沪科版物理八年级上册课课练：2.4 科学探究速度的变化（含答案）

[第二章　第四节　科学探究:速度的变化]
一、选择题
1.运动会男子100 m决赛,同学们测量了运动员跑到离起点20 m、80 m、100 m处的时间,其中前三名的时间见下表,下列说法正确的是 (　　)
　　　　距离/m 　　时间/s　　 姓名　　　　 20 80 100
王小兵 2.3 8.4 12.2
刘磊 2.4 8.3 11.8
周伟 2.5 8.4 11.4
A.三名运动员全程都做匀速直线运动
B.全程王小兵的平均速度最大
C.在20~80 m内,刘磊和周伟的平均速度大小相等
D.在每段距离内,周伟的平均速度都是最大的
2.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,即可测出不同阶段的平均速度。对于上述实验,数据处理正确的是 (　　)
A.图中AB段的路程sAB=50.0 cm
B.如图果测得tAC=2.5 s,则AC段的平均速度vAC=32.0 cm/s
C.在测量小车到达B点的时间时,如图果小车过了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
二、填空题
3.[2019·连云港] 如图所示是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1 s拍摄一次所得到的频闪照片,黑点表示物体的像。由图可知,物体在AB段的路程为　　　cm,平均速度为
　 　　m/s。
4.下表是简化的北京南至上海虹桥的某次列车的部分时刻表。该次列车从济南西至曲阜东的行车里程为　　　　　km;该次列车从北京南至曲阜东的平均速度为　　　　km/h。
站名 到站时间 出发时间 里程/km
北京南 - 06:43 0
济南西 08:37 08:41 406
曲阜东 09:13 09:15 535
5.在测量小车平均速度的实验中,小阳同学采用如图所示的实验装置进行了测量,实验步骤如图下:
①用刻度尺测量出AC、AB间的距离s1、s2。
②将小车从斜面顶端A点由静止释放,用停表测出小车经过AC的时间t1。
③将小车从斜面顶端A点由静止释放,用停表测出小车经过AB的时间t2。
④将小车从斜面上B点由静止释放,用停表测出小车经过BC的时间t3。
根据以上实验可知,小车从斜面顶端A点由静止释放,经过BC段的平均速度:vBC=　　　　。(请用测量量的字母表示)
三、实验探究题
6.某物理兴趣小组利用斜面、刻度尺、小车和停表测量小车的平均速度,如图所示,图中显示了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)请根据图示完成下表。
物理量 小车由甲至乙 小车由乙至丙 小车由甲至丙
路程 s1=　　　　 s2=64.0 cm s3=90.0 cm
时间 t1=2 s t2=　　　 t3=6 s
(2)某同学计算小车由甲至丙这个过程的平均速度,采用了下列两种方法计算:方法1,v3=;方法2,v3=。请分析判断以上两种方法正确的是　　　　　(选填“方法1”或“方法2”)。小车由甲至丙的平均速度是　　　　m/s。
(3)分析表中数据,小车全程　　　　(选填“是”或“不是”)做匀速直线运动的。
(4)要使小车的平均速度增大,可采用的方法有　　　　　　　　　(写出一种即可)。
7.[2019·北部湾改编] 在“测量物体运动的平均速度”实验中:
(1)小球从A处沿斜面由静止开始向下运动,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)实验数据如图下表所示,请你将表格中的数据补充完整。
路程 运动时间 平均速度 经过某点时 的速度
sAB=0.3 m tAB=0.5 s vAB=0.6 m/s vB=1.2 m/s
sBC=0.9 m tBC=0.5 s vBC=①　 　 vC=2.4 m/s
sCD=②　 　 tCD=0.5 s vCD=3 m/s vD=3.6 m/s
比较AB段与BC段的平均速度得,vAB　　　　(选填“>”“<”或“=”)vBC。
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据作出了v-t图像,如图图乙所示,假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2 s到达E点(图甲中未画出),则该小球经过E点时的速度为　　　　m/s。
(4)小球在运动过程中,经过路程sAE中点时的速度为v1,经过时间时的速度为v2,则v1　　　　
(选填“>”“<”或“=”)v2。
8.小欣做“测平均速度实验”时,设计了如图下所示的实验报告:
(1)实验目的:测量木块从斜面顶端下滑到底端的平均速度。
(2)实验原理:　　　　　　　　　。
(3)实验器材:刻度尺、斜面(长1 m)、正方体木块(边长10 cm)、频闪照相机(每隔0.2 s拍摄一次)。
(4)实验过程:频闪照相机所拍摄的照片如图所示。
(5)实验表格:(请把表格第一行的记录项目补充完整,并填写表格第二行的实验数据)
木块在斜面上运 动的路程s/m 木块在斜面上 运动的时间t/s ①
②　　　 ③　　　 ④　　　
(6)分析与论证
①实验中若改用停表计时,为了便于计时,应使斜面的坡度较　　　　(选填“大”或“小”)。
②木块在斜面上的运动是否为匀速直线运动 写出你的依据: 　。
9.[2020·山西] 为了保障学生安全,交警在育才中学校门前的街道设置了限速30 km/h的标志牌。有家长反映,经常有车辆超速,在没有安装测速仪的情况下,请你设计实验方案,测量在校门前行驶车辆的平均速度是否超速。
(1)实验器材:　 。
(2)实验步骤: 　 。
(3)实验结论: 　 。
答案
1.C　
2.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;如图果小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由v=知,测得AB段的平均速度vAB会偏小,故C错误;若将小车从B点由静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程通过BC段的时间,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。
3.7.50　0.15　 由图知:刻度尺上1 cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1 cm=1 mm,即此刻度尺的分度值为1 mm;由图可知,物体在AB段的路程s=7.50 cm;根据题意和图示可得,物体在AB段运动的时间:t=0.1 s×5=0.5 s;则平均速度:v===15 cm/s=0.15 m/s。
4.129　214　 济南西至曲阜东的路程s1=535 km-406 km=129 km;北京南至曲阜东的路程为s=535 km,时间t=09:13-06:43=2.5 h,平均速度:v===214 km/h。
5.
由题意知,将小车从斜面顶端A点由静止释放,BC段的路程:sBC=s1-s2,通过BC段的时间: tBC=t1-t2,所以通过BC段的平均速度: vBC==。
6.(1)26.0 cm　4 s　(2)方法1　0.15　(3)不是
(4)增大斜面坡度
(1)根据图示和表中数据可知,s1=90.0 cm-64.0 cm=26.0 cm,t2=6 s-2 s=4 s。
(2)方法1计算平均速度的方法是用总路程除以总时间,正确;方法2计算平均速度的方法是两个速度相加除以2,是速度的平均值,错误。由甲至丙的路程s3=90.0 cm=0.9 m,由甲至丙的时间t3=6 s,所以甲至丙的平均速度:v3===0.15 m/s。
(3)由表中数据可知,s1=26.0 cm=0.260 m,所用的时间t1=2 s,此过程的平均速度:v1===0.13 m/s,v3>v1,所以小车全程不是做匀速直线运动的。
7.(1)加速　(2)①1.8 m/s　②1.5 m　<　
(3)4.8　(4)>
(1)由图甲知,小球相等时间内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,BC段的平均速度:vBC===1.8 m/s;
由表中数据可得:sCD=vCDtCD=3 m/s×0.5 s=1.5 m;
vAB=0.6 m/s(3)由小球在斜面上运动的速度与时间的关系图像知,小球的速度与时间成正比,小球1 s时的速度为2.4 m/s,则2 s时小球的速度为4.8 m/s。
(4)由实验数据可知,平均速度vAB=(vA+vB),vBC=(vB+vC),vCD=(vC+vD),由此可知,DE段的平均速度为vDE=(vD+vE)=(3.6 m/s+4.8 m/s)=4.2 m/s,路程为sDE=vDE×tDE=4.2 m/s×0.5 s=2.1 m,全程sAE=
sAB+sBC+sCD+sDE=0.3 m+0.9 m+1.5 m+2.1 m=4.8 m,所以路程中点距离A点2.4 m,运动到路程中点所用时间在第1~1.5 s之间,根据加速直线运动的特点,该处速度v1大于经过时间tAE中点的速度,即v1>v2。
8.(2)v=　
(5)①木块的平均速度v/(m·s-1)
②0.9　③1　④0.9
(6)①小　②不是;因为木块在任意相等的时间内通过的路程不同
(2)测量平均速度的原理:v=;(5)根据实验目的可知,①应为木块的平均速度v,单位m/s;由题意知,木块滑过的路程s=1 m-0.1 m=0.9 m,木块所用时间:t=0.2 s×5=1 s;平均速度:v===0.9 m/s。
(6)①为了便于记录时间,应使斜面的坡度较缓一些,这样小车下滑速度较小,用时较长,测量误差小;②由图知,木块在任意相等的时间内通过的路程不同,所以木块不是做匀速直线运动。
9.(1)停表、皮尺
(2)①在校门口前的街道边标识A、B两点,用皮尺测量出两点间的路程s;②让一名同学站在A点,另一名同学站在B点;③汽车车头行驶至A点时,A点处的同学举手示意,同时B点处的同学用停表开始计时,汽车车头行驶至B点时,B点处的同学停止计时,记录汽车从A点到B点行驶的时间t;④算出汽车的平均速度v=
(3)若v>30 km/h则超速,若v≤30 km/h则不超速