专题04 测量平均速度 讲义(含答案)2025-2026学年八年级上学期物理暑假预习知识梳理(人教版)

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专题04 测量平均速度 讲义(含答案)2025-2026学年八年级上学期物理暑假预习知识梳理(人教版)

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2025-2026学年八年级上学期物理暑假预习知识梳理
专题04 测量平均速度
知识点01:测量平均速度
【实验原理】。根据公式,用刻度尺测出物体运动的路程s,用停表测出通过这段路程所用时间t,就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。
【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。
【实验装置】如图所示,斜面的一端用木块垫起,使它保持较小的坡度,在斜面的底端或中部固定金属片。
【实验步骤】(1)使斜面保持较小的坡度,把小车放在斜面的顶端,金属片垂直固定在斜面的底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。
(2)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用时间t1,将小车通过的路程s1和所用时间t1填入表格中。
(3)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2和所用时间t2,将数据填入表格对应的位置。
(4)利用公式,分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和通过上半段路程的平均速度v2,即小车通过斜面全程的平均速度为;小车通过上半段路程的平均速度为:。
(5)整理器材
【实验数据】
路程 运动时间 平均速度
s1=1m t1=3s v1=0.33m/s
s2=0.5m t2=1.8s v2=0.28m/s
【分析与论证】
下车经过下半段的路程为s3=s1-s2=1m-0.5m=0.5m,时间为t3=t1-t2=3s-1.8s=1.2s。因此,小车通过下半段的路程的平均速度为。则平均速度的大小关系为:。
【实验结论】
小车而在斜面上做变速直线运动,在不同的路程段,小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
易错提醒
1.斜面的长度要足够长、坡度要小(注意:坡度也不能过小,否则测出的平均速度大小会过于接近),且测量过程中不能改变斜面的坡度;
2.要测量哪一段路程的平均速度,就测量其对应的路程及通过这段路程所用时间。
现代测速方法
超声测速 声音遇到障碍物会反射回来,根据发射和接收的时间差,可计算出发射点到障碍物的实际距离,并测出物体的速度
频闪摄影法 频闪摄像是研究物体运动时常用的一种实验方法,它借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录下物体连续的运动过程。因为每一次摄影的时间间隔相等,所以照片上任意相邻影像的时间间隔都相等。如图所示是时间间隔0.2s记录的弹跳小球的运动情况
GPS测速 GPS导航定位系统不仅可为各个运动载体进行定位,还可以测出其速度,目前广泛应用于各种导航软件中
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模块二 专题重点难点考点分类讲练
模块一 专题知识梳理
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考点01:速度变化的探究实验
【典例精讲01】(24-25八年级上·陕西渭南·期末)在“研究气泡的运动速度”实验中,小华实验小组取长为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,他们的计划是通过比较相同路程内气泡运动的时间,研究气泡运动过程中速度是否发生变化,为此需要的测量工具是________和_________;
(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
据表中的数据,请你在图乙所示的坐标系中画出气泡运动的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。
【变式训练1-1】(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图所示,是“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。
(1)没有从玻璃管的顶点标注0起点,原因是_________,测量气泡运动的时间应该以气泡的_______ (上表面/下表面)为计时点。
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,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的较 (快/慢);
(3)甲乙两个小组用相同的装置进行实验,仅在封闭气体时乙小组封闭的气泡比甲大,则他们所测气泡运动的速度(>/=/<)。
【变式训练1-2】(24-25八年级上·陕西西安·期末)在探究“比较纸锥下落的快慢”的实验中。物理兴趣小组将如图甲所示两个等大的圆纸片,裁去一个扇形,做成如图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,应该把两个纸锥拿到 (选填“相同”或“不同”)高度同时释放;
(2)按正确方式摆放并同时释放,发现图乙中的纸锥先到达地面,说明纸锥比纸锥快,这是通过 (选填“相同时间比较路程”或“相同路程比较时间”)的方法比较快慢;
(3)如果想测量纸锥下落的速度,需要的测量工具是刻度尺和_______;
(4)实验中,发现纸锥下落时间较短,为了便于测量下落时间,在不增加实验器材的基础上提出了改进方案:除了用图乙中的纸锥进行实验外,还需_______;
(5)他们用频闪相机拍下某次纸锥下落过程如下图所示,能反映出该纸锥下落速度与时间的关系图象是_____;
A.B.C. D.
(6)物理兴趣小组的同学接下来又进行多次测量,目的是_______。
考点02:测量物体平均速度的实验器材和实验步骤
【典例精讲02】(24-25八年级上·山东滨州·期末)用如图所示装置测量小车的平均速度,图中方框内的数字是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(时:分:秒)。则下列说法正确的是(  )
A.为了延长小车在斜面上的运动时间,可以使斜面的倾斜程度更缓
B.测量下半程平均速度时可以让小车从中点处由静止滑下
C.在实验误差范围内,小车通过全程s1和上半程s2的平均速度应该相等
D.若在小车开始下滑后才开始计时,则测得的全程平均速度将会偏大
【变式训练2-1】(24-25八年级上·贵州贵阳·期末)在研究“气泡运动规律”实验时,小明在细玻璃管中注入水,管中留有一个小气泡,将玻璃管翻转后,观察气泡的运动情况,如图所示。为研究气泡的运动快慢与哪些因素有关,他做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的大小有关
猜想二:跟玻璃管与水平面的倾角有关
为了便于研究,他在玻璃管上做上记号A、B,测出气泡经过AB段的时间,实验数据记录如表。
实验序号 倾角 气泡经过AB段的时间/秒
1 15° 22.5
2 30° 14.9
3 45° 12.2
4 60° 13.8
5 90° 19.9
(1)实验中,除刻度尺、量角器外,还需要的测量工具是_________ ;
(2)为便于测量时间,应设法使管内气泡运动得_________ (选填“快”或“慢”)一些;
(3)老师建议小明同一个倾角的情况下需要做3次实验,测出3次气泡经过AB段的时间并取其平均值,这样做的目的是_________ ;
(4)分析表1中的数据,发现气泡运动的快慢随倾角的变化关系是_________;如果要探究气泡的运动快慢与气泡大小的关系,请设计一个实验方案:_________ 。
【变式训练2-2】(24-25八年级上·广东广州·期末)小明猜想:“小车从静止出发,由A点滑到C点,它装载的物体质量越大,平均速度也越快”,于是设计如图1所示的实验验证自己的猜想。
(1)第一次实验,小明把车(含装载的物体)放在A点,从静止开始释放,小车运动到C点;
①在图中标出车移动的距离,为_________ dm;
②如图2,用停表测出车的运动时间t1=_________ s;
(2)请补充完整第二次实验的实验步骤(可增加器材):_________ ,测出运动时间为t2;
(3)若t1_________ t2(选填“>”“=”或“<”),则小明的猜想是正确的。
考点03:测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【典例精讲03】(24-25八年级上·河南郑州·期末)小明在如图所示的斜面上测小车运动的平均速度,让小车从斜面A点由静止下滑,经过B点到达C点,下列说法正确的是(  )
A.AB段的距离为4.0dm
B.测量小车在BC段的平均速度vBC时,可以将小车从B点由静止释放
C.小车运动过程中的平均速度vAB<vAC<vBC
D.若小车过了C点才停止计时,会使测得的BC段平均速度偏小
【变式训练3-1】(24-25八年级上·重庆万州·阶段练习)如图所示,在“测量物体运动的平均速度”实验中,在A 点由静止释放一辆小车,小车加速向下运动,先后经过B、C 两点,AB=BC。
(1)实验的原理是_________,为了完成实验,需要的测量工具是秒表和_________。
(2)实验中,斜面坡度应该较_______(选填:大/小)目的是_________(选填:延长/缩短)
小车的运动时间∶
(3)实验中测得全程AC的平均速度为v1,上半程AB的平均速度为v2,那么v1_______ v2(选填: <、>或=),下半程BC的平均速_______直接从B点静止释放进行测量并计算。(选填:能/不能)
(4)小明在实验时,一只手操作秒表,另一只手释放小车,由于紧张,按下秒表的同时总会把小车向后拉一点才松开小车,这样操作会导致计算出的平均速度_________(选填∶偏大/偏小)
【变式训练3-2】(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)如图甲所示,在“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中。
(1)实验中的起始点O点最好_________(填“选”或“不选”)在管子的最底端处,是因为在开始的一小段距离里气泡做_________。
(2)若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56 cm,所用的时间为7 s,则在这个过程中气泡的平均速度为_________m/s。
(3)下表为小芳同学在实验中测得的数据,请你根据她画出的s-t图像,从图像中可以看出:气泡的运动_________(填“可以”或“不可以”)看作是匀速直线运动。
从O点开始的路程s/cm 10 20 30 40 50
从O点开始计时的时间t/s 0 1.25 2.50 3.75 5.00 6.25
(4)为便于时间的测量,应使气泡在管内运动得较_________(填“快”或“慢”)。
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模块三 中考真题演练
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1.(2024 广西中考真题)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。
(1)该实验的原理:_________ ;
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=10cm,sBC=30cm,则小球在BC段的平均速度为_________ m/s,小球在AC段的平均速度为_________ m/s;
(3)如图所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是(  )
A.B. C. D.
(4)小球在AD段运动过程中,经过时间中点时的速度为,经过路程中点时的速度为,则_________ (选填“>”“ <”或 “=”)。
2.(2024 四川中考真题)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)实验原理是_________ ;
(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点运动到B点所用时间_________ ;从A点到C点的路程_________ ;小车在AC段的平均速度_________ ,由实验可知小车下滑做的是_________ 。(选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”)
3.(2024 辽宁中考真题)如图所示,要测量小车从A滑到C的过程中,小车通过AB、BC、AC段的平均速度(时:分:秒)。下列说法中正确的是(  )
A.根据图中的信息可知,小车从A点到B点所用的时间tAB=1s
B.如果小车过了A点才开始计时,测得的AC段的平均速度vAC会偏大
C.实验中为了方便计时,应使斜面保持较小的坡度
D.实验中小车做匀速直线运动
4.(2024 辽宁中考真题)某小组在“测量平均速度”实验中,设计了如图1所示的实验装置。让小车从带刻度的斜面顶端由静止滑下,当小车到达A、B、C三处时
(1)本实验金属片的作用是便于准确测量_________ 。
(2)实验中,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测得的AC段平均速度_________。(选填“偏大”或“偏小”)
(3)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.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间tBC与路程sBC,计算得到vBC;
B.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.不用重新测量,利用已有数据求得tBC=tAC﹣tAB、sBC=sAC﹣sAB,再计算得到vBC;
(4)在图2的四个速度与时间的关系图像中,能正确反映小车下滑运动的是 _______。
(5)小车由静止释放,小车通过上半程的平均速度_________ (选填“大于”“等于”或“小于”)小车通过下半程的平均速度,小车全程的平均速度是_________ m/s。
5.(2024 吉林中考真题)在“测量运动平均速度”的实验中,某小组采用了带有刻度尺的长木板,搭建实验装置如图所示。
(1)该实验的原理是_________。
(2)实验中为了测量AB段的平均速度,在B点放置了一金属片,其好处是:使小车在同一位置停下,便于准确测量小车运动的_________。
(3)小车从A点到B点经过的路程为_________cm,若AB段用时0.9s,则小车在AB段的平均速度为_________m/s。
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模块四 精选题过关培优检测
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1.(24-25八年级上·湖北武汉·期末)小枫用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他将小车从带刻度的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子停表开始计时(数字分别表示“时:分:秒”)。小车经过AC全程的路程记为s,所用时间记为t,则下列说法错误的是(  )
A.小车下滑过程中做加速运动
B.小车下滑过程中全程的平均速度是0.3m/s
C.如果在A点时先释放小车,后按下秒表开始计时,则会使所测AB端的平均速度偏大
D.小车下滑经过点时的速度小于经过点时的速度
2.(24-25八年级上·广东广州·期末)如图,站在地面的小明给匀速运行的甲、乙两部电梯连续拍下两张照片,则以下说法正确的是(  )
A.乙在上行
B.乙的速度比甲大
C.以乙为参照物,甲在上行
D.以甲为参照物,小明在上行
3.(24-25八年级上·四川成都·期末)降落伞是一种使人或物从空中安全降落到地面的航空工具,广泛应用于航空、航天和救援领域。本学期,我们开展了关于降落伞的跨学科实践活动,下列关于活动的总结正确的是(  )
A.制作降落伞时,只要测量仪器足够精密,就可以消除测量的误差
B.制作降落伞时,所选测量仪器分度值越小越好
C.释放降落伞时,在空中飞行时间越短,降落伞性能越好
D.研究影响降落伞在空中飞行时间因素时用到了控制变量法
4.(24-25八年级上·广东广州·期末)某探究小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,拍摄了小球运动过程的频闪照片。让小球从斜面上的A点由静止开始滚下,B、C、D点为频闪照相机拍摄小球每隔相同时间所到达的位置,如图所示。能说明小球在斜面上运动情况的图像是(  )
A.B.C. D.
5.(24-25八年级上·四川成都·期末)在“测平均速度的实验”中,实验装置如图所示,在保证小车能自行下滑的情况下,应使斜面的坡度较_________ (选填“大”或“小”)一些;实验中测出小车通过前半路程所用的时间为3s,全程所用的时间为5s,则全程的平均速度为_________ m/s;通过实验数据可知,小车沿斜面下滑的过程中做_________ (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
6.(24-25八年级上·山东枣庄·期末)如图是反映龟兔赛跑的 s-t 图像,请根据图像回答问题:
(1)比赛中兔子做_________ (选填“匀速”或“变速”)直线运动,比赛结果是_________ 获胜;
(2)整个比赛过程中乌龟的平均速度是_________ m/s,兔子在70~80s的平均速度_________ (选填“大于”“小于”或“等于”)在20~30s内的平均速度;
(3)比赛途中兔子和乌龟相遇了_________ 次。
7.(24-25八年级上·辽宁大连·期末)某同学想知道物体从斜面上下滑时的速度是怎样变化的,于是利用如图所示的装置,完成“测量小车的平均速度”的实验。除图中的实验器材,还需要的测量工具是_________ ;实验中应使斜面的坡度较小一些,这样做是为了便于测量_________ 。
8.(24-25八年级上·山东济南·期末)“速度”表示物体运动的快慢,定义为一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间之比。其国际基本单位是由长度单位与时间单位组合而成的,用符号m/s或表示,实际物体的运动速度大多是变化的,如图所示的“测物体速度”实验中,相较于甲图,小车从乙图中的斜面向下运动过程中速度的变化更_________些。若用物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比来表示物体速度变化的快慢,那么该比值的国际基本单位由速度单位与时间单位组合而成,用符号表示应为_________。
9.(24-25八年级上·湖南娄底·期末)五一小长假期间,小明一家乘火车去游玩时,他们乘坐的火车总长为300m,当火车以的速度匀速穿过一条隧道时,小明坐在车上测出自己通过隧道的时间为90s。求:
(1)此隧道有多长?
(2)火车完全通过隧道需要多长时间?
(3)若该火车以同样的速度通过一座长为1500m的大桥,求火车完全在桥上运动的时间?
10.(23-24八年级上·河北沧州·期末)在一次滑雪比赛中,小华先沿的斜坡下滑,然后又在水平面滑行才停止。小华在斜坡和水平面滑行的时间分别是和,求:
(1)小华在斜坡上下滑的平均速度是多少?
(2)小华在水平面上滑行的平均速度是多少?
(3)整个运动过程的平均速度是多少?
11.(24-25八年级上·内蒙古巴彦淖尔·期末)如图所示,是小明乘坐出租车时车的码表及车费发票,请根据有关信息解决以下问题:
(1)在小明从起点到终点的整个乘车过程中,出租车的平均速度是多少?
(2)出租车在行驶过程中,以图中码表所示的速度行驶了2min,求这段时间所通过的路程。
12.(24-25八年级上·重庆·期中)小红在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺且粗糙程度相同的斜面上由静止下滑,如图甲所示。
(1)该实验的原理是_________ ;图乙所示秒表的读数为_________ s。
(2)实验时为了便于测量时间,斜面坡度应较_________ (选填“大”或“小”);
(3)图中段距离_________ cm;小车在段平均速度_________ m/s;
(4)如图中图象能正确反映小车在斜面上运动情况的是________(选填序号)。
A. B. C. D.
13.(24-25八年级上·湖南怀化·期中)如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)本实验的原理是_________ ,需要的测量工具是_________ 和_________ ;
(2)实验中为方便计时,减小时间测量误差,斜面坡度应该较_________ (填“陡”或“缓”)些;
(3)为研究小物块在足够长斜面上的运动规律,小物块每次均从斜面上A点由静止释放,沿斜面向下运动,如图所示,记录的数据如下表:
从A点开始计时的时间t/s 0 1 2 S 4 5
从A点开始的路程s/cm 0 4 16 36 64 100
相应的平均速度v/(cms-1) 4 8 12 16
实验前,对物块的运动情况作了以下可能猜想:
①物块通过的路程与所用的时间成正比;②物块通过的路程与所用的时间平方成正比;
③物块的平均速度与所用的时间成正比;④物块的平均速度与通过的路程成正比。
根据表格中的数据,上述猜想中有两个是正确的,它们是_________ 和_________ (选填序号),并推测:物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为_________ cm。
14.(24-25八年级上·贵州贵阳·期末)“小车沿斜面下滑时,在中间一段路程内其速度是否变化?如何变化呢?”为了探究这个问题,小明选择了长木板,小木块,小车、秒表、记号笔和刻度尺等器材进行探究。
(1)把长木板置于水平桌面上,其左端垫上小木块,在木板上不同位置分别标上A、B、C和D点,再将小车置于斜面顶端如图所示。由静止释放小车,发现小车运动过快,这不便于记录小车下滑的_________ 。为解决这一问题,你认为可以采取操作是_________ ;
(2)研究木板中间BD段小车运动情况,先用_________ 测量出BC和CD的长度,然后再测量小车从A点由静止运动到B点所用的时间t1,再次把小车放置于A点仍由静止释放,直至运动到C点,记录所用时间t2。小车每次都要从A点静止释放这样做的目的是__________________ ;
(3)若BC段的长度为s1,则BC段的平均速度为vBC=_________ (请用测量出的物理量写出表达式);
(4)重复上述步骤测量出CD段的平均速度大于BC段的平均速度,由此可以得出的初步结论是:小车在BD段下滑过程中,速度会变化,而且越来越_______ 。
15.(24-25八年级上·广东广州·期末)小明猜想:“无风环境下,某气球下落高度h一定时,气球体积V小,气球下落的平均速度也小”。他设计了如图实验:
(1)从静止释放气球,气球下落至台面,分别用直尺、电子表测量它下落的高度h、时间t;
(2)图中测得h为_________ cm;减小气球的体积V,保持_________不变(填字母),重复实验测量;如果气球落至台面没有及时停止计时,则测得平均速度_________实际值(选填“大于”“小于”);
实验次数 某气球体积 下落时间/s 平均速度/(cm/s)
1 逐次变小 1.4 70.7
2 1 99.0
3 0.8 123.8
(3)用正确的方法测得数据如表所示。从表中数据判断:__________________ ,则小明的猜想_________(选填“正确”“不正确”)。
参考答案
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模块二 专题重点难点考点分类讲练
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考点01:速度变化的探究实验
【典例精讲01】(1) 刻度尺 秒表
(2)气泡运动趋于稳定
(3) 见解析 正 匀速直线
【规范解答】(1)[1][2]做此实验需要测量长度和时间,所以需要刻度尺和秒表,所以可以通过比较相同路程内气泡运动的时间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,这样气泡运动一段时间后趋于稳定,到后边方便观察。
(3)[1]根据表中的数据,在图中先描点,再连线,如图所示:
[2][3]由图像可知,路程和时间的图像是一条倾斜的直线,说明气泡运动的路程s和时间t近似成正比,所以气泡的运动可看做匀速直线运动。
【变式训练1-1】(1) 刚开始气泡运动不稳定 上表面
(2)慢
(3)>
【规范解答】(1)[1]刚开始气泡运动不稳定,不便于计时,这样不利于我们研究气泡的运动规律。
[2]气泡比较轻,在充水玻璃管中,气泡的上浮在玻璃管中,为了便于观察,我们应该以气泡的上表面为计时点。
(2)要测量气泡运动的路程和时间,但由于气泡是动态的,所以气泡运动的越慢,越易于测量时间,故应使气泡在管内运动得较慢。
(3)气泡运动的快慢与气泡的大小有关,气泡越小,运动越快,故气泡运动的速度v甲>v乙。
【变式训练1-2】(1)相同
(2)相同路程比较时间
(3)秒表
(4)增大纸锥的下落高度
(5)C
(6)得到普遍规律
【规范解答】(1)实验中为了探究纸锥下落的快慢与锥角的关系,需要控制两个纸锥的高度相同,因此应将纸锥拿到相同高度同时释放。
(2)按正确方式摆放并同时释放,发现图乙中的B纸锥先到达地面,说明B纸锥比A纸锥快,这是通过相同路程比较时间的方法比较快慢。
(3)如果想测量纸锥下落的速度,需要测量纸锥的距离和下落的时间,因此需要的测量工具是刻度尺和秒表。
(4)实验中,发现纸锥下落时间较短,为了便于测量下落时间,延长纸锥下落的时间,可以增大纸锥的下落高度。
(5)据图可知,开始相同时间内,纸锥下落的距离逐渐变大,说明做加速运动,后相同时间内纸锥下落的距离相等,说明纸锥做匀速直线运动,由此可知,纸锥下落的时候,先加速后匀速下落,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(6)实验中进行多次测量,是为了得到普遍规律,避免偶然性。
考点02:测量物体平均速度的实验器材和实验步骤
【典例精讲02】AD
【规范解答】A.斜面的坡度越大,小车运动越快,所用的时间越短,实验中为了方便计时,应使斜面的倾斜程度更缓,故A正确;
B.测量下半程平均速度时,小车从中点处静止滑下到底端的时间不是运动全程中下半程的时间,故B错误;
C.据图可知,小车在上半段和下半段的路程相同,下半段的时间小于上半段的时间,根据可知,小车在下半段的平均速度大于上半段的平均速度,说明小车在斜面上做加速运动,因此上半段的平均速度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度在两者之间,故C错误;
D.如果在小车开始下滑后才开始计时,导致测量的时间偏小,根据可知,速度偏大,故D正确。
故选AD。
【变式训练2-1】(1)秒表(2)慢(3)减小实验误差
(4) 气泡大小相同时,当倾角变大,运动速度先变大后变小 见解析
【规范解答】(1)实验中需要测量运动的时间,除刻度尺、量角器外,还需要的测量器材为秒表。
(2)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。
(3)气泡在同一个倾角的情况下多次运动的情况相同,因而多次测量取其平均值,可以减小误差。
(4)[1]根据表格中数据可以看出,气泡大小相同时,当倾角变大,气泡在上升过程中,速度先变大后变小慢,当夹角为45度时,气泡运动的速度最大。
[2]若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡大小的关系,改变气泡的大小,选择不同大小气泡在同一竖着放置玻璃管中运动,测出不同时刻的距离,计算速度。
【变式训练2-2】(1) 9.00 5(2)在小车上增加砝码,从A点静止释放(3)>
【规范解答】(1)①[1]图中刻度尺的1大格为1dm,中间有10小格,一小格为0.1dm,读数时估读到分度值的下一位,由图可知,小车移动的距离为9.00dm。
②[2]由图知:在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“0”和“1”之间,分针指示的时间为0min;在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在5s处,所以秒针指示的时间为5s,即秒表的读数为t=5s。
(2)要探究小车质量与速度的关系,可以在小车上增加砝码,增大小车的质量,从A点静止释放,保证小车的速度相同,测出运动的时间。
(3)小明的猜想是质量越大速度越快,由可知,通过的路程相同时,速度越快,所用的时间越少,因此若,说明小明的猜想是正确的。
考点03:测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【典例精讲03】CD
【规范解答】A.据图可知,刻度尺的分度值是0.1dm,则AB间的长度为
故A错误;
B.测量BC段的平均速度时,小车在B位置速度不为零,因此不能将小车从B点由静止释放,故B错误;
C.AB段距离,小车通过AB段所用时间
小车通过AB段的平均速度
AC段距离
小车通过AC段所用时间
小车通过AC段的平均速度
BC段距离
小车通过BC段所用时间
小车通过BC段的平均速度为
由计算结果可知,,故C正确;
D.让小车过了C点才停止计时,导致BC段测量的时间偏大,根据公式知,会使测得的BC段平均速度偏小,故D正确。
故选CD。
【变式训练3-1】(1) 刻度尺(2) 小 延长(3) > 不能(4)偏小
【规范解答】(1)[1][2]平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,所以测小车平均速度的实验原理为;实验中使用刻度尺测量路程,用秒表测量时间。
(2)[1][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,所以为延长小车的运动时间,方便计时,斜面坡度应小些。
(3)[1]由于小车在下滑过程中速度加快,即做加速运动,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。
[2]因为小车在B点已经具有一定的速度,如果直接从B点静止释放,小车的初始速度会与实际情况不符,导致测量结果不准确。
(4)在按下秒表的同时总是会把小车向后拉一点才松开小车,会造成所测时间偏大,根据可知,会使所测量速度偏小。
【变式训练3-2】(1) 不选 加速(2)0.08(3)可以(4)慢
【规范解答】(1)[1][2]实验中的起始点O点最好不选在管子的最底端处,是因为在开始的一小段距离里,气泡由静止变为运动,做加速运动,很可能与后继的运动情况不同。
(2)若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56 cm,所用的时间为7 s,则在这个过程中气泡的平均速度为
(3)从图像中可以看出:图像是一条直线,气泡通过的路程和时间成正比,气泡的运动可以看作是匀速直线运动。
(4)为便于时间的测量,应使气泡在管内运动得较慢,使气泡运动的时间长一些。
(
模块三 中考真题演练
)
1.(1)(2) 1.5 1(3)B(4)<
【规范解答】(1)测量物体运动的平均速度,需要测量路程和时间,根据得到平均速度,实验原理是。
(2)[1]小球在BC段的平均速度为
[2] AC段的距离sAC=sAB+sBC=10cm+30cm=40cm=0.4m
AC段所用的时间tAC=tAB+tBC=0.2s+0.2s=0.4s
则小球在AC段的平均速度
(3)由图可知,在相同时间,小球运动的距离间隔越来越大,所以小球在做加速运动。
A.图中随着时间增加,速度不变,物体做匀速直线运动,故A不符合题意;
B.图中随着时间增加,速度不断增大,物体做加速直线运动,故B符合题意;
C.图中随着时间增加,速度不断减小,物体做减速直线运动,故C不符合题意;
D.图中随着时间增加,速度先减小后增大,故D不符合题意。故选B。
(4)在相同时间,小球运动的距离间隔越来越大,所以小球在做加速运动,即小球的速度越来越大,小球经过AD的上半段的时间比经过AD下半段的时间要更长,小球在时间tAD中点的位置在AD的上半段路程上,所以v12.(1)(2)减小(3) 3 80.0 0.16 变速直线运动
【规范解答】(1)测量小车平均速度的实验,需要测量路程和时间,通过速度公式计算出平均速度,所以实验原理是。
(2)倾斜角度越小,小车运动时间越长,便于测量小车的时间,故可以减小斜面的倾斜的角度从而延长时间,便于测量小车的运动时间。
(3)[1]图中小车从A点运动到B点所用时间为
[2]图中刻度尺的分度值是1cm,小车从A点到C点的路程为
[3]小车在AC段所用的时间为
小车在AC段的平均速度为
[4]据图可知,小车在上半段和下半段的路程相同,上半段所用的时间大于下半段所用的时间,根据可知,小车下半段的平均速度大于上半段的平均速度,说明小车在斜面上做变速直线运动。
3.BC
【规范解答】A.根据图中的信息可知小车从A点到B点所用的时间tAB=2s,故A错误;
B.如果让小车过了A点后才开始计时,所计时间偏小,根据可知,可知AC段的平均速度会偏大,故B正确;
C.斜面的坡度越大,小车运动的越快,时间越短,因此实验中为了方便计时,应使斜面保持较小的坡度,故C正确;
D.据图可知,小车在上半段和下半段运动的路程相同,下半段的时间小于上半段的时间,小车运动的速度变快,说明实验过程中,做变速直线运动,故D错误。
故选BC。
4.(1)时间(2)偏大(3)C(4)C(5) 小于 0.24
【规范解答】(1)金属片的作用是使小车在同一位置停下,便于准确测量小车运动的路程和时间。
(2)AC段的路程sAC是固定的,过了A点才开始计时,测量的时间偏小,由可知,测得AC段平均速度偏大。
(3)A.小车从B点由静止释放时,其运动状态与从A点由静止滑下经过B点时的运动状态不同,不能准确反映小车在AC段下半程的平均速度,故A不符合题意;
B.小车从A点由静止释放,由于小车在经过B点时计时,存在较大的时间测量误差,故B不符合题意;
C.不用重新测量,利用已有数据求得sBC=sAC﹣sAB、tBC=tAC﹣tAB,计算得到vBC,这种方法利用了前面已经测量好的数据,避免了重新测量带来的误差,是获取下半程sBC的平均速度vBC的最好方法。故C符合题意。
故选C。
(4)小车从斜面顶端由静止滑下,做加速直线运动,速度越来越大。 在速度—时间图像中,速度随时间的增加而增大的图像是过原点的倾斜直线,所以能正确反映小车下滑运动的是选项C。
(5)[1]小车从斜面顶端由静止滑下,速度越来越大,所以小车通过上半程的时间tAB大于通过下半程的时间tBC 。上半程和下半程的路程sAB=sBC,根据平均速度公式可得,小车通过上半程的平均速度vAB小于小车通过下半程的平均速度vBC。
[2]由图可知,sAC =120cm=1.2m,tAC=5s。 则小车全程的平均速度
5.(1)(2)时间(3) 45.0 0.5
【规范解答】(1)该实验是通过测量小车经过的路程和时间来计算物体运动的速度,故实验原理为。
(2)为了准确测量小车运动的时间,在合适的位置上放置金属片,当听到小车撞击金属片时,立即停止计时。
(3)[1][2]小车在A点时对应的刻度是0.0cm,在B点对应的刻度是45.0cm,所以sAB=45.0cm=0.45m
AB段用时0.9s,则小车AB段的平均速度为
(
模块四 精选题过关培优检测
)
1.D
【规范解答】A.由图可知,则AB段的路程为,小车在AB段所用的时间为;BC段的路程为,小车在BC段所用的时间为;由可得,小车在AB段的速度比BC段的速度小,所以小车在下滑过程中做加速运动,故A正确,不符合题意;
B.全程的路程为,所用时间为,由可得,小车下滑过程中全程的平均速度为,故B正确,不符合题意;
C.如果在A点时先释放小车,后按下秒表开始计时,则开始计时偏晚,根据,会使所测AB段的平均速度vAB偏大,故C正确,不符合题意;
D.由于小车在向下运动过程中,速度越来越大,所以经过时间时的位置还没达到的位置,所以小车下滑经过点时的速度大于经过点时的速度,故D错误,符合题意。
故选D。
2.D
【规范解答】AB.小明站在地面上,由先后拍得照片可知,甲、乙两部电梯相对地面距离变小,都在向下运动;在相同的时间内,甲运动的距离大,甲的速度大;故AB错误;
C.以乙为参照物,甲的位置由乙的左侧运动到了乙的下方,甲在下行,故C错误;
D.以甲为参照物,小明的位置在甲的下方且离甲越来越近,小明在上行,故D正确。
故选D。
3.D
【规范解答】A.制作降落伞时,只要测量仪器足够精密,也不可以消除测量的误差,只能减小误差,故A错误;
B.制作降落伞时,所选测量仪合适即可,不是分度值越小越好,故B错误;
C.释放降落伞时,在空中飞行时间越短,降落伞性能越差,容易处出事故,故C错误;
D.研究影响降落伞在空中飞行时间因素时,要控制其它量不变,比飞行时间,用到了控制变量法,故D正确;故选D。
4.D
【规范解答】由频闪照片知小球在斜面上做加速运动。
A.由图知,图中的s﹣t图像是一条平行于横轴的直线,表示随着时间的推移,路程不变,物体静止,故A不符合题意;
B.由图知,图中的s﹣t图像是一条过原点的直线,表示随着时间的推移,路程逐渐的变大,路程与时间成正比,是匀速直线运动的图像,故B不符合题意;
C.由图知,图中的v﹣t图像是一条平行于横轴的直线,表示随着时间的推移,速度不变,是匀速直线运动的图像,故C不符合题意
D.图D中随着时间增加,速度在增大,故D符合题意。
故选D。
5. 小 0.12 变速
【规范解答】[1]斜面坡度越大,小车沿斜面向下运动越快,为准确测量时间,应让小车下滑的时间长一些,则斜面坡度应较小。
[2][3]由题知,小车在前半段用时t1=3s,全程运动所用的时间t=4s,全程的运动路程为s=60cm=0.6m
小车全程的平均速度为
小车在后半程所用的时间短,则v1<v2,小车在滑下的过程中速度越来越大,说明小车在做变速直线运动。
6.(1) 变速 兔子(2) 0.1 大于(3)3
【规范解答】(1)[1][2]由图可知,兔子从20s开始运动后静止再运动,所以兔子做变速直线运动;运动相同的路程,兔子所用的时间较小,兔子获胜。
(2)[1]整个比赛过程中乌龟的平均速度
[2]由图可知,兔子在70~80s内的路程大于20~30s的路程,两段的时间相同,由可知兔子在70~80 s的平均速度大于在20~30s内的平均速度。
(3)它们从同一起点出发,由图知,整个比赛过程中,乌龟和兔子路程相同的时刻有三处,说明乌龟和兔子相遇了三次。
7. 秒表 时间
【规范解答】[1]平均速度等于总路程除以总时间,所以实验中要用刻度尺测量路程,用秒表计量时间。
[2]实验时应使斜面的坡度较小,小车运动的速度较慢,所用时间较长,便于准确测量小车运动的时间。
8. 小 m/s2/
【规范解答】[1]“测物体速度”实验中,相较于甲图,乙图中斜面的坡度较小,因此小车从乙图中的斜面向下运动过程中下滑的速度较慢一些,速度的变化更小些。
[2]若用物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比来表示物体速度变化的快慢,该比值的国际基本单位由速度单位与时间单位组合而成,用符号表示为。
9.(1)2700m(2)100s(3)40s
【规范解答】(1)火车速度
根据可得,小明坐在车上通过隧道的路程即是隧道长
(2)火车通过隧道通过路程
火车完全通过隧道时间
(3)火车完全在桥上的路程
火车完全在桥上的时间
10.(1)16m/s(2)10m/s(3)12.25m/s
【规范解答】(1)小华在斜坡上下滑的平均速度是
(2)小华在水平面上滑行的平均速度是
(3)整个运动过程的平均速度是
11.(1)36km/h(2)2km
【规范解答】(1)由车票上的信息可知,出租车行驶的路程是,所用的时间是
则出租车的平均速度为
(2)由速度盘可知,且行驶时间
由 可知,这段时间所通过的路程
12.(1) 308.5
(2)小
(3) 40.0cm 0.5m/s
(4)C
【规范解答】(1)[1]测量小车的平均速度的实验原理是速度的计算公式;
[2]由图乙知,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间,靠近5min;在秒表的大表盘上,1s之间有2个小格,所以一个小格代表0.5s,指针在8.5s处,所以秒针指示的时间为8.5s,即秒表的读数为5min8.5s=308.5s。
(2)[1]当实验中斜面坡度较小时,小车运动速度较慢,比较方便测量时间。
(3)[1]由图可知,刻度尺的分度值是0.1dm,要估读到分度值的下一位,因此AB段距离sAB=4.00dm=40.0cm
[2]小车在BC段的路程为sBC=5.00dm=50.0cm=0.5m
由图可知,小车在BC段的运动时间为:tBC=1s
小车在 BC 段平均速度
(4)[1]小车在斜面上做加速运动,速度随时间不断增大。
A.图像中速度不变,是匀速直线运动,故A不符合题意;
B.图像中速度随时间减小,故B不符合题意;
C.图像中路程与时间的关系是曲线,且路程增加越来越快,说明速度在增大,符合小车做加速运动的情况 ,故C符合题意;
D.图像中路程先增加得快后增加得慢,速度在减小,故D不符合题意。 故选C 。
13.(1) v= 秒表 刻度尺(2)缓(3) ② ③ 144
【规范解答】(1)[1][2][3]“测量小车的平均速度”的实验原理是,则该实验需要用刻度尺测量小车通过的路程,用秒表测量小车运动的时间,故该实验需要的测量工具为刻度尺和秒表
(2)斜面的倾角越小(坡度越小),小车运动时间越长,便于测量小车的运动时间。
(3)[1][2]表格中数据时间是1s的时候,路程是4cm,平均速度是4cm/s;
时间是2s的时候,路程是16cm,平均速度是8cm/s;
时间是3s的时候,路程是36cm,平均速度是12cm/s;
时间是4s的时候,路程是64cm,平均速度是16cm/s;
据此可得物块通过的路程与所用的时间平方成正比(),物块的平均速度与所用的时间成正比,故②③正确
[3]物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程
14.(1) 时间 将小木块平放,减小斜面的坡度(2) 刻度尺 保证每次的运动情况相同(3)(4)快
【规范解答】(1)[1][2]由静止释放小车,发现小车运动过快,这不便于记录小车下滑的时间。由图知,小木块竖放,斜面的坡度较大,为了防止小车运动过快,可将小木块平放,减小斜面的坡度。
(2)[1]实验中,需要用刻度尺测量出BC和CD的长度。
[2]在测量时间时,为使小车每次的运动情况相同,小车每次都要从A点静止释放。
(3)由题意知,若BC段的长度为s1,小车BC段运动的时间为,则BC段的平均速度为
(4)CD段的平均速度大于BC段的平均速度,可得小车在BD段下滑过程中,做加速运动,速度越来越快。
15.99.00 m 小于 见解析 不正确
【规范解答】[1]图中刻度尺的单位为cm,分度值0.1cm,读数需要估读到分度值的下一位,则图中测得。
[2]根据控制变量法,减小气球的体积V,保持质量m不变。
[3]如果气球落至台面没有及时停止计时,则所测时间变长,根据得到平均速度小于实际值。
[4][5]由表中数据可知,无风环境下,某气球下落高度h一定时,气球体积V小,气球下落的平均速度大,则小明的猜想不正确。

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