专题二 实验：测量物体运动的平均速度（原卷版）-2023-2024学年八年级上册物理同步精剖细解讲义

学而优教有方专题二实验：测量物体运动的平均速度——精剖细解预习讲义知识点1：测量平均速度【实验原理】平均速度是指在某段时间内，物体运动的位移，与所用时间的比值，反映的是某段路程中物体运动的平均快慢，用v表示平均速度，用s表示路程，用t表示时间，则平均速度的公式是：QUOTE【实验器材】长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属片挡板【实验装置图】【实验步骤】①把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1，把s1和后面测得的数据填入下表中。②用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。③根据测得的s1、t1，利用速度公式公式算出小车通过斜面全程的平均速度v1。④将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2。⑤测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。【实验数据】【实验注意事项】调整斜面的高度适中，使小车刚好从斜面上滑下，不能太快。小车的前端对齐起始线,静止释放。计时开始与小车释放应该是同时,发生碰撞时马上停表。【实验误差】上半段路程和下半段路程分得不等。计时不准确。刻度尺读数不准确。斜面保持很小的坡度的原因：方便测量时间。坡度大了会导致物体移动过快，所测量的时间偏小。提前计时或者延后计时，得出的平均速度与正常操作的区别：提前计时偏大；延后计时偏小。考虑刻度尺的热胀冷缩，那么得出的平均速度与正常操作的区别：尺子受热膨胀后，两刻度之间的距离(分度值)会变大，但读数还是按照原来的来读，因此会导致测量(读数)的s偏小。尺子遇冷缩短则测量的s偏大。【扩展性实验】如图下图所示，有一可在斜面上自由移动的小车和固定在斜面一端的位置传感器。位置传感器可利用超声波可以测出不同时刻小车与它的距离，这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。计算机把在不同时间测出的运动物体的速度显示在屏幕上（横轴为时间，纵轴为速度），我们就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的。用图所示的装置，做下面的实验。1.测量小车在斜面上运动的速度。2.将位置传感器放置在合适的位置，实验者面对传感器，前后行走，在计算机屏幕上观察行走速度的变化情况。实验：测量物体运动的平均速度1．（2023秋•南海区校级月考）小明用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放，测出小车从A滑到坡底C处的时间t1＝2.5s；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A滑到中点B处的时间t2＝1.8s。（1）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）全程的平均速度。（2）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从处静止释放，并在B处开始计时，在处停止计时（选填“A”、“B”或“C”）。（3）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度（如图乙）。屏幕图像如图丙所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是（选填“匀速”或“加速”）运动的；小车到达坡底时的速度为m。（4）在测量AB段平均速度时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏（选填“大”或“小”）。（5）实验时，发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，下列采取的操作不可行的是（选填“A”、“B”或“C”）。A.将图中木块向右移B.在斜面上铺上棉布C.换用质量更大的小车2．（2023秋•花都区期中）如图是小明设计的“测量平均速度”的实验装置：（1）该实验的原理是；需要的测量工具有秒表和。（2）为了方便测时间并减小误差，在实验中应（选填“增大”或“减小”）斜面倾斜程度。（3）在测时间时，如果小车过了起点才开始计时，则会使所测时间偏，所测平均速度偏。（4）如图，若秒表每格为1s，实验中秒表指针旋转不足一圈，小车通过全程的平均速度v＝m/s，实验中小车通过上半段路程的平均速度为v1，通过下半段路程的平均速度为v2，通过分析可知v1（选填“＞”、“＝”或“＜”）v2。3．（2023秋•南海区月考）小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放，小车从A滑到坡底C处。（1）该实验是根据公式进行测量的；（2）通过小明的测量数据可以判断，小车在下滑过程中做（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动，全程的平均速度为m/s。小车在前半程的平均速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）全程的平均速度；（3）小明想测量小车在运动过程中BC段的平均速度时，他应该将小车从（选填“A”或“B”）处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时；（4）在测量AB段平均速度时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏（选填“大”或“小”）；（5）实验时，发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，下列采取的操作不可行的是（选填“A”、“B”或“C”）。A.将图中斜面高度降低B.在斜面上铺上棉布C.换用质量更大的小车4．（2023秋•龙岗区校级期中）小明在“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：小车从带刻度尺（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（数字分别表示“时：分：秒”）。（1）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度（选填“大”或“小”）一些。（2）根据图中所给信息回答：sAB＝cm，vBC＝m/s。（3）实验前必须学会熟练地使用电子表，若让小车过了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”）。5．（2023秋•韶关月考）如图所示，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，即可测出不同段路程的平均速度。（1）该实验原理是。（2）需要的测量工具有和。（3）小车通过AB段时测得时间tAB＝1.6s，则小车在AB段的平均速度vAB＝m/s。（4）在测量AB段的平均速度时，如果小车过了B点才停止计时，则vAB会偏（选填“大”或“小”）。（5）若将斜面的倾角增大，小车仍由静止释放，通过相同的路程，小车的平均速度将（选填“不变”“变大”或“变小”）。（6）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，小华让小车从中点B由静止释放，测出小车到达底端的时间，从而计算出小车下半程的平均速度。他的这种做法正确吗？；理由是。6．（2023秋•南海区校级月考）在“测量运动平均速度”的实验中，某小组采用了一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，如图所示，小车从A到B经过的路程为cm（要估读），若AB、段用时2s，则小车AB段的平均速度为m/s；（3）将金属片放到C点，测量出小车从A到C用时3.2s，则小车在AC段的速度（选填“大于”“小于”或者“等于”）小车在AB段的速度；（4）实验中，测量小车在不同路程上的平均速度，目的是为了。A.求速度的平均值，减小实验误差B.探究小车从斜面上滑下时速度变化的规律（5）小组的成员分别画出小车从A到C的s﹣t图像的大致情况。其中与事实相符的是。（6）实验时，发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，下列采取的操作不可行的是（选填“A”、“B”或“C”）。A.将图中斜面高度降低B.在斜面上铺上棉布C.换用质量更大的小车7．（2023秋•蓬江区校级月考）小红用图1所示装置“测量小车的平均速度”。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）该实验原理是，组装器材时，将斜面的一端用木块垫起，使它保持合适的坡度，这是为了准确测量（填物理量名称）；（2）由图1可知，图中AC段的距离为sAC＝cm，如果测得小车从A沿到C的时间tAC＝2.4s，小车从A滑到B的时间，tAB＝1.6s，则BC段运动的平均速度vBC＝m/s；（3）小车从A点运动到C点的过程中，小红想到一个测小车在其中BC段的时间方法：将小车放在B点，按下秒表并同时让小车从静止开始下滑，当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法（可行、不可行），理由是；（4）通过小红的测量数据可以判断，小车在后半程的平均速度（选填“大于”“等于”或“小于”）全程的平均速度；（5）在图2所示图像中，能说明小车在斜面上运动情况的图像是。8．（2023秋•廉江市校级月考）小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放，小车从A滑到坡底C处。（1）该实验是根据公式进行测量的；（2）请根据图中所给信息回答：sAB＝cm；（3）通过小明的测量数据可以判断，小车在下滑过程中做运动，全程的平均速度为m/s。（4）小明想测量小车在运动过程中BC段的平均速度时，他应该将小车从（选填“A”或“B”）处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时；（5）在测量AB段平均速度时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏（选填“大”或“小”）；（6）实验时，发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，下列采取的操作不可行的是（选填“A”、“B”或“C”）。A.将图中斜面高度降低B.在斜面上铺上棉布C.换用质量更大的小车9．（2023秋•福田区月考）小明去水上游乐场游玩，从滑道上冲下来的感觉太刺激了，他想知道物体从斜面上下滑时的速度怎样变化，于是利用带有刻度的斜面、停表以及小车完成“测量小车的平均速度”的实验。（1）该实验的原理是；（2）该实验用到金属挡板，则下列不属于金属挡板的作用是；A．使斜面保持一定的角度B．让小车在一定的位置停下来C．与小车相碰发出声音，便于测出小车行驶相同路程的时间（3）实验时为了使运动时间延长便于测量时间，斜面坡度应较（选填“大”或“小”）；（4）图中上半段距离s2＝cm；测得时间t2＝2s，则上半段平均速度v2＝m/s；（5）实验中，对于如何获取下半程s3的平均速度v3，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t3与路程s3，计算得到v3B．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t3，再测量路程s3，计算得到v3C．不测量。利用全程和上半程的路程s1、s2，时间t1、t2求得t3＝t1﹣t2，s3＝s1﹣s2，再计算得到v3（6）图2中可准确反映小车运动情况的是。10．（2023秋•香洲区校级月考）小明在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑，如图所示。（1）该实验的原理是。（2）AB段距离sAB＝cm，小车在AC段的平均速度vAC＝m/s。（3）如果不小心让小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度会（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。（4）在实验过程中，为了便于计时，可以使斜面的倾斜程度变（选填“陡”或“缓”）。（5）如图所示，下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是。11．（2023秋•宝安区校级月考）如图所示，某兴趣小组在斜面上测量小车运动的平均速度，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。（1）如图所示，实验中还需要的测量工具是；（2）刚开始实验时发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，此时应该（选填“增大”或“减小”）斜面的坡度，改正实验后继续实验；（3）如果测得小车从A滑到C的时间tAC＝2.4s，小车从A滑到B的时间tAB＝1.6s，则BC段的平均速度VBC＝m/s；（4）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏（选填“大”或“小”）；（5）为了测量小车从A滑到C时下半程的平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度，他测得的平均速度比真实值偏（选填“大”或“小”）。（6）同学们画出了小车从A到C的s﹣t图象或v﹣t图象的大致情况。其中与事实相符的是。12．（2022秋•蓬江区期末）某物理兴趣小组利用学校的无障碍坡道研究小车在斜面上的运动情况。如图所示，小组成员用卷尺测得坡道A、D两点的总长度为3.6m，把小车从坡道顶端A点由静止释放，测得小车到达坡道B点用时为4s，测得AB段的长度为1.6m。（1）无障碍坡道的坡度（高长比）要求小于1：12，这是由于长度相同的坡道坡度越大，在坡道上运动的时间越。（2）小车的平均速度可根据公式计算，小车在AB段的平均速度为。（3）分析所测数据，以下图像能比较准确反映小车在AB段的运动情况的是。（4）小组成员通过自学，知道了小车在斜面上的运动可以看做是匀加速直线运动，匀加速直线运动是指一个物体做直线运动时速度随着时间均匀增加，其中速度的增加量（Δv）与所用时间t的比值叫做匀加速直线运动的加速度，用a表示，单位为m/s2，它表示每秒钟速度增加的量，由静止释放做匀加速直线运动的物体路程公式为s＝at2。①小车在坡道上运动的加速度大小为m/s2；②小车运动到B点的速度为m/s；③小车从顶端由静止释放，运动到D点所用的时间为s。13．（2022秋•番禺区期末）某物理兴趣小组进行“测量小车的平均速度”实验。该物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟测量小车平均速度，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”。项目甲至乙乙至丙甲至丙路程/cm64.090.0时间/s246（1）该实验的原理公式是。（2）若在测量过程中小车运动速度较快，所用时间较短，很难准确测出小车的运动时间，可采取的改进措施是。（3）小车从甲至乙的路程是cm，平均速度为m/s。（4）分析表中数据可以判断，小车全程做（选填“匀速”或“变速”）直线运动。（5）若测量时小车没到丙处就停止计时，则时间的测量值会偏（选填“大”或“小”），平均速度测量值会偏（选填“大”或“小”）。14．（2022秋•越秀区校级期末）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）如果小车没到B点就停止计时并读数记录，则测得的平均速度vAB会偏（选填“大”、“小”）；（2）图中AB段的距离sAB＝cm，测得时间tAB＝2.0s，则AB段的平均速度v＝m/s；（3）若小车以（2）中AB段的平均速度在水平面上，以该速度沿直线匀速运动，下面四幅图中能正确反映小车运动规律的图像有。15．（2022秋•龙湖区期末）小李同学利用图中的装置研究小车在斜面上的运动，测量小车的平均速度。（1）该实验原理是；实验中选用的斜面坡度较小，这是为了方便测量小车在斜面上运动的（选填“路程”或“时间”）。（2）他将小车从斜面顶端A处由静止释放，测出小车从A滑到斜面底端C处的时间t1＝2.5s；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A滑到中点B处的时间t2＝1.8s。通过测量数据可以判断，小车在前半段AB的平均速度（选填“大于”“等于”或“小于”）全程AC的平均速度。（3）小李想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从（选填“A”或“B”）处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时。（4）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度会（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。（5）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。如图乙所示，位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度。屏幕图像如图丙所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是（选填“匀速”或“加速”）运动的；小车到达斜面底端时的速度为m/s。16．（2023秋•中山区期中）小阳利用带有刻度的斜面、小车、木块、挡板等实验器材“测量小车的平均速度”。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。（1）实验原理是。（2）实验时应使斜面的坡度稍小些，这样做的目的是；（3）某次实验的过程如图所示，图中的电子表分别表示小车在A、B和C不同时刻，则该次实验中小车通过全程的路程是m，小车通过斜面BC段路程的平均速度是m/s；（4）请根据图中所给信息回答：三者的大小关系：（用“＞”连接）。（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，B、C点计时均准确，则会影响三个速度值中的个值的准确性。（选填“1”、“2”、“3”）。17．（2023秋•南关区期中）频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创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）测量平均速度的原理是。（2）为了减小测量时间的误差，实验中斜面的坡度应略（选填：“大”或“小”）一些。（3）小车从A点到D点的路程sAD＝cm，小车在AD段的平均速度vAD＝m/s。（4）下列图像中，能大致正确反映小车在斜面上运动情况的是。18．（2023秋•五华区校级期中）小窦在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑，如图所示。（1）该实验的原理是；（2）AB段距离sAB＝dm，小车在AC段平均速度vAC＝m/s（精确到小数点后两位）；（3）下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是；（4）实验过程中，可以通过使斜面的坡度变（选填“陡”或“缓”）的方式，达到减小测量误差的目的；（5）小窦想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从（填“A”或“B”）处静止释放；（6）在测量AC段平均速度的时候，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”）。19．（2023秋•官渡区校级期中）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，即可求出小车在不同路段的平均速度。（1）本实验的原理是；为了便于测量时间，斜面的倾斜角度宜较（选填“小”或“大”）。（2）通过计算可得小车在AB段的平均速度vAB＝m/s（结果保留2位小数），在BC段的平均速度vBC＝m/s，小车全程做直线运动（选填“匀速”或“变速”）。（3）某同学为了测量小车在下半段运动的平均速度，采取了如下操作：将小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出下半段的平均速度。该同学的操作是的（选填“正确”或“错误”），理由：。20．（2023秋•德城区校级月考）如图1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）根据实验的原理，需要测量的物理量是小车运动的路程和所用的时间。实验中金属挡板的作用是。（2）图中BC段的距离sBC＝cm，测得时间tBC＝s，则BC段的平均速度vBC＝m/s。（3）在测量AB段的平均速度时，如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度vAB会偏。（4）依据图1中数据可知：vABvAC（选填“＞”、“＜”或“＝”）。物体的运动常常可以用图像来描述，图2中能反映小车运动情况的是（选填“A”或“B”）。21．（2023秋•固安县校级月考）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）本实验需要的测量工具是刻度尺和；（2）为减小时间的测量误差，斜面的倾角应（选填“大”或“小”）一些；（3）若测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度为m/s；（4）如果小车过了B点才停止计时，则测得的AB段的平均速度会偏；（选填“大”或“小”）（5）为减小实验误差，实验需要多次测量时间，每次测量时必须让小车从斜面的由静止开始下滑。22．（2023秋•淅川县月考）在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，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。（1）该实验的原理是。（2）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，这样测得的时间偏，测得AB段的平均速度vAB会偏。（3）为了测量小车运动过程中下半段的平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半段的平均速度，他的做法正确吗？。（4）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较点（填“大”或“小”）。（5）图中AB段的路程sAB＝cm，如果测得时间tAB＝2s，tAC＝3.6s，则BC段的平均速度vBC＝m/s，小车在该斜面上做（填“匀速”“减速”或“加速”）运动。23．（2023秋•西青区校级期中）如图所示是做“测量小车的平均速度”的实验。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点时所用时间，即可测出不同距离的平均速度。（1）本实验的原理是，