圆柱体,将玻璃管的开口端用橡皮胶塞塞紧,把玻璃管倒置,红蜡块沿玻璃管上升,如图所示。从第3s开始计时,蜡块通过的路程随时间变化如表所示。
(1)实验中除刻度尺外,还需要的测量工具为 。
(2)蜡块在第3s到第6s内的平均速度为 m/s。(结果保留两位有效数字)
(3)从表中数据可以得出,蜡块做 运动(选填“匀速”或“变速”)。
【举一反三4】如图所示,是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:
(1)下列图中能反映出该小球运动状态的是 ;(填图中的选项字母)
(2)小球从B点运动到D点的平均速度为 m/s;
(3)若小球从A点运动到G点(G点位于F点后)过程中,前路程的平均速度为0.2m/s,后路程的平均速度为0.4m/s,则小球全程的平均速度为 m/s。
【举一反三5】课外实践活动中,小明用秒表和刻度尺测量纸锥下落的速度。
(1)对于纸锥下落前的初始位置有如图甲所示的两种摆放方式,你认为正确的是 (选填“A”或“B”);
(2)小明用秒表分别测出三次纸锥下落的时间,然后算出其下落的平均速度,下面两种处理方法,你认为合理的是( )
A.算出三次时间的平均值,从而得出纸锥下落的平均速度
B.分别算出三次下落的速度,从而得出纸锥下落的平均速度
(3)为了更加准确的测出纸锥下落的速度,小明用频闪相机拍摄纸锥下落的照片,并用刻度尺测出纸锥间的距离。①能反映出该纸锥下落速度随时间变化的图像是 ;
A.B.
C.D。
②已知相机每隔0.2s拍摄一次,如图乙,照片中A、E间的距离与纸锥实际下落的距离之比为1∶20,则纸锥经过C位置时的速度为 m/s。
(4)实验结束后,小明思考纸锥下落的快慢与哪些因素有关?他认为与材料有关,因为相同形状的纸锥越重,空气阻力的影响越小,下落的越快。你认为还与什么有关? ,理由是 。
【题型2】测量小车运动的平均速度
【典例】图示是观测小车运动情况的装置,小明团队让小车从斜面的顶端静止释放,用手机分别测出小车经过A、B、C三点的时刻,如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中小车模型长度9 cm
B.A到C小车平均速度为18 cm/s
C.A到C小车在做匀速直线运动
D.小车过了A点后才计时,则测得前半程AB段的平均速度偏大
【举一反三1】在如图所示的斜面上测量小车运动的速度,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,下列说法中正确的是( )
A.为了准确测量小车通过的路程,应使坡度小一些
B.为了测量小车在BC段的平均速度更准确,可以将小车从B点静止释放
C.小车通过BC段的平均速度大于通过AB段的平均速度
D.如果小车过了B点才停止计时,则所测AB段的平均速度会偏大
【举一反三2】在“测量物体运动的平均速度”的实验中,小枫同学利用如图所示装置,用来测量小车从斜面上滑下时的平均速度,把斜面的右端用木块垫起,已知斜面AC的长度为120cm,B点是斜面AC的中点;实验时,将小车放置在斜面A点,松手后,小车依次通过A、B、C三点的时间(停表每格为1s)如图所示,在小车下滑过程中,下列说法错误的是( )
A.以金属片为参照物,小车是运动的
B.为了便于计时,应将木块向斜面右端移动一点
C.小车通过全程的平均速度为15cm/s
D.小车在AB段的平均速度等于在BC段的平均速度
【举一反三3】两个同学在做“测平均速度实验”的过程如图所示,图中秒表每格为1s,则小车通过全程所用的时间为 s,通过全程的平均速度v= m/s,小车通过上半段路程的平均速度vl= m/s。实验时,斜面的坡度应很小,其原因是为了 。
【举一反三4】如图所示是测量小车的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点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验中挡板的作用是 ;
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度;
(3)小车从A点到C点的路程sAC= cm;小车在AC段的平均速度vAC= m/s;实验中小车通过上半段AB路程的平均速度为v1,通过下半段BC路程的平均速度为v2,通过全程AC的平均速度为v3,则这三个平均速度中最小的是 (选填“v1”“v2”或“v3”)。
【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 。
北师大版(2024)八年级上册 第二章 机械运动第五节 平均速度的测量 题型专练(参考答案)
【题型1】测量物体下落或水平运动的平均速度
【典例】几位同学在百米直线跑道上测量每个人跑步的平均速度,发令裁判在起点发出起跑口令并挥动手臂,计时裁判在终点用机械停表计时。对于实验有关的操作和分析,正确的是( )
A.使用停表前,要先观察停表是否调零
B.计时裁判应该听口令来启动停表计时
C.所测速度表示跑步过程中每一时刻的快慢
D.取几位同学速度的平均值来减小测量误差
【答案】A
【解析】A、使用停表前,需要先观察停表是否调零,故A正确;B、计时裁判应该看到发令裁判在起点挥动手臂开始计时,听到口令开始计时,说明声音已经传播100米到达终点时才开始计时,测得时间肯定偏小,故B错误;C、所测速度表示跑步过程中的平均速度,故C错误;D、每位同学跑步的速度是不同的,不能求平均值,故D错误。故选A。
【举一反三1】小明和同学们用机械停表和刻度尺测量篮球下落的速度,他们先测出三楼到地面的距离,然后用机械停表测出篮球从三楼静止释放竖直落地的时间。下列对该实验的说法正确的是( )
A.应使用量程为5m的卷尺测出三楼的楼面到地面的距离
B.应使用量程为10m的卷尺测出三楼天花板到地面的距离
C.为了减小误差,篮球下落的高度和时间均应该多次测量
D.本实验最终计算出的是篮球下落到地面前一瞬间的速度
【答案】C
【解析】A、三楼放下球,高度大约7m,可以选择量程为10m的卷尺测量篮球下落的高度,故A错误;B、释放篮球时不是从三楼天花板开始释放的,所以不能测量三楼天花板到地面的距离,而应该选择量程为10m的卷尺测量从三楼释放处到地面的竖直高度,故B错误;C、为了减小误差,篮球下落的高度和时间均应该多次测量取平均值,故C正确;D、本实验测出的是篮球下落到地面前的平均速度,故D错误。故选C。
【举一反三2】“测量小球运动的速度”实验中,小明让小球在水平桌面上沿直线运动,如图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等,这三段路程所对应的时间:tAB=tBC=tCD=1.0 s。下列说法不正确的是( )
A.小明三次记录sAB为:42.40 cm、42.4 cm、42.41 cm,小明测得小球在AB段运动路程sAB=42.41 cm
B.小球在水平桌面上做变速运动,小球运动速度不宜过快,以免从桌面掉落时伤人
C.小球在BC段和AD段速度大小关系vBC<vAD
D.小球在CD段速度vCD=19.70 cm/s
【答案】C
【解析】由图知刻度尺的分度值为0.1 cm,小明三次记录sAB为:42.40 cm、42.4 cm、42.41 cm,第二次的数据是错误的,去掉错误数据,平均值为sAB=≈42.41 cm,故A正确;小球运动时的速度不宜过快,以免小球从桌面掉落时伤人,故B正确;由图可得,BC段的路程为sBC=73.50 cm-42.41 cm=31.09 cm,BC段的平均速度31.09 cm/s;AD段的路程为sAD=93.20 cm,小球通过AD段所用的时间为tAD=3.0 s,AD段的平均速度≈31.07 cm/s;vBC>vAD,故C错误;由图可得,CD段的路程为sCD=93.20 cm-73.50 cm=19.70 cm,小球在CD段速度为19.70 cm/s,故D正确。
【举一反三3】某同学观察蜡块的运动,在一端封闭、长约1米的玻璃管内注满清水。水中放一个红蜡做的小圆柱体,将玻璃管的开口端用橡皮胶塞塞紧,把玻璃管倒置,红蜡块沿玻璃管上升,如图所示。从第3s开始计时,蜡块通过的路程随时间变化如表所示。
(1)实验中除刻度尺外,还需要的测量工具为 。
(2)蜡块在第3s到第6s内的平均速度为 m/s。(结果保留两位有效数字)
(3)从表中数据可以得出,蜡块做 运动(选填“匀速”或“变速”)。
【答案】(1)停表 (2)0.20 (3)变速
【解析】(1)实验中除刻度尺外,还需要的测量工具为停表;(2)由表中的数据可知,蜡块在第3s到第6s内的路程s=75cm﹣15cm=60cm=0.6m,所用时间t=6s﹣3s=3s,所以平均速度v===0.20m/s;(3)由表中的数据可知,在相等的时间内,通过的路程不相等,因此蜡块做变速运动。
【举一反三4】如图所示,是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:
(1)下列图中能反映出该小球运动状态的是 ;(填图中的选项字母)
(2)小球从B点运动到D点的平均速度为 m/s;
(3)若小球从A点运动到G点(G点位于F点后)过程中,前路程的平均速度为0.2m/s,后路程的平均速度为0.4m/s,则小球全程的平均速度为 m/s。
【答案】(1)C (2)0.1 (3)0.25
【解析】(1)结合图像发现,在相等的时间内小车通过的距离逐渐变大,由此判断小车做加速运动,符合这一特点的图像是C图;(2)由题可知sBD=4.50cm﹣0.50cm=4.00cm,由B到D有两个时间间隔,根据平均速度;(3)假设全程的总路程为s,=。
【举一反三5】课外实践活动中,小明用秒表和刻度尺测量纸锥下落的速度。
(1)对于纸锥下落前的初始位置有如图甲所示的两种摆放方式,你认为正确的是 (选填“A”或“B”);
(2)小明用秒表分别测出三次纸锥下落的时间,然后算出其下落的平均速度,下面两种处理方法,你认为合理的是( )
A.算出三次时间的平均值,从而得出纸锥下落的平均速度
B.分别算出三次下落的速度,从而得出纸锥下落的平均速度
(3)为了更加准确的测出纸锥下落的速度,小明用频闪相机拍摄纸锥下落的照片,并用刻度尺测出纸锥间的距离。①能反映出该纸锥下落速度随时间变化的图像是 ;
A.B.
C.D。
②已知相机每隔0.2s拍摄一次,如图乙,照片中A、E间的距离与纸锥实际下落的距离之比为1∶20,则纸锥经过C位置时的速度为 m/s。
(4)实验结束后,小明思考纸锥下落的快慢与哪些因素有关?他认为与材料有关,因为相同形状的纸锥越重,空气阻力的影响越小,下落的越快。你认为还与什么有关? ,理由是 。
【答案】(1)A (2)A (3)C 1(4)锥角大小有关 纸锥材料(或其它条件)一定时,锥角越大,阻力越大,下落越慢
【解析】(1)实验中记录纸锥下落时间是从纸锥释放到纸锥下端触地的时间。所以纸锥下落高度应为纸锥下端移动的距离。故两种摆放方式中A是正确的。(2)实验中纸锥下落高度一定,而受空气阻力、释放时纸锥轴线是否竖直等因素的影响,纸锥在空气中运动的时间的测量误差会较大。算出三次时间的平均值,可减小测量时间的误差。从而得出纸锥下落的平均速度误差相对小。若分别算出三次下落的速度,相当于放大了误差,再计算纸锥下落的平均速度误差相对较大。故A更合理。
(3)由图乙知,纸锥在下落过程中,在相同时间内下落路程先变大后几乎不变,可知纸锥先加速后近似做匀速运动。A.图像表示运动物体一直做加速运动,故A不符合题意;B.图像表示运动物体始终做匀速运动,故B不符合题意;C.图像表示运动物体先做加速运动,后速度几乎不变。故C符合题意;D.图像表示物体先做减速运动,后匀速运动,故D不符合题意。故选C。由乙图可知,纸锥在B到E位置之间相同时间间隔内,通过的距离相同,做的是匀速直线运动。图中刻度尺分度值为1mm。BE之间的距离为。由于图片内两点之间的距离与实际距离的比值为1∶20。所以BE间的实际距离为。纸锥经过BE两点所用的时间为。由于纸锥在BE之间做匀速直线运动。所以纸锥在C位置时的速度等于BE之间的速度为。(4)下落速度可能与锥角大小有关。因为其他条件一定时,锥角越大,受到空气的阻力越大,下落时间越长。下落越慢。其他答案合理即可。
【题型2】测量小车运动的平均速度
【典例】图示是观测小车运动情况的装置,小明团队让小车从斜面的顶端静止释放,用手机分别测出小车经过A、B、C三点的时刻,如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中小车模型长度9 cm
B.A到C小车平均速度为18 cm/s
C.A到C小车在做匀速直线运动
D.小车过了A点后才计时,则测得前半程AB段的平均速度偏大
【答案】D
【解析】由图示可知,小车模型长度L=90.0 cm-80.0 cm=10.0 cm,故A错误;小车在AC段的路程sAC=80.0 cm,所用时间tAC=5 s,平均速度为16.0 cm/s,故B错误;小车在斜面上运动的速度越来越快,因此小车在这个过程中做加速运动,故C错误;如果小车过了A点才开始计时,计时会晚一些,测量的时间会偏小一些,根据速度公式v=可知,在路程不变时,时间偏小,测得的平均速度会偏大,故D正确。
【举一反三1】在如图所示的斜面上测量小车运动的速度,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,下列说法中正确的是( )
A.为了准确测量小车通过的路程,应使坡度小一些
B.为了测量小车在BC段的平均速度更准确,可以将小车从B点静止释放
C.小车通过BC段的平均速度大于通过AB段的平均速度
D.如果小车过了B点才停止计时,则所测AB段的平均速度会偏大
【答案】C
【解析】斜面的倾角越大,小车在斜面上下滑的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,因此为了便于测量时间(不是为了准确测量小车通过的路程),应使坡度小一些,故A错误;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段的时间之差才是通过下半程BC段的时间,因此测量小车在BC段的平均速度vBC,不可以将小车从B点静止释放,故B错误;小车在斜面上做加速运动,AB段与BC段路程相同,BC段所用时间较少,根据v=可知,AB段平均速度小于BC段平均速度,故C正确;如果小车过了B点才停止计时,所测量的时间会偏大,而AB段的路程一定,由v=可知AB段的平均速度会偏小,故D错误。
【举一反三2】在“测量物体运动的平均速度”的实验中,小枫同学利用如图所示装置,用来测量小车从斜面上滑下时的平均速度,把斜面的右端用木块垫起,已知斜面AC的长度为120cm,B点是斜面AC的中点;实验时,将小车放置在斜面A点,松手后,小车依次通过A、B、C三点的时间(停表每格为1s)如图所示,在小车下滑过程中,下列说法错误的是( )
A.以金属片为参照物,小车是运动的
B.为了便于计时,应将木块向斜面右端移动一点
C.小车通过全程的平均速度为15cm/s
D.小车在AB段的平均速度等于在BC段的平均速度
【答案】D
【解析】A.以金属片为参照物,小车的位置发生了变化,因此小车是运动的,故A正确;B.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一点,故B正确;C.已知AC段的长度为sAC=120cm,AC段所用的时间为tAC=8s,则AC段即全程的平均速度为=15cm/s,故C正确;D.AB段所用的时间为6s,BC段所用的时间为2s,AB段和BC段的路程相等,由v=可知小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度,故D错误。故选D。
【举一反三3】两个同学在做“测平均速度实验”的过程如图所示,图中秒表每格为1s,则小车通过全程所用的时间为 s,通过全程的平均速度v= m/s,小车通过上半段路程的平均速度vl= m/s。实验时,斜面的坡度应很小,其原因是为了 。
【答案】5 0.12 0.1 便于测量时间
【解析】由图知,全程路程s1=60cm=0.6m,时间t=5s,全程平均速度:v1===0.12m/s;上半程路程s2=s1=×0.6m=0.3m,时间t2=3s,上半程平均速度:v2===0.1m/s;(2)实验时,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时间会长些,便于测量小车的运动时间。
【举一反三4】如图所示是测量小车的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点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验中挡板的作用是 ;
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度;
(3)小车从A点到C点的路程sAC= cm;小车在AC段的平均速度vAC= m/s;实验中小车通过上半段AB路程的平均速度为v1,通过下半段BC路程的平均速度为v2,通过全程AC的平均速度为v3,则这三个平均速度中最小的是 (选填“v1”“v2”或“v3”)。
【答案】(1)便于测量时间 (2)减小 (3)80.0 0.16 v1
【解析】(1)在斜面上放置挡板,目的是让小车在同一位置停下来。当小车与挡板相碰发出声音,便于测量小车运动相同路程所用的时间;(2)为了小车在斜面上运动的时间长一些,便于准确的测量时间,应使小车缓慢运动,因此应减小斜面的倾斜角度;(3)由图可知小车从A点到C点的路程sAC=80.0cm,所用的时间tAC=09:25:20﹣09:25:15=5s,因此小车在AC段的平均速度vAC===16.00cm/s=0.16m/s;由图可知sAB=sBC=40.0cm,tAB=09:25:18﹣09:25:15=3s,tBC=09:25:20﹣09:25:18=2s。根据相同路程,所用时间越少,速度越大,因为tAB>tBC,所以小车下滑做加速运动,故v1最小。
【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
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