14測量平均速度（重點練）

第4節(jié)第4節(jié)測量平均速度第一章機械運動一、單選題1．（2022·黑龍江綏化）甲、乙二人從同一位置沿同一方向做直線運動，其st圖像如下圖所示，下列分析正確的是（）A．0～10min，甲通過的路程大于乙通過的路程 B．0～30min，甲的平均速度等于乙的平均速度C．10～20min，以乙為參照物，甲是靜止的 D．20～30min，甲、乙二人之間的距離越來越大【答案】B【解析】A．由圖像可知，0～10min，乙的圖線比甲的圖線更靠近縱坐標(biāo)，故甲通過的路程小于乙通過的路程，故A錯誤；B．由圖像可知，0～30min，甲、乙兩人通過的路程相等為s甲=s乙=1.8km=1800m所用的時間為t甲=t乙=30min=1800s則甲的平均速度為乙的平均速度為即在0～30min，甲、乙兩人的平均速度相等，故B正確；C．由圖像可知，10～20min，乙是靜止，甲做勻速直線運動，以乙為參照物，甲是運動的，故C錯誤；D．由圖像可知，20～30min之間，剛開始時甲的路程大于乙的路程，乙的圖線比甲的圖線更靠近縱坐標(biāo)，乙的速度大于甲的速度，故在這時間段，甲、乙兩之間的距離越來越小，直至地30min兩人相遇，故D錯誤。故選B。2．（2022·四川成都）無風(fēng)的天氣，小虹和同學(xué)一起用機械停表和刻度尺測量乒乓球下落的平均速度，他們讓乒乓球從三樓由靜止豎直落到地面。對于實驗有關(guān)的操作和分析，正確的是（）A．該實驗很簡單，不必注意操作的安全B．選擇量程為1米的刻度尺來測量路程C．使用停表前，要先觀察停表是否調(diào)零D．所測速度表示乒乓球每一時刻的快慢【答案】C【解析】A．乒乓球從三樓由靜止豎直下落，快達到地面時，速度較大，動能較大，如果落到人的頭上，可能對人造成傷害，故A錯誤；B．一層樓高約為3m，乒乓球從三樓落下，高度約6m，選擇量程為1米的刻度尺來測量高度，刻度尺的量程過小，故B錯誤；C．使用停表前，要先觀察停表是否調(diào)零，如果不調(diào)零，測量的時間不準(zhǔn)確，誤差較大，故C正確；D．測量的平均速度表示乒乓球從三樓到地面這段路程的平均快慢程度，故D錯誤。故選C。二、填空題3．（2021·青海）如圖所示，記錄了一輛小汽車在平直公路上行駛的情況，該小汽車做的是______直線運動，它在整個運動過程中的平均速度是______m/s?！敬鸢浮?/p>

變速

13.5【解析】[1]分析圖可知，小車相同時間內(nèi)運動的路程不同，速度，所以整個過程小車運動的速度不同，整個過程小車做變速運動。[2]它在整個運動過程中的平均速度4．（2020·山東濟寧）小明在探究速度的變化時，拍攝了兩個小球運動過程的頻閃照片，如圖所示，閃光時間間隔為1s，圖上數(shù)字為閃光時刻編號，請根據(jù)圖中信息回答下列問題。(1)不可能做勻速直線運動的是小球______（選填“A”或“B”）；(2)小球A和B在第1s至第6s這段時間間隔內(nèi)的平均速度應(yīng)為：vA______vB（選填“=”“>”或“<”）?！敬鸢浮?/p>

A

=【解析】[1]由圖可知，在相同的時刻內(nèi)A球的路程越來越大，所以A球做的是變速直線運動，不可能做勻速直線運動。[2]由圖可知，小球A和B在第1s至第6s這段時間間隔內(nèi)的路程為sA=sB，由可知，小球A和B在第1s至第6s這段時間間隔內(nèi)的平均速度應(yīng)為vA=vB。三、實驗題5．（2022·廣西百色）如圖所示是“測量小車的平均速度”的實驗裝置。實驗時讓小車從斜面的A點由靜止滑下，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可求出不同路段的平均速度。（1）實驗原理是____________；（2）實驗時，為了使小車在斜面上運動的時間長些，便于測量時間，應(yīng)___________（選填“增大”或“減小”）斜面的傾斜角度；（3）小車從A點運動到B點所用時間tAB=___________s；從A點到C點的路程sAC=___________cm；小車在AC段的平均速度vAC=____________m/s?！敬鸢浮?/p>

減小

3

80.0

0.16【解析】（1）[1]測量平均速度的原理就是利用，利用刻度尺測量路程，利用秒表測量時間，最后利用公式計算。（2）[2]傾斜角度越小，小車運動時間越長，便于測量小車的時間，故可以減小斜面的傾斜的角度從而延長時間，便于測量小車的運動時間。（3）[3]從9:25:15秒從A點出發(fā)，到達B點時，時間為9:25:18，一共所用的時間為3s。[4]如圖所示，分度值為1cm，刻度尺需要估讀，故從A點到C點的路程為80.0cm。[5]小車在AC段的時間為5s，故小車在AC段的平均速度6．（2022·湖南常德）小明所在的實驗小組想探究物體從斜面上滑下的速度大小與哪些因素有關(guān)。通過觀察，他們猜想：物體到達斜面底端時速度v的大小可能與物體的質(zhì)量m、斜面的傾角θ、斜面的材料這三個因素有關(guān)。于是他們選擇以下器材進行探究：一個右端固定有遮光片的長方體木塊質(zhì)量為200g、一個100g的砝碼（可粘在木塊上表面）、兩個長度相同材料不同的斜面A和B（斜面底端安有光電門）。實驗裝置如圖所示，他們的實驗操作是讓木塊沿斜面直線下滑，利用光電門速度傳感器測得木塊到達斜面底端時的速度v。（1）為了保證從實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的可靠性，下列說法正確的是______；A．斜面越長越好B．斜面越寬越好C．木塊每次都由靜止開始下滑D．木塊每次都從斜面上相同的位置下滑（2）在本實驗中，光電門速度傳感器的工作原理是當(dāng)木塊上的遮光片通過光電門時光被擋住，計時器開始計時，當(dāng)遮光片離開光電門時計時器停止計時，這樣就可以根據(jù)遮光片的寬度與運動時間計算出此時木塊的速度。已知遮光片的寬度為1.2cm，如果計時器某次顯示的時間為0.005s，則此次測得的木塊速度為______m/s；（3）小明他們改變相關(guān)條件，多次實驗，得到了下列數(shù)據(jù)：實驗序號θ斜面m/gv/（cm/s）120°A200245220°A300245320°B200153420°B300153530°A200358640°A200438①分析比較表中數(shù)據(jù)可得：v與前面猜想的三個因素中的______無關(guān)；②分析比較實驗序號1和3，2和4可得出v與______有關(guān)；③分析比較實驗序號1、5、6，可得出木塊到達斜面底端時的速度與斜面傾角的關(guān)系是：當(dāng)斜面材料相同時，______?！敬鸢浮?/p>

CD

2.4

質(zhì)量

斜面的材料

斜面的傾角越大，物體從斜面上滑下的速度越大【解析】（1）[1]實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的可靠性，要確保速度測量的準(zhǔn)確性，要使木塊從同一高度，靜止滑下。速度大小與斜面長度和寬度無關(guān)。故AB錯誤，CD正確。故選CD。（2）[2]木塊速度為（3）①[3]分析實驗1和2或3和4可知，當(dāng)木塊質(zhì)量不同時，v相同，所以v和質(zhì)量無關(guān)。②[4]分析比較實驗序號1和3，2和4，當(dāng)斜面傾角相同，質(zhì)量相同，斜面材料不一樣時，木塊速度v不相同。所以v和斜面材料有關(guān)。③[5]分析比較實驗序號1、5、6，當(dāng)斜面材料相同，傾角不同時，木塊速度v不相同，而且斜面的傾角越大，物體從斜面上滑下的速度越大。7．（2021·山東聊城）在測量“小車運動的平均速度”實驗中，如甲圖所示把小車放到斜面的頂端，金屬片放到斜面的底端，用刻度尺測出小車將要通過的路程s1，用停表測量小車從斜面頂端由靜止滑下到橦擊金屬片的時間t1，停表記錄的時間如乙圖所示，由以上測量即可算出小車通過全程的平均速度1。（1）小車沿斜面下滑的過程，做______（選填“勻速”或“變速”）直線運動；（2）s1=______cm，t1=______s，1=______m/s（保留三位小數(shù)）；（3）用同樣的方法可測量并計算出小車通過斜面上半段的平均速度2，則1______2（選填“>”“<”或“=”）?！敬鸢浮?/p>

變速

80.0

4.5

0.178

>【解析】（1）[1]小車沿斜面下滑的過程，速度越來越快，做變速直線運動。（2）[2]如圖甲，小車的起點為0.0cm處，終點為80.0cm，通過的路程s1=80.0cm。[3]停表小表盤分針靠近0，是0min；大表盤的分度值為0.1s，秒針在4和5之間，且過了5個小格，故t1=4.5s。[4]小車通過全程的平均速度1（3）[5]因為小車沿斜面下滑的過程中做加速運動，前半程的時間比后半程的時間長，即前半程的時間，由可知即。8．（2021·廣西河池）光電門是物理實驗中用來測量時間的一種常用設(shè)備，如圖甲所示，S是光源，K是光接收器，當(dāng)有不透明物體通過光電門時，物體會遮住光源，接收器K接收不到光信號，計時器便開始計時，當(dāng)物體通過后，接收器K重新接收光信號，計時結(jié)束，即可記錄物體通過光電門所用的時間。如圖乙所示，某同學(xué)用光電門測量小車沿斜面向下運動的速度，小車上安裝有遮光板，A、B是安裝在斜面上不同位置的兩個光電門。（1）若小車上的遮光板寬度為d，小車通過光電門時，計時器記錄的時間為t，則小車通過光電門的速度v=______；（2）若已知遮光板寬度d=1cm。讓小車從斜面頂端以一定的初速度開始沿斜面向下運動，兩光電門計時器記錄的時間分別為tA=0.01s，tB=0.005s，則小車通過A、B兩位置的速度分別為vA=______m/s，vB=______m/s；（3）由實驗可知：小車沿斜面向下做______（選填“勻速”、“加速”或“減速”）運動?！敬鸢浮?/p>

1

2

加速【解析】（1）[1]小車上的遮光板寬度為d，小車通過光電門時，計時器記錄的時間為t，由可知小車通過光電門的速度（2）[2][3]小車通過A、B兩光電門的速度分別為（3）[4]因為小車通過B光電門的速度大于通過A光電門的速度，說明小車下滑時速度越來越快，即小車沿斜面向下做加速運動。9．（2020·江蘇蘇州）是一款功能強大的物理實驗軟件，其中的功能能夠自動記錄下所接收到的兩次響聲之間的時間間隔：當(dāng)接收到第一次響聲時便自動計時，當(dāng)再次接收到響聲時計時自動停止（類似于使用秒表時的啟動和停止），由于對聲音的響應(yīng)非常靈敏，計時可精確到。甲、乙兩人使用在空曠安靜的廣場上測量聲音的傳播速度。他們分別站于間距測量值為的、兩處，打開軟件做好計時準(zhǔn)備。甲先在邊擊掌一次，乙聽到擊掌聲之后，也在邊擊掌一次。查看甲、乙兩均有效記錄下了兩次掌聲的時間間隔，分別為、。(1)若已知空氣中的聲速為，內(nèi)聲音的傳播距離為__m；(2)本實驗中兩所記錄的時間大小關(guān)系是__；(3)測得空氣中聲音的傳播速度__。（用、、表示）【答案】

0.34

【解析】(1)[1]聲音的傳播距離為(2)[2]由記錄過程知，比多記錄聲音傳播的時間，故。(3)[3]從到處聲音的傳播的時間為則空氣中聲音的傳播速度為四、實驗設(shè)計題10．（2020·山西）為了保障學(xué)生安全，交警在育才中學(xué)校門前的街道，設(shè)置了限速30km/h的標(biāo)志牌。有家長反映，經(jīng)常有車輛超速。在沒有安裝測速儀的情況下，請你設(shè)計實驗方案，測量校門前行駛車輛的平均速度是否超速。(1)實驗器材：______；(2)實驗步驟：______；(3)實驗結(jié)論：______?！敬鸢浮?/p>

停表、刻度尺

見解析

若則超速，若則不超速【解析】(1)[1]根據(jù)知，要測量平均速度需要用停表測量時間，用刻度尺測量路程，所以需要停表和刻度尺；(2)[2]實驗步驟：①在校門口前的街道邊標(biāo)識、兩點，用刻度尺測出兩點間的路程；②讓一名同學(xué)站在點，另一名同學(xué)站在點；③汽車車頭行駛至點時，點處的同學(xué)舉手示意，同時點處的同學(xué)用停表開始計時，汽車車頭行駛至點時，點處同學(xué)停止計時，記錄汽車從點到點行駛的時間；④算出汽車的平均速度；(3)[3]實驗結(jié)論：若則超速，若則不超速。五、計算