沪科版物理八年级全一册（上）同步练习：2.4　科学探究：速度的变化（Word 含答案）

第四节　科学探究：速度的变化
知识点 1　探究速度的变化
1．在”测运动员短跑时的平均速度”的实验中，应选用的实验器材是________和________；实验中要测量的物理量是________和________。实验中测得的数据如图图下表，则男运动员在前20 m的平均速度是________m/s，女运动员在前5 s内的平均速度是________m/s。
路程 10 m 20 m 30 m 40 m
时间(男) 1．8 s 3．2 s 4．5 s 5．6 s
时间(女) 2．0 s 3．8 s 5．0 s 6．1 s
2．探究小车沿斜面下滑时速度的变化情况。
(1)本实验的原理是__________。
(2)在实验中，除需要用到如图图图所示的实验器材外，还需要的器材是__________。
(3)某次实验的过程如图图图所示，图中的停表从右到左分别显示小车在斜面顶端、中点和底端时的时刻(停表每小格表示的时间为1 s)，用刻度尺测出s1＝160 cm，则该次实验中小车通过全程的平均速度v1＝________m/s，小车通过斜面下半段路程的平均速度v3＝________m/s。
知识点 2　平均速度的计算
3．[2019·株洲]孙杨在里约奥运会上夺得自由泳200 m金牌。以每50 m为一个赛段，他在四个赛段的成绩如图图表所示，在此次比赛中，孙杨运动最快的赛段是(　　)
赛段 一 二 三 四
时间/s 24．47 27．11 27．25 26．60
A．一 B．二 C．三 D．四
4．百米赛跑中测得某短跑运动员5 s末的速度为9．0 m/s，10 s末到达终点的速度为10．2 m/s，则下列说法中正确的是(　　)
A．在前5 s内运动员的平均速度为4．5 m/s
B．在后5 s内运动员的平均速度为9．6 m/s
C．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10．0 m/s
D．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9．1 m/s
5．[2019·泰州]下表为小明用手机APP软件记录自己某一次跑步的数据截图。分析该表可知：他本次跑步时间为________min，通过的路程为________ km，每跑一步的平均长度为________m。
2250 总步数：步 150 步频：步/分
8．10 时速：千米/时 124 消耗：大卡
6．某班同学在用皮尺和停表测平均速度时，四名计时员记录了王军同学跑步通过10 m、20 m、30 m、40 m处的时刻，并记录在下表中。
路程s/m 10 20 30 40
时间t/s 3．2 5．3 6．8 9．2
根据上表数据，计算出王军同学在各段的平均速度：(结果均保留一位小数)
(1)从起点到10 m处的平均速度是________m/s。
(2)从10 m到20 m处的平均速度是________m/s。
(3)全程的平均速度为________m/s。
7．在如图图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A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，且测得AC段的时间tAC＝2．5 s。对上述实验数据处理正确的是(　　)
A．图中AB段的路程sAB＝50．0 cm
B．AC段的平均速度vAC＝32．0 cm/s
C．如图图果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大
D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点由静止释放
8．[2019·衡阳改编]如图图图所示是一名摄影爱好者用频闪照相机拍摄的一张照片，清晰地记录了网球被击出后某一段的运动轨迹，已知频闪照相机每隔0．01 s拍摄一次，网球的直径约为6 cm。现将一把刻度尺放在照片上来估测网球的运动速度。由图可知，网球从A位置运动到B位置所用的时间是________s，网球在AB段运动的平均速度约为________m/s。
9．课外实践活动中，用频闪照相机探究纸锥竖直下落时的运动情况，已知频闪照相机每隔0．2 s曝光一次。
(1)小明所在的兴趣小组拍下的照片如图图图所示，由此可以判断纸锥下落速度的变化情况是__________(选填”不变””先变大后不变”或”一直变大”)。
(2)若测得纸锥在A、C两位置间的实际距离为6．40 cm，则此过程中，纸锥的速度为________m/s，若减小纸锥的锥角，从相同的高度下落，其平均速度________(选填”不变””增大”或”减小”)。
10．在测量平均速度的实验中，某同学用刻度尺测量小车通过的路程(如图图图甲所示)，该刻度尺的分度值为________，小车通过的路程为________cm，用停表测量小车通过该段路程所用的时间(如图图图乙所示)，该段路程中小车运动的平均速度为________m/s。
11．同学们在水平直道上进行1000 m跑步比赛，如图图图所示，甲、乙同时同地出发，甲在整个过程中做匀速运动，乙出发后，经过100 s通过的路程为400 m，此时他发现比甲落后100 m。接着乙以6 m/s的速度追赶，经过50 s没有赶上，然后乙同学发起冲刺，最后比甲提前10 s到达终点。则乙同学出发后，前100 s时间内的平均速度为________m/s，乙最后冲刺的平均速度为________m/s。
12．甲同学骑自行车去看望乙同学，得知消息后，乙同学步行去迎接，接到后同车原路返回，整个过程中他们的位置与时间的关系如图图图所示，求：
(1)前10 min乙步行的速度。
(2)前5 min甲骑车通过的路程。
(3)15 min内乙的平均速度。
考|　　题|　　展|　　示
13．[2020·枣庄]某实验小组在”测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面上A点由静止开始滚下，用频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图图图所示。
(1)依据照片可判断，小球在做________(选填”加速””减速”或”匀速”)运动。
(2)如图图果频闪照相机每隔0．2 s拍摄一次，并测得sAB＝5 cm，sBC＝15 cm，则小球在BC段的平均速度为________m/s，小球在AC段的平均速度为________m/s。
(3)如图图图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图像是________(填字母)。
(4)小球在AD段运动过程中，经过时间tAD中点时的速度为v1，经过路程sAD中点时的速度为v2，则v1________(选填”＞””＜”或”＝”)v2。
答案
第四节　科学探究：速度的变化
1．皮尺　停表　路程　时间　6.25　6
2．(1)v＝　(2)刻度尺　(3)0.32　0.4
3．A　 由题知，每个赛段长度相同，即路程相同，用时少的赛段速度大，由表可知，在第一赛段用时最少，所以孙杨在第一赛段运动最快。
4．C
5．15　2.025　0.9　 由数据截图可知，跑步步数为2250步，步频为150步/min，跑步时间：t＝＝15 min＝0.25 h；由v＝得跑步距离：s＝vt＝8.10 km/h×0.25 h＝2.025 km＝2025 m，每跑一步的平均长度：L＝＝0.9 m。
6．(1)3.1　(2)4.8　(3)4.3
7．B　 由图知，图中AB段的路程sAB＝80.0 cm－40.0 cm＝40.0 cm，故A错误；已知测得AC段的时间tAC＝2.5 s，由图可知sAC＝80.0 cm，则AC段的平均速度：vAC＝＝＝32.0 cm/s，故B正确；如图图果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由v＝可知，测得AB段的平均速度vAB会偏小，故C错误；如图图果将小车从B点由静止释放，则所测时间不是运动过程中下半程所用的时间，小车通过AC段所用的时间与通过AB段所用的时间之差才是通过BC段所用的时间，因此测量小车在BC段的平均速度vBC，不可以将小车从B点由静止释放，故D错误。
8．0.04　20　 根据题意可得，网球从A位置运动到B位置所用的时间：t＝4×0.01 s＝0.04 s。由图知，刻度尺的分度值为1 mm，照片中一个网球占据刻度尺的3个小格，即照片中网球的直径为0.30 cm，照片中网球从A位置运动到B位置通过的路程为4.00 cm，已知网球的实际直径约为6 cm，设网球实际通过的路程为s，由比例关系可得：＝，解得s＝80.00 cm＝0.8 m。则网球在AB段运动的平均速度：v＝＝＝20 m/s。
9．(1)先变大后不变　(2)0.16　增大
(1)照相机每隔0.2 s曝光一次，故物体在任何两个相邻位置的时间间隔相等。由图知物体在相等时间间隔内通过的路程先变大后不变，所以纸锥下落的速度变化情况是先变大后不变。
(2)由图知通过A、C两位置的时间为0.4 s，则此过程中，纸锥的速度为v＝＝＝0.16 m/s；若减小纸锥的锥角，空气阻力减小，所以从相同的高度下落，平均速度将会增大。
10．1 mm　64.00　0.02
(1)由图可知：1 cm之间有10个小格，所以1个小格代表的是1 mm，即此刻度尺的分度值为1 mm。
(2)小车通过的路程为64.00 cm。
(3)观察图乙可知，小车运动的时间为32 s；小车运动的路程为s＝64.00 cm＝0.64 m，则小车运动的平均速度为v＝＝＝0.02 m/s。
11．4　7.5　 乙同学出发后，前100 s时间内的平均速度：v1＝＝＝4 m/s。
由题意可知，甲经过100 s通过的路程为500 m，甲的速度v甲＝＝＝5 m/s则甲通过全程所用的时间为t甲＝＝＝200 s，所以乙用的总时间为t乙＝200 s－10 s＝190 s，乙同学冲刺阶段所用的时间为t冲＝190 s－100 s－50 s＝40 s，根据v＝可得，追赶阶段乙通过的路程：s2＝v2t2＝6 m/s×50 s＝300 m，
冲刺阶段乙通过的路程：s冲＝s－s1－s2＝1000 m－400 m－300 m＝300 m，
则乙最后冲刺的平均速度：v冲＝＝＝7.5 m/s。
12．(1)前10 min乙步行的路程为900 m，乙步行的速度：v乙＝＝＝1.5 m/s。
(2)前10 min甲通过的路程为s甲＝3600 m－900 m＝2700 m，
甲的速度：v甲＝＝＝4.5 m/s，
前5 min甲通过的路程：s甲前＝v甲t前＝4.5 m/s×300 s＝1350 m。
(3)15 min内乙通过的路程为s＝2×900 m＝1800 m，15 min内乙的平均速度为v＝＝＝2 m/s。
13．(1)加速　(2)0.75　0.5　(3)C　(4)＜　
(1)由照片可知，经过相同的时间，小球运动的距离越来越大，所以小球在做加速运动。(2)如图图果频闪照相机每隔0.2 s拍摄一次，并测得sAB＝5 cm，sBC＝15 cm，则小球在BC段的平均速度为vBC＝＝＝0.75 m/s；AC段的距离：sAC＝sAB＋sBC＝5 cm＋15 cm＝20 cm＝0.2 m，AC段所用的时间：tAC＝tAB＋tBC＝0.2 s＋0.2 s＝0.4 s，则小球在AC段的平均速度：vAC＝＝＝0.5 m/s。(3)由(1)知图中小球在做加速运动。图A中随着时间增加，速度在减小，不符合题意；图B中随着时间增加，速度不变，不符合题意；图C中随着时间增加，速度在增大，符合题意；图D中随着时间增加，速度先减小后增大，不符合题意。故能说明小球在斜面上运动情况的图像是C。(4)由照片可知，时间tAD中点未到达路程sAD中点，并且小球在做加速运动，故v1＜v2。