14测量平均速度（重点练）

第4节第4节测量平均速度第一章机械运动一、单选题1．（2022·黑龙江绥化）甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动，其st图像如下图所示，下列分析正确的是（）A．0～10min，甲通过的路程大于乙通过的路程 B．0～30min，甲的平均速度等于乙的平均速度C．10～20min，以乙为参照物，甲是静止的 D．20～30min，甲、乙二人之间的距离越来越大【答案】B【解析】A．由图像可知，0～10min，乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标，故甲通过的路程小于乙通过的路程，故A错误；B．由图像可知，0～30min，甲、乙两人通过的路程相等为s甲=s乙=1.8km=1800m所用的时间为t甲=t乙=30min=1800s则甲的平均速度为乙的平均速度为即在0～30min，甲、乙两人的平均速度相等，故B正确；C．由图像可知，10～20min，乙是静止，甲做匀速直线运动，以乙为参照物，甲是运动的，故C错误；D．由图像可知，20～30min之间，刚开始时甲的路程大于乙的路程，乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标，乙的速度大于甲的速度，故在这时间段，甲、乙两之间的距离越来越小，直至地30min两人相遇，故D错误。故选B。2．（2022·四川成都）无风的天气，小虹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，他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。对于实验有关的操作和分析，正确的是（）A．该实验很简单，不必注意操作的安全B．选择量程为1米的刻度尺来测量路程C．使用停表前，要先观察停表是否调零D．所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢【答案】C【解析】A．乒乓球从三楼由静止竖直下落，快达到地面时，速度较大，动能较大，如果落到人的头上，可能对人造成伤害，故A错误；B．一层楼高约为3m，乒乓球从三楼落下，高度约6m，选择量程为1米的刻度尺来测量高度，刻度尺的量程过小，故B错误；C．使用停表前，要先观察停表是否调零，如果不调零，测量的时间不准确，误差较大，故C正确；D．测量的平均速度表示乒乓球从三楼到地面这段路程的平均快慢程度，故D错误。故选C。二、填空题3．（2021·青海）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。【答案】

变速

13.5【解析】[1]分析图可知，小车相同时间内运动的路程不同，速度，所以整个过程小车运动的速度不同，整个过程小车做变速运动。[2]它在整个运动过程中的平均速度4．（2020·山东济宁）小明在探究速度的变化时，拍摄了两个小球运动过程的频闪照片，如图所示，闪光时间间隔为1s，图上数字为闪光时刻编号，请根据图中信息回答下列问题。(1)不可能做匀速直线运动的是小球______（选填“A”或“B”）；(2)小球A和B在第1s至第6s这段时间间隔内的平均速度应为：vA______vB（选填“=”“>”或“<”）。【答案】

A

=【解析】[1]由图可知，在相同的时刻内A球的路程越来越大，所以A球做的是变速直线运动，不可能做匀速直线运动。[2]由图可知，小球A和B在第1s至第6s这段时间间隔内的路程为sA=sB，由可知，小球A和B在第1s至第6s这段时间间隔内的平均速度应为vA=vB。三、实验题5．（2022·广西百色）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点运动到B点所用时间tAB=___________s；从A点到C点的路程sAC=___________cm；小车在AC段的平均速度vAC=____________m/s。【答案】

减小

3

80.0

0.16【解析】（1）[1]测量平均速度的原理就是利用，利用刻度尺测量路程，利用秒表测量时间，最后利用公式计算。（2）[2]倾斜角度越小，小车运动时间越长，便于测量小车的时间，故可以减小斜面的倾斜的角度从而延长时间，便于测量小车的运动时间。（3）[3]从9:25:15秒从A点出发，到达B点时，时间为9:25:18，一共所用的时间为3s。[4]如图所示，分度值为1cm，刻度尺需要估读，故从A点到C点的路程为80.0cm。[5]小车在AC段的时间为5s，故小车在AC段的平均速度6．（2022·湖南常德）小明所在的实验小组想探究物体从斜面上滑下的速度大小与哪些因素有关。通过观察，他们猜想：物体到达斜面底端时速度v的大小可能与物体的质量m、斜面的倾角θ、斜面的材料这三个因素有关。于是他们选择以下器材进行探究：一个右端固定有遮光片的长方体木块质量为200g、一个100g的砝码（可粘在木块上表面）、两个长度相同材料不同的斜面A和B（斜面底端安有光电门）。实验装置如图所示，他们的实验操作是让木块沿斜面直线下滑，利用光电门速度传感器测得木块到达斜面底端时的速度v。（1）为了保证从实验数据得出结论的可靠性，下列说法正确的是______；A．斜面越长越好B．斜面越宽越好C．木块每次都由静止开始下滑D．木块每次都从斜面上相同的位置下滑（2）在本实验中，光电门速度传感器的工作原理是当木块上的遮光片通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当遮光片离开光电门时计时器停止计时，这样就可以根据遮光片的宽度与运动时间计算出此时木块的速度。已知遮光片的宽度为1.2cm，如果计时器某次显示的时间为0.005s，则此次测得的木块速度为______m/s；（3）小明他们改变相关条件，多次实验，得到了下列数据：实验序号θ斜面m/gv/（cm/s）120°A200245220°A300245320°B200153420°B300153530°A200358640°A200438①分析比较表中数据可得：v与前面猜想的三个因素中的______无关；②分析比较实验序号1和3，2和4可得出v与______有关；③分析比较实验序号1、5、6，可得出木块到达斜面底端时的速度与斜面倾角的关系是：当斜面材料相同时，______。【答案】

CD

2.4

质量

斜面的材料

斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大【解析】（1）[1]实验数据得出结论的可靠性，要确保速度测量的准确性，要使木块从同一高度，静止滑下。速度大小与斜面长度和宽度无关。故AB错误，CD正确。故选CD。（2）[2]木块速度为（3）①[3]分析实验1和2或3和4可知，当木块质量不同时，v相同，所以v和质量无关。②[4]分析比较实验序号1和3，2和4，当斜面倾角相同，质量相同，斜面材料不一样时，木块速度v不相同。所以v和斜面材料有关。③[5]分析比较实验序号1、5、6，当斜面材料相同，倾角不同时，木块速度v不相同，而且斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大。7．（2021·山东聊城）在测量“小车运动的平均速度”实验中，如甲图所示把小车放到斜面的顶端，金属片放到斜面的底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1，用停表测量小车从斜面顶端由静止滑下到橦击金属片的时间t1，停表记录的时间如乙图所示，由以上测量即可算出小车通过全程的平均速度1。（1）小车沿斜面下滑的过程，做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动；（2）s1=______cm，t1=______s，1=______m/s（保留三位小数）；（3）用同样的方法可测量并计算出小车通过斜面上半段的平均速度2，则1______2（选填“>”“<”或“=”）。【答案】

变速

80.0

4.5

0.178

>【解析】（1）[1]小车沿斜面下滑的过程，速度越来越快，做变速直线运动。（2）[2]如图甲，小车的起点为0.0cm处，终点为80.0cm，通过的路程s1=80.0cm。[3]停表小表盘分针靠近0，是0min；大表盘的分度值为0.1s，秒针在4和5之间，且过了5个小格，故t1=4.5s。[4]小车通过全程的平均速度1（3）[5]因为小车沿斜面下滑的过程中做加速运动，前半程的时间比后半程的时间长，即前半程的时间，由可知即。8．（2021·广西河池）光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图甲所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。（1）若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v=______；（2）若已知遮光板宽度d=1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s，tB=0.005s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA=______m/s，vB=______m/s；（3）由实验可知：小车沿斜面向下做______（选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动。【答案】

1

2

加速【解析】（1）[1]小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，由可知小车通过光电门的速度（2）[2][3]小车通过A、B两光电门的速度分别为（3）[4]因为小车通过B光电门的速度大于通过A光电门的速度，说明小车下滑时速度越来越快，即小车沿斜面向下做加速运动。9．（2020·江苏苏州）是一款功能强大的物理实验软件，其中的功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到。甲、乙两人使用在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为的、两处，打开软件做好计时准备。甲先在边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在边击掌一次。查看甲、乙两均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为、。(1)若已知空气中的声速为，内声音的传播距离为__m；(2)本实验中两所记录的时间大小关系是__；(3)测得空气中声音的传播速度__。（用、、表示）【答案】

0.34

【解析】(1)[1]声音的传播距离为(2)[2]由记录过程知，比多记录声音传播的时间，故。(3)[3]从到处声音的传播的时间为则空气中声音的传播速度为四、实验设计题10．（2020·山西）为了保障学生安全，交警在育才中学校门前的街道，设置了限速30km/h的标志牌。有家长反映，经常有车辆超速。在没有安装测速仪的情况下，请你设计实验方案，测量校门前行驶车辆的平均速度是否超速。(1)实验器材：______；(2)实验步骤：______；(3)实验结论：______。【答案】

停表、刻度尺

见解析

若则超速，若则不超速【解析】(1)[1]根据知，要测量平均速度需要用停表测量时间，用刻度尺测量路程，所以需要停表和刻度尺；(2)[2]实验步骤：①在校门口前的街道边标识、两点，用刻度尺测出两点间的路程；②让一名同学站在点，另一名同学站在点；③汽车车头行驶至点时，点处的同学举手示意，同时点处的同学用停表开始计时，汽车车头行驶至点时，点处同学停止计时，记录汽车从点到点行驶的时间；④算出汽车的平均速度；(3)[3]实验结论：若则超速，若则不超速。五、计算