1.4測(cè)量平均速度

1.4測(cè)量平均速度參考答案與試題解析一．基礎(chǔ)過(guò)關(guān)（共1小題）1．在測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度的實(shí)驗(yàn)中：（1）測(cè)量原理：v＝。（2）設(shè)計(jì)思路：①測(cè)路程a．全段路程s1：用刻度尺測(cè)量小車車頭到金屬片的距離。b．上半段路程s2：將金屬片移到斜面一半的位置，用刻度尺測(cè)量小車車頭到金屬片的距離。c．下半段路程s3：用s1減去s2就是下半段的路程。②測(cè)時(shí)間a．全段時(shí)間和上半段時(shí)間：用秒表測(cè)出小車通過(guò)全段和上半段路程所用的時(shí)間。b．下半段時(shí)間：用全段時(shí)間減去上半段時(shí)間就是小車通過(guò)下半段路程所用的時(shí)間。（3）收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填寫(xiě)如表空白處。次數(shù)路程/m運(yùn)動(dòng)時(shí)間/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）分析表中數(shù)據(jù)，小車在不同路段，平均速度的大小不同，沿斜面下滑的過(guò)程中，速度的變化情況是速度越來(lái)越大。（5）金屬片的作用是：便于測(cè)量時(shí)間；斜面的坡度為什么不能太小也不能太大？為了計(jì)時(shí)方便，應(yīng)讓小車運(yùn)動(dòng)的慢些，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)些，斜面的坡度要適當(dāng)。斜面的坡度不能太小，坡度太小，小車不下滑；坡度太大，下滑太快，不好計(jì)時(shí)?！敬鸢浮浚?）v＝；（2）①a.刻度尺；b.金屬片；c.s1；s2；②a.秒表；b.全段時(shí)間；上半段時(shí)間；（3）0.32；0.29；0.8；2.2；0.36；（4）不同；速度越來(lái)越大；（5）便于測(cè)量時(shí)間；為了計(jì)時(shí)方便，應(yīng)讓小車運(yùn)動(dòng)的慢些，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)些，斜面的坡度要適當(dāng)。斜面的坡度不能太小，坡度太小，小車不下滑；坡度太大，下滑太快，不好計(jì)時(shí)?！窘獯稹拷猓海?）在該實(shí)驗(yàn)中，是根據(jù)公式v＝來(lái)計(jì)算平均速度的；（2）①a.根據(jù)測(cè)平均速度的實(shí)驗(yàn)原理v＝可知，用刻度尺測(cè)出車頭到金屬片的距離s1；b.為便于測(cè)量小車通過(guò)的距離，故測(cè)上半段路程時(shí)，我們要將金屬片移到斜面一半的位置，用刻度尺測(cè)量小車頭到金屬片的距離；c.下半段路程s3：用s1減去s2就是下半段的路程。②a.用秒表測(cè)量出小車通過(guò)全段和上半段路程所用的時(shí)間；b.用全段時(shí)間減去上半段時(shí)間就是小車通過(guò)下半段路程所用的時(shí)間；（3）根據(jù)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）分析表中數(shù)據(jù)可知：小車在不同路段，平均速度的大小不同；小車沿斜面下滑的過(guò)程中，速度越來(lái)越大；（5）金屬片的作用是：便于測(cè)量時(shí)間；為了計(jì)時(shí)方便，應(yīng)讓小車運(yùn)動(dòng)的慢些，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)些，斜面的坡度要適當(dāng)。斜面的坡度不能太小，坡度太小，小車不下滑；坡度太大，下滑太快，不好計(jì)時(shí)。故答案為：（1）v＝；（2）①a.刻度尺；b.金屬片；c.s1；s2；②a.秒表；b.全段時(shí)間；上半段時(shí)間；（3）0.32；0.29；0.8；2.2；0.36；（4）不同；速度越來(lái)越大；（5）便于測(cè)量時(shí)間；為了計(jì)時(shí)方便，應(yīng)讓小車運(yùn)動(dòng)的慢些，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)些，斜面的坡度要適當(dāng)。斜面的坡度不能太小，坡度太小，小車不下滑；坡度太大，下滑太快，不好計(jì)時(shí)。二．達(dá)標(biāo)檢測(cè)（共10小題）2．一輛汽車從甲地駛往乙地，共用了一個(gè)小時(shí)的時(shí)間，前20min內(nèi)的平均速度是30km/h，后40min內(nèi)的速度是60km/h，則該汽車在這1h內(nèi)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?yàn)関＝，所以前20min汽車行駛的路程：s1＝v1t1＝30km/h×h＝10km，后40min內(nèi)汽車行駛的路程：s2＝v2t2＝60km/h×h＝40km，汽車行駛總路程：s＝s1+s2＝10km+40km＝50km，汽車在這1h內(nèi)的平均速度：v＝＝＝50km/h。故選：D。3．高速公路上為避免發(fā)生汽車追尾事故，有關(guān)部門(mén)在路邊豎立了距離確認(rèn)牌。從確認(rèn)牌開(kāi)始，沿路分別豎有50m、100m、200m標(biāo)志牌。小明為了估測(cè)所乘汽車的速度，他用手表測(cè)出汽車從確認(rèn)牌開(kāi)始到100m標(biāo)志牌的時(shí)間為5s，則汽車的平均速度為（）A．6.25m/s B．12.5m/s C．20m/s D．20km/h【答案】C【解答】解：汽車的平均速度v＝＝＝20m/s。故選：C。（多選）4．如圖所示是一小球從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的頻閃照片，頻閃照相機(jī)每隔0.2s閃拍一次。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球做變速直線運(yùn)動(dòng) B．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的時(shí)間為1.2s C．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的平均速度小于小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的平均速度 D．從C點(diǎn)到E點(diǎn)小球運(yùn)動(dòng)的平均速度為0.2m/s【答案】AC【解答】解：A、由圖可知，小球在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程越來(lái)越大，由v＝可知小球的運(yùn)動(dòng)速度一直在變化，即小球做變速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、由圖可知，從A點(diǎn)到F點(diǎn)之間有5個(gè)時(shí)間間隔，因此小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的時(shí)間為：0.2s×5＝1s，故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，從A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離：sAD＝4.50cm，所用時(shí)間：tAD＝0.2s×3＝0.6s，則小球從A點(diǎn)到D點(diǎn)的平均速度：；從A點(diǎn)到F點(diǎn)的距離：sAF＝12.50cm，所用時(shí)間：tAF＝1s，則小球從A點(diǎn)到F點(diǎn)的平均速度：；由上述分析可知，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的平均速度小于小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的平均速度，故C正確；D、由圖可知，從C點(diǎn)到E點(diǎn)的距離：sCE＝8.00cm﹣2.00cm＝6.00cm＝0.0600m，所用時(shí)間：tCE＝0.2s×2＝0.4s，則小球從C點(diǎn)到E點(diǎn)的平均速度：，故D錯(cuò)誤。故選：AC。5．如圖是“研究氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律“實(shí)驗(yàn)裝置。此實(shí)驗(yàn)所用的測(cè)量工具是秒表和刻度尺，在研究測(cè)量時(shí)，我們通常從A點(diǎn)處開(kāi)始計(jì)時(shí)，而不是從最下端的O點(diǎn)處開(kāi)始，這是為了方便計(jì)時(shí)，如果氣泡在B﹣E之間的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)，則該段運(yùn)動(dòng)收集到的數(shù)據(jù)特點(diǎn)是：運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間成正比。【答案】刻度尺；計(jì)時(shí)；正【解答】解：（1）根據(jù)v＝，實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量氣泡通過(guò)的路程及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，因此需要用到刻度尺及秒表；為便于測(cè)量，應(yīng)使氣泡在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)得較慢，這樣可以延長(zhǎng)氣泡運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，便于計(jì)時(shí)；（2）氣泡在B﹣E之間，氣泡做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相同，即運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間成正比。故答案為：刻度尺；計(jì)時(shí)；正。6．如圖所示，小車從斜面上滑下后，在足夠長(zhǎng)的水平木板上運(yùn)動(dòng)。從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小車運(yùn)動(dòng)的路程是30.0cm，所用的時(shí)間為0.6s，則小車這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度為0.5m/s?！敬鸢浮?0.0；0.5?！窘獯稹拷猓海?）有圖可知，刻度尺的分度值是1cm，A點(diǎn)的讀數(shù)為10.0cm，B點(diǎn)的讀數(shù)為40.0cm，所以從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小車運(yùn)動(dòng)的路程：s＝40.0cm﹣10.0cm＝30.0cm＝0.3m；（2）所用的時(shí)間：t＝0.6s，則小車這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度：v＝＝＝0.5m/s。故答案為：30.0；0.5。7．小明在“測(cè)量小車的平均速度”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是v＝，在實(shí)驗(yàn)中，除了需要秒表這個(gè)測(cè)量器材外，還需要刻度尺測(cè)量小車通過(guò)的路程，測(cè)量小車的平均速度屬于間接（選填“直接”或“間接”）測(cè)量。（2）實(shí)驗(yàn)中使斜面坡度較?。ㄟx填“較小”或“較大”），目的是延長(zhǎng)（選填“延長(zhǎng)”或“縮短”）運(yùn)動(dòng)時(shí)間，減小測(cè)量誤差。（3）該次實(shí)驗(yàn)中，小車通過(guò)全程的平均速度v＝16.0cm/s，實(shí)驗(yàn)中小車通過(guò)上半程的平均速度小于（選填“大于”“小于”或“等于”）小車通過(guò)下半程的速度。（4）實(shí)驗(yàn)前必須學(xué)會(huì)熟練使用停表，如果讓小車過(guò)了A點(diǎn)后才始計(jì)時(shí)，那么會(huì)使所測(cè)全程的平均速度偏大（選填“大”或“小”）?！敬鸢浮浚?）v＝；刻度尺；間接；（2）較小；延長(zhǎng)；（3）16.0；小于；（4）大?！窘獯稹拷猓海?）測(cè)量小車平均速度的原理是：v＝；我們需要用刻度尺測(cè)量小車通過(guò)的路程，需要用秒表測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，然后再計(jì)算出平均速度，所以測(cè)量小車的平均速度屬于間接測(cè)量；（2）實(shí)驗(yàn)中斜面坡度較小，這樣小車運(yùn)動(dòng)的慢，可以延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，減小測(cè)量誤差；（3）小車運(yùn)動(dòng)全程的路程為：s＝80.0cm，小車運(yùn)動(dòng)全程的時(shí)間為：t＝15：35：25﹣15：35：20＝5s，所以全程的平均速度為：v＝＝＝16.0cm/s；根據(jù)圖可知，小車上半程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3s，下半程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s，路程相等，根據(jù)v＝判斷出上半程的平均速度小于下半程平均速度；（4）如果讓小車過(guò)了A點(diǎn)后才始計(jì)時(shí)，那么測(cè)量的時(shí)間就會(huì)偏小，然后根據(jù)v＝判斷出全程的平均速度會(huì)偏大。故答案為：（1）v＝；刻度尺；間接；（2）較小；延長(zhǎng)；（3）16.0；小于；（4）大。8．如圖所示為兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的頻閃照片，閃光時(shí)間間隔為1s，圖上數(shù)字為閃光時(shí)刻編號(hào)，請(qǐng)按提示描述這兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)，圖中每一個(gè)小格的長(zhǎng)度為0.2m。（1）小球A在編號(hào)1至編號(hào)3這段時(shí)間間隔內(nèi)的平均速度v1＝0.5m/s；（2）小球B在編號(hào)3至編號(hào)7這段時(shí)間間隔內(nèi)的平均速度vB＝0.8m/s。（3）從圖中可看出，B球在做勻速直線運(yùn)動(dòng)?！敬鸢浮恳?jiàn)試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）結(jié)合圖可知，A球在編號(hào)1至編號(hào)3這段時(shí)間內(nèi)A球的路程：sA＝1.4m﹣0.4m＝1m，時(shí)間tA＝2s，所以A球的運(yùn)動(dòng)速度為vA＝＝＝0.5m/s；（2）結(jié)合圖可知，B球在編號(hào)3至編號(hào)7用時(shí)tB＝4s，這段時(shí)間間隔內(nèi)的通過(guò)的距離sB＝4.8m﹣1.6m＝3.2m，所以平均速度vB＝＝＝0.8m/s；（3）在相同的時(shí)刻內(nèi)B球通過(guò)的路程相等，因此B球做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)。故答案為：（1）0.5；（2）0.8；（3）B。9．蚊香生產(chǎn)者為了節(jié)約原料和用戶使用方便，要根據(jù)蚊香的燃燒速度生產(chǎn)規(guī)格不同的各種蚊香。有一種蚊香如圖所示，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出該蚊香正常燃燒的速度，要求：（1）實(shí)驗(yàn)所需要的器材除了刻度尺、細(xì)棉線、蚊香外，還要秒表和火柴（或打火機(jī)）。（2）測(cè)量方法和步驟：①取一小段蚊香，用細(xì)棉線與蚊香緊貼，在兩端點(diǎn)處做標(biāo)記，拉直棉線，用刻度尺測(cè)出兩標(biāo)記間的距離s。②點(diǎn)燃這小段蚊香，并計(jì)時(shí)，測(cè)出這段蚊香完全燒完所用的時(shí)間t。③則蚊香的燃燒速度為v＝。【答案】（1）秒表；火柴（或打火機(jī)）；（2）①拉直棉線；兩標(biāo)記間的距離s；②完全燒完所用的時(shí)間t；③v＝?！窘獯稹拷猓海?）需要器材：刻度尺、細(xì)棉線、秒表、蚊香、火柴（或打火機(jī)）；（2）測(cè)量方法和步驟：①取一小段蚊香，用細(xì)棉線與蚊香緊貼，在兩端點(diǎn)處做標(biāo)記，拉直棉線，用刻度尺測(cè)出兩標(biāo)記間的距離為s；②用火柴點(diǎn)燃蚊香，并計(jì)時(shí)，測(cè)出蚊香完全燒完所用的時(shí)間為t；③則蚊香的燃燒速度為v＝。故答案為：（1）秒表；火柴（或打火機(jī)）；（2）①拉直棉線；兩標(biāo)記間的距離s；②完全燒完所用的時(shí)間t；③v＝。10．國(guó)慶節(jié)期間，小芳和同學(xué)們乘火車從襄陽(yáng)回重慶，當(dāng)火車行至襄渝鐵路大巴山冷水隧道前一段平直軌道時(shí)，小芳對(duì)其他同學(xué)說(shuō)：“我們能否用手邊的器材估測(cè)火車的速度？”許多同學(xué)參加了測(cè)量，他們各自的做法如下：（1）小強(qiáng)跑到列車駕駛室，回來(lái)后笑著說(shuō)：“我已知道了火車的速度?！保?）小慧看著自己的手表，問(wèn)了一下乘務(wù)員每根鐵軌長(zhǎng)L，數(shù)出t秒內(nèi)鐵軌響了N次，小慧說(shuō)自己的方法可以測(cè)火車的速度。實(shí)驗(yàn)方法交流：小強(qiáng)測(cè)量方法是在駕駛室里觀察速度表；小慧的測(cè)量方法是v＝?！敬鸢浮恳?jiàn)試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）小強(qiáng)的測(cè)量方法是：觀察列車上的速度計(jì)的示數(shù)知道列車的速度的；（2）小慧數(shù)出t秒內(nèi)鐵軌響了N次，表示走過(guò)的路程為s＝（N﹣1）L，所以列車的速度為：v車＝＝。故答案為：在駕駛室里觀察速度表；v＝。11．某車在前一半路程以6m/s的速度行駛，后一半路程以4m/s的速度行駛，則整個(gè)過(guò)程的平均速度為4.8m/s?！敬鸢浮恳?jiàn)試題解答內(nèi)容【解答】解：設(shè)全程的路程是2s，則前半程與后半程的路程都是s，由題知，前半程的速度為v1＝6m/s，后半程的速度為v2＝4m/s，由v＝可得前半程與后半程的時(shí)間分別為：t1＝＝，t2＝＝，全程的平均速度：v＝＝＝＝4.8m/s。故答案為：4.8。三．能力提升（共2小題）12．在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的過(guò)程中，完成下面小題。（1）如圖（a）所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電時(shí)，振針每秒上下振動(dòng)50次，相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔就是0.02秒。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，打出的紙帶相鄰兩點(diǎn)間的距離間隔不一定相同，時(shí)間間隔一定相同（均選填“一定”或“不一定”）。（2）某同學(xué)為了觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況，讓小車?yán)瓌?dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下了清晰可見(jiàn)的點(diǎn)，如圖（b）所示，數(shù)一下從A到F點(diǎn)共6個(gè)點(diǎn)，該段時(shí)間間隔是0.1秒?！敬鸢浮恳?jiàn)試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔：T＝＝0.02s；因?yàn)檎襻樥駝?dòng)的頻率是一定的，也就是紙帶上兩點(diǎn)之間的距離可能不同，但間隔的時(shí)間是相同的；（2）由圖知：從A點(diǎn)到F點(diǎn)共有6個(gè)點(diǎn)，間隔5個(gè)時(shí)間段，所以紙帶從A點(diǎn)到F點(diǎn)所花的時(shí)間：t＝5×0.02s＝0.1s。故答案為：（1）0.02；不一定；一定；（2）6；0.1。13．圖甲是2011年4月