资源简介 1.4速度的测量【题型1】平均速度 9【题型2】测量小车在斜面运动的速度 10【题型3】测量其他物体的运动速度 12【题型4】速度坐标图象类问题 15【知识点1】测量平均速度的实验原理 实验原理:v=s/t。 例:如图所示,“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验原理是______,该实验的实验目的是练习用______和______测平均速度。分析:(1)(2)在用斜面小车测量平均速度的实验中,要测量小车运动的路程和时间,用到刻度尺和停表,并代入公式v=进行计算。解析:解:(1)(2)实验的原理是:v=,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。故答案为:(1)v=;(2)刻度尺;停表。点评:本题考查了测平均速度的原理、测量工具的选择,属于基础题目。 注意事项:(1)小车的前端对齐起始线,静止释放;(2)开始计时与小车释放的时间应该是同时的,发生碰撞时马上停表,必须专人操作。正式实验前应该练习几次,熟练之后会使测量的数据更准确。 【知识点2】测量平均速度实验的测量工具 实验器材:长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属片。 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:如图所示,“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验原理是______,该实验的实验目的是练习用______和______测平均速度。分析:(1)(2)在用斜面小车测量平均速度的实验中,要测量小车运动的路程和时间,用到刻度尺和停表,并代入公式v=进行计算。解析:解:(1)(2)实验的原理是:v=,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。故答案为:(1)v=;(2)刻度尺;停表。点评:本题考查了测平均速度的原理、测量工具的选择,属于基础题目。 注意事项:(1)小车的前端对齐起始线,静止释放;(2)开始计时与小车释放的时间应该是同时的,发生碰撞时马上停表,必须专人操作。正式实验前应该练习几次,熟练之后会使测量的数据更准确。 【知识点3】测量平均速度实验的斜面选择 1.在测量平均速度的实验中, 斜面应选择较小的坡度。 这一设计选择的主要目的是为了便于测量时间。 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:在“测量小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置。实验中把斜面的坡度放置的较小,这样做的目的是______。由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越______。分析:斜面的坡度大小会影响物体运动的时间大小,据此分析即可;结合速度计算公式分析。解析:解:斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不方便测量时间,因此应使斜面的坡度较小,这样做方便计时,可以减小测量时间的误差;结合速度计算公式可知,小车在下滑过程中速度越来越大。点评:本题考查了测量平均速度的原理、做法和速度公式的应用等知识,属于基础题。 这种设计有助于提高实验的精确度, 因为较小的坡度使得小车的运动更加可控, 减少了因为速度过快而导致的测量误差 【知识点4】测量平均速度的实验图像 匀速时的v-t图像是一条水平直线,而s-t图像则是一条倾斜的直线。实验中通常应用s-t图像或者v-t图像进行分析。 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:小车长为10cm,测平均速度时,将小车放在斜面顶端,车头正好在斜面5cm刻度线的位置,测得小车从斜面的顶端A处由静止开始下滑,经过B处滑到斜面底C处所用时间如图所示,在此过程中:(1)小车从A到C的全程平均速度vAC为______m/s;vAC______vBC(选填“>”、“<”或“=”)。(2)若小车在斜面的顶端A处,还没开始下滑之前就已开始计时,则测得的全程平均速度vAC与真实值相比______;(3)如图中能够准确反映小车运动情况的______。(填字母) 分析:(1)由图示刻度尺确定刻度尺的分度值,由图读出小车前端在C位置与A位置所对应刻度尺的示数,两示数之差等于小车的路程;由图读出小车在AC段的时间,由速度公式算出小车从A到C的全程平均速度;由图读出BC段的路程和时间,由速度公式算出BC段的速度,并比较大小;(2)若小车在斜面的顶端A处,还没开始下滑之前就已开始计时,说明计时早了,时间长,由速度公式判断出测量速度的偏差;(3)根据(1)中分析可知物体的运动情况,逐项分析个选项中的图象所表示的运动情况,即可得出答案。解析:解:(1)由图可以得sAC=110cm-5cm=105cm=1.05m,sBC=110cm-65cm=45cm=0.45m,tAC=9:50:14-9:50:11=3s,tBC=9:50:14-9:50:13=1s,小车从A到C的全程平均速度为:vAC===0.35m/s;vBC===0.45m/s;所以vAC<vBC;(2)若小车在斜面的顶端A处,还没开始下滑之前就已开始计时,说明计时早了,时间长,由速度公式v=得测得的全程平均速度vAC与真实值相比偏小;(3)A图为s-t图象,为水平直线,表示物体静止不动,故A不符合题意;B图为过原点的倾斜直线,表示物体做匀速运动,故B不符合题意;C、图为v-t图象,为水平直线,表示物体做匀速运动,故C不符合题意;D图为v-t图象,随着时间增加,速度逐渐变大,表示物体做加速运动,故D符合题意。故选:D.故答案为:(1)0.35;<;(2)小;(3)D。点评:测量小车的平均速度实验,需要学生熟悉实验过程。能灵活利用速度公式求出物体的平均速度。 斜面下滑看成是匀加速直线运动,s-t对象对应的是曲线,v-t图像是过原点的倾斜直线。 【知识点5】测量平均速度的实验分段平均速度 实验方法:取相等的路程,测出每段路程运动的时间,进行比较。实验步骤:①在斜面上用刻度尺将路程分为相等的两段S1和S2,并标记A、B、C;②将金属片放在B点,测出小车从A点滑到B点的时间tB,则t1=tB;③将金属片放在C点,测出小车从A点滑至C点的时间tC,则t2=tC-tB;④计算出S1、S2两段的速度v1、v2。 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:频闪拍摄是研究物体运动的方式之一,某小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”。如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。(1)根据照片信息可判断,小车做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动,判断的依据是______。(2)小车在AC段的平均速度vAC=______m/s。(3)小车在AC段的平均速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)AD段的平均速度。分析:(1)匀速直线运动:相同时间通过路程相同;变速直线运动:相同时间通过路程不同;(2)由图可知小车从A点运动到C点所用时间和小车从A点到C点的路程;根据速度公式计算小车在AC段的平均速度;(3)根据速度公式求出AD段平均速度,与AC段平均速度进行比较。解析:解:(1)由图可知,小车在下滑过程中,相同时间内通过的路程不同,小车在下滑时做变速运动;(2)相机每隔0.5s曝光一次,由图可知小车从A点运动到C点所用时间tAC=1s;小车从A点到C点的路程sAC=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m;小车在AC段的平均速度vAC===0.4m/s;(3)相机每隔0.5s曝光一次,由图可知小车从A点运动到D点所用时间tAD=1.5s;小车从A点到D点的路程sAC=80.0cm-5.0cm=75.0cm=0.75m;小车在AD段的平均速度vAD===0.5m/s;vAD>vAC,小车在AC段平均速度小于AD段平均速度;故答案为:(1)变速;在相等的时间内通过的路程不相等;(2)0.4;(3)小于。点评:斜面上测量小车运动的平均速度的实验主要考查速度公式的灵活运用以及设计实验比较运动的快慢,难度较大。 小车在下滑过程中,相同时间内通过的路程不同,离出发点越远,速度越大。 【知识点6】测量平均速度的实验误差分析 时间测量的误差: 实验中使用打点计时器时, 如果小车过了起点后才开始计时, 会导致测量时间偏小, 从而使得测得的平均速度偏大。 相反, 如果小车到达金属片位置后还没有停止计时, 会导致测量时间偏大, 使得测得的平均速度偏小。 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:如图所示,小丽要测量小车从A滑到C的过程中在AB段、BC段、AC段的平均速度,A、B、C三处的时间如图所示。下列说法正确的是( ) A.实验中应使斜面保持较大的坡度,可快速完成实验B.实验中小车在BC段的平均速度大于AB段的平均速度C.实验过程中误差可以通过改变实验方法避免D.如果小车未到达C点就停止计时,测得的平均速度vAC会偏小分析:(1)实验中斜面的坡度如果较大,小车在斜面运动会较快;(2)由速度公式可知,当通过的路程相同时,速度与时间成反比;(3)改变实验方法可以减小误差,但不能消除误差;(4)如果小车未到达C点就停止计时,会导致所测时间偏小,根据速度公式可知测得的平均速度的偏差。解析:解:A、实验中斜面的坡度如果较大,小车在斜面运动会较快,不利于时间的测量,故A错误;B、由图可知,小车在BC段所用的时间tBC=10:35:23-10:35:22=1s,小车在AB段所用的时间tAB=10:35:22-10:35:20=2s,由题意可知,小车在BC段和在AB段的路程相等,由v=可知,由于小车在BC段所用的时间小于小车在AB段所用的时间,所以小车在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度,故B正确;C、实验过程中误差可以通过改变实验方法减小,但不能避免,故C错误;D、如果小车未到达C点就停止计时,会导致所测时间偏小,由v=可知,测得的平均速度vAB会偏大,故D错误。故选:B。点评:本题是测量小车平均速度的实验,主要考查实验注意事项、电子表的读数、平均速度的计算以及误差的分析,是一道常考题。 开始计时与小车释放的时间应该是同时的,发生碰撞时马上停表,必须专人操作。正式实验前应该练习几次,熟练之后会使测量的数据更准确。【题型1】平均速度【典型例题】运动会上的100m决赛,中间过程张明落后于王亮,冲刺阶段张明加速追赶,结果他们同时到达终点。下列说法中正确的是( )A.张明的平均速度比王亮的平均速度小B.二者的平均速度相等C.比赛过程中他们相对于裁判员是静止的D.不是匀速直线运动,无法比较【举一反三1】如图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,每10s内通过的路程。以下说法错误的是( )A.两车全程的平均速度之比为1∶1B.前30秒,甲车平均速度大于乙车平均速度C.甲车可能在做匀速运动D.前20秒两车平均速度之比为3∶2【举一反三2】短跑运动员甲在某次训练中跑完100米的路程用时10秒钟,自行车运动员乙在某次训练中1小时内通过的路程是30千米。用v1表示甲在此次训练中的平均速度,用v2表示乙在此次训练中的平均速度,比较v1和v2的大小关系,正确的是( )A.v1>v2 B.v1=v2 C.v1<v2 D.无法比较【举一反三3】下图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔相同时间闪拍一次.分析照片可知:小球从A点运动到F点的距离是__________cm,小球做的是__________(选填“匀速”或“变速”)直线运动.【举一反三4】中华人民共和国第一届学生(青年)运动会将于2023年11月5日至15日在美丽邑城广西南宁市举办,已入住运动员村的小刚在周末时出发到某购物广场品尝南宁老友粉。其中一半路程步行,一半路程骑共享自行车。其路程与时间的关系图像如图所示。求:(1)小刚步行的速度;(2)小刚从运动员村到购物广场的平均速度。 【举一反三5】汽车遇到意外情况时,紧急停车要经历反应和制动两个过程。汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中行驶了14m;制动过程所用的时间为2.3s,汽车在两个过程通过的总路程为30m。请你解答:(1)汽车在反应过程所用的时间;(2)紧急停车全程的平均速度。【题型2】测量小车在斜面运动的速度【典型例题】关于测“平均速度”,下列说法错误的是( )A.实验中为便于测量时间,应保持斜面较缓的坡度B.小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度C.用刻度尺和秒表一起测量出物体的速度,用到了等效替代法D.用算出的平均速度,可以粗略表示小车在斜面上的运动情况【举一反三1】如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是( )A.小车从A点到C点做匀速直线运动B.AB段平均速度为0.2dm/sC.AB段距离为4.0cmD.若小车过A点后才开始计时,测出AC段平均速度将偏大【举一反三2】物理兴趣小组用如图所示的装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点由静止释放,图中方框内显示了小车位于C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。(1)实验中,为了便于测量时间,应使斜面保持较_________(选填“大”或“小”)的坡度;(2)小车通过AB段的路程为_________cm,通过BC段的平均速度大小为_________cm/s。根据数据可知,小车下滑过程中做_________(选填“变速”或“匀速”)运动;(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,则会使所测AB段的平均速度_________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。【举一反三3】为了探究物体沿斜面滑下时其速度的变化情况,选择如图所示的装置进行实验,让小车从斜面顶端A点由静止下滑,B为AC的中点,小车到达A、B、C三处时电子表的显示如图(数字分别表示“时:分:秒”),则:(1)该实验是依据公式 进行测量的;(2)实验中应选择坡度 (选填“较大”或“较小”)的斜面,这样设计是为了实验中便于测量 ;(3)结合图中信息可知:小车通过上半段路程的平均速度为vAB= m/s,小车通过全程的平均速度为vAC= m/s;(保留两位小数)(4)进行实验时,如果小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC 。(选填“偏大”或“偏小”)【题型3】测量其他物体的运动速度【典型例题】在测量小球的平均速度时,让小球从斜面A点由静止滚到C点,并用照相机每隔0.1s拍摄一次,频闪照片如图所示,则下列说法中正确的是( )①小球从A点运动到C点用时0.6s②小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm③小球由A点滚到C点,整个过程的平均速度为11m/s ④小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度A.只有①③正确B.只有②④正确C.只有①④正确D.只有②③正确【举一反三1】无风的天气,小明和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度,他们把乒乓球从三楼静止释放,落到地面对于实验有关的操作和分析,正确的是( )A.该实验简单,不必设计实验方案B.乒乓球下落的路程为三层楼高C.计时人员应该在落点处计时D.所测平均速度一定是乒乓球经过中点时的速度【举一反三2】如图,小明在比较纸锥下落快慢的活动中发现纸维下落较快,时间测量的精确程度不高,下列四种提高测量精确程度的方法,你认为可行的是( )A.减小锥角B.降低下落高度C.用同一纸锥进行多次实验,用秒表测量每次的下落时间,最后取平均值D.用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值【举一反三3】小明利用乒乓球、书、木板设计了如图所示的装置测乒乓球的平均速度。实验步骤如下:将乒乓球放在A点,金属片放在C点,用刻度尺测出乒乓球将要通过的路程s1=120cm;用停表测出乒乓球从A点到撞击金属片的时间t1=5s;将金属片移至B点,测出小车距金属片的距离s2=60cm;用停表测出乒乓球从A点到撞击金属片的时间t2=3s。(1)该实验的原理是________;(2)实验中应使斜面的坡度较________,目的是________(选填“减小”或“增大”)测量时间,以减小测量时间的误差;(3)乒乓球从A点到C点的平均速度vAC=________m/s;(4)乒乓球从B点到C点的平均速度vBC=________(请用实验步骤中的字母表达);(5)实验发现,vAC________vBC(选填“>”、“=”或“<”),说明乒乓球做________(选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动。【举一反三4】小江实验小组在“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,用频闪照相机记录了小球间隔相同时间的不同位置,照片如图所示:(1)该实验的原理是__________;(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,则由所拍摄的照片可知,小球在AC段的平均速度为__________m/s。【举一反三5】在课外实践活动中,用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2 s曝光一次.(1)小芳所在的兴趣小组拍下的照片如下图所示,由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是________(选填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”).若测得纸锥在 A、 C两位置间的实际距离为6.40 cm,则 AC过程中,纸锥的速度为________m/s.(2)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.①请你猜想影响最大速度的因素可能是________(写出一个影响因素).②为了验证你的猜想,简要的做法是________.(3)如图所示,四个速度随时间变化的图象,能反映出该纸锥下落运动情况的是________(选填图中的选项字母).A. B.C. D.【题型4】速度坐标图象类问题【典型例题】甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向右运动,它们的s-t图像如图所示,下列说法正确的是( )A.0-2s内甲的速度大于乙的速度B.2-4s时乙的速度大于甲的速度C.4s时甲、乙两物体的速度相等D.4-5s内以甲为参照物,乙向左运动【举一反三1】根据如图中所给A、B两物体图象,判断对应的图象,正确的是( )A.B.C.D.【举一反三2】甲、乙、丙三辆小车同时同地向东运动,它们运动的图象如图所示。由图象可知,运动速度相同的两辆小车是 ;若乙和丙运动的路程相同,则乙和丙所用的时间之比是 。【举一反三3】合肥园博园国庆期间隆重开放,小明同学和家人一起游玩园区,他配带的某款运动软件显示了他的运动配速为15min/km(图甲所示),这个数据表达的物理意义是 ;图乙是该软件某段时间记录的“配速”随时间变化的图象,则:在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最快的时刻是 。【举一反三4】小明在调试无人机时,收集了无人机某一段的路程与时间(s﹣t)图像如图甲所示,请画出该无人机对应的速度与时间(v﹣t)图像。【举一反三5】图甲是小轿车某段时间做匀速直线运动时的s﹣t图像。请在图乙中画出该汽车0至10s内的v﹣t图像。1.4速度的测量【题型1】平均速度 9【题型2】测量小车在斜面运动的速度 12【题型3】测量其他物体的运动速度 16【题型4】速度坐标图象类问题 20【知识点1】测量平均速度的实验原理 实验原理:v=s/t。 例:如图所示,“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验原理是______,该实验的实验目的是练习用______和______测平均速度。分析:(1)(2)在用斜面小车测量平均速度的实验中,要测量小车运动的路程和时间,用到刻度尺和停表,并代入公式v=进行计算。解析:解:(1)(2)实验的原理是:v=,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。故答案为:(1)v=;(2)刻度尺;停表。点评:本题考查了测平均速度的原理、测量工具的选择,属于基础题目。 注意事项:(1)小车的前端对齐起始线,静止释放;(2)开始计时与小车释放的时间应该是同时的,发生碰撞时马上停表,必须专人操作。正式实验前应该练习几次,熟练之后会使测量的数据更准确。 【知识点2】测量平均速度实验的测量工具 实验器材:长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属片。 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:如图所示,“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验原理是______,该实验的实验目的是练习用______和______测平均速度。分析:(1)(2)在用斜面小车测量平均速度的实验中,要测量小车运动的路程和时间,用到刻度尺和停表,并代入公式v=进行计算。解析:解:(1)(2)实验的原理是:v=,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。故答案为:(1)v=;(2)刻度尺;停表。点评:本题考查了测平均速度的原理、测量工具的选择,属于基础题目。 注意事项:(1)小车的前端对齐起始线,静止释放;(2)开始计时与小车释放的时间应该是同时的,发生碰撞时马上停表,必须专人操作。正式实验前应该练习几次,熟练之后会使测量的数据更准确。 【知识点3】测量平均速度实验的斜面选择 1.在测量平均速度的实验中, 斜面应选择较小的坡度。 这一设计选择的主要目的是为了便于测量时间。 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:在“测量小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置。实验中把斜面的坡度放置的较小,这样做的目的是______。由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越______。分析:斜面的坡度大小会影响物体运动的时间大小,据此分析即可;结合速度计算公式分析。解析:解:斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不方便测量时间,因此应使斜面的坡度较小,这样做方便计时,可以减小测量时间的误差;结合速度计算公式可知,小车在下滑过程中速度越来越大。点评:本题考查了测量平均速度的原理、做法和速度公式的应用等知识,属于基础题。 这种设计有助于提高实验的精确度, 因为较小的坡度使得小车的运动更加可控, 减少了因为速度过快而导致的测量误差 【知识点4】测量平均速度的实验图像 匀速时的v-t图像是一条水平直线,而s-t图像则是一条倾斜的直线。实验中通常应用s-t图像或者v-t图像进行分析。 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:小车长为10cm,测平均速度时,将小车放在斜面顶端,车头正好在斜面5cm刻度线的位置,测得小车从斜面的顶端A处由静止开始下滑,经过B处滑到斜面底C处所用时间如图所示,在此过程中:(1)小车从A到C的全程平均速度vAC为______m/s;vAC______vBC(选填“>”、“<”或“=”)。(2)若小车在斜面的顶端A处,还没开始下滑之前就已开始计时,则测得的全程平均速度vAC与真实值相比______;(3)如图中能够准确反映小车运动情况的______。(填字母) 分析:(1)由图示刻度尺确定刻度尺的分度值,由图读出小车前端在C位置与A位置所对应刻度尺的示数,两示数之差等于小车的路程;由图读出小车在AC段的时间,由速度公式算出小车从A到C的全程平均速度;由图读出BC段的路程和时间,由速度公式算出BC段的速度,并比较大小;(2)若小车在斜面的顶端A处,还没开始下滑之前就已开始计时,说明计时早了,时间长,由速度公式判断出测量速度的偏差;(3)根据(1)中分析可知物体的运动情况,逐项分析个选项中的图象所表示的运动情况,即可得出答案。解析:解:(1)由图可以得sAC=110cm-5cm=105cm=1.05m,sBC=110cm-65cm=45cm=0.45m,tAC=9:50:14-9:50:11=3s,tBC=9:50:14-9:50:13=1s,小车从A到C的全程平均速度为:vAC===0.35m/s;vBC===0.45m/s;所以vAC<vBC;(2)若小车在斜面的顶端A处,还没开始下滑之前就已开始计时,说明计时早了,时间长,由速度公式v=得测得的全程平均速度vAC与真实值相比偏小;(3)A图为s-t图象,为水平直线,表示物体静止不动,故A不符合题意;B图为过原点的倾斜直线,表示物体做匀速运动,故B不符合题意;C、图为v-t图象,为水平直线,表示物体做匀速运动,故C不符合题意;D图为v-t图象,随着时间增加,速度逐渐变大,表示物体做加速运动,故D符合题意。故选:D.故答案为:(1)0.35;<;(2)小;(3)D。点评:测量小车的平均速度实验,需要学生熟悉实验过程。能灵活利用速度公式求出物体的平均速度。 斜面下滑看成是匀加速直线运动,s-t对象对应的是曲线,v-t图像是过原点的倾斜直线。 【知识点5】测量平均速度的实验分段平均速度 实验方法:取相等的路程,测出每段路程运动的时间,进行比较。实验步骤:①在斜面上用刻度尺将路程分为相等的两段S1和S2,并标记A、B、C;②将金属片放在B点,测出小车从A点滑到B点的时间tB,则t1=tB;③将金属片放在C点,测出小车从A点滑至C点的时间tC,则t2=tC-tB;④计算出S1、S2两段的速度v1、v2。 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:频闪拍摄是研究物体运动的方式之一,某小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”。如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。(1)根据照片信息可判断,小车做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动,判断的依据是______。(2)小车在AC段的平均速度vAC=______m/s。(3)小车在AC段的平均速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)AD段的平均速度。分析:(1)匀速直线运动:相同时间通过路程相同;变速直线运动:相同时间通过路程不同;(2)由图可知小车从A点运动到C点所用时间和小车从A点到C点的路程;根据速度公式计算小车在AC段的平均速度;(3)根据速度公式求出AD段平均速度,与AC段平均速度进行比较。解析:解:(1)由图可知,小车在下滑过程中,相同时间内通过的路程不同,小车在下滑时做变速运动;(2)相机每隔0.5s曝光一次,由图可知小车从A点运动到C点所用时间tAC=1s;小车从A点到C点的路程sAC=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m;小车在AC段的平均速度vAC===0.4m/s;(3)相机每隔0.5s曝光一次,由图可知小车从A点运动到D点所用时间tAD=1.5s;小车从A点到D点的路程sAC=80.0cm-5.0cm=75.0cm=0.75m;小车在AD段的平均速度vAD===0.5m/s;vAD>vAC,小车在AC段平均速度小于AD段平均速度;故答案为:(1)变速;在相等的时间内通过的路程不相等;(2)0.4;(3)小于。点评:斜面上测量小车运动的平均速度的实验主要考查速度公式的灵活运用以及设计实验比较运动的快慢,难度较大。 小车在下滑过程中,相同时间内通过的路程不同,离出发点越远,速度越大。 【知识点6】测量平均速度的实验误差分析 时间测量的误差: 实验中使用打点计时器时, 如果小车过了起点后才开始计时, 会导致测量时间偏小, 从而使得测得的平均速度偏大。 相反, 如果小车到达金属片位置后还没有停止计时, 会导致测量时间偏大, 使得测得的平均速度偏小。 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:如图所示,小丽要测量小车从A滑到C的过程中在AB段、BC段、AC段的平均速度,A、B、C三处的时间如图所示。下列说法正确的是( ) A.实验中应使斜面保持较大的坡度,可快速完成实验B.实验中小车在BC段的平均速度大于AB段的平均速度C.实验过程中误差可以通过改变实验方法避免D.如果小车未到达C点就停止计时,测得的平均速度vAC会偏小分析:(1)实验中斜面的坡度如果较大,小车在斜面运动会较快;(2)由速度公式可知,当通过的路程相同时,速度与时间成反比;(3)改变实验方法可以减小误差,但不能消除误差;(4)如果小车未到达C点就停止计时,会导致所测时间偏小,根据速度公式可知测得的平均速度的偏差。解析:解:A、实验中斜面的坡度如果较大,小车在斜面运动会较快,不利于时间的测量,故A错误;B、由图可知,小车在BC段所用的时间tBC=10:35:23-10:35:22=1s,小车在AB段所用的时间tAB=10:35:22-10:35:20=2s,由题意可知,小车在BC段和在AB段的路程相等,由v=可知,由于小车在BC段所用的时间小于小车在AB段所用的时间,所以小车在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度,故B正确;C、实验过程中误差可以通过改变实验方法减小,但不能避免,故C错误;D、如果小车未到达C点就停止计时,会导致所测时间偏小,由v=可知,测得的平均速度vAB会偏大,故D错误。故选:B。点评:本题是测量小车平均速度的实验,主要考查实验注意事项、电子表的读数、平均速度的计算以及误差的分析,是一道常考题。 开始计时与小车释放的时间应该是同时的,发生碰撞时马上停表,必须专人操作。正式实验前应该练习几次,熟练之后会使测量的数据更准确。【题型1】平均速度【典型例题】运动会上的100m决赛,中间过程张明落后于王亮,冲刺阶段张明加速追赶,结果他们同时到达终点。下列说法中正确的是( )A.张明的平均速度比王亮的平均速度小B.二者的平均速度相等C.比赛过程中他们相对于裁判员是静止的D.不是匀速直线运动,无法比较【答案】B【解析】平均速度的概念为总路程除以总时间,因为张明和王亮运动的总路程相同,总时间也相同,因此平均速度相同,平均速度可以用来描述物体平均运动的快慢,故AD错误,B正确;因为张明和王亮在跑步的过程中与裁判员的位置时刻发生改变,因此相对于裁判员是运动的,故C错误。【举一反三1】如图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,每10s内通过的路程。以下说法错误的是( )A.两车全程的平均速度之比为1∶1B.前30秒,甲车平均速度大于乙车平均速度C.甲车可能在做匀速运动D.前20秒两车平均速度之比为3∶2【答案】D【解析】由图可知,两车全程的路程、所用时间相等,由可知,两车全程的平均速度相等,即两车全程的平均速度之比为1∶1,故A正确,不符合题意;由图可知,前30s,甲运动的距离为900m,乙运动的距离为750m,在相同的时间内,甲运动的路程大于乙运动的路程,由可知,前30秒,甲车平均速度大于乙车平均速度,故B正确,不符合题意;C.由图知,甲车在相等的时间里通过的路程相等,甲车做匀速运动,故C正确,不符合题意;D.甲车在前20s内的通过的路程s甲=600m乙车在前20s内的通过的路程s乙=450m由可得,甲乙两车在前20s内的平均速度之比为故D错误,符合题意。【举一反三2】短跑运动员甲在某次训练中跑完100米的路程用时10秒钟,自行车运动员乙在某次训练中1小时内通过的路程是30千米。用v1表示甲在此次训练中的平均速度,用v2表示乙在此次训练中的平均速度,比较v1和v2的大小关系,正确的是( )A.v1>v2 B.v1=v2 C.v1<v2 D.无法比较【答案】A【解析】知道各自的路程和时间,根据速度公式计算可得平均速度,进一步比较速度大小可知谁的速度大。【举一反三3】下图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔相同时间闪拍一次.分析照片可知:小球从A点运动到F点的距离是__________cm,小球做的是__________(选填“匀速”或“变速”)直线运动.【答案】12.50 cm 变速【解析】用刻度尺测长度时,注意要估读到分度值的下一位.由图可知,小球A到F的距离记作12.50 cm,其中准确值是12.5 cm,估计值是0.00 cm;根据照片可以发现,在相同的时间内,小球通过的路程越来越大,所以小球做变速直线运动.【举一反三4】中华人民共和国第一届学生(青年)运动会将于2023年11月5日至15日在美丽邑城广西南宁市举办,已入住运动员村的小刚在周末时出发到某购物广场品尝南宁老友粉。其中一半路程步行,一半路程骑共享自行车。其路程与时间的关系图像如图所示。求:(1)小刚步行的速度;(2)小刚从运动员村到购物广场的平均速度。 【答案】(1) (2)【解析】解:(1)由图可知,小刚在前半段路程使用的时间较长,说明他在前半段路程是步行的,根据图中数据可知,小刚步行的速度为(2)小刚从运动员村到购物广场总路程为3600m,总时间为1800s,则全程的平均速度为【举一反三5】汽车遇到意外情况时,紧急停车要经历反应和制动两个过程。汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中行驶了14m;制动过程所用的时间为2.3s,汽车在两个过程通过的总路程为30m。请你解答:(1)汽车在反应过程所用的时间;(2)紧急停车全程的平均速度。【答案】(1)0.7s (2)10m/s【解析】解:(1)汽车在反应过程中做匀速直线运动,速度v=72km/h=20m/s行驶路程,由可知,汽车在反应过程中所用的时间(2)紧急停车全过程通过的总路程s=30m,所用时间紧急停车全程的平均速度【题型2】测量小车在斜面运动的速度【典型例题】关于测“平均速度”,下列说法错误的是( )A.实验中为便于测量时间,应保持斜面较缓的坡度B.小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度C.用刻度尺和秒表一起测量出物体的速度,用到了等效替代法D.用算出的平均速度,可以粗略表示小车在斜面上的运动情况【答案】C【解析】实验中为便于测量时间,应保持斜面较缓的坡度,减慢小车的运动速度,增大小车运动的时间,故A正确,不符合题意; 小车下滑过程中做加速运动,在前半程的平均速度小于后半程的平均速度,故B正确,不符合题意; 用刻度尺和秒表一起测量出物体的速度,用到了组合法,故C错误,符合题意;比较前后半程的平均速度可知小车做加速运动,用算出的平均速度,可以粗略表示小车在斜面上的运动情况,故D正确,不符合题意。【举一反三1】如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是( )A.小车从A点到C点做匀速直线运动B.AB段平均速度为0.2dm/sC.AB段距离为4.0cmD.若小车过A点后才开始计时,测出AC段平均速度将偏大【答案】D【解析】由图可知小车在斜面上做加速运动,故A错误;小车AB段的路程为所用的时间为2s,则AB段平均速度为故BC错误;若小车过A点后才开始计时,导致测量的时间偏小,由可知,测量的速度偏大,故D正确。【举一反三2】物理兴趣小组用如图所示的装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点由静止释放,图中方框内显示了小车位于C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。(1)实验中,为了便于测量时间,应使斜面保持较_________(选填“大”或“小”)的坡度;(2)小车通过AB段的路程为_________cm,通过BC段的平均速度大小为_________cm/s。根据数据可知,小车下滑过程中做_________(选填“变速”或“匀速”)运动;(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,则会使所测AB段的平均速度_________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。【答案】(1)小 (2)40.0 50.0 变速 (3)偏大【解析】(1)实验中,为了便于测量时间,应使斜面保持坡度较小,小车运行的速度慢,在坡上停留的时间长。(2)小车在A点对准的刻度是100.0cm,B点对准的是60.0cm,故小车通过AB段的路程为小车在C点对应的刻度是10.0cm,故BC段路程为BC段经过的时间BC段平均速度大小小车在AB段经过的时间AB段平均速度大小综上可知小车下滑过程中速度越来越大,做变速运动。(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,会使测得的时间偏小,根据可知,所测AB段的平均速度偏大。【举一反三3】为了探究物体沿斜面滑下时其速度的变化情况,选择如图所示的装置进行实验,让小车从斜面顶端A点由静止下滑,B为AC的中点,小车到达A、B、C三处时电子表的显示如图(数字分别表示“时:分:秒”),则:(1)该实验是依据公式 进行测量的;(2)实验中应选择坡度 (选填“较大”或“较小”)的斜面,这样设计是为了实验中便于测量 ;(3)结合图中信息可知:小车通过上半段路程的平均速度为vAB= m/s,小车通过全程的平均速度为vAC= m/s;(保留两位小数)(4)进行实验时,如果小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC 。(选填“偏大”或“偏小”)【答案】(1)v=(2)较小;时间;(3)0.13;0.16;(4)偏大。【解析】解:(1)该实验通过测量路程和时间,再由v=计算平均速度;(2)为了便于测量时间,小车运动尽可能缓慢,选择坡度较小的斜面;(3)由图示可知,sAB=40.00cm=0.40m,tAB=9:15:03﹣9:15:00=3s,则vAB=;sAC=80.00cm=0.80m,tAC=9:15:05﹣9:15:00=5s,则vAC==0.16m/s;(4)过了A点才开始计时,则会使所测AC段的运动时间tAC偏小,则vAC=偏大。【题型3】测量其他物体的运动速度【典型例题】在测量小球的平均速度时,让小球从斜面A点由静止滚到C点,并用照相机每隔0.1s拍摄一次,频闪照片如图所示,则下列说法中正确的是( )①小球从A点运动到C点用时0.6s②小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm③小球由A点滚到C点,整个过程的平均速度为11m/s ④小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度A.只有①③正确B.只有②④正确C.只有①④正确D.只有②③正确【答案】B【解析】①从A点运动到C点,中间有5个时间间隔,所以时间为0.5s,故①错误;②小球在第0.4s末的位置在B点后面,由图可知,前0.4s内通过的路程为4.00cm,故②正确;③小球由A点滚到C点,整个过程的时间为0.5s,路程为5.50cm,则整个过程的平均速度故③错误;④由图可知,小球间的距离越来越远,说明小球在斜面上做加速运动,所以小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度,故④正确。故B正确,ACD错误。【举一反三1】无风的天气,小明和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度,他们把乒乓球从三楼静止释放,落到地面对于实验有关的操作和分析,正确的是( )A.该实验简单,不必设计实验方案B.乒乓球下落的路程为三层楼高C.计时人员应该在落点处计时D.所测平均速度一定是乒乓球经过中点时的速度【答案】C【解析】虽然该实验很简单,但是也需要设计实验方案,故A错误:乒乓球从三楼静止释放,落到地面,乒乓球下落的路程为两层楼,故B措误;计时人员应该在落点处用机械停表计时,故C正确;平均速度是总路程除以总时间,不一定是乒乓球经过中点时的速度,故D错误。【举一反三2】如图,小明在比较纸锥下落快慢的活动中发现纸维下落较快,时间测量的精确程度不高,下列四种提高测量精确程度的方法,你认为可行的是( )A.减小锥角B.降低下落高度C.用同一纸锥进行多次实验,用秒表测量每次的下落时间,最后取平均值D.用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值【答案】D【解析】实际测量中发现,纸锥开始下落到落到地面的时间比较短,用秒表测量时间较为困难,可以提高开始下落的高度,使纸锥下落的时间延长,或换用较薄的纸,重新做一个锥角更大的纸锥来增大阻力,使纸锥下落的时间延长,而采用多次测量时间取其平均值的方法虽然能够减小误差,但是由于每次纸锥开始下落到地面的时间比较短,不容易测量,求平均值也就没有意义。用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值的方法相对较好。故D符合题意,ABC不符合题意。【举一反三3】小明利用乒乓球、书、木板设计了如图所示的装置测乒乓球的平均速度。实验步骤如下:将乒乓球放在A点,金属片放在C点,用刻度尺测出乒乓球将要通过的路程s1=120cm;用停表测出乒乓球从A点到撞击金属片的时间t1=5s;将金属片移至B点,测出小车距金属片的距离s2=60cm;用停表测出乒乓球从A点到撞击金属片的时间t2=3s。(1)该实验的原理是________;(2)实验中应使斜面的坡度较________,目的是________(选填“减小”或“增大”)测量时间,以减小测量时间的误差;(3)乒乓球从A点到C点的平均速度vAC=________m/s;(4)乒乓球从B点到C点的平均速度vBC=________(请用实验步骤中的字母表达);(5)实验发现,vAC________vBC(选填“>”、“=”或“<”),说明乒乓球做________(选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动。【答案】 (1) (2)小 增大(3)0.24 (4) (5)< 加速【解析】 (1)测量平均速度需要测量路程和时间,实验原理是;(2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,计时会越困难,为减小测量时间的误差,斜面坡度应较小;(3)由图可知AC段的路程sAC=120.00cm=1.2m,且tAC=t1=5s;,则小车在AC段的平均速度:;(4)小车在BC段的时间为t′=t1﹣t2,路程为s′=s1﹣s2,平均速度是:;(5)由(4)知,,则vAC<vBC,说明乒乓球做加速运动。【举一反三4】小江实验小组在“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,用频闪照相机记录了小球间隔相同时间的不同位置,照片如图所示:(1)该实验的原理是__________;(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,则由所拍摄的照片可知,小球在AC段的平均速度为__________m/s。【答案】(1) (2)1【解析】(1)该实验的原理是;(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAC=100cm﹣60cm=40cm=0.4m;小球在AC段照相机拍摄两次,小球在AC段所用时间为:tAC=0.2s×2=0.4s;小球在AC段的平均速度是:.【举一反三5】在课外实践活动中,用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2 s曝光一次.(1)小芳所在的兴趣小组拍下的照片如下图所示,由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是________(选填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”).若测得纸锥在 A、 C两位置间的实际距离为6.40 cm,则 AC过程中,纸锥的速度为________m/s.(2)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.①请你猜想影响最大速度的因素可能是________(写出一个影响因素).②为了验证你的猜想,简要的做法是________.(3)如图所示,四个速度随时间变化的图象,能反映出该纸锥下落运动情况的是________(选填图中的选项字母).A. B.C. D.【答案】(1)一直增大、0.16 m/s;(2)①纸锥下下落过程中受到地球的吸引力和空气的阻力作用,所以影响纸锥下落的最大速度与纸锥的质量、纸锥的锥尖大小等因素有关;②选择形状相同,质量不同的纸锥从同一高度竖直下落,分别测出它们的最大速度,并分析最大速度与质量的关系;(3)C【解析】(1)由照片可以看出,纸锥相同时间通过的距离逐渐增大 ,所以速度一直增大;纸锥AC段的平均速度v===0.16 m/s;(2)①纸锥下下落过程中受到地球的吸引力和空气的阻力作用,所以影响纸锥下落的最大速度与纸锥的质量、纸锥的锥尖大小等因素有关;②选择形状相同,质量不同的纸锥从同一高度竖直下落,分别测出它们的最大速度,并分析最大速度与质量的关系;(3)纸锥做加速运动,所以速度—时间图象C能反应纸锥下落的运动情况.【题型4】速度坐标图象类问题【典型例题】甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向右运动,它们的s-t图像如图所示,下列说法正确的是( )A.0-2s内甲的速度大于乙的速度B.2-4s时乙的速度大于甲的速度C.4s时甲、乙两物体的速度相等D.4-5s内以甲为参照物,乙向左运动【答案】D【解析】根据题图可知,在0至2s内,甲的速度为乙的速度为乙的速度大于甲的速度,故A错误;在2s至4s时乙的图线是一条水平直线,表示乙处于静止状态,速度为0,而甲的图线倾斜程度没有改变,甲的速度还是2m/s,甲的速度大于乙的速度,故B错误;4s时,甲和乙走的路程相同,由于它们从同一地点同时沿直线向右运动,所以甲、乙两物体在4s时相遇,但乙保持静止,甲的速度为2m/s,故C错误;4s至5s内,甲继续向右运动,乙保持静止,以甲为参照物,乙相对于甲在向左运动,故D正确。【举一反三1】根据如图中所给A、B两物体图象,判断对应的图象,正确的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】由题图可知,A物体的距离不随时间变化,因此A物体是静止的;B物体的路程随时间成正比例增加,即B物体做的是匀速直线运动。D图中A速度为0,处于静止状态,B物体做匀速直线运动,符合题意。故选D。【举一反三2】甲、乙、丙三辆小车同时同地向东运动,它们运动的图象如图所示。由图象可知,运动速度相同的两辆小车是 ;若乙和丙运动的路程相同,则乙和丙所用的时间之比是 。【答案】甲车和乙车 1∶4【解析】由题意知,左图是v-t图象,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,速度大小为v甲=4m/s;右图是s-t图象是过原点的直线,说明乙、丙两车通过的路程与时间成正比,乙、丙两车均做匀速直线运动,由右图知,当t乙=2s时,s乙=8m,则由右图知,当 =4s时,=4m,则由此可知,甲车和乙车的速度相同。若乙和丙运动的路程相同,则乙和丙所用的时间之比为【举一反三3】合肥园博园国庆期间隆重开放,小明同学和家人一起游玩园区,他配带的某款运动软件显示了他的运动配速为15min/km(图甲所示),这个数据表达的物理意义是 ;图乙是该软件某段时间记录的“配速”随时间变化的图象,则:在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最快的时刻是 。【答案】运动1千米路程所需时间是15分钟 【解析】[1]小明的运动配速15min/km的含义是,运动1千米路程所需时间是15分钟。[2]平均配速是指运动1千米所用的平均时间。此数值越大,表示运动1千米所用的时间越长,因此运动越慢;此数值越小,运动越快,由图可知,时刻的平均配速值最小,则运动速度最快。【举一反三4】小明在调试无人机时,收集了无人机某一段的路程与时间(s﹣t)图像如图甲所示,请画出该无人机对应的速度与时间(v﹣t)图像。【答案】【举一反三5】图甲是小轿车某段时间做匀速直线运动时的s﹣t图像。请在图乙中画出该汽车0至10s内的v﹣t图像。【答案】 展开更多...... 收起↑ 资源列表 初中物理人教版(2024)八年级上册1.4速度的测量 举一反三 (原卷版).docx 初中物理人教版(2024)八年级上册1.4速度的测量 举一反三 (解析版).docx