第一单元《机械运动》5.平均速度的测量（双基过关）（解析版）

八年级物理大单元设计第一单元机械运动5.平均速度的测量知识点、测量平均速度：【提出问题】怎样测量物体（小车）的平均速度【实验原理】【实验器材】斜面、小车、刻度尺、停表、金属片【实验图示】【实验过程】(1)如上图所示,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和以后测得的数据填入下表中;(2)用停表测量出小车从斜面顶端下滑到撞击金属片的时间t1；(3)根据测得的s1、t1，利用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,测出在斜面顶端的小车到金属片的距离s2;(5)测出小车从斜面顶端滑过斜面前半段路程s2所用的时间t2,算出小车通过前半段路程的平均速度v2;(6)计算出小车通过后半段的路程s3和所用的时间t3,然后算出小车通过后半段路程的平均速度v3。【数据记录】路程运动时间平均速度S1＝cmt1＝sv1＝m/sS2＝cmt2＝sv2＝m/sS3＝cmt3＝sv3＝m/s【分析与论证】通过实验数据可知：v3＞v1＞v2【实验结论】小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中，它的速度越来越大。且全程的平均速度位于前后两段平均速度之间。【拓展】频闪照相法测平均速度或频闪照相测速法是间隔一定的时间曝光拍照,根据曝光次数计时，用照片记录读取路程的一种测速方法。原理是。如上图所示,实验中,一般以第一张照片为计时零点，同时找出此时对应的刻度，假设为s1，第n张照片对应的刻度为sn，路程s=sn-s1。设相邻两次曝光的时间间隔为t1,则运动时间t=(n-1)t1,物体运动的平均速度。基础自测：1．（2022秋·山东临沂·八年级统考期末）小明和同学们用机械停表和刻度尺测量篮球下落的速度，他们用刻度尺测出三楼到地面的距离，然后用机械停表测出篮球在三楼从静止竖直落地的时间。对于该实验有关的操作和分析，错误的是（）A．实验时要合理分工，准确记录相关数据B．选择量程为15m的卷尺测量篮球下落的高度C．篮球下落的高度和时间均应该多次测量取平均值D．本实验测出的是篮球下落到地面前一瞬间的速度【答案】D【解析】A．实验过程中，同学们要合理分工，准确记录相关数据，尊重实验事实，不可杜撰数据，故A正确，A不符合题意；B．三楼的高度约为10米，可以选择量程为15m的卷尺测量篮球下落的高度，故B正确，B不符合题意；C．实验中为了获得普遍的规律，应多次测量，所以篮球下落的高度和时间均应该多次测量取平均值，故C正确，C不符合题意；D．本实验测出的是篮球下落到地面前的平均速度，故D错误，D符合题意。故选D。2．（2023·四川成都·统考一模）在“测量物体运动的速度”的实验中，小枫同学利用如图所示装置，用来测量小车从斜面上滑下时的平均速度，把斜面的右端用木块垫起，已知斜面AC的长度为120cm，B点是斜面AC的中点；实验时，将小车放置在斜面A点，松手后，小车依次通过A、B、C三点的时间（停表每格为1s）如图所示，在小车下滑过程中，下列说法正确的是（）

A．以金属片为参照物，小车是静止的B．小车AB段的平均速度小于AC段的平均速度C．为了便于计时，只需将木块向斜面左端移动一点D．测量小车从A点运动到C点的过程中BC段的平均速度，应将小车从B点由静止释放【答案】B【解析】A．以金属片为参照物，小车的位置发生了变化，因此小车是运动的，故A错误；B．由图可知，AB段的长度为，由图中记录的时间可知AB段所用的时间为，则AB段的平均速度为已知AC段的长度为，AC段所用的时间为，则AC段的平均速度为所以小车在AB段的平均速度小于在AC段的平均速度，故B正确；C．斜面坡度越大，小车在斜面上的速度越快，在斜面上的运动时间越短，不方便测量时间，因此为了便于计时，应使斜面的坡度较小，即应将木块向斜面右端移动一点，故C错误；D．若让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，所测的时间不是运动过程中下半程的时间；小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，故D错误。故选B。3．（2022秋·山东滨州·八年级校联考阶段练习）为了测量小车通过斜面的平均速度，对斜面的选择和安装，你认为较合理的是（）A．选择较短的斜面，且保持较大的坡度 B．选择较长的斜面，且保持较大的坡度C．选择较短的斜面，且保持较小的坡度 D．选择较长的斜面，且保持较小的坡度【答案】D【解析】因为在测量小车通过斜面的平均速度时，需测量斜面的长度和时间，为了准确测量时间，需使小车行驶的时间较长，因此需选择较长的斜面，且保持较小的坡度。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。4．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示，小学从“东外环怪坡”上骑自行车下来，他并没有蹬踏板，却发现自行车越越快，根据这一生活现象，同学们提出的最有探究价值的科学问题是（）A．自行车从山坡上向下运动的速度是否越来越大？B．物体沿斜面向下运动通过的路程是怎样变化的？C．自行车从山坡上向下运动的速度与那些因素有关？D．物体沿斜面向下运动的过程中速度是怎样变化的？【答案】D【解析】A．已知下坡过程中自行车的速度越来越快，所以速度一定是越来越大。此问题没有探究价值，A不符合题意；B．自行车无论如何运动，只要在运动，路程一定是增加的，此问题没有探究价值，B不符合题意；C．自行车下坡过程中速度越来越大，压力和路况是一定的，其它影响运动速度的因素不明确。此问题不容易探究，C不符合题意；D．自行车下坡过程中速度越来越大，但是不是匀加速还是一般的加速运动，利用刻度尺（测绳）和秒表，测量不同路段（或时间段）的路程和所用时间，就可以得到不同路段（时间段）的速度及全程的平均速度，比较测量结果就能确定速度变化的规律。此问题有探究价值且易于探究，D符合题意。故选D。5．一辆汽车在一段平直的公路上行驶，通过前一半路程和后一半路程花了相同的时间，这辆汽车的运动（）A．肯定是匀速直线运动B．肯定是变速直线运动C．前一半路程和后一半路程上都是做匀速直线运动，在整段路程上的运动不是匀速直线运动D．条件不足，无法判定【答案】D【解析】汽车在一段平直的公路上行驶，通过前一半路程和后一半路程都花了相同的时间，根据，只能够说明前一半路程和后一半路程的平均速度相同，但不能说明其一定做匀速直线运动或变速直线运动。故选D。6．（2022秋·山东泰安·八年级统考期末）如图是“测平均速度”的实验，其中s1=60cm，s2=30cm，秒表每格为1s，下列有关该实验的叙述正确的是（）①实验中，为了便于测量时间，斜面应保持很小的坡度②实验中，小车做变速直线运动③实验中，小车通过全程的平均速度为0.18m/s④实验中，小车通过上半段路程的平均速度大于小车通过下半段路程的平均速度A．①② B．②③ C．①④ D．③④【答案】A【解析】①实验中，斜面应保持很小的坡度，这样可以减缓小车下滑的速度，便于测量小车运动的时间，故①正确；②小车通过上半段路程秒表指针经过了3格，所用时间t2为3s；小车通过上半段路程的平均速度为小车通过下半段路程秒表指针经过了2格，所用时间t3为2s；小车通过下半段路程的平均速度为由于v2＜v3，因此小车做变速直线运动，故②正确；③小车通过全程秒表指针经过了5格，所用时间t为5s；小车通过全程的平均速度为故③错误；④由②的计算结果可知，小车通过上半段路程的平均速度小于小车通过下半段路程的平均速度，故④错误。故A正确，BCD错误。故选A。7．（2022秋·山东淄博·八年级统考期中）如图为“测量物体运动的平均速度”的实验，小车从A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（）A．小车在这个过程中做匀速直线运动B．斜面应保持较大的坡度，以便于测量时间C．测量小车到达B点的时间时，过了B点才停止计时，则AB段的平均速度会偏大D．为了测量小车在下半程BC段的平均速度，需要将小车从A点由静止释放【答案】D【解析】A．小车在斜面上运动的速度越来越快，因此小车在这个过程中做加速运动，故A错误；B．斜面的坡度越大，小车在斜面上滑下的速度越快，在斜面上的运动时间越短，不方便测量时间，因此斜面应保持较小的坡度，以便于测量时间，故B错误；C．如果小车过了B点才停止计时，所测量的时间会偏大，而AB段的路程一定，由可知AB段的平均速度会偏小，故C错误；D．测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度，其运动的起点必须是A点，分别测量小车在AC段的路程和时间，再测出AB段的路程和时间，计算下半程的路程和时间，根据测量小车在下半程BC段的平均速度，故D正确。故选D。8．（2023·四川成都·统考二模）小明和同学们用机械停表和刻度尺测量篮球下落的速度，他们先测出三楼到地面的距离，然后用机械停表测出篮球从三楼静止释放竖直落地的时间。下列对该实验的说法正确的是（）A．应使用量程为5m的卷尺测出三楼的楼面到地面的距离B．应使用量程为10m的卷尺测出三楼天花板到地面的距离C．为了减小误差，篮球下落的高度和时间均应该多次测量D．本实验最终计算出的是篮球下落到地面前一瞬间的速度【答案】C【解析】A．三楼放下球，高度大约7m，可以选择量程为10m的卷尺测量篮球下落的高度，故A错误；B．三楼天花板到地面的距离约为10米，选择量程为10m以上的卷尺测量，故B错误；C．为了减小误差，篮球下落的高度和时间均应该多次测量取平均值，故C正确；D．本实验测出的是篮球下落到地面前的平均速度，故D错误。故选C。9．（2022秋·四川成都·八年级统考期末）如图所示，在测量平均速度的实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时。（1）实验时应保持斜面倾角较小，这是为了减小测量_________（填“路程”或“时间”）时造成的误差；（2）图中AB段的距离sAB＝_________m，测得时间tAB＝1.6s。则AB段的平均速度vAB＝_______m/s。【答案】时间0.4000.25【解析】（1）[1]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，因此实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减小测量时间时造成的误差。（2）[2]由图知道，AB段的距离sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm＝0.400m[3]由知道，AB段的平均速度为10．（2022秋·广东深圳·八年级统考期末）在“测量小车运动的平均速度”的实验中，后半程的路程是BC段的距离，下列能得出后半程运动时间的方案是：_____（选填“甲”、“乙”或“丙”）。甲方案：让小车从A点由静止开始运动，同时开始计时，到B点停止计时乙方案：让小车从B点由静止开始运动，同时开始计时，到C点停止计时丙方案：用小车从A点由静止开始运动到C点的时间减去甲方案中测得的时间【答案】丙【解析】甲方案：让小车从A点由静止开始运动，同时开始计时，到B点停止计时，此时测的是前半程的运动时间，无法求出后半程运动时间；乙方案：小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零，所以让小车从B点由静止释放，到达C点的时间，并不等于下半段的时间，其结果不准确；丙方案：用小车从A点由静止开始运动到C点的时间减去甲方案中测得的时间，即小车在下半程运动的时间，故丙方案可行。11．（2023·全国·九年级专题练习）“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法。如图为两个质量相同的甲、乙小球均从位置a竖直下落到位置b的频闪照片。由图可知甲球做_____（选填“匀速”或“变速”）直线运动，若每隔0.02s拍照一次。并测得ab间的距离是2.40cm，则乙球的平均速度_____m/s。【答案】匀速0.4【解析】[1]甲球在相等时间内通过的路程相同，并且甲做直线运动，所以甲做匀速直线运动。[2]从位置a竖直下落到位置b乙球所用时间为t=0.02s×3＝0.06s乙球从a到b通过的路程为s=2.40cm=0.024m乙球的速度为12．（2023·天津南开·统考三模）在“探究小车运动快慢”的实验中，小明设计了如图所示的实验装置；小车从斜面顶端A点由静止下滑，B为AC的中点，C处立有一金属片，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”）分别如下，则：

（1）该实验是依据公式________进行测量的；（2）实验中应使斜面的坡度较_______（填“大”或“小”），目的是________（填“延长”或“缩短”）运动时间，减小测量时间的误差；（3）根据图中信息可知：小车通过上半段路程的平均速度为v＝________m/s，小车在上半段路程的平均速度________（选填“大于”、“等于”或“小于”）全程的平均速度；（4）小明想测量小车在整个运动过程中下半段的平均速度，他应该将小车从________（选填“A”或“B”）处静止释放，在B处开始计时，在C处停止计时。【答案】小延长0.2小于A【解析】（1）[1]“探究小车运动快慢”需要测量小车通过的路程，计算小车运动时所用的时间，故该实验是依据公式进行测量的。（2）[2][3]实验中应使斜面的坡度较小，这样能使小车在斜面上速度改变得慢一些，目的是延长运动时间，便于测量时间，减小测量时间的误差。（3）[4][5]根据图中信息可知，小车通过上半段路程所用时间为小车通过上半