1.4 速度的测量 讲义(学生版+教师版)2025-2026学年八年级上册物理人教版

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1.4 速度的测量 讲义(学生版+教师版)2025-2026学年八年级上册物理人教版

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1.4 速度的测量 讲义
【知识点梳理】
知识点一、测量原理
1.根据速度的计算公式,要测量物体运动的速度,就需要测量出物体运动的路程以及通过这段路程所用的时间,然后将路程除以时间即可得到速度。
知识点二、实验器材
1.通常会用到以下器材:
(1)刻度尺:用于测量物体运动的路程。例如在测量小车在斜面上运动的路程时,用刻度尺准确测量出斜面的长度或小车在某段时间内通过的具体路段长度。
(2)停表:用来记录物体运动所经过的时间。比如当小车从斜面顶端开始下滑的瞬间启动停表计时,到小车到达斜面底端时停止停表,停表所显示的时间就是小车在斜面上运动的时间。
(3)斜面:为物体(如小车)提供一个可以做直线运动的坡面,便于控制物体运动的初始条件(如让小车从斜面顶端由静止开始下滑),同时也能通过改变斜面的坡度来改变物体运动的快慢情况,以进行不同条件下的实验测量。
(4)小车(或其他可做直线运动的物体):作为研究对象,其在斜面上或其他设定的直线轨道上运动,以便测量其速度。
知识点三、实验步骤
1.组装器材:将斜面一端垫高,形成一个合适坡度的斜面,确保小车能在斜面上自由下滑且运动过程较为稳定,便于观察和测量。把刻度尺沿着斜面放置好,以便准确测量路程;准备好停表,使其处于可随时启动计时的状态。
2.测量路程:用刻度尺仔细测量出斜面的长度,这个长度可作为小车运动的总路程(也可根据实验需求在斜面上选取不同的路段,比如只测量斜面中间某一段的长度作为研究的路程部分,此时需准确标记出所选路段的起止点并用刻度尺测量其长度)。
3.测量时间:让小车从斜面顶端由静止开始下滑,在小车开始下滑的同时,迅速按下停表开始计时;当小车到达斜面底端时,立即按下停表停止计时,记录下小车运动的总时间。
4.计算速度:根据速度公式,将测量得到的路程和时间的值代入公式中,即可计算出小车在斜面上运动的速度。
知识点四、注意事项
1.测量的准确性:
(1)在使用刻度尺测量路程时,要确保刻度尺的零刻度线与测量起点对齐,刻度要紧贴所测物体(如斜面)表面,读数时视线要与刻度尺刻度垂直,以保证测量出的路程数据准确无误。
(2)使用停表计时,要做到启动和停止及时准确,尽量减小人为操作带来的时间测量误差。比如在让小车下滑的同时要迅速按下停表开始计时,小车刚到达斜面底端的瞬间就要按下停表停止计时。
2.实验的重复性:为了减小误差,提高实验结果的可靠性,通常需要进行多次测量。可以通过改变斜面的坡度、小车在斜面上的起始位置等因素,重复上述实验步骤,然后对多次测量得到的速度值进行分析(如求平均值等处理)。
3.物体运动状态的近似性:在实际实验中,即使是在斜面上运动的小车,其运动也很难完全符合理想的匀速直线运动或简单的变速直线运动模型。比如小车可能会在斜面上出现轻微的颠簸、滑动不均匀等情况,但我们可以在一定程度上近似认为它是做某种特定类型的直线运动(如在较短时间内近似看作匀速直线运动或根据平均速度概念来处理其变速运动情况),以便于进行速度的测量和相关分析。
知识点五、其他测量速度的方法(拓展了解)
1.光电门测速:利用光电门装置,当物体通过光电门时,光电门会检测到物体遮挡光线的时间间隔,结合已知的物体遮光部分的长度(可事先测量确定),根据速度公式计算出物体通过光电门瞬间的速度。这种方法常用于实验室中对物体做直线运动的瞬时速度的较为精确的测量。
2.超声波测速:在一些交通场景等实际应用中,常使用超声波测速仪。其原理是通过发射超声波,超声波遇到运动物体后反射回来,根据超声波往返的时间以及超声波传播速度(已知),再结合相关几何关系(比如测量发射点到反射点的距离等),可以计算出物体的运动速度。这种方法可以实现对车辆等运动物体速度的非接触式测量,应用较为广泛。
【例题讲解】
例题一、测量物体运动的平均速度
【典型例题】芳芳和朋友去游乐场游玩,看到朋友从滑道的顶端冲下来吓得尖叫。她想知道朋友下滑时的速度如何变化,于是利用带有刻度的斜面、秒表以及小车来探究下滑过程中的速度变化情况,如图所示。
(1)该实验的原理是   ;
(2)图中,前半段的路程   cm,测得上半段的时间,则上半段的平均速度是   m/s;若小车释放后,才开始计时,则测出的前半段平均速度值将   (选填“偏大”“偏小”或者“无影响”);
(3)选用正确的测量方法后,芳芳测得的全程时间,由此可知,小车在斜面上做   直线运动(选填“变速”或者“匀速”)。
【变式训练】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)该实验测小车平均速度的实验原理是   
(2)实验中使用的斜面的坡度较小,其目的是   (选填“缩短”或“增加”)测量时间,以减小测量时间的误差.
(3)实验前必须学会熟练使用电子表,一定要注意在释放小车的同时开始计时,到碰到挡板的同时停止计时,如果让小车过了A点才开始计时,会使所测 AC段的平均速度 vAc偏   (选填“大”或“小”).
(4)小车通过全过程平均速度v1=   m/s.若s2 的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度v2=   m/s
(5)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越   (选填“快”或“慢”),是在做   运动(选填“匀速”或“变速”).
【巩固练习】
一、选择题
1.用斜面和滑块做“测物体的平均速度”的实验,如图所示,当滑块自顶端出发时开始计时,滑块的平均速度是(  )
A.10cm/s B.9cm/s C.8cm/s D.7cm/s
2.在“测量小车运动的平均速度”的实验中,斜面AC的长度为120cm,B点是斜面AC的中点。实验时,松手后,小车依次通过A(停表每格为1s)如图所示。在小车下滑过程中,下列说法正确的是(  )
A.小车通过全程的平均速度等于15m/s
B.为了便于计时,应将木块向左端移动
C.小车在AC段的平均速度大于在BC段的平均速度
D.如果过了B点才停止计时,则在计算BC段的平均速度时结果将偏大
3.如图所示是小明在实验室中测小球在斜面上的平均速度,小球从斜面滚下,用照相机每隔0.1s拍摄一次,则下列说法正确的是(  )
A.小球相对于桌面是静止的 B.小球从A点运动到C点用时0.3s
C.小球从A点运动到C点通过路程15cm D.小球从A点到D点平均速度为1 m/s
4.如图所示,在“测量小车运动的平均速度”的实验中,让小车从斜面上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,且测得通过AC段的时间,通过AB段的时间。下列说法正确的是(  )
A.该实验的原理是
B.图中AB段的路程
C.由实验数据计算可得,小车在下滑时做匀速直线运动
D.如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度会偏大
5.如图是“测量小车的平均速度”实验,小车由A点所示位置静止释放,经过B、C两点时电子表显示的时刻()如图所示。以下说法正确是(  )
A.AC段的平均速度小于AB段的平均速度
B.为减小实验中时间测量的误差,可将斜面倾角增大一些
C.测运动中BC段的平均速度时,可以让小车从B点静止释放测量小车到底端的运动时间
D.在测量小车AB段的运动时间时,如果小车过了A点才开始计时,则测得AB段的平均速度会偏大
二、填空题
6.在“测量小车运动的平均速度”的实验中,后半程的路程是BC段的距离,下列能得出后半程运动时间的方案是:   (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
甲方案:让小车从A点由静止开始运动,同时开始计时,到B点停止计时
乙方案:让小车从B点由静止开始运动,同时开始计时,到C点停止计时
丙方案:用小车从A点由静止开始运动到C点的时间减去甲方案中测得的时间
7.”频闪照相”常用来研究物体的运动右图是某小球运动时每隔0.1 s的频闪照片,A、B、C是小球运动过程中连续的三个位置由图可知小球从A位置运动到C位置通过的路程是   cm,此过程中小球运动的平均速度是   cm/s.
8. 如图所示,在“测量平均速度”的实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较   (选填“大”或“小”),小车通过全程的平均速度为v=   m/s。
9.如图所示,在测量平均速度的实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时。
(1)实验时应保持斜面倾角较小,这是为了减小测量   (填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)图中AB段的距离sAB=   m,测得时间tAB=1.6s。则AB段的平均速度vAB=   m/s。
三、实验题
10.某实验小组在“测量物体运动的平均速度”的实验中,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)频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=15cm,sBC=25cm,则小球在AC段的平均速度为   m/s;
(2)在实验中,斜面倾斜的程度不要太大,这是为了便于   。
11.如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验.
(1)该实验原理是    ;实验中需要的测量工具是    和计时器;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度    (选填“较缓”或“较陡”);
(3)实验时,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是    (选填“匀速”或“变速”)直线运动;小车在下半段路程的平均速度    小车在全程的平均速度(选填“大于”、“等于”、“小于”);
(4)实验中若让小车过了A点才开始计时,则会使所测s1的平均速度偏    .(选填“大”或“小”)
12.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点到C点的路程sAC=   cm;小车在段的平均速vAC=   m/s;
(4)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测段的平均速度会   (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是   。
A. B. C. D.
13.如图所示是小亮在斜面上测量小车运动的平均速度,他让小车从斜面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
(1)在实验中,应将斜面坡度调小一些,这样做的目的是   。
(2)根据图中记录的数据计算出BC段小车的平均速度是   m/s。
(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止记时,测得AB段的平均速度vAB会偏   。
(4)完成实验后,他还想用实验装置探究从斜面下滑物体运动的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,于是得出猜想一是正确的。请对这一探究作出评价,指出他存在的问题是:   。
14.在“测量小车沿斜面向下运动的速度”实验中,同学们将小车从A处静止释放,用频闪相机每隔0.5s曝光一次,拍摄的频闪照片如图甲所示。
(1)该实验的原理是   (用公式表示);
(2)AD段的长度为   cm,小车在AD段的平均速度为   cm/s;
(3)由照片可知,小车做   (选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(4)为了减小实验误差,实验中斜面的长度应   (选填“长”或“短”)一些;
(5)各实验小组交流时,细心的同学发现实验用的小车和木板相同,但在第一个0.5s内,有的小车运动的AB之间距离较长,有的较短,原因可能是   ;
(6)图乙是“激流勇进”游乐项目,游船从高处沿滑道下滑,冲入水中,极具挑战性。为保证安全,适当减小游船滑到底端的速度,请结合上述实验,给滑道设计者提一个合理建议:   。1.4 速度的测量 讲义
【知识点梳理】
知识点一、测量原理
1.根据速度的计算公式,要测量物体运动的速度,就需要测量出物体运动的路程以及通过这段路程所用的时间,然后将路程除以时间即可得到速度。
知识点二、实验器材
1.通常会用到以下器材:
(1)刻度尺:用于测量物体运动的路程。例如在测量小车在斜面上运动的路程时,用刻度尺准确测量出斜面的长度或小车在某段时间内通过的具体路段长度。
(2)停表:用来记录物体运动所经过的时间。比如当小车从斜面顶端开始下滑的瞬间启动停表计时,到小车到达斜面底端时停止停表,停表所显示的时间就是小车在斜面上运动的时间。
(3)斜面:为物体(如小车)提供一个可以做直线运动的坡面,便于控制物体运动的初始条件(如让小车从斜面顶端由静止开始下滑),同时也能通过改变斜面的坡度来改变物体运动的快慢情况,以进行不同条件下的实验测量。
(4)小车(或其他可做直线运动的物体):作为研究对象,其在斜面上或其他设定的直线轨道上运动,以便测量其速度。
知识点三、实验步骤
1.组装器材:将斜面一端垫高,形成一个合适坡度的斜面,确保小车能在斜面上自由下滑且运动过程较为稳定,便于观察和测量。把刻度尺沿着斜面放置好,以便准确测量路程;准备好停表,使其处于可随时启动计时的状态。
2.测量路程:用刻度尺仔细测量出斜面的长度,这个长度可作为小车运动的总路程(也可根据实验需求在斜面上选取不同的路段,比如只测量斜面中间某一段的长度作为研究的路程部分,此时需准确标记出所选路段的起止点并用刻度尺测量其长度)。
3.测量时间:让小车从斜面顶端由静止开始下滑,在小车开始下滑的同时,迅速按下停表开始计时;当小车到达斜面底端时,立即按下停表停止计时,记录下小车运动的总时间。
4.计算速度:根据速度公式,将测量得到的路程和时间的值代入公式中,即可计算出小车在斜面上运动的速度。
知识点四、注意事项
1.测量的准确性:
(1)在使用刻度尺测量路程时,要确保刻度尺的零刻度线与测量起点对齐,刻度要紧贴所测物体(如斜面)表面,读数时视线要与刻度尺刻度垂直,以保证测量出的路程数据准确无误。
(2)使用停表计时,要做到启动和停止及时准确,尽量减小人为操作带来的时间测量误差。比如在让小车下滑的同时要迅速按下停表开始计时,小车刚到达斜面底端的瞬间就要按下停表停止计时。
2.实验的重复性:为了减小误差,提高实验结果的可靠性,通常需要进行多次测量。可以通过改变斜面的坡度、小车在斜面上的起始位置等因素,重复上述实验步骤,然后对多次测量得到的速度值进行分析(如求平均值等处理)。
3.物体运动状态的近似性:在实际实验中,即使是在斜面上运动的小车,其运动也很难完全符合理想的匀速直线运动或简单的变速直线运动模型。比如小车可能会在斜面上出现轻微的颠簸、滑动不均匀等情况,但我们可以在一定程度上近似认为它是做某种特定类型的直线运动(如在较短时间内近似看作匀速直线运动或根据平均速度概念来处理其变速运动情况),以便于进行速度的测量和相关分析。
知识点五、其他测量速度的方法(拓展了解)
1.光电门测速:利用光电门装置,当物体通过光电门时,光电门会检测到物体遮挡光线的时间间隔,结合已知的物体遮光部分的长度(可事先测量确定),根据速度公式计算出物体通过光电门瞬间的速度。这种方法常用于实验室中对物体做直线运动的瞬时速度的较为精确的测量。
2.超声波测速:在一些交通场景等实际应用中,常使用超声波测速仪。其原理是通过发射超声波,超声波遇到运动物体后反射回来,根据超声波往返的时间以及超声波传播速度(已知),再结合相关几何关系(比如测量发射点到反射点的距离等),可以计算出物体的运动速度。这种方法可以实现对车辆等运动物体速度的非接触式测量,应用较为广泛。
【例题讲解】
例题一、测量物体运动的平均速度
【典型例题】芳芳和朋友去游乐场游玩,看到朋友从滑道的顶端冲下来吓得尖叫。她想知道朋友下滑时的速度如何变化,于是利用带有刻度的斜面、秒表以及小车来探究下滑过程中的速度变化情况,如图所示。
(1)该实验的原理是   ;
(2)图中,前半段的路程   cm,测得上半段的时间,则上半段的平均速度是   m/s;若小车释放后,才开始计时,则测出的前半段平均速度值将   (选填“偏大”“偏小”或者“无影响”);
(3)选用正确的测量方法后,芳芳测得的全程时间,由此可知,小车在斜面上做   直线运动(选填“变速”或者“匀速”)。
【答案】(1)
(2)40.0;0.2;偏大
(3)变速
【解析】【解答】(1)在测量小车的运动速度的实验中,此该实验的原理是,只要测出路程和时间。就可以计算出速度。
(2)读刻度尺的示数可知,前半段的路程为
根据实验原理,则上半段的平均速度是
若小车释放后,才开始计时,则所测量的前半段的时间会偏小,从而前半段的平均速度会偏大。
(3)选用正确的测量方法后,芳芳测得的全程时间为3.2s,则BC段的时间为全程的时间减去前半段的时间,tBC=1.2s。路程相等,所用时间在减小,所以小车做变速运动。
【分析】(1)本题考查测物体的平均速度。该实验原理是;
(2)误差的分析主要是测量路程和时间的误差造成的,释放小车后再开始计时,时间会偏小,所以速度会偏大;
(3)会判断物体做的是什么运动。若在相等的时间通过的路程相等,则物体做匀速直线运动,否则为变速运动。
【变式训练】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)该实验测小车平均速度的实验原理是   
(2)实验中使用的斜面的坡度较小,其目的是   (选填“缩短”或“增加”)测量时间,以减小测量时间的误差.
(3)实验前必须学会熟练使用电子表,一定要注意在释放小车的同时开始计时,到碰到挡板的同时停止计时,如果让小车过了A点才开始计时,会使所测 AC段的平均速度 vAc偏   (选填“大”或“小”).
(4)小车通过全过程平均速度v1=   m/s.若s2 的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度v2=   m/s
(5)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越   (选填“快”或“慢”),是在做   运动(选填“匀速”或“变速”).
【答案】(1)v=s/t
(2)增加
(3)大
(4)0.24;0.2
(5)快;变速
【解析】【解答】 (1)该实验测小车平均速度的实验原理是;
(2)实验中如果使用的斜面的坡度较大,下滑较块,时间不容易测量,所以使用的斜面的坡度较小的目的是增加测量时间,以减小测量时间的误差;
(3) 如果让小车过了A点才开始计时,那么会导致AC之间的时间偏小,根据可知,会使所测 AC段的平均速度 vAC偏大;
(4)已知s1=120cm,t1=5s,所以小车通过全部路程的平均速度;
已知s2的路程正好是全路程s1的一半,即s,
所用时间t2=3s,
所以小车通过上半段路程的平均速度;
(5)由图可知下半段所用时间为2s,因此上半段所用时间大于下半段所用时间,由于上下两段的路程相等,由速度公式可知,下半段的平均速度大于上半段的平均速度,所以小车在下滑过程中速度越来越快;
因为速度不相等,因此小车在斜面上做变速运动。
【分析】(1)测量小车的平均速度的实验原理是;
(2)坡度较小,小车下滑速度就较小,所用时间较长,这样就比较方便准确的测量时间;
(3)过了A点才开始计时,会导致测出的时间偏小,根据分析对测量结果的影响即可;
(4)根据每一段的路程和时间,利用速度公式可以求出全程和上半段的速度;
(5)比较相等路程所用时间,就可知小车的运动状态。
【巩固练习】
一、选择题
1.用斜面和滑块做“测物体的平均速度”的实验,如图所示,当滑块自顶端出发时开始计时,滑块的平均速度是(  )
A.10cm/s B.9cm/s C.8cm/s D.7cm/s
【答案】B
【解析】【解答】滑块的平均速度,故ACD 不符合题意;
故选:B。
【分析】据图可知,小车从顶端滑到底端所用的时间是5s,行驶的路程是s=40cm+5cm=45cm=0.45m,利用可求出平均速度。
2.在“测量小车运动的平均速度”的实验中,斜面AC的长度为120cm,B点是斜面AC的中点。实验时,松手后,小车依次通过A(停表每格为1s)如图所示。在小车下滑过程中,下列说法正确的是(  )
A.小车通过全程的平均速度等于15m/s
B.为了便于计时,应将木块向左端移动
C.小车在AC段的平均速度大于在BC段的平均速度
D.如果过了B点才停止计时,则在计算BC段的平均速度时结果将偏大
【答案】D
【解析】【解答】A.小车通过全程的路程120cm的时间为8s,根据速度公式可计算小车通过全程的平均速度
,故A错误;
B.为了便于计时,应将木块向右端移动,使斜面的坡度变小,故B错误;
C.BC段的路程是60cm,BC段的时间是2s,BC段的平均速度,大于通过全程的速度0.15m/s,所以小车在AC段的平均速度小于在BC段的平均速度,故C错误;
D.如果过了B点才停止计时,使得BC段的时间偏小,由可知BC段的平均速度测量值偏大,故D正确。
故选D。
【分析】1、小车平均速度的实验原理是v=s/t计算求解,所用的工具为刻度尺和停表,为了使测量的数据更加准确,应该测量小车运动时间,所以选择较缓的斜坡;
2、小车平均速度的实验原理是v=s/t计算求解,所用的工具为刻度尺和停表,为了使测量的数据更加准确,应该测量小车运动时间,所以选择较缓的斜坡。
3.如图所示是小明在实验室中测小球在斜面上的平均速度,小球从斜面滚下,用照相机每隔0.1s拍摄一次,则下列说法正确的是(  )
A.小球相对于桌面是静止的 B.小球从A点运动到C点用时0.3s
C.小球从A点运动到C点通过路程15cm D.小球从A点到D点平均速度为1 m/s
【答案】D
【解析】【解答】A、小球和桌子的运动状态不同,所以二者相对运动,A错误;
B、小球从A点运动到C点经过2个时间间隔,用时是:2×0.1s=0.2s,故B错误;
C、小球从A点运动到C点通过路程18cm,故C错误;
D、AD之间的距离是0.3m,动的时间是:t=0.3s,所以整个运动过程平均速度是: 1 m/s ,故D正确。
综上选D。
【分析】1、小车平均速度的实验原理是计算求解,所用的工具为刻度尺和停表,为了使测量的数据更加准确,应该测量小车运动时间,所以选择较缓的斜坡。
2、根据速度的公式计算分析,速度公式为,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
4.如图所示,在“测量小车运动的平均速度”的实验中,让小车从斜面上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,且测得通过AC段的时间,通过AB段的时间。下列说法正确的是(  )
A.该实验的原理是
B.图中AB段的路程
C.由实验数据计算可得,小车在下滑时做匀速直线运动
D.如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度会偏大
【答案】A
【解析】【解答】A、测量小车的平均速度,需要测量路程和所用时间,利用公式 进行计算,故A正确;
B、由图可知,该刻度尺的分度值为1cm,需要估读到分度值的下一位,故AB段距离应为:40.0cm,故B错误;
C、 因为sAB=sBC,由实验数据计算可得,通过AB段所用时间为: , , 故tBC=1s,路程相同的情况下,tAB>tBC,故小车做的是加速运动,故C错误;
D、 如果小车过了B点才停止计时, 路程不变,由可知,时间偏大,故计算的速度偏小,故D错误。故选项为:A。
【分析】(1)在“测量小车运动的平均速度”的实验中,实验原理为:;
(2)长度测量需要估读到分度值的下一位,不需要再往下估读,没有意义;
(3)根据速度公式可知,相同路程,下半段所用时间小于上半段所用时间,故越往下平均速度越大;
(4)分析所测量的时间的偏大还是偏小,根据速度公式进行分析判断。
5.如图是“测量小车的平均速度”实验,小车由A点所示位置静止释放,经过B、C两点时电子表显示的时刻()如图所示。以下说法正确是(  )
A.AC段的平均速度小于AB段的平均速度
B.为减小实验中时间测量的误差,可将斜面倾角增大一些
C.测运动中BC段的平均速度时,可以让小车从B点静止释放测量小车到底端的运动时间
D.在测量小车AB段的运动时间时,如果小车过了A点才开始计时,则测得AB段的平均速度会偏大
【答案】D
【解析】【解答】解:A、由图可知,小车上半段路程为:sAB=1m;上半段的时间为:t1=3s;
小车全程的路程为:sAC=2m;全程的时间为:tAC=5s;
所以小车上半段的平均速度为:,小车全程的平均速度为:,AC段的平均速度大于AB段的平均速度,故A错误;B、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,斜面坡度应小些,故B错误;
C、因为小车运动到B点时的速度不为零,所以要测量小车运动过程中下半段的平均速度时,从B点由静止释放是错误的,故C错误;
D、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,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)根据图示读出AC段和AB的路程和时间,然后根据速度公式求出两段的平均速度进行比较;
(2)为便于测量小车的运动时间,斜面倾角应小一些;
(3)小车运动到B点时的速度并不是零;
(4)让小车过了A点才开始计时,会导致时间的测量结果偏小,根据速度公式判断平均速度的偏差。
二、填空题
6.在“测量小车运动的平均速度”的实验中,后半程的路程是BC段的距离,下列能得出后半程运动时间的方案是:   (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
甲方案:让小车从A点由静止开始运动,同时开始计时,到B点停止计时
乙方案:让小车从B点由静止开始运动,同时开始计时,到C点停止计时
丙方案:用小车从A点由静止开始运动到C点的时间减去甲方案中测得的时间
【答案】丙
【解析】【解答】甲方案:让小车从A点由静止开始运动,同时开始计时,到B点停止计时,此时测的是前半程的运动时间,无法求出后半程运动时间;
乙方案:小车在下滑过程中,到达B点的速度并不为零,所以让小车从B点由静止释放,到达C点的时间,并不等于下半段的时间,其结果不准确;
丙方案:用小车从A点由静止开始运动到C点的时间减去甲方案中测得的时间,即小车在下半程运动的时间,故丙方案可行。
【分析】测量斜面上物体下落的时间时,可以根据总时间和上半程时间的差,计算后半程的时间。
7.”频闪照相”常用来研究物体的运动右图是某小球运动时每隔0.1 s的频闪照片,A、B、C是小球运动过程中连续的三个位置由图可知小球从A位置运动到C位置通过的路程是   cm,此过程中小球运动的平均速度是   cm/s.
【答案】3.83;19.15
【解析】【解答】(1)根据刻度尺的测量原理可知, 小球从A位置运动到C位置通过的路程约为3.83cm;(2)根据速度的计算公式可知,此过程中小球的平均速度为。
【分析】小球从A位置运动到C位置通过的路程根据刻度尺的测量原理即可得知,需要注意的是刻度尺的读数需要估读,小球从A位置运动到C位置,时间间隔为0.2s,结合速度的计算公式即可求解。
8. 如图所示,在“测量平均速度”的实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较   (选填“大”或“小”),小车通过全程的平均速度为v=   m/s。
【答案】小;0.18
【解析】【解答】(1)如图所示,在“测量平均速度”的实验中,为了方便计时,斜面的坡度要小一些;
(2)根据图片可知,小车通过全程的时间t=10:35:05-10:35:00=5s,则全程的平均速度为:。
【分析】(1)根据图片可知,斜面的坡度越小,小车的速度越小,运动时间越长,越有利于准确测量时间;
(2)根据公式计算小车通过全程的平均速度。
9.如图所示,在测量平均速度的实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时。
(1)实验时应保持斜面倾角较小,这是为了减小测量   (填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)图中AB段的距离sAB=   m,测得时间tAB=1.6s。则AB段的平均速度vAB=   m/s。
【答案】时间;0.400;0.25
【解析】 【解答】(1) 实验时应保持斜面倾角较小,小车下滑较慢,可以减小测量时间时造成的误差。
(2)由图知道,AB段的距离80.0cm﹣40.0cm=40.0cm=0.400m,小车的运行时间为1.6s,根据速度公式知道,AB段的平均速度为。
综上 第1空、时间; 第2空、0.4; 第3空、0.25。
【分析】1、小车平均速度的实验原理是v=s/t计算求解,所用的工具为刻度尺和停表,为了使测量的数据更加准确,应该测量小车运动时间,所以选择较缓的斜坡;
2、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度。
三、实验题
10.某实验小组在“测量物体运动的平均速度”的实验中,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)频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=15cm,sBC=25cm,则小球在AC段的平均速度为   m/s;
(2)在实验中,斜面倾斜的程度不要太大,这是为了便于   。
【答案】1;计时
【解析】【解答】(1)小球在AC段的路程为sAC=sAB+sBC=15cm+25cm=40cm=0.4m,小球通过AC段使用的时间为tAC=2×0.2s=0.4s,小球在AC段的平均速度为:

(2)实验过程中斜面如果太陡,小车在斜面上运动时间很短,不方便计时,实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小,目的是减小测量时间的误差。
故答案为:(1)1;(2)计时。
【分析】(1)利用速度公式可以计算出小球在BC段和AC段的平均速度;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小。
11.如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验.
(1)该实验原理是    ;实验中需要的测量工具是    和计时器;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度    (选填“较缓”或“较陡”);
(3)实验时,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是    (选填“匀速”或“变速”)直线运动;小车在下半段路程的平均速度    小车在全程的平均速度(选填“大于”、“等于”、“小于”);
(4)实验中若让小车过了A点才开始计时,则会使所测s1的平均速度偏    .(选填“大”或“小”)
【答案】(1)v;刻度尺
(2)较缓
(3)变速;大于
(4)大
【解析】【解答】测量平均速度时,
(1)测量速度时,需要测量路程和时间,实验原理是;实验中,需要的测量工具是刻度尺和计时器;
(2)实验中,斜面的坡度较缓,小车下滑慢,方便计时;
(3)实验时,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端,运动的速度越来越快,是变速直线运动;小车在上半程速度最慢,下半段路程的平均速度最快,小车在下半程的平均速度大于在全程的平均速度;
(4)实验中,小车过了A点才开始计时,开始计时偏晚,时间偏小,所测s1的平均速度偏大。
【分析】(1)测量速度的原理是;需要利用刻度尺测量路程;
(2)斜面的坡度较小,便于测量时间;
(3)斜面上下滑的小车在加速运动;下半程的速度比全程的平均速度大;
(4)开始计时偏晚,测量的时间偏小,速度偏大。
12.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点到C点的路程sAC=   cm;小车在段的平均速vAC=   m/s;
(4)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测段的平均速度会   (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是   。
A. B. C. D.
【答案】;减小;80.0;0.16;偏大;B
【解析】【解答】(1)实验中先测量小车的路程与时间,再通过算出小车的速度,实验原理是。
(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)由图可知小车从点到点的路程
所用的时间
因此小车在段的平均速度
(4)如果小球过了A点才开始计时,计时会晚一些,测量的时间会偏小一些,根据速度公式可知,在路程不变时,时间偏小,测得的平均速度会偏大。
(5)由图可知
根据相同路程,所用时间越少,速度越大,因为
所以小车下滑做加速越大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
综上:第1空:;第2空:减小;第3空:80.0;第4空:0.16;第5空:偏大;第6空:B
【分析】(1)实验原理是;
(2)为延长小车运动时间,应减小斜面倾斜角;
(3)正确读出刻度尺上AC距离和时间差,根据平均速度公式求解;
(4)过A点才开始计时,测量时间偏小,平均速度偏大;
(5)根据AB与BC间路程相等,但时间不同确定其运动为加速运动,从而确定对应图像。
13.如图所示是小亮在斜面上测量小车运动的平均速度,他让小车从斜面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
(1)在实验中,应将斜面坡度调小一些,这样做的目的是   。
(2)根据图中记录的数据计算出BC段小车的平均速度是   m/s。
(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止记时,测得AB段的平均速度vAB会偏   。
(4)完成实验后,他还想用实验装置探究从斜面下滑物体运动的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,于是得出猜想一是正确的。请对这一探究作出评价,指出他存在的问题是:   。
【答案】(1)方便记录时间
(2)0.5
(3)小
(4)改变高度时,没有控制斜面长度一定
【解析】【解答】测量小车的平均速度时,
(1)实验中,斜面坡度调小一些,小车下滑慢,方便记录时间;
(2)根据图像,BC段的路程为6.00dm-1.00dm=5.00dm,时间为t=23s-22s=1s,计算BC段小车的平均速度是;
(3)测量小车到达B点的时间时,小车过了B点才停止记时,停止偏晚,测量的时间偏大,测得AB段的平均速度vAB会偏小;
(4)在探究从斜面下滑物体运动的快慢与哪些因素有关时,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,实验中,改变高度时,没有控制斜面长度一定,下滑的长度改变了。
【分析】(1)斜面的坡度较小, 便于测量时间;
(2)根据,计算物体运动的速度;
(3)停止计时偏晚,测量时间偏大,计算的速度偏小;
(4)探究速度的影响因素时,需要结合控制变量法。
14.在“测量小车沿斜面向下运动的速度”实验中,同学们将小车从A处静止释放,用频闪相机每隔0.5s曝光一次,拍摄的频闪照片如图甲所示。
(1)该实验的原理是   (用公式表示);
(2)AD段的长度为   cm,小车在AD段的平均速度为   cm/s;
(3)由照片可知,小车做   (选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(4)为了减小实验误差,实验中斜面的长度应   (选填“长”或“短”)一些;
(5)各实验小组交流时,细心的同学发现实验用的小车和木板相同,但在第一个0.5s内,有的小车运动的AB之间距离较长,有的较短,原因可能是   ;
(6)图乙是“激流勇进”游乐项目,游船从高处沿滑道下滑,冲入水中,极具挑战性。为保证安全,适当减小游船滑到底端的速度,请结合上述实验,给滑道设计者提一个合理建议:   。
【答案】;75.0;50;变速;长;斜面倾角不同;适当增加滑道的粗糙程度
【解析】【解答】(1)测小车平均速度试验原理为。
(2)图中刻度尺的分度值为1cm,小车从A点运动到D点的距离s=80.0cm-5.0cm=75.0cm,通过AD的时间为1.5s,所以小车通过AD段的速度。
(3)相同时间小车间距不同,故小车做变速运动。
(4)为计时方便,斜面应该长一些。
(5)实验用的小车和木板相同,可能是斜面的倾角不同,导致计时出现误差。
(6)适当增加滑道的粗糙程度,减小游船滑到底端的速度。
综上 第1空、 ;第2空、 75.0;第3空、50; 第4空、变速; 第5空、长; 第6空、斜面倾角不同; 第7空、 适当增加滑道的粗糙程度 .
【分析】1、小车平均速度的实验原理是v=s/t计算求解,所用的工具为刻度尺和停表,为了使测量的数据更加准确,应该测量小车运动时间,所以选择较缓的斜坡;
2、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度。

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