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第一章 《机械运动》知 讲 练
1.4《测量平均速度》课时知 讲 练（含答案详解）
【知识点梳理】
1.测量平均速度的原理是：v=s/t，在这个实验中，应该用刻度尺测量小车通过的路程S，用停表测量小车的运动的时间t，通过公式 v=s/t 求出平均速度
2.实验步骤：
①把小车放在斜面上端A，金属挡板放在斜面底端C，用刻度尺测出小车将要通过了路程s1，填入表格中；
②用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击小木板的时间t1，填入表格中；
③根据测得的s1和t1?利用公式 v=s/t 算出小车通过全车的平均速度v1 ；
④将金属挡板移至斜面中部B，测出小车到金属挡板的距离s2 ；
⑤测出小车从斜面上端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2，算出小车上半段的平均速度v2；
⑥算出小车从斜面上端滑过斜面下半段路程s3所用的时间t3，算出小车上半段的平均速度v3.
记录数据表格
实验次数 路程(单位cm) 运动时间(单位s) 平均速度
1 S1= t1= V1= cm/s
2 S2= t2= V2=_____ cm/s
3 S3= t3= V3=_____ cm/s
实验注意事项：
（1）实验使用金属挡板是为了方便计时，使斜面的坡度较小的目的是减小测量时间的误差；
（3）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点才开始计时，其他点的测量准确，则会使所测AC段的平均速度vAC偏大；
（4）若s2的路程正好是全部路程的一半，则 V3>V2>V1。
（5）小组成员小淋计算小车从A至C这个过程的平均速度,采用了下列两种方法计算:
方法1: 方法2: 以上两种方法正确的是方法1;
（6）小组的成员分别画出小车从A到C的s-t图象的大致情况,其中与事实相符的是C（小车加速运动）
（7）注意单位：电子时钟格式：时：分：秒
【典型例题选讲】
【例题一】（单选题）物理实验课上，某实验小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟表测量小车的平均速度，如图所示．图中显示的是某次测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置及对应的时刻，显示时间的格式是“时：分：秒”．下列说法正确的是
A．由图可知，小车从乙位置运动至丙位置的平均速度是
B．小车沿斜面下滑过程中，从甲位置到乙位置的平均速度等于从甲位置到丙位置的平均速度
C．小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度不宜太大，这样可以延长小车下滑的时间，便于准确测量
D．在某次实验中，小组同学们发现小车从乙到丙的平均速度大于从甲到乙的平均速度，因此得出平均速度与斜面倾斜度有关
【答案】C
【详解】
由图知路程
，
时间
，
平均速度
，
故A项错误；
从甲位置到乙位置的平均速度
；
从甲位置到丙位置的平均速度
．
比较可知，从甲位置到乙位置的平均速度不等于从甲位置到丙位置的平均速度，故B项错误．
C．斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，运动的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面的倾斜度应较小，不宜太大，故C项正确．
D．小车从斜面上下滑时速度越来越大．故小车从乙到丙的平均速度大于从甲到乙的平均速度，不能得出平均速度与斜面倾斜度有关，故D项错误．
【例题二】（多选题）关于“测平均速度”的实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验中为便于测量时间，应保持斜面较大的坡度
B．用刻度尺和停表一起测量小车的速度，用到了组合法
C．小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度
D．用v=算出的平均速度，可以精确表示小车在斜面上的运动情况
【答案】AD
【详解】
A．测平均速度实验中，为便于测量时间，应保持斜面较小的坡度；故A错误，符合题意；
B．测平均速度时，需要用秒表测量时间和用刻度尺测量长度，用到了组合法，故B正确，不符合题意；
C．小车沿斜面向下运动时速度越来越快，则小车在上半程所用的时间要大于下半程所以的时间，路程相同，时间越大，由公式v=可知，速度越小，故小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度，故C正确，不符合题意；
D．平均速度只能粗略反映物体的运动情况，故D错误，符合题意．
【例题三】如图所示，探究小车从斜面下滑过程速度的变化实验，小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）
（1）该实验是根据公式______进行速度计算的。
（2）该实验要收集的数据是______和______。
（3）为了便于测量，应使小车在斜面运动的时间长些，因此应使斜面保持较______（填“大”或“小”）的坡度。
（4）AB段的平均速度为______ m/s，BC段的平均速度为______ m/s，由上述实验得出结论是：小车从斜面滑下过程速度越来越______。
（5）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏______（ 选填“大”或“小”）。
【答案】 v= 路程 时间 小 0.2 0.5 大 大
（1）公式既能用于匀速直线运动求速度，又能用于变速直线运动求平均速度。
（2）实验中需要测出行驶路程和行驶时间。
（3）若要计时方便，应使所用的时间长些。
（4）读出AB段和BC段以及AC段的长度和对应的运动时间，用公式计算各段的平均速度速度，注意长度要有估读值。
（5）让小车过了A点才开始计时，会导致时间的测量结果偏小，平均速度会偏大。
【详解】
（1）[1]该实验是根据公式求平均速度。
（2）[2][3]s表示路程，t表示时间，故该实验要收集的数据是路程和时间。
（3）[4]若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，使小车在斜面上通过的时间更长。
（4）[5][6][7]由图可知，AB段的距离
所用时间为
所以小车在AB段的平均速度
BC段的距离
所用时间为
所以BC段的平均速度
下半程的平均速度大于上半程的平均速度，所以小车从斜面滑下过程速度越来越大。
（5）[8]如果让小车过了A点才开始计时，会导致时间的测量结果偏小，由公式知，平均速度会偏大。
【例题四】小玲利用如图甲所示的装置来测量小车运动的平均速度。斜面总长为1m。她让小车从斜面最顶端由静止开始下滑，分别测出小车到达斜面中点A和斜面最底端的时间分别为4s和6s。
(1)小玲利用公式______，计算出小车上半段和全程的平均速度分别为0.125m/s、0.167m/s。由此她得出小车在斜面上做的是______（填“匀速”或“变速”）运动；
(2)小军发现，由于小玲实验过程中没有考虑到小车的长度，将会导致速度的测量结果比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。
(3)小玲又利用了刻度尺测量出了小车的长度如图乙所示为______cm，该刻度尺的分度值为______cm。小车全程的平均速度的准确值应为______m/s。
【答案】 变速 偏大 4.00 0.1 0.16
【详解】
(1)[1]测量平均速度应利用公式，即测量出路程和时间，再计算出速度。
[2]由题意可知小车在上半段和全程的平均速度不同，即小车在斜面上做的是变速运动。
(2)[3]实验过程中没有考虑到小车的长度，则小车通过的实际路程较短，所测的半程时间和全程时间均较短，用斜面长度的一半和全长与所测时间之比计算出的速度比真实值偏大。
(3)[4][5]如图乙所示，该刻度尺的分度值为1mm，即0.1cm，则小车的长度为
9.00cm-5.00cm=4.00cm
[6]由题意可知小车全程通过的实际路程是96.00cm，即0.96m。全程平均速度的准确值应为
【学科核心素养训练】
1．为了探究小车沿斜面下滑的速度是否变化，如何变化，小明按如图完成了如下实验。
路段 距离/cm 运动时间/s 平均速度/（m/s）
AB 40 2 ______
BC ______ ______ ______
AC 90.0 3 ______
（1）按照实验过程，请补全表格中的数据。由上述实验数据分析可知，小车沿斜面下滑的速度______（选填越来越大或越来越小）；
（2）该实验的原理是______；
（3）斜面底部用金属片挡住，其设置的目的是____________________；
（4）斜面选择的坡度不能过大，以免_______________，也不能过小，以免_______________。
2．小明用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化，实验设计如图甲所示，让小车从斜面的A点由静止滑下并开始记时，分别测出小车到达B点和C点的时间tB、tC。
（1）实验前要学会正确使用刻度尺和秒表，如图乙所示木块的长度为______cm；
（2）经测量，AB、BC段长度均为40.0cm，tB=3.0s，tC=5.0s，则小车在BC段的平均速度为______cm/s；
（3）由以上可知：小车从斜面上A点滑下的过程是做______直线运动。
3．使用如图所示的装置测量小车下滑的平均速度，回答下列问题：
（1）该实验除了需要使用停表，还需要使用______；
（2）实验中为减小误差，应该选择坡度较_________（选填“大”、“小”）的斜面；
（3）图中停表每格为，小车通过后半程的平均速度为________；
（4）全程平均速度与后半程平均速度的大小关系是______（选填“＞”、“＜”、“=”）。
4．如图甲所示，在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中：
（1）实验前小明先将玻璃管上每隔的距离上做一个标记，针对如何做标记问题，小华认为间距越小，分割的越多，就越能准确测量气泡的运动速度。小华观点是______（选填“正确的”或“错误的”），理由是______；
（2）小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示，请你在图乙的坐标系中画出图像______；
从点开始的距离
从点开始记时的时间
（3）根据实验数据和所画的图像，可归纳出：气泡上升一段路程后，运动速度可以看成是______（选填“改变”或“不变”）的；运动的路程和时间近似成______（选填“正”或“反”）比，得出该结论的依据是_______；
（4）实验中气泡上升的快慢可能与什么因素有关，请提出你的一个猜想：气泡上升的快慢与______有关。
5．在“测量纸锥下落速度”的活动中，兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2s曝光一次。
(1)小红所在的兴趣小组拍下的照片如图1所示，可以看出纸锥从甲位置运动到乙的过程中在做______（选填“匀速”、“变速”）直线运动。若测得纸锥在甲、乙两位置间的实际距离为12.40cm，则在此过程中，纸锥的速度为______m/s；
(2)在图2中，能正确反映出该纸锥从甲位置下落到丙位置过程中速度随时间变化的关系图象的是______（选填图中的选项字母）；
(3)在小组间交流时，发现不同小组测得纸锥下落的最大速度不同，同学们猜想影响最大速度的因素可能是纸锥的质量。为了验证猜想，简要的做法是选择形状相同、质量不同的纸锥从______（选填“相同”或“不同”）高度竖直下落，分别测出它们的最大速度，并分析最大速度与质量的关系。
6．在“研究气泡的运动规律”的实验中，小明和小红所在的小组取长为1m的玻璃管，注水近满，上端留一小段空气柱，再用橡皮塞塞住管口。
(1)他们在玻璃管上选取80cm长度进行了均匀分段并做好标记，为此需要的测量工具是___________ 和秒表，他们的计划应是通过__________________研究气泡运动过程中速度是否发生变化。
(2)他们所标注的零刻度线O与底端有一定距离，这样做的好处是__________________（请写出一点）。
(3)他们采用如图甲的方式放置玻璃管，观察并记录气泡从O开始运动到各标记处的时间，记录在表格中。
从O点开始的路程s/cm 0 20 40 60 80
从O点开始计时的时间t/s 0 5.1 10.1 15.0 20.0
①根据表中的数据，请你在图乙所示的坐标中画出气泡运动的s﹣t图像。
②根据图像，我们可归纳出：气泡运动的路程s和时间t近似成____比，气泡的运动可看作____运动。
7．小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时，越快滑到底端。对此他猜想：“斜坡的长度一定时，离地高度越高，斜面坡度越大，物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”。请你设计实验验证其猜想。
(1)实验所需的公式：______；
(2)实验器材：除了如图所示的器材，还有刻度尺，那么你还需要的测量工具有______；
(3)实验步骤（可用画图或文字表述）：
①按图安装好实验器材；
②测量木块的高度，让滑块从顶端由静止滑到底端，记录滑块由静止滑到底端的时间；
③保持长木板的______一定，并记录______，让小车从______由静止滑到______，记录______；
④______，重复②③步的实验；
⑤分析对比证据中的什么可得出“物体由静止滑到底端平均速度与坡度的关系”？______。
8．某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面，小车和数值钟“测量小车的平均速度”，如图所示，图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时︰分︰秒” 。
(1)请你根据上图完成下表
小车由甲至乙 小车由乙至丙 小车由甲至丙
路程s/cm 26.0 ______ 90.0
时间t/s ______ 4 6
平均速度v/（cm/s） ______ ______ 15
(2)该实验所用的测量工具是______和______。
9．小凡在“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1mm）的斜面顶端由静止下滑，图中的方框内是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别是“小时：分：秒”）：
(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_____（填“大、小”）。
(3)请根据图中所给信息回答：sAB= _________ cm，tBC= ________ s，vAC=_______ m/s。
(4)实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏 ________ （填“大、小”）。
(5)上半段中均速度为vAB，下半段平均速度为vBC。那么，vAB________vBC（选填“大于”或“小于”），而小凡组测的数据却是两者几乎一样，排除器材使用的原因，原因可能 _________ 。
10．如图甲所示是“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。
(1)为观察气泡的运动规律，需要测量气泡运动的路程和时间。为便于测量，应使气泡在管内运动得较______（选填“快”或“慢”）；
(2)小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示。请在图乙的坐标系横坐标上标注合理值并画出气泡运动的s—t图象______；
从O点开始的距离s/cm 0 10 20 30 40 50
从O点开始计时的时间t/s 0 8 16 24 32 40
(3)根据实验数据和所画的图象，可归纳出：气泡上升一段路程后，它的运动可近似看做匀速直线运动，判断的依据是______；
(4)如图丙已知气泡在AB间做匀速直线运动，该气泡的长度为2cm，A、B两条刻度线的距离为33cm，测得气泡完全通过A、B两刻度线的时间为7s，气泡全部在两条刻度线内的时间是______s。
11．如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验。
(1)该实验目的是练习使用______和______测平均速度；
(2)该实验原理是______；
(3)实验时观察到，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是______直线运动；（选填“匀速”或“变速”）
(4)路程s1、s2、s3对应所用时间记为t1、t2、t3 ，那么t3和t1、t2的关系为t3=_______；
(5)实验中测得路程s1上的平均速度为v1，路程s2上的平均速度为v2，路程s3上的平均速度为v3。那么，v1、v2、v3的大小关系是______。（由大到小排序）
12．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：小车从带刻度（分度值为1mm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示分别为：A（15∶35∶20）、B（15∶35∶22）、C（15∶35∶23）（数字分别表示“小时∶分∶秒”）。
(1)该实验的原理为 __ 。
(2)实验中为了方便计时，应使斜而的坡度较 __ （选填“大”或“小”）。小车向下运动的过程中，速度将 __ （选填“变大”或“变小”）。
(3)实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏 __ （选填“大”或“小”）。
(4)小明通过计算得出小车在AB段的平均速度为_________cm/s；BC段的平均速度是_________cm/s；整个过程小车的平均速度为_________cm/s。（保留一位小数）
13．在“测量物体运动的平均速度”实验中。
(1)小球从A处沿斜面由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，如图所示，小球在做______（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动，小球运动时间______（选填“用”或“不用”）秒表测量；
(2)实验数据如下表所示，小球在BC段的平均速度为______m/s，CD段的路程为______m。比较AB与BC段的平均速度得vAB______（选填“>”“<”或“=”）vBC；
路程 运动时间 平均速度
sAB=0.3 m tAB=0.5 s vAB=0.6 m/s
sBC=0.9 m tBC=0.5 s vBC=
sCD= tCD=0.5 s vCD=3 m/s
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系，根据表中数据绘制出了v-t图像，如图所示，假设斜面足够长，小球从A处滚下，经过2 s到达E点（图中未画出），则该小球经过E点时的速度为______m/s；
(4)小球在运动过程中，经过路程sAE中点时的速度为v1，经过时间tAE中点时的速度为v2，则v1______（选填“>”“<”或“=”）v2。
14．如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。
(1)该实验的原理是______，所需的测量工具为刻度尺和______；
(2)实验中，应使斜面保持______（填“较大”或“较小”）的坡度，以减小测量______的误差；
(3)实验中，对于如何获取下半程的平均速度，下列方法最好的是（填序号）______；
A．小车从点由静止释放，测出到所用的时间，与路程，计算得到。
B．小车从点由静止释放，经过点开始计时，到达点后测得时间，再测量路程，计算得到。
C．不测量，利用已有数据求得，，再计算得到。
(4)实验中全程的平均速度，上半程的平均速度，下半程的平均速度，三者中速度最大的是______；
(5)若选用的刻度尺是用受温度变化影响较明显的金属材料做成，那么在严冬季节用它测量小车的路程时，其算出速度的结果将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
15．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：小车从带刻度（分度值为1 cm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）。
(1)该实验是根据公式______进行速度计算的；
(2)实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较______（选填“大”或“小”）；
(3)请根据图中信息回答：sAB=______cm ；tBC=______s；vAB=______m/s；vBC=______ m/s；
(4)由实验看出，小车在下滑过程中速度越来越______，是在做______运动；
(5)实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏______（选填“大”或“小”）。
16．如图所示是小东同学测量小车在斜面上运动的平均速度，实验装置如图所示。
(1)开始实验时小东发现把小车放在斜面顶端松手后小车不动，小东需要___________（选填“增大”或“减小”）斜面的坡度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出了小车到达B点和C点的时间（图中圆圈内的数字表示小车到达A、B、C三处时电子表的示数，数字分别表示“小时∶分∶秒”）
(2)请根据图中信息回答：sAB=___________cm；vAB=___________m/s；vBC=___________m/s。
(3)实验中小车通过全程的平均速度___________（选填“大于”“小于”或“等于”）小车通过下半程的平均速度。
(4)若实验时释放小车后才开始计时，则在误差范围内，相比正确操作，测出AB段的平均速度___________，测出BC段的平均速度___________（均选填“偏大”“偏小”或“不变”）
17．如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。（停表指针未超过一圈，每格1s）。
(1)该实验的原理是 ________ 。
(2)实验中，应使斜面保持较________（填“大”或“小”）的坡度，以减小测量________ 的误差。
(3)该次实验中，测得SAC长为 ________ cm，小车通过全程的平均速度v= ________ m/s
(4)对于该实验，马虎同学提出了下列三条说法，其中错误的有________（填写序号）
①测AB段的平均速度时，如果小车过了B点才停止计时，算出的速度值会偏小
②将小车拿到B点释放，测出小车从B到C点的时间，就是BC段运动时间
③AC段的平均速度等于AB段的平均速度与BC段的平均速度的和的一半
18．在“测量物体运动的平均速度”实验中。
(1)小球从A处沿斜面由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，如图甲所示，小球在做_______（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动。
(2)实验数据如下表所示，小球在BC段的平均速度为 ____ m/s，CD段的路程为 _____ m，比较AB与BC段的平均速度得_____（选填“>”、“<”或“=”）。
路程（m） 运动时间（s） 平均速度（m/s） 经过某点时的速度（m/s）
sAB=0.3m tAB=0.5s vAB=0.6m/s vB=1.2m/s
sBC=0.9m tBC=0.5s vBc= vC=2.4m/s
SCD= tCD=0.5s vCD=3m/s vD=3.6m/s
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系，根据表中数据做出了v-t图像，如图乙所示，假设斜面足够长，小球从A处滚下，经过2s到达E点（图甲中未画出），则该小球经过E点时的速度为 _________ m/s。
(4)小球在运动过程中，经过路程sAE中点时的速度为，经过时间tAE中点时的速度为v2，则v1_______v2（选填“>”、“<”或“=”）。
19．在“测量物体运动的平均速度”实验中。
（1）如图甲所示，小球从高处沿斜面由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程。用刻度尺测出小球在相同时间内通过的路程，根据测量数据作出了s—t图象如乙所示，由图可知，频闪照相机拍照的时间间隔为_____________s；
（2）根据图乙可知，小球在BC段的平均速度为_____________m/s；
（3）假设斜面足够长，小球从A处滚下，经过2s到达E点（图乙中未画出），则该小球到达E点时通过的路程为______m。
20．学习速度时，小明在课上测量了纸锥下落的速度．
（1）为了完成这个实验要用到两种测量工具，它们是______和______．
（2）实验时小明所在小组将纸锥从课桌高度落到地上，发现它落地所需时间很短，很难测量准确．请你帮他们想个解决的办法：______．（写出一个）
（3）小明与其它小组交流时，发现不同小组测得纸锥下落的速度不同．
①请你猜想影响纸锥下落速度的因素可能是______（写出一个）．
②为了验证你的猜想，简要的做法是______．
（4）小明所在小组继续研究小球在水中的下落运动情况，他们用照相机拍摄了一张小球下落的频闪照片，如图所示．已知背景墙上每块瓷砖的高度为a，闪光灯每隔△t时间拍摄一次．观察照片，关于小球的运动，以下判断正确的是______
①小球从A点到B点的运动是加速运动
②小球从B点到D点的运动是加速运动
③小球从A点到D点的平均速度为
④小球通过C点时的速度为
A．①②B．①③C．②③D．①④
21．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，把小车放在斜面顶端A处，小车长LAC=10cm．
（1）把金属片放在斜面底端B处，用________测出AB的长s1=80cm，又用________测出小车从斜面如图位置滑到B点撞击金属片的时间t1=5s，那么小车通过全程的平均速度是v1=________m/s；
（2）把金属片移动在AB的中点O处，测出小车从如图位置滑到O点处的时间t2=3s，那么小车在这段路程的平均速度v2=________m/s；
（3）小车在斜面下半段的路程s3=________m，所用时间t3=________s，平均速度v3=________m/s；
（4）根据测量可知：小车运动越来越________，小车做________运动．
22．根据所学知识填空.
（1）如图是八年级八班的同学测平均速度实验装置，斜面应选择较________（选填“大”或“小”）坡度，实验中金属片的作用是________，这样设计是为了实验中便于测量________．小车通过上半程的平均速度________小车通过下半程的平均速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）；若秒表每格为1s，则小车通过全程的平均速度是________．
（2）“测量物体运动的平均速度”实验的原理是________．
（3）小明在完成“测量物体运动的平均速度”后，还想用上图所示实验装置从斜面下滑物体的运动快慢与哪些因素有关．他对小车下滑快慢的因素进行如下猜想：
猜想一，与斜面的高度有关；猜想二，与斜面的长度有关．
为了验证猜想一，他设计的方案是将小车分别从斜面上不同高度处由静止释放，测出下滑时间．通过测量，发现每次下滑的时间不同，于是得出猜想一是正确的．请对张刚 这一探究作出评价，指出他存在的问题是：________．
参考答案：
1． 0.200 50.0 1 0.500 0.300 越来越大 v= 便于测量时间 小车运动时间太短，不好测量 小车静止不动
【详解】
（1）[1]根据实验表格得：AB段的平均速度为
[2]BC段的距离为
[3]BC段运动时间为
[4]BC段的平均速度为
[5]AC段的平均速度为
[6]由上述实验数据分析可知，小车沿斜面下滑的速度越来越大。
（2）[7]该实验需要测出路程和时间，原理是。
（3）[8]斜面底部用金属片挡住，小车运动到C点时，会停止并发出声音，便于测量时间，所以其设置的目的是便于测量时间。
（4）[9][10]斜面选择的坡度不能过大，因为坡度过大时，小车运动过快，时间过短，所以时间不易测量；即以免小车运动时间太短，时间不好测量；也不能过小，过小时，小车可能静止不动。
2． 2.70 20.0 变速（加速）
【详解】
（1）图[1]中刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；起始端刻度值为6.00cm，末端刻度值为8.70cm，物体长度为
L=8.70cm－6.00cm＝2.70cm
（2）[2]由图知，BC段的路程
sBC＝40.00cm
小车通过BC段的时间
tBC＝tC－tB＝5.0s－3.0s＝2.0s
小车通过BC段的平均速度
vBC=
（3）[3]因为小车从斜面上向下运动时，速度越来越快，因此小车在整个运动过程中作变速直线运动。
3． 刻度尺 小 0.15 ＜
【详解】
(1)[1]实验中根据求出平均速度，需要使用停表测量时间，用刻度尺测量斜面长度。
(2)[2]实验中，斜面的坡度越小，小车运动速度越慢，小车运动时间越长，越方便时间的测量，这样可以减小误差，故应该选择坡度较小的斜面。
(3)[3]由图可知，小车通过后半程的时间t2=2s，运动的路程
s2=30cm=0.3m
则小车后半程运动的速度为
(4)[4]小车通过全程的路程s1=0.6m，所用时间t1=5s，小车通过全程的平均速度
所以
v1＜v2
即小车通过全程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度。
4． 错误的 玻璃管上标记的间距小，不利于测量时间 不变 正 在相同时间内通过的路程相同 气泡的大小
【详解】
(1)[1][2]实验过程中，间距越大，测量的时间就越长，测量的结果就越准确，则小华的观点是错误的，原因是间距小不利于测量时间。
(2)[3]将表中的坐标点在s-t坐标系中逐一找出，连接各点即为气泡运动的s-t图象，如下图所示：
(3)[4][5][6]由表格及图象知气泡上升一段路程后，路程随着运动时间的增加而增加，且相同时间内通过的路程相同，运动的路程和时间之间近似正比关系，所以运动速度可以看成是不变的。
(4)[7]猜想：气泡上升快慢与气泡的大小有关。
5． 变速 0.155 甲 相同
【详解】
(1)[1]由纸锥照片可知：纸锥在相同的时间内通过的路程不相等，越来越大，所以纸锥做变速运动。
[2]由题意知甲乙两点的距离s=12.40cm，通过甲乙两点的时间
t=40.2s=0.8s
纸锥的速度
(2)[3]纸锥在相等的时间t内路程s越来越大，由v=可知，纸锥的速度越来越大，由此可知图象甲能反应纸锥下落的运动情况。
(3)[4]探究纸锥下落的最大速度与质量的关系应控制纸锥的形状和开始下落的高度相同，质量不同，因此，应该选择形状相同、质量不同的纸锥从相同高度竖直下落，分别测出它们的最大速度，并分析最大速度与质量的关系。
6． 刻度尺 比较相同路程内气泡运动的时间 气泡运动趋于稳定（可留较长时间启动秒表计时） 正 匀速直线
【详解】
(1)[1]测量长度需要使用刻度尺。
[2]由题意可知，将80cm长度均匀分段是通过比较相同路程内气泡运动的时间来研究气泡运动过程中速度是否发生变化。
(2)[3]他们所标注的零刻度线O与底端有一定距离，这样做可以使气泡运动趋于稳定后再进行研究。
(3)[4]根据表中的数据，在图乙所示的坐标中先描点画出气泡运动的s﹣t图像如下图
[5]由以上图像可知，气泡运动的路程s和时间t近似成正比。
[6]根据图像，我们可以归纳出气泡的运动可看匀速直线运动。
7． 停表 长度 滑块从长木板顶端滑到底端的距离s 长木板顶端 底端 时间 把木块移动到B点和C点，让滑块从长木板顶端静止释放 时间
【详解】
(1)[1]实验需要测量路程和时间，根据实验公式计算出速度。
(2)[2]实验器材：测量长度需要刻度尺，测量时间需要停表。
(3)[3][4][5][6][7][8]为探究“斜坡的长度一定时，离地高度越高，斜面坡度越大，物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”，应用控制变量法，控制长木板的长度相同，滑块在长木板的顶端下滑，改变长木板的倾角，多次实验，如下图所示：
如图所示，把木块固定在A点，用刻度尺测出滑块到木板低端的距离s；让滑块长木板顶端静止释放，用停表测出滑块从释放点到长木板底部用的时间t；把木块移动到B点，让滑块从长木板顶端静止释放，重复以上步骤；把木块移动到C点，重复③实验。
[9]由于每次滑块下滑的距离总是从长木板的顶端到底端，因此滑块每次的距离s是一样的，根据公式，只需比较每次的时间t即可判断平均速度的大小关系，t越小的平均速度越大。
8． 64.0 2 13 16 刻度尺 停表
【详解】
(1)[1]由图可知，小车由乙至丙的路程为64.0cm。
[2]由图可知，小车由甲至乙的时间为2s。
[3]根据知，小车由甲至乙的平均速度为
[4]小车由乙至丙的平均速度为
(2)[5][6]实验中，需要通过测量路程和时间来计算平均速度，故所用的测量工具为刻度尺和停表。
9． 小 5.00 1 0.0333 大 小于 斜面坡度较大
【详解】
(1)[1]该实验测小车平均速度的实验原理是
(2)[2]为方便计时，要让小车的速度慢一点，所以要让斜面的坡度较小。
(3)[3]刻度尺的分度值是1mm，根据图中信息sAB=5.00cm。
[4]根据图中信息tBC=1s。
[5]根据图中信息
(4)[6]如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的时间变短，平均速度vAC偏大。
(5)[7]上半段中均速度为vAB，下半段平均速度为vBC，由于sAB=sBC，tAB>tBC，所以vAB[8]小凡组测的数据两者几乎一样，排除器材使用的原因，原因可能斜面坡度较大，小车速度较快，时间接近。
10． 慢 在相同时间内，气泡通过的路程近似相同 6.2
(1)为了准确测量时间，应使气泡运动的慢些。
(2)将表一中的数据在s﹣t坐标系中描出各点，连接各点即可得到气泡运动的路程﹣时间图象。
(3)根据(2)中的图象和表中数据分析解答。
(4)气泡完全通过两条刻度线的路程为气泡的长度与两条刻度线的距离之和，利用速度公式计算气泡的速度；气泡全部在两条刻度线内的路程为两条刻度线的距离与气泡的长度之差，又知气泡的速度，利用速度公式计算时间。
【详解】
(1)[1]物体运动的越慢，越易于测量时间，故应使气泡在管内运动得较慢。
(2)[2]将表中的数据在s﹣t坐标系中逐一描出，连接各点即为气泡运动的s﹣t图象，如下图：
(3)[3]根据实验数据和所画的图象知，气泡上升一段路程后，在相同时间内，气泡通过的路程近似相同，所以它的运动可近似看做匀速直线运动。
(4)[4]气泡完全通过两条刻度线的路程
则气泡的速度
气泡全部在两条刻度线内的路程
则气泡全部在两条刻度线内的时间
11． 刻度尺 停表 变速 t1-t2
【详解】
(1)[1][2]测量小车沿斜面下滑的平均速度，需要测量小车的路程和时间，那么需要的工具是刻度尺和停表。
(2)[3]该实验原理是。
(3)[4]实验时观察到，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端时，速度是越来越快的，那么它是变速运动。
(4)[5]路程s1、s2、s3对应所用时间记为t1、t2、t3 ，那么从图中可以看到，t1代表整个路程所需要的时间，t2、t3是其中的部分时间，那么可知
变换可得到
(5)[6]小车下滑的速度越来越快，所以路程s3上的平均速度最大，路程s2上的平均速度最小，所以v1、v2、v3的大小关系是
12． 小 变大 大 2 5 3
【详解】
(1)[1]本实验是利用计算小车的平均速度。
(2)[2]斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应小一些。
[3]由图知：AB段的距离是，所用时间为，所以小车在AB段的平均速度为
BC段的距离是，所用时间为，所以BC段的平均速度为
根据上述计算可知，，所以小车沿斜面下滑时速度越来越快。
(3)[4]过了A点后计时，所计时间偏小时，根据公式可知，路程不变的情况下，时间偏小，速度就会偏大。
(4)[5][6]由(2)计算可知，小车在AB段的平均速度为，BC段的平均速度为。
[7]整个过程中，，，所以整个过程中的平均速度为
13． 加速 不用 1.8 1.5 < 4.8 >
【详解】
(1)[1][2]由图可知，小球相等时间通过的路程逐渐变大，所以小球在做加速运动。因为频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，小球运动时间不用秒表测量。
(2)[3]小球在BC段的平均速度为
[4]CD段的路程为
sCD=vCDtCD=3m/s×0.5s=1.5m
[5]由表中数据可知
vAB(3)[6]小球在斜面上运动的速度与时间的关系图象知，小球速度与时间成正比（匀加速运动），小球1s时的速度为2.4m/s，则经过2s小球的速度为4.8m/s。
(4)[7]小球从A静止滑下时速度与时间成正比（匀加速运动），所以小球经过前一半时间速度小于后一半时间的速度，所以前一半时间通过的路程小于，小球运动速度越来越快，所以
v1>v2
14． 秒表 较小 时间 C 偏大
【详解】
(1)[1]测量平均速度的原理：；
[2]根据实验原理可知实验中需要测量路程和时间，因此实验中需要用刻度尺测量小车下滑的路程，用秒表测量小车下滑所用的时间；
(2)[3][4]斜面坡度越大，小车沿斜面向下运动越快，计时会越困难；为了便于测量时间，减小测量误差，斜面坡度应小一些；
(3)[5]A．小车在下滑过程中，到达点的速度并不为零，所以让小车从点由静止释放，到达点的时间，并不等于下半段的时间，计算得到结果不准确，故A不符合题意；
B．可以在点开始计时，但在运动中开始计时，计时误差比较大，计算结果不准确，故B不符合题意；
C．不测量，利用已有数据求得，，再计算得到结果比较准确，故D符合题意。
故选C。
(4)[6]由于小车在下滑过程中做加速运动，所以上半段的平均速度最小，下半段的平均速度最大，全程的平均速度居中，即。
(5)[7]由于金属的热胀冷缩，严冬季节，尺子实际长度收缩变小，而刻度依然是原来标注的刻度，所以用其测量物体的长度时，其测量结果会偏大。
15． 小 40 1 0.2 0.5 大 变速直线 大
【详解】
(1)[1]测小车的平均速度的原理是速度的公式。
(2)[2]若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，使小车在斜面上通过的时间更长。
(3)[3][4][5][6]由图可知，AB段的距离是
sAB=4.0dm=0.40m=40cm
所用时间为tAB=2s，所以小车在AB段的平均速度为
vAB==0.2m/s
BC段的距离是
sBC=5.0dm=0.50m
所用时间为tBC=1s，所以小车在BC段的平均速度为
vBC==0.5m/s
(4)[7][8]小球在BC段通过的路程长，所用时间少，速度大，小车在下滑过程中速度越来越大，所用小车在整个运动过程中作变速直线运动。
(5)[9]如果小车过了A点后才开始计时，则时间偏小，由v=可知，会使所测小车由A至C的平均速度偏大。
16． 增大 40.0 0.2 0.4 小于 偏大 不变
【详解】
(1)[1]开始实验时小东发现把小车放在斜面顶端松手后小车不动，说明斜面坡度太小，小车不能自发滑下，须增加斜面坡度让小车顺利下滑。
(2)[2][3]由图知，小车通过AB的路程为
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm
小车通过AB段的时间
tAB=15∶35∶22-15∶35∶20=2s
所以小车通过AB的平均速度为
[4]由图知
sBC=40.0cm=0.4m
小车通过BC段的时间
tBC=15∶35∶23 15∶35∶22=1s
小车在BC段的平均速度
(3)[5]小车在下滑过程中在BC段小车的平均速度大于AB段，故小车做加速运动，故小车通过全程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度。
(4)[6][7]如果让小车过了A点后才开始计时，计时晚了，所计时间偏小，用公式算出AB段的平均速度偏大；BC段的平均速度为，过了A点后才开始计时不影响BC段的路程与时间，故测出BC段的平均速度不变。
17． 小 时间 80 0.16 ②③
【详解】
(1)[1]测平均速度的原理是平均速度公式。
(2)[2][3]实验中斜面应保持较小的坡度，小车运动时间较长，这是为了便于测量时间。
(3)[4]由图可知，SAC长为80cm。
[5]由A到C过程中，总共用时5s，则通过全程的平均速度为
(4)[6]①如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式可知，平均速度会偏小，故①正确；②BC的运动时间应该为总时间减去AB的时间，故②错误；③平均速度不等于速度的平均值，平均速度等于总路程与总时间的比值，故③错误。故选②③。
18． 加速 1.8 1.5 < 4.8 >
【详解】
(1)[1]由图甲知，小球相等时间通过的路程逐渐变大，所以小球在做加速运动。
(2)[2][3][4]由表中数据可得，BC段的平均速度
由表中数据可得
(3)[5]小球在斜面上运动的速度与时间的关系图象知，小球速度与时间成正比（匀加速运动），小球1s时的速度为2.4m/s，则经过E点小球的速度为。
(4)[6]小球从A静止滑下时速度与时间成正比（匀加速运动），所以小球经过前一半时间速度小于后一半时间的速度，所以前一半时间通过的路程小于，如图所示。
小球运动速度越来越快，所以。
19． 0.5 0.6 1.6
【详解】
[1]由图乙可知频闪照相机拍照的时间间隔为；
[2]由速度公式得到小球在BC段的平均速度为
；
[3]由图乙知OB段即到内小球的平均速度为：
CD段小球即到内的平均速度为：
又由第一问知道小球到内的速度为可得到内小球的平均速度为，所以到内小球的运动路程为：
所以该小球到达E点时通过的路程为
。
20． 刻度尺 秒表 增大纸锥下落高度 纸锥的质量 选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落，分别测出它们的最大速度，并分析最大速度与质量的关系 D
【详解】
（1）由可知，要测量纸锥下落的速度，需要测量路程和时间，因此需要的测量工具为刻度尺和秒表；
（2）纸锥下落的时间短，是因为纸锥下落的高度短，或受到的阻力小，因此可通过增大纸锥下落高度或增大纸锥截面来增大下落时间；
（3）①纸锥在下落过程中受到重力与空气阻力的作用，所以纸锥下落的速度可能跟纸锥的质量有关；
②选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落，分别测出它们的速度，并分析速度与质量的关系；
（4）①小球从A位置到C位置运动时，相同时间内通过的路程不相同，所以小球从A位置到C位置是变速运动，则小球从A点到B点的运动是加速运动，速度增大，阻力增大，阻力与重力相等时，变为匀速运动，说法正确．
②小球从B位置到D位置运动时，小球在相同时间内通过的路程相同，所用小球从B位置到D位置匀速运动．说法错误．
③小球从A位置到D位置的平均速度为：．说法错误．
④如图，小球在B位置到D位置，小球进行匀速运动，小球在任意一点的速度都相同，求出平均速度即为小球在C点的速度，小球通过C点时的速度：．说法正确．
故选D．
21． 刻度尺 秒表 0.14 0.1 0.4 2 0.2 快 变速直线
【详解】
（1）实验中用刻度尺测出AB的长s1=80cm，又用秒表测出小车从斜面如图位置滑到B点撞击金属片的时间t1=5s；
小车通过AB全程的平均速度为；
（2）小车从C处运动到O处的路程，则小车在上半段路程的平均速度为:；
（3）小车在下半段的路程为，所用时间，
平均速度为；
（4）比较v2、v3可知，小车下滑的速度越来越大，所以小车做变速直线运动．
【分析】
重点是测量平均速度的方法和速度的计算，需要注意的地方是计算全程和上半段的路程时，不要忘记减去小车的长，是个容易忘记的地方，计算速度时注意单位要统一．
22． 较小 使小车在同一位置停下 时间 小于 0.2m/s 改变斜面高度时，没有控制斜面的长度相同
【详解】
（1）实验中斜面应保持较小的坡度，则小车运动的时间较长，便于测量时间；
实验中金属片的作用是使小车在同一位置停下，并发出声响，便于准确测量时间；
据图可以看出，小车上半段的时间是3s，下半段的时间是2s，所以据可知，s相同，下半段的时间短，故下半段的平均速度大；
据图可知，全程的路程是1m，总时间是5s，故故全程的平均速度是：
；
（2）“测量物体运动的平均速度”实验的原理是：；
（3）为了验证猜想一，他设计的方案是将小车分别从斜面上不同高度处由静止释放，测出下滑时间．通过测量，发现每次下滑的时间不同，于是得出猜想一是正确的．
根据控制变量法的思想，研究下滑速度与斜面的高度的关系时，应控制斜面的长度相同，所以他的实验中，斜面长度不同，即没有控制变量，不能得出正确的结论．
【分析】
重点是测量平均速度的实验，理解当斜面的倾斜程度较小时，小车的运动时间较长，所以便于测量时间，计算速度时注意单位要统一．

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