第4节测量平均速度(分层作业)-2022-2023学年八年级物理上册通关讲义(原卷版+解析)

第4节测量平均速度[基础达标练]1．一个物体在运动过程中前2/5路程的平均速度为6m/s,后3/5路程的平均速度为4.5m/s，则该物体全程的平均速度为(

)A．4.8m/s B．5m/s C．5.25m/s D．5.5m/s2．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如下图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，当小车到达A、B、C三处时电子表的显示数字分别表示“小时:分:秒”。（1）该实验的原理是_______；（2）实验中为了便于操作，应使斜面的坡度较_______（选填“大”或“小”），以减小测量______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，则会使所测段的平均速度______（选填“偏大”或“偏小”）；（4）请你设计实验表格并填写和处理实验数据，得到小车全程、上半段路程的平均速度。______3.小明在“测小车的平均速度”实验中，设计了如图所示的实验装置：小车做加速运动，如图，S1=S2

（1）该实验中除了图中已经有的器材，还需要两个主要的测量工具是______、______．

（2）实验中为了方便计时，应使斜坡的坡度较______（选填“大”或“小”）．

（3）测出如图三段路程s1、s2、s对应的平均速度分别为v1、v2、v，这三个速度的大小关系是______．4.小明同学为研究小木块在足够长斜面上的运动规律,每次都使小木块从斜面上o点静止释放,沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表。从O点开始计时的时间t/s012345从O点开始的路程s/m00.31.22.74.8(1)通过分析上表数据可知：物块通过的路程与成正比，表达式为：s=；(2)根据表格中的数据,物块自o点开始计时的5s时间内通过的路程为；(3)小明通过查阅资料知道,满足上述路程表达式的运动是一种由静止开始的匀加速运动(即在相同的时间内速度的增加量总是相同的运动),而且表达式中系数是一个恒量，这个恒量在不同情况下是不同的。在上面实验中,你可以通过改变实验装置中的哪个方面因素来增大这个系数？。（只需填一种方法即可）5.小王在“测量小车的平均速度”的实验中，他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。(1)他为了完成该实验，还需要的实验器材有。(2)为了方便计时，应该使斜面的坡度(选填“较大”或“较小”)(3)经测量，S1=0.9m，S2=0.4m，小车从斜面顶端由静止下滑的过程中，秒表记录如图所示，则小车在S3上的平均速度是m/s。6．如图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片，清晰地记录了网球被击出后某一段的运动轨迹，已知此次摄影的闪光频率（每秒钟得到影像的次数）为100赫兹，网球的直径约为6cm。现将一条刻度尺放在照片上来估测网球的运动速度。由图可知，网球从A位置运动到B位置所用的时间是s，网球在AB段运动的平均速度约为m/s。[能力提升练]7．如图所示是测量小车平均速度的实验装置图。小车从A点由静止释放，自由运动到达B点。下列说法正确的是（）A．小车从A到B运动了10cmB．小车从A到B的平均速度为3m/sC．若小车到达B点时未及时停止计时，测得全程的平均速度会偏小D．测量小车在整个运动过程中CB段的平均速度，应将小车从C处由静止释放8．如图是小球从A沿直线运动到F的频闪照片，相邻两个点之间的时间间隔为0.2s，则AF的距离为___________cm，小球从A到F的平均速度为___________m/s。9．小明同学用如图所示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＝2.6s；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全程的平均速度。（选填：大于、等于、小于）（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C处停止计时。（选填：A、B）（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2）。屏幕图象如图3所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是（选填：匀速、加速）运动的；小车到达坡底时的速度为m/s。10．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14所示，小球在做_______（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动，小球受力________（选填“平衡”或“不平衡”）。ABABCDs/m·s-1t/s0.511.51.23.62.4（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=0.3mtAB=0.5svAB=0.6m/svB=1.2m/ssBC=0.9mtBC=0.5svBc=vC=2.4m/sSCD=tCD=0.5svCD=3m/svD=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图像，如图15所示，假设斜面足够长，小球从A处滚下，经过2s到达E点（图14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“=”）。[高频考题实战练]11.（2020·吉林省）在“测量小车运动平均速度”的实验中：(1)需要的测量工具有停表和_______。(2)为了减小实验误差，应使斜面坡度较____些。(3)小车在3s内运动了0.9m，则它通过这段路程的平均速度为_____m/s。12．（2021·青海中考真题）如图所示，记录了一辆小汽车在平直公路上行驶的情况，该小汽车做的是______直线运动，它在整个运动过程中的平均速度是______m/s。

第4节测量平均速度[基础达标练]1．一个物体在运动过程中前2/5路程的平均速度为6m/s,后3/5路程的平均速度为4.5m/s，则该物体全程的平均速度为(

)A．4.8m/s B．5m/s C．5.25m/s D．5.5m/s【答案】B【解析】设总路程为s，前2/5路程用的时间：t1=，后3/5路程所用的时间：t2=，物体全程时间:t=t1+t2=全程平均速度：v===5m/s，故选B．2．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如下图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，当小车到达A、B、C三处时电子表的显示数字分别表示“小时:分:秒”。（1）该实验的原理是_______；（2）实验中为了便于操作，应使斜面的坡度较_______（选填“大”或“小”），以减小测量______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，则会使所测段的平均速度______（选填“偏大”或“偏小”）；（4）请你设计实验表格并填写和处理实验数据，得到小车全程、上半段路程的平均速度。______【答案】

小

时间

偏大

路程s/cm运动时间t/s平均速度v/（cm/s）12052460320【解析】（1）[1]实验室通过测量路程和时间来间接测量速度，故测小车平均速度的实验原理是。（2）[2][3]实验中，应使斜面的坡度较小，这样小车运动的时间较长，方便计时，以减小测量时间的误差。（3）[4]如果让小车过了A点才开始计时，计时晚，所测时间偏小，由可知，计算出的平均速度偏大。（4）[5]由题图可知，小车通过全程的路程，全程的时间，全程的平均速度为小车通过上半段的路程是，上半段的时间，上半段的平均速度为实验的表格为：路程s/cm运动时间t/s平均速度v/（cm/s）120524603203.小明在“测小车的平均速度”实验中，设计了如图所示的实验装置：小车做加速运动，如图，S1=S2

（1）该实验中除了图中已经有的器材，还需要两个主要的测量工具是______、______．

（2）实验中为了方便计时，应使斜坡的坡度较______（选填“大”或“小”）．

（3）测出如图三段路程s1、s2、s对应的平均速度分别为v1、v2、v，这三个速度的大小关系是______．【答案】（1）刻度尺，停表；（2）小；（3）【解析】分析（1）要想测得速度，根据公式，一定要测量出的物理量是：路程和时间；（2）若要计时方便，应使所用的时间长些；（3）小车在下滑过程中，速度逐渐变大，由此可以判断出各段平均速度的大小．解：（1）根据公式v=st可知，要想测出平均速度，需要测量出的物理量是：路程s和时间t，对应的测量工具分别为刻度尺和秒表；（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）因为小车在下滑过程中越来越快，所以最初那半段最慢，最末那半段最快，全程的平均速度居中。【考点】变速运动与平均速度．【点评】本题考查“测小车的平均速度”的实验，一定学会读出路程和时间，按平均速度的定义代入求出平均速度．4.小明同学为研究小木块在足够长斜面上的运动规律,每次都使小木块从斜面上o点静止释放,沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表。从O点开始计时的时间t/s012345从O点开始的路程s/m00.31.22.74.8(1)通过分析上表数据可知：物块通过的路程与成正比，表达式为：s=；(2)根据表格中的数据,物块自o点开始计时的5s时间内通过的路程为；(3)小明通过查阅资料知道,满足上述路程表达式的运动是一种由静止开始的匀加速运动(即在相同的时间内速度的增加量总是相同的运动),而且表达式中系数是一个恒量，这个恒量在不同情况下是不同的。在上面实验中,你可以通过改变实验装置中的哪个方面因素来增大这个系数？。（只需填一种方法即可）【答案】（1）所用时间的平方（2）0.3t2（3）7.5m（4）增大实验装置中的斜面倾角【解析】（1）表格中数据时间是1s的时候，路程是0.3m；时间是2s的时候，路程1.2m；时间是3s的时候，路程是2.7m；时间是4s的时候，路程是4.8m；据此可得物体通过的路程与所用时间的平方成正比；表达式为:s=0.3t2；（2）物块自o点开始计时的5s时间内通过的路程s=0.3t2s=0.3×52=7.5m（3）斜面倾角不变时，物块由静止释放，在向下运动的过程中，表达式中系数是一个恒量，我们可以通过增大实验装置中的斜面倾角来增大这个系数。5.小王在“测量小车的平均速度”的实验中，他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。(1)他为了完成该实验，还需要的实验器材有。(2)为了方便计时，应该使斜面的坡度(选填“较大”或“较小”)(3)经测量，S1=0.9m，S2=0.4m，小车从斜面顶端由静止下滑的过程中，秒表记录如图所示，则小车在S3上的平均速度是m/s。【答案】（1）刻度尺；（2）较小；（3）0.5。【解析】（1）测量小车的平均速度需要用秒表测出时间，用刻度尺测出小车通过的距离，然后利用v=EQ\F(s,t)计算；（2）若要计时方便，应使所用的时间长些；（3）求出s3的距离和时间，利用速度公式计算速度。解：（1）根据可知v=EQ\F(s,t)，测量小车的平均速度需要用秒表测出时间，用刻度尺测出小车通过的距离，题目中已经给出了秒表，因此还需要的实验器材是刻度尺；（2）若要计时方便，应使斜面的坡度较小一些，使小车在斜面上通过的时间更长。（3）s1=0.9m，s2=0.4m，则s1=0.9m－0.4m=0.5m，由图知，t3=1s，所以小车在s3上的平均速度v3=EQ\F(s3,t3)=EQ\F(0.5m,1s)=0.5m/s6．如图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片，清晰地记录了网球被击出后某一段的运动轨迹，已知此次摄影的闪光频率（每秒钟得到影像的次数）为100赫兹，网球的直径约为6cm。现将一条刻度尺放在照片上来估测网球的运动速度。由图可知，网球从A位置运动到B位置所用的时间是s，网球在AB段运动的平均速度约为m/s。【答案】0.04；20。【解析】根据摄影的闪光频率结合图示得出网球从A位置运动到B位置所用的时间和小球从A位置运动到B位置实际通过的路程，然后利用速度公式计算速度。解：根据题意可得，网球从A位置运动到B位置所用的时间：t=EQ\F(4,100)s＝0.04s，由图知，刻度尺的分度值为0.1cm，照片中一个网球占据刻度尺的3个小格，即照片中网球的直径为0.30cm，照片中网球从A位置运动到B位置通过的路程为4.00cm，已知网球的实际直径约为6cm，设网球实际通过的路程为s，由比例关系可得：EQ\F(s,4.00cm)=EQ\F(6cm,0.30cm)，解得s＝80.00cm＝0.8m，则网球在AB段运动的平均速度：v=EQ\F(s,t)=EQ\F(0.8m,0.04s)=20m/s。[能力提升练]7．如图所示是测量小车平均速度的实验装置图。小车从A点由静止释放，自由运动到达B点。下列说法正确的是（）A．小车从A到B运动了10cmB．小车从A到B的平均速度为3m/sC．若小车到达B点时未及时停止计时，测得全程的平均速度会偏小D．测量小车在整个运动过程中CB段的平均速度，应将小车从C处由静止释放【答案】C【解析】A．小车车头在A点时，在10.00cm刻度线处；小车车头在B点时，在1.00cm刻度线处，故小车从A到B运动距离故A错误；B．由图可知，小车在A点时，时间为：“15：35：20”，小车在B点时，时间为：“15：35：23”，故小车从A到B的用时3s。根据可知，小车从A到B的平均速度故B错误；C．若小车到达B点时未及时停止计时，则测量的时间t会偏大，根据可知，此时计算得出的全程平均速度会偏小，故C正确；D．小车在C点静止释放至B点所用的时间为，小车在A点静止释放，C点至B点所用的时间为，分析可得，，故测量小车在整个运动过程中CB段的平均速度，应该将小车从A处由静止释放。若从C处静止释放，测量的小车在整个运动过程中CB段的平均速度将偏小，故D错误。故选C。8．如图是小球从A沿直线运动到F的频闪照片，相邻两个点之间的时间间隔为0.2s，则AF的距离为___________cm，小球从A到F的平均速度为___________m/s。【答案】

12.50

0.125【解析】[1]由图可知，刻度尺的分度值为1mm，读数时，读到最小分度值的下一位，故AF的距离为12.50cm。[2]由[1]分析可知，小球从A到F的路程为小球从A到F之间有5个间隔，故小球从A到F的时间为小球从A到F的平均速度为9．小明同学用如图所示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＝2.6s；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全程的平均速度。（选填：大于、等于、小于）（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C处停止计时。（选填：A、B）（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2）。屏幕图象如图3所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是（选填：匀速、加速）运动的；小车到达坡底时的速度为m/s。【答案】（1）小于；（2）A；（3）加速；0.8。【解析】（1）根据图象读出AB段和BC段的距离和时间，运用公式v=eq\f(s,t)求出AB段和BC段的平均速度；并进行比较；（2）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A处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时；（3）匀速直线运动的v﹣t图象是一条平行于时间轴的直线，匀加速直线运动的v﹣t图象是一条向上倾斜的直线，减速直线运动的v﹣t图象是一条向下倾斜的直线。解：（1）设全程路程为L，则小车运动的距离sAC＝L，sAB=EQ\F(1,2)L，由题知，所用的时间tAC＝2.6s，tAB＝t2＝1.8s，则小车在前半程的平均速度：vAB=eq\f(sAB,tAB)=eq\f(EQ\F(1,2)L,1.8s)=eq\f(L,3.6s)；小车运动全程的平均速度：vAC=eq\f(sAC,t1)=eq\f(L,2.6s)；所以vAB＜vAC，即AB段的平均速度小于全程的平均速度；（2）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A处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时；（3）匀加速直线运动的v﹣t图象是一条向上倾斜的直线，由图象可知，小车在斜面上滑下时是加速运动的；小车到达坡底时的时间是25s，对应的速度为0.8m/s。10．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14所示，小球在做_______（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动，小球受力________（选填“平衡”或“不平衡”）。ABABCDs/m·s-1t/s0.511.51.23.62.4（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=0.3mtAB=0.5svAB=0.6m/svB=1.2m/ssBC=0.9mtBC=0.5svBc=vC=2.4m/sSCD=tCD=0.5svCD=3m/svD=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图像，如图15所示，假设斜面足够长，小球从A处滚下，经过2s到达E点（图14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“=”）。【答案】（1）加速不平衡（2）1