1.4
测量平均速度
同步练习
如图所示,是“测量平均速度”的实验。
(1)
实验时,应保持斜面的倾角较
(选填“大”或“小”),原因是
。
(2)
实验小车从静止释放到撞击金属挡板,金属挡板的作用是①
;②
。
(3)
实验要求测量小车前三分之一路程的平均速度、后三分之二路程的平均速度和全程的平均速度,那么实验中要求释放小车
次,请设计一个记录实验数据的表格。
小明在做“测量小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中分别显示的是小车到达
、
、
处时电子表的示数(数字分别表示“时
分
秒”)。
(1)
实验时,为了方便记录时间,应使斜面的坡度较
(填“大”或“小”)。
(2)
小明通过计算得出小车在
段的平均速度为
。
(3)
实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了
点再开始计时,则会使所测
段的平均速度
偏
(填“大”或“小”)。
小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面由
处静止下滑。
(1)
该实验测小车平均速度的实验原理是:
;斜面的一端用木块垫起,使它保持较小的坡度,这样做的目的是
。
(2)
图中
段的路程
,测得时间
。同时该同学测得
段的平均速度为
,则小车通过下半程
段的平均速度
。
(3)
实验前必须学会熟练使用秒表,如果让小车过了
点才停止计时,则会使所测
段的平均速度
(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)
在某次实验过程中,秒表示数如图所示,则读数为
。
在“测量平均速度”的实验中。
(1)
实验原理:
;这种测算小车运动的平均速度的方法,属于
(选填“直接”或“间接”)测量方法。
(2)
该实验的测量工具除了刻度尺,还需要
。
(3)
在实验时,小明发现,斜面与水平面的夹角越小,时间的测量越容易,越准确,这是因为
;而在实验中,使用金属挡板的作用是
。
(4)
让小车从斜面的
点由静止开始下滑,测出小车到达
点的时间为
,则
段的路程
,小车在
段的平均速度为
。如果在某次测量中小车还未撞击到
点的金属挡板就停止计时了,测得
段的平均速度
会偏
。为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从
点由静止释放,测出小车到达
点的时间为
从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度为
。
如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的
点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达
点和
点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)
实验器材:斜面、小车、金属片,刻度尺,还需要的测量工具
实验的原理是
。
(2)
图中
段的距离
,测得时间
,则
段的平均速度
。
(3)
实验中斜面坡度较小时为了便于测量
(选填“路程”或“时间”)如果小车过了
点才停止计时,则测得的平均速度
会偏
。
(4)
实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从同一高度由
始下滑。
(5)
(选填“”“”或“”)
如图所示,让小车从斜面的
点由静止开始下滑,同时开始计时,并分别测出小车到达
点和
点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)
本实验的原理是
。
(2)
小车通过
段时测得时间
,则
段的平均速度
;
(3)
在测量小车从
点运动到
点的时间时,如果小车过了
点才停止计时,测得
段的平均速度
会偏
(选填“大”或“小”);
(4)
实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从
由静止开始下滑。
(5)
比较小车通过
段的平均速度
与
段的平均速度
,应该是
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在“测量物体运动的平均速度”实验中。
(1)
小球从
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甲所示,小球在做
(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。
(2)
实验数据如表所示,小球在
段的平均速度为
。
段的路程为
,比较
与
段的平均速度得
(选填“”“”或“”)
(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
图象如图乙所示,假设斜面足够长,小球从
处滚下,经过
到达
点时的速度为
。
小勇在如下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
点由静止开始下滑,分别测出小车到达
点和
点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)
如果测得时间
,则
段的平均速度
。
(2)
测量小车到达
点的时间时,如果小车过了
点才停止计时,测得
段的平均速度
会
(选填:偏大,偏小,不变)。
(3)
在实验过程当中为了使得数据更为准确应该让斜面的坡度更
(选填:缓,陡)。
如图,在斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的
点由静止开始下滑,分别测出小车到达
点和
点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)
该实验原理是
。
(2)
如果测得小车从
滑到
的时间
,小车从
滑到
的时间
,则
段的平均速度
,则
段的平均速度
。
(3)
由实验看出,下车下滑过程中速度越来越
(选填“慢”“快”)。
(4)
在测量小车到达
点的时间时,如果小车过了
点才停止计时,测得
段的平均速度
会偏
(选填“大”或“小”)。
(5)
为测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从
点由静止释放,测出小车到达
点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度
,他的做法正确吗?
。
小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如下图所示的实验装置:小车从带刻度(分度值为
)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达
、
、
三处时电子表的显示(数字分别表示“小时
分
秒”)
(1)
该实验是根据公式
进行速度计算的。
(2)
实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较
(填“大”或“小”)。
(3)
请根据图中信息回答
;
;
。
(4)
由实验看出,小车在下滑过程速度越来越
,是在做
运动。
(5)
实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了
点后才开始计时,则会使所测
段的平均速度
偏
(选填“大”或“小”)。
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
点由静止开始下滑,分别测出小车到达
点和
点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)
本实验原理:
。
(2)
该实验所用的测量工具是
、
。
(3)
实验中,应使斜面的坡度较
(选填“大”或“小”),其目的是:
。
(4)
斜面的作用:
。
(5)
本次实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从
由静止开始下滑。
(6)
图中
段的路程
,如果测得时间
,则
段的平均速度
。
(7)
在测量小车到达
点的时间时,如果小车过了
点才停止计时,测
段的平均速度
会偏
(选填“大”或“小”)。
(8)
若小车通过前半段路程的平均速度是
,通过后半段的平均速度
,则
、
、
的大小关系是
。分析可知,小球沿斜面下滑的速度
(选填“越来越快”或“越来越慢”)。
小明利用如图甲所示的装置测量小车运动的平均速度。
(1)
如图乙所示,小明测得小车的长度是
.小明还需要练习使用停表测量时间,如图丙所示,停表的读数是
。
(2)
测量小车运动的平均速度的实验原理是
。
(3)
为了便于测量
,应使斜面的倾斜度较
(选填“大“或“小”)。
(4)
如图甲所示,小明把小车放在斜面上的
处,让小车由静止滑下到达
处。测得小车从
处到
处用时
,从
处到
处用时
。则小车通过
的平均速度是
,通过
的平均速度是
,通过
的平均速度是
。
答案
1.
【答案】
(1)
小;便于测量时间
(2)
使小车在同一位置停下;便于测量小车停止的时间
(3)
;
【解析】
(1)
实验中选用的斜面倾斜角较小,可以使小车主动的滑下,且速度不至于过大,便于测量时间。
(2)
斜面下端的金属挡板的作用是:使小车在同一位置停下且便于测量下车下滑的时间。
(3)
实验需要测量的时间和路程分别是前三分之一的和全程的,故至少实验两次,后三分之二的路程时间分别用总的路程时间减去前三分之一的即可。实验的表格如答。
2.
【答案】
(1)
小
(2)
(3)
大
【解析】
(1)
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。
(2)
段的距离为:;
段所用的时间为
,小车在
段的平均速度:。
(3)
如果让小车过了
点才开始计时,会导致时间的测量结果偏小,由公式
知,平均速度会偏大。
3.
【答案】
(1)
;便于测量时间
(2)
;
(3)
偏小
(4)
【解析】
(1)
原理为
;较小坡度,时间变长,便于测量时间。
(2)
,注意分度值为
;
。,,,。
(3)
过了
才计时,
偏大,,知道
偏小。
(4)
秒表读数为:。
4.
【答案】
(1)
;间接
(2)
秒表
(3)
斜面倾角越小,物体速度变化越慢,物体运动时间长;让小车在同一位置停下来,与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶相同路程的时间
(4)
;;大;
【解析】
(1)
:这个实验的原理是
,
:测出路程和时间,根据
再求出平均速度,不是直接测量,属于间接测量。
(2)
选用的器材除刻度尺,还需要用秒表测量运动时间。
(3)
实验中,斜面倾角越小,物体速度变化越慢,物体运动时间长,越便于时间的测量;
在斜面上放置一个金属片的目的就是让小车在同一位置停下来,与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶相同路程的时间。
(4)
由图中实验数据可知,小车在
段的路程:,
运动时间
,
小车的平均速度
,
如果让小车还未撞击到
点的金属挡板就停止计时,会导致时间的测量结果偏小,由公式
知,平均速度会偏大;
由图可知,,时间
,
下半程的平均速度
。
5.
【答案】
(1)
停表;
(2)
;
(3)
时间;小
(4)
静止
(5)
【解析】
(1)
测速度的原理是
,根据实验原理,需要用刻度尺测路程,用秒表测时间。
(2)
段的距离
为
,
段的距离
为
,,则
。
(3)
斜面倾角较小,坡度小些,小车运动的时间较长,方便计时,减小测量时间时造成的误差;已经过了
点才停止计时,会导致时间测量值偏大,速度测量值则偏小。
(4)
每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑,保证小车每次通过的距离相等。
(5)
上半段运动时间大于下半段运动时间,所以上半段平均速度小于下半段,则下半段的平均速度大于整段的平均速度。
6.
【答案】
(1)
(2)
(3)
小
(4)
点
(5)
大于
【解析】
(2)
由图可知,;小车通过
段时测得时间
,则
段的平均速度:。
(3)
如果让小车过了
点才停止计时,会导致测得的时间偏大,由公式
知,测得的平均速度会偏小。
(4)
实验中应多次测量,应保证小车每次通过的距离相等,故每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑。
(5)
小车从
到
的过程中做加速运动,速度越来越大,故下半段路程的平均速度大于全程的平均速度,也就是在
段的速度大于
段的速度,即
。
7.
【答案】
(1)
加速
(2)
;;
(3)
【解析】
(1)
由图甲知,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。
(2)
由表中数据可得,
段的平均速度:;由表中数据可得:;。
(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
时的速度为
,则经过
小球的速度为
。
8.
【答案】
(1)
(2)
偏小
(3)
缓
【解析】
(1)
由图知,
段的路程
,
则
段的平均速度
(2)
在测量小车到达
点的时间时,如果让小车过了
点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式
知,测得
段的平均速度会偏小;
(3)
斜面坡度越小,小车速度变化越慢,小车运动时间越长,因此,斜面应选择较小坡度,这样设计是为了实验中便于测量时间。
9.
【答案】
(1)
(2)
;
(3)
快
(4)
小
(5)
不正确
【解析】
(2)
小车通过
段的平均速度:;小车通过
段的平均速度:。
(4)
过了
点后计时,所计时间偏大,根据公式
可知,在路程不变的情况下,时间偏大,速度就会偏小。
10.
【答案】
(1)
(2)
小
(3)
;;
(4)
快;变速直线
(5)
大
【解析】
(1)
该实验是根据公式
进行测量的。
(2)
若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,使小车在斜面上运动的时间更长。
(3)
由图知:
段的路程
,
段所用的时间
,
段的路程
,
段所用的时间
,
则小车在
段的平均速度为
;小车在
段的平均速度为
。
(4)
由前面计算可知
,所以小车在下滑过程速度越来越快,做变速直线运动。
(5)
如果让小车过了
点后才开始计时,计时晚,所计时间偏小,用公式
算出的平均速度
偏大。
11.
【答案】
(1)
(2)
刻度尺;停表
(3)
小;方便计时
(4)
为小车提供动力
(5)
同一高度
(6)
;
(7)
小
(8)
;越来越快
【解析】
(1)
平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,所以测小车平均速度的实验原理为
。
(2)
实验中使用刻度尺测量路程,用停表测量时间。
(3)
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。
(4)
斜面的作用是使小车获得下滑动力加速下滑。
(5)
实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从同一高度由静止开始下滑。
(6)
由图知,刻度尺的分度值为
,
段的路程
,,
段的平均速度
。
(7)
过了
点后停止计时,所计时间偏大,根据公式
知,在路程不变的情况下,时间偏大,速度就会偏小。
(8)
小车做加速运动,运动相等的距离,所需时间减小,故平均速度
;分析可知,小球沿斜面下滑的速度越来越快。
12.
【答案】
(1)
;
(2)
(3)
时间;小
(4)
;;
【解析】
(1)
由图乙可知,刻度尺的分度值为
,则小车的长度为
;
丙图中,小表盘(分钟盘)的指针位置在
到
分钟之间,靠近
分钟,说明大表盘的指针示数超过
秒,则秒针指示的时间为
秒,则停表的读数为
;
(2)
根据
可算出平均速度;
(3)
若斜面坡度越大,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;
(4)
由图知,小车在
段通过的路程为
,小车从
处到
处用时
,
小车通过
的平均速度:;
小车在
段通过的路程为
,小车从
处到
处用时
,
小车通过
的平均速度:;
小车在
段通过的路程为
,小车从
处到
处用时
,
小车通过
的平均速度:。