2.3测量物体运动的速度实验题拓展提高（1）2021-2022学年教科版物理八年级上册第二章（有解析）

2.3测量物体运动的速度实验题拓展提高（1）2021-2022学年教科版物理八年级上册第二章
姓名：___________班级：___________
一、实验题
1．如图所示，甲、乙为用打点计时器测量后的两纸带，回答下列问题：
（1）打点计时器是实验室用来测量___________的工具，每打两个点的时间间隔是________秒。
（2）在甲图中，从A点到F点，所用的时间为_________秒，从A点到F点的过程中，纸带拉动的快慢情况是___________（选填“变速”或“匀速”）的。
（3）在乙图中，A点到C点所用的时间_______D点到F点所用的时间（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
2．小明取两张等大的圆形纸，将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥，用它们来“比较两个纸锥下落快慢”的实验。
（1）为了便于比较纸锥下落的快慢，两个纸锥的起点位置应当放置的较______（选填“高”或“低”），且将纸锥按如图乙中的______（选填“ a”或“b ”）所示的位置释放。
（2）关于比较纸锥下落快慢有以下三种方法：
①比较两个纸锥哪个先着地，先着地的运动快；
②拍摄纸锥下落过程的照片，哪个纸锥在下方，哪个纸锥下落得快；
③测量出纸锥下落的高度和时间，算出下落的速度，速度大的运动快，
针对这三种方法，小明认为可以分成两类：
第一类是相同路程比时间，如______（填写序号，下同）；
第二类是相同时间比路程，如_______。
（3）小明想测算一个纸锥的下落速度，他应选择______（选填“大”或“小”）纸锥，测量原理是______，需要的测量工具有米尺和______。
3．如图所示，是测量小车沿斜面下滑时速度的实验装置图
（1）通过实验我们知道，木板与水平面的夹角越________（选填“大”或“小”），我们测量时间就越容易、越准确。
（2）以下是我们的实验数据记录表格，通过分析表中数据可以知道，小车从斜面下滑过程中，做的是________直线运动（选填“匀速”或“变速）。
路程/m 全程s1=0.6m 上半程s2=0.3m 下半程s3=___m
时间/s t1=5s t2=3s t3=____s
速度/(m/s)
4．小明在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑，如图所示。
（1）该实验的原理是___________。
（2）小车所放的斜面应保持较_______（填“大”或“小”）的坡度，这样做的目的是______。当斜面坡度一定时，为了减小时间测量的误差，小明在终点装上了挡板，还可以采取的措施是_________。
（3）小车运动的上半程AB段距离sAB=________cm，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B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度，请你评价他的做法是否可行________，理由是：__________。如果小车在BC段运动的时间为2s，则小车在BC段的平均速度vBC=_________m/s。
（4）如果不小心让小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度会________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（5）下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是_________。
A． B． C． D．
（6）小球在AC段运动过程中，经过时间tAC中点时的速度为v1，经过路程sAC中点时的速度为v2，则v1___________v2（选填“>”、“＜”或“=”）。
5．如图，小明在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。
（1）若测得时间，则段的平均速度vAB______cm/s；
（2）如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度会偏______；
（3）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；
（4）vAB______vAC（填“>”、“<”或“=”）；
（5）小丽用同样器材做实验时，同样测出斜面顶端A点到斜面底端C点的距离s和滑块通过的时间t。利用测量的数据计算出平均速度比小明测量的速度大，原因可能是______。
6．小军用刻度尺和数字钟（时：分：秒）测木块在水平面上滑行的速度，木块滑动的位置与时间如图所示，则木块在A、B间滑行的距离为______cm，木块在A、B间滑行的时间为______s，滑行的平均速度为_______cm/s。
7．（1）如图所示，测平均速度时，测得小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所用时间为t，小车长为s1，斜面长为s2，则：
（1）小车从A到B的平均速度为v=_________（用题中的字母表示），实验用到的测量工具有刻度尺和_________；
（2）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；
（3）某次实验中，小车从斜面顶端运动到底端的距离为120cm，图中的电子停表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端的不同时刻（数字分别表示“小时:分:秒”），则在该次实验中，小车通过后半程的平均速度是_________m/s；
（4）由实验测量数据可知，小车从斜面顶端运动到底端的过程中做_________（选填“匀速”或“变速”）直线运动；
（5）若在测量前半程的平均速度时，小明在小车向下滑行一段距离后才开始计时，这样测得的前半程平均速度的大小与真实值相比会_________（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。
8．请你利用学校的跑道设计一个实验，测量自己正常步行的速度。
（1）实验需要器材_______。
（2）写出主要的实验步骤_______
9．在测平均速度的实验中（如图），斜面应选择______（“较小”、“较大”）坡度，这样设计是为了实验中便于测量时间。若秒表每格为1s，则该实验中，小车通过全程的平均速度是______。实验中，小车通过上半程的平均速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过下半程的平均速度。
10．如图所示，是测量小车从A点由静止山发在斜面上运动的平均速度的实验。
（1）实验原理是：______。
（2）图中测得时间tAB=16s，则AB段的平均速度vAB=______。
（3）不同实验小组测得的平均速度不同，是因为他们选择的______不同。
（4）要测AC段的平均速度，采用了下列两种方法计算：方法1．vAC=；方法2．vAC=；以上两种方法正确的是方法______（1或2）。
（5）小车从A到C运动图象是_____。
A．　B．　C．　D．
11．如图甲所示，AC、AB的距离分别是s1、s2在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间分别为t1、t2。
（1）该实验是根据公式______进行测量的，请用给出的符号表示小车在BC段的平均速度vBC＝______。
（2）如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度vAB会偏______；
（3）实验中某同学按照图乙测量小车的运动路程，并正确测量出小车到达B点和C点的时间，他能正确测量______（选填字母序号）。
A．AB段的平均速度
B．AC段的平均速度
C．BC段的平均速度
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．时间 0.02 0.1 匀速 等于
【详解】
（1）[1][2]实验室常用打点计时器来测量时间的工具，每打两个点的时间间隔为0.02s。
（2）[3][4]从A点到F点，所用的时间为5个间隔，则从A点到F点，所用的时间为
t=0.02s×5=0.1s
从A点到F点的过程中，相同的时间内运动的路程相同，故从A点到F点的过程中，纸带拉动的快慢情况是匀速的。
（3）[5]A点到C点所用的时间为2个间隔，D点到F点所用的时间也是2个间隔，故A点到C点所用的时间等于D点到F点所用的时间。
2．高 a ① ②③ 大 秒表
【详解】
(1)[1][2]为了方便比较纸锥下落的快慢，两个纸锥的起点应该高一些，这样到达地面时时间稍微长一些，便于比较大小；由于最终是底端先落地，故纸锥的底端从相同的高度释放即a。
(2)[3][4]相同的路程比时间，即方法①，看哪一个先落地，因为路程相同，比较时间；而②③都是相同的时间比路程。
(3)[5][6][7]为了测算纸锥的速度，应该选择大的，因为阻力比较大，下落的速度比较慢，容易测量时间；测量速度的原理为；需要的测量工具有刻度尺和秒表。
视频
3．小 变速 0.3 2s
【详解】
（1）[1]实验中，木板倾斜角度越小，小车运动到底部时的时间较长，便于我们记录时间。
（2）[2][3][4]下半程的路程为
下半程所用的时间为
因为上下半程中，路程相同，但小车所用时间不同，平均速度不同，因此小车在斜面上做变速直线运动。
4． 小 便于测量时间 多次测量求平均值 40 不可行 见解析 0.2 偏大 B ＜
【详解】
（1）[1]实验时，测出小车运动的路程和时间，然后计算出小车的平均速度，所以实验原理是 。
（2）[2][3]小车所放的斜面应保持较小的坡度，这样做的目的是减小小车下滑的速度，延长小车在斜面上运动的时间，便于测量时间，减小误差。
[4]为了减小时间测量的误差，还可以采取的措施是让小车多次从同一高度滑下，多次测量运动时间求平均值。
（3）[5]小车运动的上半程AB段距离
sAB=80cm-40cm=40cm
[6][7]他的做法是不可行的，因为让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，并不是小车运动过程中下半程的时间，小车从A开始运动到C点，经过B点时的速度不是0。
[8] 小车在BC段运动的路程为
sBC=40cm-0cm=40cm
小车在BC段运动的平均速度为
（4）[9] 如果不小心让小车过了A点才开始计时，测得的运动时间偏小，根据 可知，所测AC段的平均速度会偏大。
（5）[10] A．图像表示速度不变，而小车速度越来越大，故A不符合题意；
B．小车的运动速度越来越大，与图像相符，故B符合题意；
C．图像表示物体静止，而小车是运动的，故C不符合题意；
D．图像表示物体做匀速直线运动，而小车做加速运动，故D不符合题意。
故选B。
（6）[11]小车下滑过程中，速度不断增大，经过上半程所用的时间大于经过下半程所用的时间，所以它经过时间tAC中点时尚未经过路程sAC中点，故有v1＜v2。
5．25 小 相同高度 < 斜面的倾斜角度比较大
【详解】
(1)[1]由图可知，AB段的距离为40cm，则AB段的平均速度为
(2)[2]如果小车过了B点才停止计时，所记录的时间偏大，根据公式得速度偏小。
(3)[3]多次实验中要保证变量唯一，所以每次实验都应该让小车从相同的高度由静止开始运动。
(4)[4]小车在斜面上所做的运动是加速直线运动，所以后半段所用的时间小于前半段所用的时间，全程的平均速度大于前半段的平均速度。
(5)[5]小丽用同样器材做实验时计算出平均速度比小明测量的速度大，可能的原因是小丽所做实验中斜面的倾斜角度较大，小车下滑的时间较短，导致速度变大。
6．4.30 2 2.15
【详解】
[1]木块左边缘在A点的刻度为1.00cm，在B点的刻度为5.30cm，AB段总路程为
s=5.30cm-1.00cm=4.30cm
[2]木块在A点时的时刻为:5min18s，在B点时的时刻为:5min20s，AB段总时间为
t=5min20s-5min18s=2s
[3]木块在AB段的平均速度
7． 秒表 小 0.3 变速 偏大
【详解】
（1）[1]小车由A运动到B通过的路程
s=s2-s1
则对应的平均速度
[2]在这个实验中，需要测量路程和时间，所用到的测量工具有刻度尺和秒表。
（2）[3]实验中，为了方便计时，应让小车在斜面上运动的时间长些，则应使斜面的倾角小些。
（3）[4]由图示知，小车通过后半程的时间
t后=10:35:05-10:35:03=2s
通过这段路程对应的平均速度
（4）[5]小车通过前半程所用时间
t前=10:35:03-10:35:00=3s
小车在斜面上运动的整个过程中，通过相同路程，所用时间不同，所做的是变速直线运动。
（5）[6]测前半程的平均速度时，小车下滑一段距离才开始计时，则测得的时间比实际时间少，而通过的路程是准确值，据知，测得的速度会比真实值大。
8．秒表 米尺 见解析
【详解】
(1)[1]根据速度的公式可知，应该知道路程，故需要刻度尺测量，还需要测量时间，故需要用秒表。
(2)[2]①先测量一步的长度，即为L，②然后开始计时，记录50步的时间，③根据公式可以计算出自己正常步行的速度为
故正常步行的速度为。
9．较小 0.2m/s 小于
【详解】
[1]实验中斜面应保持较小的坡度，这是为了便于测量时间。
[2]小车运动距离为
s=0.5m+0.5m=1m，t=5s
小车通过全程的平均速度为
v==0.2m/s
[3]上半程平均速度为
v1=≈0.17m/s
下半程平均速度为
v2==0.25m/s
则有
v1所以小车通过上半程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度。
10． 路程区间 见解析 B
【详解】
（1）[1]该实验的原理是，用刻度尺测出路程，用停表测出时间，通过公式计算出速度。
（2）[2]从图中读出AB段的路程为，则AB段的平均速度为
（3）[3]不同实验小组测得的平均速度不同，是因为他们选择的路程区间不同。因为AB段的初速度小于BC段的初速度，所以平均速度不同。
（4）[4]因为平均速度等于总路程除以总时间，方法一是根据平均速度等于总路程除以总时间计算的，方法二是两段速度的平均值，所以方法一正确。
（5）[5]小车从A到C做加速直线运动，所以B的v-t图像是速度越来越大的，符合题意，故选B。
11． 小 C
【详解】
（1）[1]该实验测小车平均速度的实验原理是v＝。
[2]由题干可知：小车通过BC段的路程为
sBC＝s1﹣s2
时间为
tBC＝t2﹣t1
则平均速度
vBC＝＝
（2）[3]如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由v＝知，平均速度会偏小。
（3）[4]按照图乙测量小车的运动路程可知，到达B点的时间t1内小车运动的路程应该等于
s2﹣L车
到达C点的时间t1内小车运动的路程应该等于
s1﹣L车
BC段运动的路程为
s2﹣L车﹣(s2﹣L车)＝s1﹣s2
所用时间t2﹣t1是正确的，可见只有BC段的路程、时间是正确的；所以只能求BC段的平均速度，故选C。
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