專題04 實驗探究：測量平均速度（解析版）

專題04實驗探究：測量平均速度m/s,小球在AC段的平均速度為m/s;ABCD一(3)由(1)知圖中小球在做加速運動。一圖A中隨著時間增加，速度在減小，不符合題意；圖B中隨著時間增加，速度不變，不符合題意；圖C中隨著時間增加，速度在增大，符合題意；圖D中隨著時間增加，速度先減小后增大，不符合題意。故能說明小球在斜面上運動情況的圖象是C。(4)由照片可知，在相同時間，小球運動的距離間隔越來越大，所以小球在做加速運動。即小球的速度越來越大，則時間tAD中點未到達路程SAD中點，則v?<V2。答案：(1)加速；(2)0.75;0.50;(3)C;(4)<。2.(北京期末)小陽用圖所示的實驗裝置測量小車的平均速度，他的主要實驗步驟如下：(1)該實驗的原理是(2)如果小車過了B點才停止計時，則測得的通過s2的平均速度v2將會(3)小車通過全程s的平均速度為v?,通過s2的平均速度為v?,則v?大于v2(4)由以上實驗可知，小車從斜面上A點由靜止釋放，經過BC段的平均速度(請用測量量的字母表示)。解：(1)測量平均速度的原理：(2)如果讓小車過了B點才停止計時，會導致時間的測量結果偏大，由公式可知，測得的平均速度會偏(3)小車沿斜面做加速直線運動，所以上段路程的平均速度最小，下段路程的平均速度最大，整個路程的平均速度居中，則v1、V2的大小關系：v?>v2;(4)由題意可得，BC段的距離s?=s?-S2,小車從斜面頂端A點由靜止釋放，通過BC段所用的時間t3=t1-t?,則小車從斜面頂端A點由靜止釋放，經過BC段的平均速度為答案：(1)(2)偏?。?3)大于；(4)03.(天津模擬)如圖所示是小亮在斜面上測量小車運動的平均速度，他讓小車從斜面A點由靜止開始下滑，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度。(1)在實驗中，應將斜面坡度調小一些，這樣做的目的是;(2)根據(jù)圖中記錄的數(shù)據(jù)計算出BC段小車的平均速度是0.5m/s;(3)在測量小車到達B點的時間時，如果小車過了B點才停止記時，測得AB段的平均速度VAB會偏;(4)為了測量小車運動過程中下半程的平均速度，小亮讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度.他的做法正確嗎?不正確,理由是因為所測時間不是運動過程中下半程的時間;(5)完成實驗后，他還想用實驗裝置探究從斜面下滑物體運動的快慢與哪些因素有關。他對小車下滑快慢的因猜想二：與斜面的長度有關。為了驗證猜想一，他設計的方案是將小車分別從斜面上不同高度處由靜止釋放，測出下滑時間.通過測量，發(fā)現(xiàn)沒有控制斜面長度一定o解：(1)實驗時坡度小一些，小車運動的就會慢一些，這樣我們就方便記錄時間；(2)由圖可知，小車下滑的距離為6.00dm-1.00dm=5.00dm=0.500m,(3)在測量小車從A點到達B點所用的時間時，如果小車過了B點才停止計時，所測時間偏大，根據(jù)工知測出AB段的平均速度VAB會偏?。?4)讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，所測時間不是運動過程中下半程的時間(或小車從A到C的過程中通過B點時的速度不為0、小車通過AC段的時間與AB段的時間之差才是下半程BC段的時間),所以他的做法不正確；(5)方案是將小車分別從斜面上不同高度處由靜止釋放，在此過程中沒有控制斜面的長度一定。答案：(1)方便記錄時間；(2)0.5;(3)小；(4)不正確；因為所測時間不是運動過程中下半程的時間；(5)改變高度時，沒有控制斜面長度一定。4.(2012·丹東模擬)如圖是測平均速度的實驗裝置：(1)這個實驗的原理是___,需要的測量工具是鐘表和位置停下，便于準確測量小車運動的時間o金屬片(3)小車所放的斜面應保持較小(填“大”或“小”)的坡度，這樣小車在斜面上運動時間會長(填“長”或“短”)些，便于測量。(4)若秒表每格1s,小車全程的平均速度是m/s。小車上一半路程的平均速度小于(填“大于”“小于”或“等于”)小車下一半路程的平均速度。(5)小車從斜面頂端運動到底端過程中，做的是(填“勻速”或“變速”)直線運動。(6)實驗前必須學會熟練使用電表，如果在實驗過程中，當小車運動了一小段距離才開始計時，則會使所測解：(1)本實驗測量平均速度采用的是一種間接測量法，通過測量小車通過的路程和所用的時間，然后根據(jù)速度公式計算平均速度，所以這個實驗的原理是需要測量小車通過的路程和所用的時間，需要的測量工具是鐘表和刻度尺。(2)為了讓小車在同一位置停下來，便于測出小車行駛相同路程的時間，需要在斜面上放置一個金屬片，故實驗中金屬片的作用是使小車在同一位置停下，便于準確測量小車運動的時間；(3)小車所放的斜面應保持較小的坡度，小車速度變化越慢，這樣小車在斜面上運動時間會長些，便于測量時(4)由圖可知，小車通過的總路程s=60cm=0.6m,所用的時間t=5s,小車通過上一半路程所用的時間t?=3s,小車通過下一半路程所用的時間t?=t-t?=5s-3s=2s,可知，在通過路程相同時，所用時間較短的平均速度較大；所以小車上一半路程的平均速度小于小車下一半路程的平均速度。(5)因為小車上一半路程的平均速度小于小車下一半路程的平均速度，所以小車從斜面頂端運動到底端過程中，做的是變速直線運動。(6)如果讓小車過了起點才開始計時，則計時的時間會比實際的時間短，根據(jù)速度公式可知，在路程一定的情況下，平均速度的結果會偏大。答案：(1);刻度尺；(2)使小車在同一位置停下，便于準確測量小車運動的時間；(3)小；長；(4)0.12;小于；(5)變速；(6)大。5.(聊城期末)如圖，在斜面上測量小車運動的平均速度，讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度。(1)該實驗原理是(2)如果測得小車從A滑到C的時間tAc=2.4s,小車從A滑到B的時間tAB=1.6s,則AB段的平均速度VAB25cm/s,則BC段的平均速度VBC=50cm/s;(3)由實驗看出，下車下滑過程中速度越來越快(選填“慢”“快”)。(4)在測量小車到達B點的時間時，如果小車過了B點才停止計時，測得AB段的平均速度vAB會偏(選(5)為測量小車運動過程中下半程的平均速度，某同學讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度他的做法正確嗎?不正確o(6)聰明的小杜發(fā)現(xiàn)AB段和BC段路程的特點，算出了AC段平均速度v,AB段的平均速度v1,覺得還可以用公式直接算出BC段的平均速度v2,則(1)測量平均速度的原理是：(2)小車運動距離SAB=80.0cm-40.0cm,tAB=1.6s,小車通過AB段的平均速度：小車運動距離SBC=40.0cm-00.0cm,tBc=tAC-tAB=2.4s-1.6s=0.8s,小車通過BC段的平均速度：(3)通過(2)可知下半段路程的平均速度大于上半段路程的平均速度，所以小車在下滑過程速度越來越快，是在做加速直線運動；(4)過了B點后計時，所計時間偏大，根據(jù)公式可知，在路程不變的情況下，時間偏大，速度就會偏??；(5)小車在下滑過程中，到達B點的速度并不為零，所以讓小車從B點由靜止釋放，到達C點的時間，并不等于下半程的時間，故不正確，理由是小車從B點由靜止釋放到達C點的時間，并不是運動過程中下半程的時間；(6)已知整段路程的平均速度v,已知前后兩端路程相等，前半段路程的平均速度v1,設后半段路程的平均速度為v2,全程的路程為2s,全程所用時間為t=t?+t2,6.(淮安期中)某物理興趣小組用頻閃照相的方法(每隔相等時間拍攝一張照片)研究小物塊沿斜面向下做直線運動的有關問題。下圖是他們某次實驗時拍攝的頻閃照片。ACD(2)要使小物塊在斜面上運動的平均速度增大，可采用的方法有增大斜面傾角θ(寫出一種即可)。1口(3)只用秒表和刻度尺也可測出小物塊沿斜面向下做直線運動某段距離的平均速度，為了減小測量誤差，斜面1口的斜角θ應較小(選填“較大”或“較小”)些。(4)若把小物塊某次沿斜面向下做直線運動的距離AC分成相等兩段AB和BC,且已知物塊在這兩段的平均速度分別為v1和y2,則AC段的平均速度為(表達式中的字母符號只能含有v1、V2)(1)由圖可知，小物塊做加速直線運動，AB兩圖是v-t圖象，是加速運動圖象，C圖是s-t圖象是勻速直線運動圖象，D圖是s-t圖象是加速直線運動，一定不能反映小物塊運動情況的是C;(2)增大斜面角度或減小斜面和物塊接觸面間的粗糙程度，減少下滑時間，由速度公式可知，在路程一定時，可以增大小車平均速度；(3)實驗中使用的斜面的坡度較小，其目的是便于測量時間；(4)設總路程是2s,則前一半與后一半路程都是s,根據(jù)知，前一半路程的運動時間：后一半路程的運動時間：整個路程的平均速度：答案：(1)C;(2)增大斜面傾角θ;(3)較?。?7.(佛山期末)為研究小車在足夠長斜面上的運動規(guī)律，每次均從斜面頂端A點由靜止釋放小車，測出小車運動的時間和通過的路程，如圖1所示。(1)除了圖中的器材外，實驗中需要的測量工具有秒表和o(2)實驗前，小明對小車的運動情況作了以下猜想：(3)某次實驗小車通過的路程如圖所示，為36.00cm。多次實驗，記錄數(shù)據(jù)如下表：從A點開始計時的時間t/s012345從A點開始的路程s/cm0分析數(shù)據(jù)可知，猜想的路程為0.1600m。(4)如圖2所示符合小車運動的速度隨時間變化的圖像是BO(5)小明繼續(xù)進行實驗研究，讓小車從A點由靜止開始運動到某一位置，路程為s,時間為t,小車在路程中點處的速度為v1,在時間中點時的速度為v2,則v?>v2(選填“>”“<”或“=”)。解：(1)由可知，實驗中需用刻度尺測出小車運動的距離，用秒表測量小車行駛的時間；(3)由圖1可知小車通過的路程為25.00cm+11.00cm=36.00cm;分析表格數(shù)據(jù)可知小車通過的路程與所用時間的平方成正比，故猜想②正確，由表格可知讓小車從A點由靜止開始運動，運動2s通過的路程為16cm,即0.1600m;(4)分析表格中1s時間內的路程差，依次為12cm、20cm、28cm、36cm可知在相同時間，小球運動的距離間隔越來越大，所以小球在做加速運動，故v-t圖像應選B;(5)分析表格中1s時間內的路程差，依次為12cm、20cm、28cm、36cm可知在相同時間，小球運動的距離間隔越來越大，所以小球在做加速運動，即小球的速度越來越大，則時間中點未到達路程中點，則v?>v2。8.(丹東中考)小明在“測量小車的平均速度”實驗中，使小車從帶刻度尺的斜面上由靜止下滑，如圖所示。(1)該實驗的原理是(2)AB段距離SAB=40.0cm,小車在AC段平均速度vAC=0.3m/s。(3)如果不小心讓小車過了A點才開始計時，則所測AC段的平均速度會(選填“偏大”、“偏小”(4)下列圖象中能正確反映小車在斜面上運動情況的是BoACD(5)小明進一步實驗測得小車在斜面上運動時，前半程平均速度為v1,后半程平均速度為v?,則小車全程平均速度(用字母v1和v2表示)。解：(1)測量平均速度的原理：(2)根據(jù)圖示可知，刻度尺的分度值為2cm,則AB間的長度：SAB=40cm;AC間的長度：SAC=90cm;AC段所用的時間：tAc=3s;(3)如果讓小車過了A點后才開始計時，計時晚，所計時間偏短，而路程不變，由可得，所測AC段的平均速度偏大；(4)小車在斜面上運動速度越來越快，做加速直線運動，A.圖中v-t圖象為一條平行于橫軸的直線，說明速度大小不變，小車做勻速直線運動，故A不符合題意；B.圖中v-t圖象為一過原點的直線，說明速度與時間成正比，小車做加速直線運動，故B符合題意；C.圖中s-t圖象為一條平行于橫軸的直線，說明小車位置相對于O點沒有變化，處于靜止狀態(tài)，故C不符合題D.圖中s-t圖象為一過原點的直線，說明做勻速直線運動，通過的距離與時間成正比，故D不符合題意。則小車全程平均速度答案：(1)(2)40.0;0.3;(3)偏大；(4)B;(5)09.(遵義模擬)某興趣小組在老師的指導下開始研究自由落體運動，他們用頻閃照相機(頻閃間隔時間t=0.1s)拍攝下了數(shù)張不同質量的金屬小球從同一位置自由下落的影像，其中一張如圖所示。小知識：頻閃照相是讓照相機對某一個運動物體每間隔相同時間曝光一次，將物體在不同時刻所處位置記錄下來，由于曝光間隔時間固定，因此，頻閃照片除記錄下物體的位置外，還記錄了物體運動的時間。(1)由頻閃照片可以知道小球下落作變速直線運動(選填“勻速直線運動”或“變速直線運動”)(2)從起點2算起，小球到達位置5時下落的時間t=0.3s.從起點0算起，小球到達位置5時下落的平均速度v=2.5m/s。小球在不同時刻所處位置解：(1)由題和圖示可知，頻閃間隔時間相同，下落的高度越來越大，說明相同時間內小球下降的高度不同，可以知道小球做變速直線運動；(2)由圖知，從起點2算起，小球到達位置5時下落的時間為3×0.1s=0.3s;從起點0算起，小球到達位置5時的路程為：s=5cm+15cm+25cm+35cm+45cm=125cm=1.25m;所用的時間為：t=5×0.1s=0.5s;從起點0算起，小球到達位置5時下落的平均速度：答案：(1)變速直線運動；(2)0.3;2.5。10.(重慶期中)在“科學探究：速度的變化”實驗中，云云用小車、長木板、刻度尺、秒表、木塊等器材探究小車沿斜面滑下時速度的變化實驗設計如圖甲，讓小車從斜面的A點由靜止滑下并開始記時，分別測出小車到達B點和C點的時間tp、tc。(1)該實驗的原理是(2)實驗中應使斜面坡度保持較小(選填“大”或“小”),便于減小時間(選填“時間”或“路程”)的測量產生的誤差。(3)如圖甲，小車從A到B經過的路程為40.0cm,若tA、tp、tc所對應的時間依次如圖乙，則小車在BC段的平均速度為0.2m/s。(4)實驗前必須學會熟練使用電表，如果讓小車過了B點后才停止計時，則會使所測BC段的平均速度偏(5)如圖丙，云云分別畫了小車從A運動到C的幾個圖象，其中與實驗相符的是BoBs/mBs/m(6)B點是AC的中點，為了測量小車運動過程中下半程的平均速度，云云讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度vBc偏小,她的做法正確嗎?錯誤(選填“正確”或“錯誤”),理由是所測時間不是運動過程中下半程的時間；小車從A到C的過程中通過B點時的速度不為0:小車通過AC段的時間與AB段的時間之差才是下