1.4测量平均速度

1.4测量平均速度参考答案与试题解析一．基础过关（共1小题）1．在测量物体运动的平均速度的实验中：（1）测量原理：v＝。（2）设计思路：①测路程a．全段路程s1：用刻度尺测量小车车头到金属片的距离。b．上半段路程s2：将金属片移到斜面一半的位置，用刻度尺测量小车车头到金属片的距离。c．下半段路程s3：用s1减去s2就是下半段的路程。②测时间a．全段时间和上半段时间：用秒表测出小车通过全段和上半段路程所用的时间。b．下半段时间：用全段时间减去上半段时间就是小车通过下半段路程所用的时间。（3）收集实验数据，填写如表空白处。次数路程/m运动时间/s平均速度/（m•s﹣1）1s1＝1.6t1＝5.01＝0.322s2＝0.8t2＝2.82＝0.293s3＝0.8t3＝2.23＝0.36（4）分析表中数据，小车在不同路段，平均速度的大小不同，沿斜面下滑的过程中，速度的变化情况是速度越来越大。（5）金属片的作用是：便于测量时间；斜面的坡度为什么不能太小也不能太大？为了计时方便，应让小车运动的慢些，运动的时间长些，斜面的坡度要适当。斜面的坡度不能太小，坡度太小，小车不下滑；坡度太大，下滑太快，不好计时。【答案】（1）v＝；（2）①a.刻度尺；b.金属片；c.s1；s2；②a.秒表；b.全段时间；上半段时间；（3）0.32；0.29；0.8；2.2；0.36；（4）不同；速度越来越大；（5）便于测量时间；为了计时方便，应让小车运动的慢些，运动的时间长些，斜面的坡度要适当。斜面的坡度不能太小，坡度太小，小车不下滑；坡度太大，下滑太快，不好计时。【解答】解：（1）在该实验中，是根据公式v＝来计算平均速度的；（2）①a.根据测平均速度的实验原理v＝可知，用刻度尺测出车头到金属片的距离s1；b.为便于测量小车通过的距离，故测上半段路程时，我们要将金属片移到斜面一半的位置，用刻度尺测量小车头到金属片的距离；c.下半段路程s3：用s1减去s2就是下半段的路程。②a.用秒表测量出小车通过全段和上半段路程所用的时间；b.用全段时间减去上半段时间就是小车通过下半段路程所用的时间；（3）根据公式v＝，1＝＝＝0.32m/s；2＝＝≈0.29m/s；s3＝s1﹣s2＝1.6m﹣0.8m＝0.8m，t3＝t1﹣t2＝5.0s﹣2.8s＝2.2s，3＝＝≈0.36m/s；（4）分析表中数据可知：小车在不同路段，平均速度的大小不同；小车沿斜面下滑的过程中，速度越来越大；（5）金属片的作用是：便于测量时间；为了计时方便，应让小车运动的慢些，运动的时间长些，斜面的坡度要适当。斜面的坡度不能太小，坡度太小，小车不下滑；坡度太大，下滑太快，不好计时。故答案为：（1）v＝；（2）①a.刻度尺；b.金属片；c.s1；s2；②a.秒表；b.全段时间；上半段时间；（3）0.32；0.29；0.8；2.2；0.36；（4）不同；速度越来越大；（5）便于测量时间；为了计时方便，应让小车运动的慢些，运动的时间长些，斜面的坡度要适当。斜面的坡度不能太小，坡度太小，小车不下滑；坡度太大，下滑太快，不好计时。二．达标检测（共10小题）2．一辆汽车从甲地驶往乙地，共用了一个小时的时间，前20min内的平均速度是30km/h，后40min内的速度是60km/h，则该汽车在这1h内的平均速度是（）A．35km/h B．40km/h C．45km/h D．50km/h【答案】D【解答】解：因为v＝，所以前20min汽车行驶的路程：s1＝v1t1＝30km/h×h＝10km，后40min内汽车行驶的路程：s2＝v2t2＝60km/h×h＝40km，汽车行驶总路程：s＝s1+s2＝10km+40km＝50km，汽车在这1h内的平均速度：v＝＝＝50km/h。故选：D。3．高速公路上为避免发生汽车追尾事故，有关部门在路边竖立了距离确认牌。从确认牌开始，沿路分别竖有50m、100m、200m标志牌。小明为了估测所乘汽车的速度，他用手表测出汽车从确认牌开始到100m标志牌的时间为5s，则汽车的平均速度为（）A．6.25m/s B．12.5m/s C．20m/s D．20km/h【答案】C【解答】解：汽车的平均速度v＝＝＝20m/s。故选：C。（多选）4．如图所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。下列说法正确的是（）A．小球做变速直线运动 B．小球从A点运动到F点的时间为1.2s C．小球从A点运动到D点的平均速度小于小球从A点运动到F点的平均速度 D．从C点到E点小球运动的平均速度为0.2m/s【答案】AC【解答】解：A、由图可知，小球在相同时间内通过的路程越来越大，由v＝可知小球的运动速度一直在变化，即小球做变速直线运动，故A正确；B、由图可知，从A点到F点之间有5个时间间隔，因此小球从A点运动到F点的时间为：0.2s×5＝1s，故B错误；C、由图可知，从A点到D点的距离：sAD＝4.50cm，所用时间：tAD＝0.2s×3＝0.6s，则小球从A点到D点的平均速度：；从A点到F点的距离：sAF＝12.50cm，所用时间：tAF＝1s，则小球从A点到F点的平均速度：；由上述分析可知，小球从A点运动到D点的平均速度小于小球从A点运动到F点的平均速度，故C正确；D、由图可知，从C点到E点的距离：sCE＝8.00cm﹣2.00cm＝6.00cm＝0.0600m，所用时间：tCE＝0.2s×2＝0.4s，则小球从C点到E点的平均速度：，故D错误。故选：AC。5．如图是“研究气泡的运动规律“实验装置。此实验所用的测量工具是秒表和刻度尺，在研究测量时，我们通常从A点处开始计时，而不是从最下端的O点处开始，这是为了方便计时，如果气泡在B﹣E之间的运动是匀速运动，则该段运动收集到的数据特点是：运动的路程和时间成正比。【答案】刻度尺；计时；正【解答】解：（1）根据v＝，实验中要测量气泡通过的路程及运动的时间，因此需要用到刻度尺及秒表；为便于测量，应使气泡在管内运动得较慢，这样可以延长气泡运动的时间，便于计时；（2）气泡在B﹣E之间，气泡做匀速直线运动，相同时间内通过的路程相同，即运动的路程和时间成正比。故答案为：刻度尺；计时；正。6．如图所示，小车从斜面上滑下后，在足够长的水平木板上运动。从A点运动到B点，小车运动的路程是30.0cm，所用的时间为0.6s，则小车这段时间内运动的平均速度为0.5m/s。【答案】30.0；0.5。【解答】解：（1）有图可知，刻度尺的分度值是1cm，A点的读数为10.0cm，B点的读数为40.0cm，所以从A点运动到B点，小车运动的路程：s＝40.0cm﹣10.0cm＝30.0cm＝0.3m；（2）所用的时间：t＝0.6s，则小车这段时间内运动的平均速度：v＝＝＝0.5m/s。故答案为：30.0；0.5。7．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。（1）这个实验的原理是v＝，在实验中，除了需要秒表这个测量器材外，还需要刻度尺测量小车通过的路程，测量小车的平均速度属于间接（选填“直接”或“间接”）测量。（2）实验中使斜面坡度较小（选填“较小”或“较大”），目的是延长（选填“延长”或“缩短”）运动时间，减小测量误差。（3）该次实验中，小车通过全程的平均速度v＝16.0cm/s，实验中小车通过上半程的平均速度小于（选填“大于”“小于”或“等于”）小车通过下半程的速度。（4）实验前必须学会熟练使用停表，如果让小车过了A点后才始计时，那么会使所测全程的平均速度偏大（选填“大”或“小”）。【答案】（1）v＝；刻度尺；间接；（2）较小；延长；（3）16.0；小于；（4）大。【解答】解：（1）测量小车平均速度的原理是：v＝；我们需要用刻度尺测量小车通过的路程，需要用秒表测量小车运动的时间，然后再计算出平均速度，所以测量小车的平均速度属于间接测量；（2）实验中斜面坡度较小，这样小车运动的慢，可以延长运动时间，减小测量误差；（3）小车运动全程的路程为：s＝80.0cm，小车运动全程的时间为：t＝15：35：25﹣15：35：20＝5s，所以全程的平均速度为：v＝＝＝16.0cm/s；根据图可知，小车上半程运动的时间为3s，下半程运动的时间为2s，路程相等，根据v＝判断出上半程的平均速度小于下半程平均速度；（4）如果让小车过了A点后才始计时，那么测量的时间就会偏小，然后根据v＝判断出全程的平均速度会偏大。故答案为：（1）v＝；刻度尺；间接；（2）较小；延长；（3）16.0；小于；（4）大。8．如图所示为两个小球运动过程的频闪照片，闪光时间间隔为1s，图上数字为闪光时刻编号，请按提示描述这两个小球的运动，图中每一个小格的长度为0.2m。（1）小球A在编号1至编号3这段时间间隔内的平均速度v1＝0.5m/s；（2）小球B在编号3至编号7这段时间间隔内的平均速度vB＝0.8m/s。（3）从图中可看出，B球在做匀速直线运动。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）结合图可知，A球在编号1至编号3这段时间内A球的路程：sA＝1.4m﹣0.4m＝1m，时间tA＝2s，所以A球的运动速度为vA＝＝＝0.5m/s；（2）结合图可知，B球在编号3至编号7用时tB＝4s，这段时间间隔内的通过的距离sB＝4.8m﹣1.6m＝3.2m，所以平均速度vB＝＝＝0.8m/s；（3）在相同的时刻内B球通过的路程相等，因此B球做的是匀速直线运动。故答案为：（1）0.5；（2）0.8；（3）B。9．蚊香生产者为了节约原料和用户使用方便，要根据蚊香的燃烧速度生产规格不同的各种蚊香。有一种蚊香如图所示，请你设计一个实验，测出该蚊香正常燃烧的速度，要求：（1）实验所需要的器材除了刻度尺、细棉线、蚊香外，还要秒表和火柴（或打火机）。（2）测量方法和步骤：①取一小段蚊香，用细棉线与蚊香紧贴，在两端点处做标记，拉直棉线，用刻度尺测出两标记间的距离s。②点燃这小段蚊香，并计时，测出这段蚊香完全烧完所用的时间t。③则蚊香的燃烧速度为v＝。【答案】（1）秒表；火柴（或打火机）；（2）①拉直棉线；两标记间的距离s；②完全烧完所用的时间t；③v＝。【解答】解：（1）需要器材：刻度尺、细棉线、秒表、蚊香、火柴（或打火机）；（2）测量方法和步骤：①取一小段蚊香，用细棉线与蚊香紧贴，在两端点处做标记，拉直棉线，用刻度尺测出两标记间的距离为s；②用火柴点燃蚊香，并计时，测出蚊香完全烧完所用的时间为t；③则蚊香的燃烧速度为v＝。故答案为：（1）秒表；火柴（或打火机）；（2）①拉直棉线；两标记间的距离s；②完全烧完所用的时间t；③v＝。10．国庆节期间，小芳和同学们乘火车从襄阳回重庆，当火车行至襄渝铁路大巴山冷水隧道前一段平直轨道时，小芳对其他同学说：“我们能否用手边的器材估测火车的速度？”许多同学参加了测量，他们各自的做法如下：（1）小强跑到列车驾驶室，回来后笑着说：“我已知道了火车的速度。”（2）小慧看着自己的手表，问了一下乘务员每根铁轨长L，数出t秒内铁轨响了N次，小慧说自己的方法可以测火车的速度。实验方法交流：小强测量方法是在驾驶室里观察速度表；小慧的测量方法是v＝。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）小强的测量方法是：观察列车上的速度计的示数知道列车的速度的；（2）小慧数出t秒内铁轨响了N次，表示走过的路程为s＝（N﹣1）L，所以列车的速度为：v车＝＝。故答案为：在驾驶室里观察速度表；v＝。11．某车在前一半路程以6m/s的速度行驶，后一半路程以4m/s的速度行驶，则整个过程的平均速度为4.8m/s。【答案】见试题解答内容【解答】解：设全程的路程是2s，则前半程与后半程的路程都是s，由题知，前半程的速度为v1＝6m/s，后半程的速度为v2＝4m/s，由v＝可得前半程与后半程的时间分别为：t1＝＝，t2＝＝，全程的平均速度：v＝＝＝＝4.8m/s。故答案为：4.8。三．能力提升（共2小题）12．在使用打点计时器的过程中，完成下面小题。（1）如图（a）所示，打点计时器通电时，振针每秒上下振动50次，相邻两点的时间间隔就是0.02秒。用打点计时器研究小车的运动情况时，打出的纸带相邻两点间的距离间隔不一定相同，时间间隔一定相同（均选填“一定”或“不一定”）。（2）某同学为了观察小车的运动情况，让小车拉动纸带，打点计时器打下了清晰可见的点，如图（b）所示，数一下从A到F点共6个点，该段时间间隔是0.1秒。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）打点计时器每相邻两点的时间间隔：T＝＝0.02s；因为振针振动的频率是一定的，也就是纸带上两点之间的距离可能不同，但间隔的时间是相同的；（2）由图知：从A点到F点共有6个点，间隔5个时间段，所以纸带从A点到F点所花的时间：t＝5×0.02s＝0.1s。故答案为：（1）0.02；不一定；一定；（2）6；0.1。13．图甲是2011年4月