1.4速度的测量
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,在“测量平均速度”的实验中,小车从带有刻度的斜面由A处静止下滑,运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.斜面应保持较大坡度,以便于测量小车运动时间
B.小车在AC段的平均速度大于在AB段的平均速度
C.如果小车过了B点才停止计时,则所测量出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点静止释放
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0.4s内通过的路程为2.50cm
C.小球滚下的整个过程的平均速度为1.12m/s
D.小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度
3.测平均速度的实验中,不需要的一种器材是( )
A.斜面 B.小车 C.温度计 D.停表
4.如图是用照相机所拍摄的某小球在水中下落的一张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为a,闪光灯每隔Δt时间闪亮一次(即拍摄一次)。观察照片,关于小球的运动,以下判断可能的是( )
①小球从A位置到C位置的运动是匀速运动
②小球从B位置到D位置的运动是匀速运动
③小球从A位置到C位置的平均速度为
④小球通过D点时的速度为
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
5.无风的天气,小虹和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度,他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。对于实验有关的操作和分析,正确的是( )
A.该实验很简单,不必注意操作的安全
B.选择量程为1米的刻度尺来测量路程
C.使用停表前,要先观察停表是否调零
D.所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢
6.爱运动的小明积极参加体育锻炼,某次围绕操场跑步时,看到自己运动手表的部分信息如图所示。下列说法正确的是( )
A.“配速”是利用相同时间比路程的方法来比较物体运动快慢的
B.表中“配速”的数值越小表示运动越快
C.本次跑步过程中,小明做匀速直线运动
D.小明本次跑步的平均速度约为5m/s
7.如图所示,舰靓在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是( )
A.BC段距离为6.0dm
B.BC段平均速度为0.5m/s
C.小车从A点到C点做匀速直线运动
D.若小车过A点后才开始计时,测出AC段平均速度将偏小
8.在“测量小车的平均速度”的实验中,B点是斜面AC的中点。实验时将小车放置在斜面A点,松手后,小车依次通过A、B、C三点的时间(停表每格为1s)如图所示。在小车下滑过程中,以下说法错误的是( )
A.限位器的作用是便于准确的测量时间
B.为了便于计时,应让斜面保持较小的坡度
C.如果小车过了B点才停止计时,会使AB段测得的平均速度偏小
D.为了测量小车在BC段的平均速度,可以将小车从B点静止释放
9.“测量物体平均速度”的实验如图所示,当小车自斜面上端A位置时开始计时(时:分:秒),滑至底端B位置时停止计时,以下说法正确的是( )
A.此过程小车的平均速度是1.2cm/s
B.此过程小车的平均速度是1.4cm/s
C.此过程小车的平均速度是1.0cm/s
D.斜面的倾斜度越大越好,可以节省实验时间
10.如图所示,将一小球从A点竖直向上抛出(空气阻力不可忽略),到达最高点B时速度为零,运动时间为T1,小球又从B点下落到A点,运动时间为T2,则T1和T2的关系是( )
A.T1>T2 B.T1=T2 C.T1二、填空题
11.如图是“研究气泡的运动规律”实验装置。要正确判断气泡是否做匀速直线运动,需要对气泡运动时的相关物理量进行测量,为了便于测量,就要使气泡在管内运动得较 (选填“快”或“慢”),气泡的运动如果是匀速运动,收集到的数据特点是:运动的路程和时间成 比。
12.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。分析照片可知:
(1)小球在做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),其理由是: ;
(2)小球从B点运动到D点的平均速度 (填“大于”、“小于”或“等于”)小球从B点运动到F点的平均速度;
(3)小球在 两点间的平均速度最大;
(4)图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该小球下落运动的是 。(选填图中的选项字母)
A.B.C. D.
13.如图,在“测量物体运动的速度”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;由图可知,小车在A、B两点间运动的平均速度为 m/s,小车全程是做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
14.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滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程(如题甲所示),小球在做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动。
②根据实验数据画出了v-t图象(如题乙图所示),假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点时的速度为 m/s。
15.小明用玩具汽车测量平均速度,让汽车在斜面上沿直线下滑,位置传感器每隔0.2s记录一次汽车的位置,如图所示。由图可知,汽车从A点运动到C点的路程为 cm,BD段的平均速度为 m/s,汽车由A点运动到D点的过程,不是做匀速直线运动,理由是 。
16.方文同学在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,以下是小车到达甲、乙、丙三处时电子表的显示:
15:25:20
15:25:23
15:25:25
(1)该实验是根据公式 进行测量的。
(2)实验时应使斜面坡度较小,这样做的目的是 。
(3)本实验小车沿斜面滑下的过程中做 (选填“加速”或“减速”)运动。
(4)请根据图中所给信息回答:经测量,甲乙段长度为 cm,v乙丙= m/s。
(5)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了丙点后才停止计时,则会使所测甲丙段的平均速度v甲丙偏 (填“大、小”);小车在运动过程中,经过路程s甲丙中点时的速度为v1,经过时间t甲丙中点时的速度为v2,则v2 v1(选填“>”、“<”或“=”)。
三、实验题
17.降落伞在空中滞留时间与什么因素有关呢?同学们提出降落伞在空中滞留时间可能与伞的绳长、伞的形状、伞的面积、伞的总质量、伞释放的高度有关,同学为了验证猜想,认真地进行了次试验,并作了实验记录,表格如下:
降落伞的伞绳长/m 降落伞的形状 降落伞的伞面面积 降落伞的总质量 降落伞释放的高度 降落伞滞留的时间
圆形
圆形 5.82
圆形 4.91
正方形 5.82
正方形 5.83
正方形
根据表格回答下列问题:
(1)该活动中用到的科学研究方法是 ;
(2)活动中用到的测量工具有: ;
(3)分析2、3两次实验数据可知 ;
(4)要想探究降落伞滞空时间与伞的形状是否有关,应选择 两组数据进行比较;
(5)小明同学选择、组数据来验证猜想,得出的结论是:降落伞在空中滞留的时间与降落伞的面积有关,结论对不对 ?为什么 ?
四、计算题
18.周末小川同学乘坐出租车到重庆欢乐谷去玩,上车后打开了自己手机导航,如图甲所示,
(1)如果选择距离短的线路,要按导航所示时间准时到达,则出租车的平均速度需保持多少km/h。
(2)出发后,师傅选择了大路多的线路,小川看到驾驶室如图乙所示的速度表,若保持此速度行驶需要多少小时能到达目的地?
《1.4速度的测量》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C C C B B D A C
1.B
【详解】A.斜面坡度越大,小车在斜面上的速度越快,在斜面上的运动时间越短,不方便测量时间,因此为了便于计时,应该使斜面保持较小的坡度,故A错误;
B.小车在斜面上做的是加速运动,越往下速度越快,即
因此小车AC段的平均速度大于AB段的平均速度,故B正确;
C.如果小车过了B点才停止计时,所测量的时间会偏大,而AB段的路程一定,由可知AB段的平均速度会偏小,故C错误;
D.小车在运动过程中在B点的速度不为零,因此将小车从B点静止释放,所测得的BC段的时间不是小车在运动过程中的时间,因此测得的平均速度不是小车在运动过程中平均速度,故D错误。
故选B。
2.D
【详解】A.小球从A点到C点经过了5个时间间隔,用时
故A错误;
B.小球在前0.4s内通过的路程4.00cm,故B错误;
C.小球整个过程的平均速度是
故C错误;
D.小球在BC段的平均速度是
在AB段的平均速度
所以
即小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】AB.小车放在斜面上就可以自主的由静止变为运动,使斜面上的小车获得动力,所以斜面A和小车B都需要,故AB不符合题意;
C.温度计是用来测量温度的工具,在本实验中不需要,故C符合题意;
D.根据公式v=可知,测平均速度的实验中,需要用停表测出时间和用刻度尺测出小车通过的路程,所以停表D需要,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】小球从A位置到C位置,点的间距减小,故小球做减速运动,故①错误。小球从B位置到D位置,点的间距相等,故小球做匀速运动,故②正确。由平均速度定义可得AC的平均速度
故③正确,由于BD段小球做匀速直线运动可得到D点的速度为
故④错误,故C符合题意,ABD符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.乒乓球从三楼由静止竖直下落,快达到地面时,速度较大,动能较大,如果落到人的头上,可能对人造成伤害,故A错误;
B.一层楼高约为3m,乒乓球从三楼落下,高度约6m,选择量程为1米的刻度尺来测量高度,刻度尺的量程过小,故B错误;
C.使用停表前,要先观察停表是否调零,如果不调零,测量的时间不准确,误差较大,故C正确;
D.测量的平均速度表示乒乓球从三楼到地面这段路程的平均快慢程度,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】A.“配速300s/km”表示的意思是“每1km需要时间300s”,即利用相同路程比时间的方法来比较物体运动快慢,故A错误;
B.由速度公式可知,“配速”的数越大,表示通过的路程相同,用的时间越多,则物体运动得越慢,反之,“配速”的数越小,表示通过的路程相同,用的时间越少,则物体运动得越快,故B正确;
C.小明围绕操场跑步,操场不是直线的,故小明没有做匀速直线运动,故C错误;
D.由图中信息可知,小明跑步运动的路程为s=3km=3000m,时间为t=15min=900s,所以小明本次跑步的平均速度约为
故D错误。
故选B。
7.B
【详解】A.由图示可知
SBC=6.00dm-1.00dm=5.00dm
故A错误;
B.小车在BC段的路程
SBC=5.00dm=50.0cm
由图可知所用时间tBC=1s,平均速度
故B正确;
C.小车在斜面上运动的速度越来越快,做加速运动,故C错误;
D.如果小车过了A点才开始计时,测量的时间会偏小一些,在路程不变时,测得的平均速度会偏大。
故选B。
8.D
【详解】A.限位器的作用便于让小车停止,准确的测量时间,故A正确,不符合题意;
B.斜面坡度越大,小车在斜面上的速度越快,在斜面上的运动时间越短,不方便测量时间,因此为了便于计时,应使斜面的坡度较小,故B正确,不符合题意;
C.让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,根据速度公式可知,AB段的平均速度会偏小,故C正确,不符合题意;
D.小车在B点的速度不为0,图甲为了测量小车在BC段的平均速度,不能将小车从B点由静止释放,故D错误,符合题意。
故选 D。
9.A
【详解】ABC.如图所示,刻度尺的分度值为0.1cm,A点的位置为2.00cm,B点的位置为8.00cm,所以AB之间的路程为
所用的时间为
所以此过程小车的平均速度是
故A正确,BC错误;
D.斜面的倾斜度越大,小车下滑的速度越快,所用的时间越短,测量的难度越大,所以实验中为了便于测量时间,应让斜面更平缓一点,故D错误。
故选A。
10.C
【详解】上升的过程中,受到了阻力和重力,且同向,故可以等效为一个比重力大的合力向下,且减速,速度减小得比较快,而下降的过程中,受到了重力和阻力,重力与阻力方向相反,且重力大于阻力,故合力是小于重力的力,故加速得比较慢,时间比较长,故C正确。
故选C。
11. 慢 正
【详解】[1]为便于测量气泡运动的时间,应使气泡在管内运动得较慢,这样可以延长气泡运动的时间。
[2]小气泡的运动如果是匀速运动,则气泡通过的路程与所用的时间成正比。
12. 变速 在相同的时间间隔内,小球运动的路程越来越大 小于 E、F C
【详解】(1)[1][2]由图可知在相同的时间间隔内,小球运动的路程越来越大,说明小球在做变速直线运动。
(2)[3]由于小球的速度越来越快,故小球从B点运动到D点的平均速度小于B点运动到F点的平均速度。
(3)[4]由图可知在时间相同的情况下,E、F两点间的路程最大,故E、F两点间的速度最大。
(4)[5]由图可知小球运动速度越来越大,做加速运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13. 小 0.2 变速
【详解】[1]为了方便计时,应使斜面的倾角适当小一些,这样小车速度慢,运动时间长些。
[2]由图可知,A、B两点间距离为4.00dm,运动时间为2s,故小车在A、B两点间运动的平均速度为
vAB===0.2m/s
[3]由图可知,B、C两点间距离为5.00dm,运动时间为1s,故小车在B、C两点间运动的平均速度为
vBC===0.5m/s
则两段路程的平均速度不相同,故小车全程是做变速运动。
14. 加速 3.2
【详解】①[1]如图,相同时间内,小球运动的距离越来越大,根据可知,小球的速度在增大,所以,小球做加速运动。
②[2]由乙图可知,小球的速度与运动的时间成正比。1s时,小球的速度为1.6m/s,所以,经过2s到达E点时的速度为
15. 2.10 0.1 相等的时间内通过路程不相等
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm=1mm,A点对应的刻度是0.00cm,C点对应的刻度是2.10cm,则汽车从A点运动到C点的路程为2.10cm。
[2]由图可知,汽车在BD段运动的路程
sBD=4.50cm-0.50cm=4.00cm
汽车在BD段所用的时间
tBD=2×0.2s=0.4sBD段的平均速度
[3]由图可知,汽车由A点运动到D点的过程中,在相同的时间内,通过的路程不相等,所以汽车不是做匀速直线运动的。
16. 方便测量时间 加速 40.0 0.2 小 >
【详解】(1)[1]该实验要测量小车运动的时间t,小车运动的路程s,根据公式 计算出速度。
(2)[2]斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间就越短,不方便测量时间,因此实验中应使斜面坡度较小,目的是方便测量时间。
(3)[3]甲乙段所用的时间为
小车经过乙丙段所用的时间为
甲乙段的路程等于乙丙段的路程,乙丙段所用的时间较少,由可知,乙丙段的平均速度较大,说明小车沿斜面滑下过程中速度越来越快,即小车沿斜面滑下的过程中做加速运动。
(4)[4]甲乙段的路程为
[5]乙丙段的路程为
乙丙段的平均速度为
(5)[6]如果让小车过了丙点后才停止计时,所测量的时间会偏大,而甲丙段的路程一定,由可知:测得的甲丙段的平均速度 偏小。
[7]小车从甲位置由静止滑下时,做加速运动,即小车在前一半时间的平均速度小于后一半时间的平均速度,所以前一半时间通过的路程小于总路程的 ,则小车经过路程 中点时的速度 较大,即 。
17. 控制变量法 米尺/刻度尺、停表、天平 见解析 2和4 不对 见解析
【详解】(1)[1]由多个因素都会影响降落伞在空中滞留时间,进行实验探究时一次只能探究一个因素,该活动中用到的科学研究方法是控制变量法。
(2)[2]测伞的绳长、伞释放的高度需要米尺(刻度尺);测降落伞滞留的时间需要停表;测伞的质量需要天平。
(3)[3]比较、,降落伞的总质量不同而其它因素均相同,分析、两次实验数据可知:在伞的绳长、伞的形状、伞的面积、伞释放的高度相同时,伞的总质量越小,伞在空中滞留的时间越长。
(4)[4]要想探究降落伞滞空时间与伞的形状是否有关,应控制其它因素相同,而只改变伞的形状,所以,要想探究降落伞滞空时间与伞的形状是否有关,由表中数据,应选择和两组数据进行比较。
(5)[5][6]小明同学选择、组数据来验证猜想,由表格数据知,伞的面积和总质量都在变化,没有控制伞的总质量一定,不知道伞滞留时间的变化是由哪个因素改变引起的,所以得出:降落伞在空中滞留的时间与降落伞的面积有关是不对的。
18.(1)37.5
(2)0.5
【详解】(1)根据图甲导航信息,距离短的线路为25km,时间
则平均速度
(2)图乙速度表显示车速为70km/h,若保持此速度行驶,通过大路多的线路35km,需要时间