2025年中考物理热点题型归纳与变式演练（全国）实验5 测量物体运动的速度（解析版）

实验5测量物体运动的速度知识点一、速度1.比较物体运动快慢的三种方法（1）在运动路程相同情况下，比较所用时间，所用时间短的运动得快（裁判的比较方法）。如图甲所示，两辆汽车通过相同的路程，红车用时45min，绿车用时30min，说明绿车运动得快。（2）在运动时间相同情况下，比较经过的路程，经过路程长的运动得快（观众的比较方法）。如图乙所示，百米比赛场上，运动员从同一起点出发，在相同时间内，跑到最前面的运动员（运动路程最长）运动的最快。（3）在运动路程和时间都不相同时，为了比较物体运动快慢，在物理学中，常采用“相同时间比路程”的方法，也就是将物体运动的路程除以所用时间，即换算成“在单位时间内物体通过的路程”。2.速度（1）定义：物理学中，把路程与时间之比叫做物体运动的速度。（2）公式：v=（3）物理意义：是描述物体运动快慢的物理量。在数值上，等于物体在单位时间内通过的路程。这个数值越大，表明物体运动得越快；这个数值越小，表明物体运动的越慢。（4）单位及换算：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s，或者m·s-1，速度单位是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。在交通运输中，速度的单位常用千米每小时（km/h）表示。这两个单位换算关系是：1m/s=3.6km/h。知识点二、测量平均速度【实验原理】v=s【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。【实验装置】如图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持较小的坡度，在斜面的底端或中部固定金属片。【实验步骤】（1）使斜面保持较小的坡度，把小车放在斜面的顶端，金属片垂直固定在斜面的底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。（2）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用时间t1，将小车通过的路程s1和所用时间t1填入表格中。（3）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2和所用时间t2，将数据填入表格对应的位置。（4）利用公式v=st，分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和通过上半段路程的平均速度v2，即小车通过斜面全程的平均速度为v1=s1（5）整理器材【实验数据】路程运动时间平均速度s1=1mt1=3sv1=0.33m/ss2=0.5mt2=1.8sv2=0.28m/s【分析与论证】下车经过下半段的路程为s3=s1-s2=1m-0.5m=0.5m，时间为t3=t1-t2=3s-1.8s=1.2s。因此，小车通过下半段的路程的平均速度为。则平均速度的大小关系为：。【实验结论】小车而在斜面上做变速直线运动，在不同的路程段，小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。★特别提醒1.斜面的长度要足够长、坡度要小（注意：坡度也不能过小，否则测出的平均速度大小会过于接近），且测量过程中不能改变斜面的坡度；2.要测量哪一段路程的平均速度，就测量其对应的路程及通过这段路程所用时间。1．（2023•眉山）如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（）A．AB段距离为4.0dm B．AB段平均速度为0.2cm/s C．小车从A点到C点做匀速直线运动 D．若小车过A点后才开始计时，测出AC段平均速度将偏大【解答】解：A、由图示可知，AB段距离sAB＝10.00dm﹣6.00dm＝4.00dm，故A错误；B、小车在AB段的路程sAB＝4.00dm＝40.0cm，所用时间tAC＝2s，平均速度vAB=sC、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C错误；D、如果小车过了A点才开始计时，计时会晚一些，测量的时间会偏小一些，根据速度公式可知，在路程不变时，时间偏小，测得的平均速度会偏大，故D正确。故选：D。2．（2023•长春）在“测量物体运动的平均速度”实验中，实验装置如图所示：路程运动时间平均速度sAB＝0.45mtAB＝3.2svAB＝0.14m/ssAC＝0.90mtAC＝4.5svAC＝（1）测量平均速度的原理是。（2）实验中，小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短，不便于测量时间，为了解决这一问题，可以只将木块向适当移动；也可以将小车倒置滑下，这是因为用代替滚动可以增大摩擦。（3）改进后，进行实验并记录数据在表格中，计算出小车通过AC段路程的平均速度是m/s。小车通过AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度。（4）小车在运动过程中，支持力对小车是否做功？。（5）小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来，说明力可以改变物体的。【解答】解：（1）该实验是根据公式v=s（2）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，不便于测量时间，因此为了便于测量时间，应将木块向右适当移动，使它保持较小的坡度；也可以将小车倒置滑下，这是因为用滑动摩擦代替滚动可以增大摩擦；（3）路程sAC＝0.90m，所用时间tAC＝4.5s，小车通过AC段路程的平均速度：vAC=s已知AB段路程与BC段路程相同，sAB＝sBC＝0.45m，tBC＝tAC﹣tAB＝4.5s﹣3.2s＝1.3s，BC段平均速度：vBC=s已知，vAB＝0.14m/s，则vAB＜vBC，（4）小车在运动过程中，支持力的方向上没有移动距离，所以支持力对小车不做功；（5）小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来，小车由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。故答案为：（1）v=s3．（2021•丹东）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）下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是。（5）小明进一步实验测得小车在斜面上运动时，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，则小车全程平均速度v＝（用字母v1和v2表示）。【解答】解：（1）测量平均速度的原理：v=s（2）根据图示可知，刻度尺的分度值为2cm，则AB间的长度：sAB＝40.0cm；AC间的长度：sAC＝90.0cm；AC段所用的时间：tAC＝3s；AC段的平均速度：vAC=s（3）如果让小车过了A点后才开始计时，计时晚，所计时间偏短，而路程不变，由v=s（4）小车在斜面上运动速度越来越快，做加速直线运动，A.图中v﹣t图象为一条平行于横轴的直线，说明速度大小不变，小车做匀速直线运动，故A不符合题意；B.图中v﹣t图象为一过原点的直线，说明速度与时间成正比，小车做加速直线运动，故B符合题意；C.图中s﹣t图象为一条平行于横轴的直线，说明小车位置相对于O点没有变化，处于静止状态，故C不符合题意；D.图中s﹣t图象为一过原点的直线，说明做匀速直线运动，通过的距离与时间成正比，故D不符合题意。故选：B。（5）由v=st可知，前半程所用时间：t1=sv则小车全程平均速度v=s故答案为：（1）v=st；（2）40.0；0.3；（3）偏大；（4）B；（5）4．（2020•枣庄）某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示：（1）依据照片可判断，小球在做（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动；（2）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB＝5cm，sBC＝15cm，则小球在BC段的平均速度为m/s，小球在AC段的平均速度为m/s；（3）如图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图象是；（4）小球在AD段运动过程中，经过时间tAD中点时的速度为v1，经过路程sAD中点时的速度为v2，则v1v2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。【解答】解：（1）由照片可知，在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动；（2）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB＝5cm，sBC＝15cm，则小球在BC段的平均速度为：vBC=sAC段的距离：sAC＝sAB+sBC＝5cm+15cm＝20cm＝0.2m，AC段所用的时间：tAC＝tAB+tBC＝0.2s+0.2s＝0.4s，则小球在AC段的平均速度：vAC=s（3）由（1）知图中小球在做加速运动。图A中随着时间增加，速度在减小，不符合题意；图B中随着时间增加，速度不变，不符合题意；图C中随着时间增加，速度在增大，符合题意；图D中随着时间增加，速度先减小后增大，不符合题意。故能说明小球在斜面上运动情况的图象是C。（4）由照片可知，在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动。即小球的速度越来越大，则时间tAD中点未到达路程sAD中点，则v1＜v2。故答案为：（1）加速；（2）0.75；0.5；（3）C；（4）＜。5．（2019•广西）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1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”）（2）实验数据如表所示，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VABVBC（选填“＞”“＜”或“＝”）路程运动时间平均速度经过某点时的速度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v﹣t图象，如图2所示，假设斜面足够长，小球从A处滚下，经过2s到达E点时的速度为m/s。（4）小球在运动过程中，经过路程SAB中点时的速度为v1，经过时间tAB中点时的速度为v2，则v1v2（选填“＞”“＜”或“＝”）【解答】解：（1）由图1知，小球相等时间通过的路程逐渐变大，所以小球在做加速运动，小球运动状态不断发生变化，所以受到非平衡力作用。（2）由表中数据可得，BC段的平均速度：vBC=s由表中数据可得：sCD＝vCDtCD＝3m/s×0.5s＝1.5m；vAB＝0.6m/s＜vBC。（3）小球在斜面上运动的速度与时间的关系图象知，小球速度与时间成正比（匀加速运动），小球1s时的速度为2.4m/s，则经过2s小球的速度为4.8m/s。（4）小球从A静止滑下时速度与时间成正比（匀加速运动），所以小球经过前一半时间速度小于后一半时间的速度，所以前一半时间通过的路程小于12小球运动速度越来越快，所以v1＞v2。故答案为：（1）加速；不平衡；（2）1.8；1.5；＜；（3）4.8；（4）＞。6．（2023•肥城市二模）如图是“测量小车的平均速度”实验，小车由A点所示位置静止释放，经过B、C两点时电子表显示的时刻（h：min：s）如图所示。以下说法正确是（）A．BC段的平均速度为0.5m/s B．为减小实验中时间测量的误差，可将斜面倾角增大一些 C．AB段小车加速运动，BC段小车匀速运动 D．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，则测得AB段的平均速度会偏大【解答】解：A、实验中，sBC＝s1﹣s2＝2m﹣1m＝1m，tBC＝0：00：05﹣0：00：03＝2s，因此vBC=sB、斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应小些，故B错误；C、实验中，sAB＝s2＝1m，tAB＝0：00：03﹣0：00：00＝3s，因此vAB=sABtAB=D、如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式v=s故选：A。7．（2023•海淀区校级模拟）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【解答】解：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v=sD、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，计时的起点是B点，在C处停止计时，故D正确。故选：D。8．（2023•郸城县三模）在“测量物体运动的平均速度”实验中，小枫利用如图所示装置，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．小车在AB段的平均速度为30cm/s B．为了测量小车在BC段的平均速度，可以让小车从B点静止滑下 C．小车在BC段的平均速度大于AC段的平均速度 D．小车在下滑过程中速度先不变后变大【解答】解：AC、已知斜面AC的长度为120cm，B点是斜面AC的中点，则sAB＝sBC＝60cm，由图中记录的时间可知，tAC＝8s，tAB＝6s，tBC＝2s，则AB段的平均速度为：vAC=sACtAC=120cm8s所以小车在BC段的平均速度大于在AC段的平均速度，故A错误，C正确；B、小车在运动过程中经过B点时的速度不为零，因此不可以将小车从B点由静止释放，故B错误；D、由计算数据可知，小车下滑过程中做加速运动，故D错误。故选：C。9．（2023•泰山区校级二模）在测量小球的平均速度时，让小球从斜面A点由静止滚到C点，并用照相机每隔0.1s拍摄一次，频闪照片如图所示，则下列说法中（）①小球从A点运动到B点用时0.4s②小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm③小球由A点滚到C点，整个过程的平均速度为11m/s④小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有②④正确【解答】解：①小球从A点运动到B点经过了3个时间间隔，用时：3×0.1s＝0.3s；②由图可知，小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm；③由图可知，AC之间的距离为s＝5.50cm＝0.055m，则整个运动过程平均速度为：v=s④由图可知，小球在BC段的时间为：tBC＝2×0.1s＝0.2s，路程：sBC＝5.50cm﹣2.70cm＝2.80cm＝0.028m，小球在AC段的时间：tAC＝5×0.1s＝0.5s，路程：sAC＝5.50cm＝0.055m，所以：vBC=sBCtBC计算可知，小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度。综上分析可知，只有②④正确。故选：D。10．（2023•成都模拟）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。对上述实验的数据处理正确的是（）A．图中AB段的路程sAB＝45.0cm B．如果测得AC段的时间tAC＝2.5s，则AC段的平均速度vAC＝32.0cm/s C．在测量小车到达B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会偏大 D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放【解答】解：A、由图知，图中AB段的路程sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm，故A错误；B、已知测得AC段的时间tAC＝2.5s，由图可知sAC＝80.0cm，则AC段的平均速度：vAC=sC、如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由v=st知，测得AB段的平均速度vD、如果将小车从B点静止释放，则所测时间不是运动过程中下半程的时间，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，因此测量小车在BC段的平均速度vBC，不可以将小车从B点静止释放。故D错误。故选：B。11．（2023•二道区校级模拟）在“测量物体运动的平均速度”实验中，所选器材有：小车、秒表、长木板、小木块各一个。（1）除了以上所选器材，还需要的实验器材有。（2）为了方便计时，应使斜面的坡度。（3）经测量，s1＝0.9m，s2＝0.4m，小车从斜面顶端由静止滑下过程中，秒表记录如图所示，则小车在s3路段的平均速度是m/s。【解答】解：（1）测量平均速度的实验中需要测量路程和时间，因此还需要刻度尺和秒表；（2）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，不便于测量时间，因此为了便于测量时间，应使它保持较小的坡度；（3）路程s3＝s1﹣s2＝0.9m﹣0.4m＝0.5m，所用时间t3＝16：20：38﹣16：20：37＝1s，则小车通过路程s3的平均速度为：v3=s故答案为：（1）刻度尺；（2）较小；（3）0.5。12．（2023•西乡塘区校级三模）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，为了便于测量时间，应（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度；（3）从A点到C点的路程sAC＝cm；小车在AC段的平均速度vAC＝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，测似AB段的平均速度vAB会偏。【解答】解：（1）测量平均速度的实验原理是速度公式：v=s（2）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，因此实验中应使斜面坡度较小，便于减小时间的测量产生的误差；（3）由图可知，AC段的距离为sAC＝80.0cm＝0.8m；小车从A点运动到C点所用时间为tAC＝09：25：20﹣09：25：15＝5s，车通过AC段的平均速度为：vAC=s（4）如果小车过了B点才停止计时，导致测量时间偏大，平均速度偏小。故答案为：（1）v=s13．（2023•宛城区三模）如图所示，是测量小车运动的平均速度实验。（1）本实验测平均速度的原理是st；除了图中器材，还需要的测量仪器是；实验时，应使斜面的坡度较小，目的是方便测量（2）AB段的距离sAB＝cm，测得tAB＝1.6s，则AB段的平均速度是m/s；（3）若小车过了A点才开始计时，会使得计算的速度偏。【解答】解：（1）该实验测小车平均速度的实验原理是v=s斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应较小。（2）AB段的距离sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm＝0.4m，测得tAB＝1.6s，则AB段的平均速度是vAB=s（3）若小车过了A点才开始计时，会使所测时间偏小，根据v=s故答案为：（1）v=s14．（2023•台前县三模）小明学习了平均速度后，想测量“小球上坡时的平均速度”，设计了如下实验：小球从O点自由滚下，到达左侧斜面底端A点时开始计时，每隔1s记录小球的位置如图，直到小球到达最高点E。（1）小球上坡的距离为cm。（2）小球通过AB段的平均速度为m/s。（3）小球上坡时做（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。（4）实验中O点高于E点，则小球在整个运动过程中（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。【解答】解：（1）由图可知AE段的路程为：sAE＝70.0cm；（2）由图可知AB段的路程为：sAB＝25.0cm＝0.25m；则AB段的平均速度为：vAB=s（3）由图可知，小球在斜面运动时，在相同的时间内，通过的