第一章机械运动
第四节
测量平均速度
一、单选题
1.用斜面和滑块做“测物体的平均速度”实验,当滑块自顶端出发时开始计时,滑至斜面底端时停止计时,如图所示。此过程中,滑块的平均速度是( )
A.10cm/s
B.9cm/s
C.8cm/s
D.7cm/s
2.小明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,则下列说法正确的是
(
)
A.小球从A点运动到C点用时0.6s
B.小球在前0.5s内通过的路程为4.00
cm
C.小球滚下的整个过程的平均速度为1.1m/s
D.小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度
3.课外活动时,小明和小华均在操场上沿直线进行跑步训练.在某次训练中,他们通过的路程和时间的关系如图所示,则下列说法中正确的是
A.两人都做匀速直线运动???????????????????????????????????????
B.两人都不是做匀速直线运动
C.前2s内,小明跑得较快???????????????????????????????????????
D.全程中,两人跑步的平均速度相同
4.下列说法正确的是
A.房屋、树木随地球转动不属于机械运动
B.对同一物体选用不同的参照物,其运动情况一定不相同
C.在匀速直线运动中速度与路程成正比,与时间成反比
D.用也可以表示物体运动的快慢,且越小,表示运动越快
5.下图是利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄到的四张小球从右向左运动的频闪照片,其中哪幅照片的小球运动得越来越快
A.
B.
C.
D.
6.一个做变速直线运动的物体,它在第1min内的平均速度是2m/s,在第2min内的平均速度是4m/s,则它在第3min内(
)
A.通过的路程一定是360m
B.平均速度一定大于4m/s
C.通过的路程一定大于120m
D.通过的路程和平均速度都无法确定
7.一物体沿直线运动,第1s内运动了1m,第2s内运动了2m,第3s内运动了3m,第4s内运动了4m,下列有关说法正确的是()
A.在这4s内物体做匀速直线运动
B.在第1s内物体做匀速直线运动
C.在第4s内物体做变速直线运动
D.在这4s内物体做变速直线运动
二、填空题
8.“频闪摄影”是研究物体运动的一种常用方法,下图是小球在运动中的频闪摄影,频闪摄影时间间隔为0.02s,则物体在BD
间的平均速度为______m/s。
9.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:小球从A点到F点共运动了__cm的路程,小球从B点到F点的平均速度为___m/s.
10.如题图是某实验小组“测量小车平均速度”的情形,如图所示,小车从位置A开始沿直线运动到位置B,所用的时间为2s,则小车从A到B通过的总路程为
_____
cm,这段时间内小车运动的平均速度是
____
m/s.
11.如图的装置,可用来测量小车沿斜面下滑的平均速度.小明测量时发现:小车在下滑过程中,相等时间内通过的路程越来越大,则小车的运动是__直线运动(选填“匀速”或“变速”);现测得路程s1的平均速度为v1,路程s2的平均速度为v2。那么,v1、v2的大小关系是v1__v2(选填“>”、“=”或“<”)。
12.打点计时器是记录时间的仪器,其打相邻两点的时间间隔为0.02
s.某同学用图甲所示的打点计时器来研究物体的平均速度,得到一条纸带如图乙所示,则A、C两点的距离为________cm,物体在AC段运动的平均速度是________m/s.
三、实验题
13.做分组实验时,老师要求学生完成实验报告单,下面是做测量小车的平均速度时的实验报告单(摘要)。请你将报告中的问题补充完整。
(实验目的)测量小车的平均速度
(实验原理)_______
(实验器材)小车、_______、_____、斜面、金属挡板、长方体木块
(实验装置)如图所示
(实验数据)将表中数据补充完整。
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/cm
45
56
101
时间t/s
3
2.8
5.8
平均速度v/(cm·s-1)
_______
_________
17.4
(实验分析)
(1)小车全程做____(选填匀速或变速)运动;
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应____(选填增大或减小)斜面的坡度。
14.如图所示,是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度实验装置图。小车从带有适当刻度的斜面顶端由静止自由下滑,图中的圆圈是小车到达A、B两处时,电子时钟所显示的两个不同的时刻,则:
(1)由图可知,斜面上的刻度尺的最小分度值为_______mm。
(2)该实验原理是___________。
(3)在实验中,为了方便计时,应使斜面的倾角适当_________(选填“大”或“小”)一些。
(4)由图可知:小车在A、B两点间运动的平均速度为_________m/s。
15.在“测量物体运动的平均速度”实验中。
(1)如图甲所示,小球从高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。用刻度尺测出小球在相同时间内通过的路程,根据测量数据作出了s—t图象如乙所示,由图可知,频闪照相机拍照的时间间隔为_____________s;
(2)根据图乙可知,小球在BC段的平均速度为_____________m/s;
(3)假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点(图乙中未画出),则该小球到达E点时通过的路程为______m。
16.小明在做“测量小车的平均速度”实验中,将一个滴水器(如图甲,每隔
0.2
s
滴一滴红墨水)固定在长为
12cm
的小车上,让小车从与水平方向成一定倾角的铺有白纸
带直轨道上由静止下滑,如图乙所示:
(1)如图丙所示是纸带上留下的红墨水轨迹(A
点是第一个点)及测得的小车运动的路程
数据,分析可知小车在做_________(选填“加速”、“减速”或“匀速”)直线运动;小车在
AE
段的平均速度为________m/s。若斜面、纸带和刻度尺足够长,则
E
点后下一个印记点应
位于刻度线_________cm
处。
(2)取下滴水器,小明将纸带放回轨道并适当降低倾角,使小车以
0.09m/s
的速度沿斜面
向下做匀速直线运动并通过纸带上的所有印记点,则小车完全通过
CE
段需要_______s。
17.取两张等大的圆形纸,分别剪去两个大小不等的扇形(图甲所示),再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥.
(1)为了比较纸锥下落的快慢,可将纸锥按如图乙_________(选填“A”或“B”)所示的位置释放.若纸锥从同一高度同时由静止释放,可通过比较下落至地面的_________来比较纸锥下落的快慢;
还可以比较同一时刻纸锥下落的_________来比较下落的快慢.
(2)如果要测量纸锥的下落平均速度,需要的测量工具有_________和_________.
(3)在“测量纸锥下落的速度”活动中,为了减小测量误差,是选择大纸锥还是小纸锥,有如下说法,其中正确的是_________
A.选择大纸锥,因为它下落时间较长容易测量
B.选择小纸锥,因为它下落路径基本是直线
C.如果下落高度较大选用小纸锥,如果下落高度较小选择大纸锥
D.随便选择哪个纸锥对实验都没有什么影响
(4)实验中测出纸锥速度为1.06m/s,它所表示的物理意义是__________________.
18.某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数值钟“测量小车的平均速度”,如图所示,图中显示的是他们测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形,显示时间的格式是“时:分:秒”.
(1)请你根据图示完成下表
_____
小车由甲至乙
小车由乙至丙
小车由甲至丙
路程s/cm
26.0
时间t/s
4
平均速度v/(cm/s)
13
15
(2)分析表中的数据,小车全程是做匀速运动吗?为什么?
____
19.小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块.
(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有______.
(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度______(选填“较大”或“较小”)
(3)经测量,s1=0.9m,s2=0.4m,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在s3上的平均速度是_____m/s.
20.如图所示是测量小车的平均速度的装置。
(1)斜面与水平面的夹角越小,小车下滑的速度越______(选填“慢”、“快”)。
(2)小车在斜面的上半程的平均速度是______cm/s。
(3)小车在斜面的全程的平均速度是______cm/s。
(4)通过计算发现:小车在斜面上向下运动时的速度越来越______(选填“慢”、“快”)。
试卷第2页,总2页
试卷第1页,总1页
参考答案
1.B
【解析】
由图示可以看出:这里滑块在斜面上通过的路程要么以尾部为标准,要么以头部为标准,都要计算上自身的长度,即
运动时间为
此过程中,滑块的平均速度是
故选B。
2.D
【解析】
A.
小球从A点运动到C点经过了5个时间间隔,用时50.1s=0.5s,故A错误;
B.
由图可知,小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm,故B错误;
C.
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═=0.11m/s,故C错误;
D.
由图可知,小球在BC段的时间为tBC=20.1s=0.2s,路程sBC=5.50cm?2.50cm=3.00cm=0.03m.小球在AB段的时间tAB=30.1s=0.3s,路程sAB=2.50cm=0.025m,所vBC===0.15m/s,vAB=≈0.083m/s,计算可知,小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度,故D正确.故选D.
3.D
【解析】
试题分析:由图象可知,小明的路程和时间关系图象是一条直线,表明路程和时间成正比,所以小明做的是匀速直线运动;而小华的路程和时间关系图象是一条曲线,表明路程和时间不成正比,所以小华做的不是匀速直线运动,所以选项A和B都是错误的;
由图象可知,在前2s内,小华运动的距离比小明长,所以小华跑得较快,所以选项C是错误的;
由图象可知,两人跑的全程都为40m,而且他们所用的时间都为8s,所以他们在全程中的平均速度都为5m/s,所以选项D是正确的.
所以选
D.
考点:平均速度
点评:物体做匀速直线运动时,路程与时间是成正比的,在图象上表现为一条直线;
要判断前2s内谁跑得快,我们可采取相同时间比较路程,谁在相同时间内运动的路程长,谁就跑得快;
用全程除以跑完全程的时间,即得到两人全程中的平均速度,从而进行比较.
4.D
【解析】
试题分析:房屋、树木随地球转动时位置随时间不断变化,属于机械运动,A错误:对同一物体选用不同的参照物,其运动情况可能不相同,也可能相同,B错误:物体沿直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动,C错误;表示物体通过单位路程所用时间,越小表示通过单位路程所用时间越短,根据相同路程比时间可得,运动越快.所以D选项正确,选填D.
考点:机械运动,参照物,匀速直线运动特点,相同路程比时间.
5.C
【分析】
物体在做加速直线运动时,在相等的时间内通过的距离逐渐变大,据此进行选择.
【解析】
A、相邻小球的间隔时间相同,但距离先变大后变小,故小球先做加速运动后做减速运动;故A不符合题意;
B、从右向左运动时,间隔时间相同,间隔距离越来越小,故小球做匀减速运动;故B不符合题意;
C、从右向左运动时,间隔时间相同,间隔距离逐渐增大,说明小球做加速运动;故C符合题意;
D、间隔时间相同,间隔距离相同,则说明小球做匀速直线运动;故D不符合题意.
故选C.
6.D
【解析】
解答:据题可知物体做变速直线运动;第1min内的平均速度是2m/s,路程是120m;第2min内的平均速度是4m/s,路程是240m;但无法通过这些已知量计算出第3min内的路程和平均速度;
点睛:本题考查变速直线运动和平均速度公式的应用.较容易.
7.D
【解析】
由题知,物体在相同的时间里运动的路程越来越大,在这4s内物体做变速直线运动,故A错误、D正确;物体在A第1s内运动了1m,不能确定物体是做匀速运动海市变速运动,故B错误;同理,C错误.
8.2
【解析】
由图示可知:物体在BD间运动的路程
运动时间
物体在BD间的平均速度
9.12.50
0.15
【解析】
小球从A点到F点的路程为12.5cm-0.00cm=12.50cm;小球从B点到F点的路程为s=12.5cm-0.50cm=12.00cm,时间为0.2s×4=0.8s,平均速度v===15cm/s=0.15m/s;
10.80.0
0.4
【解析】
如图刻度尺分度值为1mm,小车从A到B通过的总路程为80.00cm;这段时间内小车运动的平均速度是:
11.变速
<
【解析】
[1]根据题意,小车在下滑过程中,相等时间内通过的路程越来越大,即速度越来越大,则小车的运动是变速直线运动。
[2]由图知,路程s1在上段,路程s2在下段,由于相等时间内通过的路程越来越大,则小车下滑过程中,平均速度也越来越大,所以v1、v2的大小关系是v112.10.20
2.55
【解析】
【分析】
由图乙所示刻度尺确定其分度值,求出AC两点间的距离,由平均速度公式求出物体的平均速度。
【解析】
由图乙所示可知,刻度尺的分度值是1mm,AC两点间的距离,AC点间的时间间隔,物体在AC段的平均速度;
故答案为:10.20;2.55。
13.v=
刻度尺
停表
15
20
变速
减小
【解析】
[1]测平均速度的原理是:v=。
[2][3]实验器材,除小车、斜面、金属挡板、长方体木块外实验还需测量路程用的刻度尺,测量小车运动时间用的停表。
[4]小车在AB段的路程为:sAB=45cm,tAB=3.0s,则小车在AB段的平均速度为
vAB===15cm/s
AB段的平均速度为15cm/s。
[5]小车在BC段的路程为:sBC=56cm,tBC=2.8s,则小车在BC段的平均速度为
vBC===20cm/s
BC段的平均速度为20cm/s。
(1)[6]由上面实验知AB段的速度小于BC段的速度,故小车做变速直线运动。
(2)[7]斜面的倾角越小(坡度越小),小车运动时间越长,便于测量小车的运动时间;所以,实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应减小斜面的坡度。
14.2
v=
小
0.03
【解析】
(1)[1]由图知:刻度尺上一个大格是1cm,里面有5个小格,一个小格表示2mm,故刻度尺的最小分度值为2mm。
(2)[2]该实验是根据公式进行测量的。
(3)[3]若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,使小车在斜面上通过的时间更长。
(4)[4]由图知AB段的距离是sAB=9.0cm,AB所用时间为tAB=3s,所以小车在AB段的平均速度为
15.0.5
0.6
1.6
【解析】
[1]由图乙可知频闪照相机拍照的时间间隔为;
[2]由速度公式得到小球在BC段的平均速度为
;
[3]由图乙知OB段即到内小球的平均速度为:
CD段小球即到内的平均速度为:
又由第一问知道小球到内的速度为可得到内小球的平均速度为,所以到内小球的运动路程为:
所以该小球到达E点时通过的路程为
。
16.加速
1
125
8
【解析】
(1)[1]由丙图可知,每0.2s小车移动的距离越来越远,所以,小车做加速运动。
[2]
小车在
AE
段的时间为0.8s,路程为0.8m,所以平均速度为
[3]第一个时间间隔内的路程为5cm,第二个时间间隔内的路程为15cm,第三个时间间隔内的路程为25cm,第四个时间间隔内的路程为35cm,以此类推,第五个时间间隔内的路程为45cm,因此E
点后下一个印记点应位于刻度线125cm处。
(2)[4]小车长为s1=12cm=0.12m,CE段距离为s2=60cm=0.6m,所以通过的时间为
17.A
时间
高度
刻度尺
秒表
C
纸锥每秒钟下落1.06m
【解析】
(1)[1]为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放。图乙A中两纸锥的下端高度相同,图乙B中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙A的位置释放;
[2][3]实验中即可记录下落至地面的时间,也可测出纸锥下落相同时间运动的距离;
(2)[4][5]要测量纸锥的下落平均速度,需要测量路程和时间,测量路程的工具是刻度尺,测量时间的工具是秒表;
(3)[6]为了减小测量误差,如果下落高度较大选用小纸锥,如果下落高度较小选择大纸锥,可以增大下落的时间,故选C;
(4)[7]纸锥速度为1.06m/s,表示纸锥每秒钟下落1.06m。
18.详见解析
不是
【解析】
(1)
由图知,小车从甲到乙的路程:,所用时间,
则;
小车从乙到丙的路程:,所用时间,
则;
小车从甲到丙的路程:,所用时间,
则。
相关数据如下表所示:
小车由甲至乙
小车由乙至丙
小车由甲至丙
路程
26.0
64.0
90.0
时间
2
4
6
平均速度
13
16
15
(2)
由表中实验数据可知,小车前段路程运动慢,后段路程运动快,小车的速度发生变化,小车不做匀速直线运动.
19.刻度尺
较小
0.5
【解析】
第一空.实验原理为:,所以测量平均速度需要用秒表测出时间,用刻度尺测出通过的距离,还需要的实验器材是刻度尺;
第二空.实验时应使斜面的坡度较小一些,这样小车在斜面上通过的时间更长,计时方便.
第三空.由图知:s3.=0.9m-0.4m=0.5m,t3=1s,小车在s3上的平均速度:
.
20.慢
15
18
快
【解析】
(1)[1]斜面与水平面的夹角越小,斜面越平缓,小车下滑速度就越慢。
(2)[2]由图可知:全程为0.9m=90cm,所以上半程s1=45cm,t1=10:35:03-10:35:00=3s,上半程的速度
(3)[3]全程s=90cm,t=10:35:05-10:35:00=5s,全程的平均速度
(4)[4]通过计算发现:全程平均速度大于上半程平均速度,所以小车在斜面上向下运动时的速度越来越快。答案第1页,总2页
答案第1页,总2页