1.4速度的测量 教材知识梳理 课时练习
班级:_______ 姓名:_______
知识点 区间测速
1.平均速度的测量:从公式v=可知,测算平均速度一般需要测量①________和②________两个物理量.
2.区间测速的原理:在公路一段固定距离的路段两端分别放置一个摄像头,当车辆经过这两个摄像头时,都会被拍照.系统根据这两张照片的拍摄时刻就能算出车辆通过这段距离的时间,从而算出车辆的平均速度.
实验 测量物体运动的速度
【实验与记录】
1.实验装置
2.实验中金属片的作用(方便测量小车运动时间及准确地确定终点的位置)
3.实验中斜面的作用(使小车获得运动速度)
4.斜面倾角不宜过大的原因(倾角过大,小车滑行太快,不易测量①________)
5.小车运动距离的测量(“头对头”或“尾对尾”测量)
6.实验中多次测量的目的(②______________)
7.每次测量时必须让小车从③______________由静止开始下滑
【交流与小结】
8.计算小车在不同阶段的平均速度
9.比较小车在各阶段的平均速度大小
10.误差分析(主要来自于④________测量产生的误差)
(1)测量时间偏大,导致测量速度偏⑤_______.
(2)测量时间偏小,导致测量速度偏⑥_______.
11.小车从斜面顶端运动到底端的过程中,速度逐渐⑦________.
12.改变小车平均速度的方法(改变斜面的⑧________程度)
【实验拓展】
13.创新装置:用如图所示装置进行实验,先测出两个光源之间的距离,使小车依次穿过两个光电传感器,从光电计时器中读出小车通过的时间,从而可算出小车的运动速度,利用该装置的优点是⑨________________________.
参考答案
知识点 区间测速答案
①路程 ②时间
实验 测量物体运动的速度答案
①时间 ②减小误差 ③同一高度 ④时间 ⑤小 ⑥大 ⑦增大 ⑧倾斜 ⑨能更精确地测量时间
课时练习
01 知识管理
测量物体运动的平均速度
实验原理:利用公式________计算.
实验器材:斜面、木块、小车、________、________、金属片等.
实验方法:利用刻度尺测出物体所通过的________,利用停表测出物体通过这段路程所用的________,则可利用公式________计算出物体的平均速度.
注 意:斜面的坡度应该小一些.斜坡坡度越大,小车的速度越快,小车运动到底端所用的时间越短,越不易计时,测量时间时的误差就越大,所以为了尽量减小测量时间时的误差,应该减小斜面的坡度.
02 基础题
1.如图所示,是某同学在测小车的平均速度,小车在AB、BC和AC段的平均速度分别是vAB、vBC和vAC,由图可知( )
A.vAB最大 B.vBC最大 C.vAC最大 D.vAB、vBC和vAC一样大
2.在今年的东京奥运会上,中国田径队团结拼搏,取得了优异的成绩,在男子100米中,苏炳添更是以9秒83的成绩打破了亚洲纪录、黄种人记录,为国家挣得荣誉。假设某100米田径运动员的成绩是10s,其中起跑时速度是9m/s,中途的速度是7m/s,最后冲刺的速度是11m/s,则他全程的平均速度是( )
A.11 m/s B.10 m/s C.9 m/s D.7 m/s
3.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(如图甲所示),用停表测量小车通过该段路程所用时间(如图乙所示),则小车通过的路程为________cm,该段路程中小车运动的平均速度为________m/s.
4.同学们用图甲________做了“测量气泡的速度”的实验,该实验的测量工具有________;用测量的数据画出路程时间图像如图乙,分析乙图像中的信息可以得出的结论是____________________.
5.如图,在“测平均速度”的实验中:
(1)该实验是根据公式________进行测量的.
(2)斜面的作用是使小车获得下滑动力加速下滑;实验中应使斜面的坡度较________(填“大”或“小”),原因是________________________.
(3)若图中表每格为1 s,该次实验中,小车通过全程的平均速度v=________m/s;实验中小车通过上半段路程的平均速度________(填“大于”“小于”或“等于”)通过下半段路程的平均速度.
6.姚明同学在杨家坪步行街购物后,步行到位于直港大道的家里,他在前面0.3千米用了600秒,由于家里有急事,然后用了960秒的时间经过1 440米路程就到了家.请问姚明同学从步行街到家的平均速度是多少?
03 中档题
7.(钦州中考)如图所示是测量小车运动平均速度的实验装置示意图,让小车从静止开始沿斜面向下运动,关于小车通过前半段路程s1、后半段路程s2和全程s的平均速度的判断,正确的是( )
A.小车通过s1的平均速度最大
B.小车通过s2的平均速度最大
C.小车通过s1的平均速度大于通过s的平均速度
D.小车通过s2的平均速度小于通过s的平均速度
8.对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究.他们记录了小车在这段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像,如图所示.根据图像可以判断( )
A.0~7 s内,小车的平均速度是1.5 m/s
B.0~5 s内,小车的平均速度是0.4 m/s
C.5 s~7 s内,小车的平均速度是1 m/s
D.2 s~5 s内,小车运动了2米
第8题图
第9题图
9.如图是用照相机拍摄的某一小球在水中下落过程中某段时间的一张频闪照片,已知水池壁上每块瓷砖的高度为10 cm,闪光灯每隔0.2 s时间闪亮一次(即拍摄一次),由照片可知,小球从A位置下落到B位置做________(填“匀速”“加速”或“减速”)运动,小球通过D点时的速度为________m/s.
10.(大庆中考)如图所示为两个小球运动过程的频闪照片,闪光时间间隔为1 s,图上数字为闪光时刻编号,请按提示描述这两个小球的运动,图中每一个小格的长度为0.2 m.
(1)小球B在编号3至编号7这段时间间隔内的平均速度vB=________m/s;
(2)小球A在编号1至编号3这段时间间隔内的平均速度v1=________m/s;小球A在编号5至编号7这段时间间隔内的平均速度v2=________m/s;
(3)小球A在编号1至编号7这段时间间隔内的速度逐渐________(填“变大”或“变小”).
11.(乌鲁木齐中考)如图,在“测量平均速度”的实验中,提供的实验器材有:木板(长为120.0 cm,底端有金属挡板)、小车(长15.0 cm)、秒表、木块.
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量________(填“路程”或“时间”)时造成的误差.
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越________(填“大”或“小”);小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,小车运动的平均速度越________(填“大”或“小”).
(3)一次实验中,小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2 s,则小车的平均速度为________m/s.
(4)若保持斜面倾角不变,利用本实验提供的器材最多可测出________组小车由静止释放到撞击金属挡板过程中的平均速度.
12.2014年12月28日无锡地铁二号线正式开通运营,它是贯穿无锡城区东西的一条城市快速轨道交通线路.该线起于滨湖区梅园站,止于锡山区安镇站,全程运行大约50分钟,沿线共设车站22个,部分站点数据如表:
车站名称 距前站距离(米) 总里程(米)
三阳广场 955 9 110
无锡东站 743 25 464
安镇西 1 017 26 481
(1)无锡地铁二号线的全程平均速度为多少?(结果取整数)
(2)若要从无锡东站乘地铁到三阳广场站大约需要多少时间?(结果取整数)
13.如图所示是“速度的测量”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段小车的速度。
(1)实验原理是 。
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度,金属挡板的作用是 。
(3)小车从A点到C点的路程sAC= cm;小车在AC段的平均速度vAC= 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.
04计算题
14.某同学住在21楼,乘坐电梯回家时,他用手表测出:电梯从1楼一直运行到5楼用时8s;在5楼时有人出电梯,电梯停了10s;接着电梯一直运行到21楼,又用时30s。已知每层楼的高度为3m,求:
(1)电梯从1楼到5楼通过的路程是多少
(2)电梯从1楼到5楼的平均速度是多少
(3)电梯从1楼到21楼的平均速度是多少
15.2023年9月29日,历时三年建设的永州大桥全线通车,有效缓解了中心城区一江两岸的交通压力,对城市扩容提质、加快产业升级具有十分重要的现实意义。九嶷大桥是我市第一座大型斜拉桥,其总投资约3亿元,桥长1200m,设计最高时速50km/h。九嶷大桥通车当天,小丽驾车通过了九嶷大桥:
(1)若小丽驾车过桥的总时间为100s,求过桥的平均速度;
(2)在遵守交通规则的前提下,求汽车过桥的最短时间。
05综合题
16.目前,在很多高速路上都有“区间测速”装置,用于监测汽车通过某段路程的平均速度。如果汽车的平均速度超过了该路段的最高限速就被判为超速。图所示为某段高速路上的区间测速标志。某辆汽车通过该区间的时间为,则这辆汽车通过该区间是否被判为“超速”,请通过计算说明。
06 拓展题
17.蚊香生产者为了节约原料和用户使用方便,要根据蚊香的燃烧速度生产各种规格的蚊香,有一种蚊香如图所示,请你设计一个实验,测出该蚊香正常燃烧速度,要求:
(1)写出所需要的器材;
(2)说明测量方法.
参考答案
知识管理
v= 刻度尺 停表 路程 时间 v=
基础题
1.B 2.B 3.64.00 0.02 4.玻璃管 刻度尺、停表 气泡的速度是2.5 cm/s 5.(1)v= (2)小 便于计时,测量时间误差小 (3)0.12 小于
6.由题意可知,全程距离s=300 m+1 440 m=1 740 m t=600 s+960 s=1 560 s v===1.1 m/s 答:姚明同学从步行街到家的平均速度是1.1 m/s.
中档题
7.B 8.B 9.减速 0.5 10.(1)0.8 (2)0.5 1.3 (3)变大 11.(1)时间
(2)大 大 (3)0.25 (4)7 12.(1)由表中数据可知,无锡地铁二号线的全程的路程为26 481 m,全程的平均速度为v===8.827 m/s≈9 m/s
(2)从无锡东站乘地铁到三阳广场站通过的路程为:s′=25 464 m-9 110 m=16 354 m,行驶时间t′==≈1 817 s
13.【答案】(1) (2)减小;便于测量小车行驶的时间 (3)80.0;0.16 (4)偏大 (5)B
【详解】(1)实验中需要测量通过的路程和所用的时间,然后计算速度,因此实验原理为。
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应减小斜面的倾斜角度;在斜面上放置一个金属片的目的是让小车在同一位置停下来,与小车相碰发出声音,便于测量小车行驶的时间。
(3)由图可知,小车从A点到C点的路程sAC=80.0cm,小车从A点运动到C点所用时间为t=5s,则小车在AC段的平均速度。
(4)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测得的时间偏小,根据可知,AC段的平均速度会偏大。
(5)由图可知,根据相同路程,所用时间越少,速度越大,因为tAB>tBC,所以小车下滑做加速运动,图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是B,因为B表示小车做加速运动。
14.【答案】(1)12m
(2)1.5m/s
(3)1.25m/s
【详解】(1)电梯从1楼到5楼通过的路程为
(2)电梯从1楼到5楼的平均速度为
(3)电梯从1楼到21楼的路程为
电梯从1楼到21楼的时间为
电梯从1楼到21楼的平均速度
15.【答案】(1);(2) 1.44min
.【详解】
(1)过桥的平均速度
v1==12m/s
(2)在遵守交通规则的前提下,汽车过桥的最短时间
t2==0.024h=1.44min
答:(1)过桥的平均速度为12m/s;
(2)在遵守交通规则的前提下,汽车过桥的最短时间为1.44min。
16.【详解】
由图知,该区间的最高限速为100km/h,前方区间测量长度为66km,某辆汽车通过该区间的时间为
t==0.5h
这辆汽车通过该区间的速度为
因这辆汽车通过该区间的速度大于100km/h,故这辆汽车通过该区间是 “超速”的。
拓展题
17.(1)器材:刻度尺、细棉线、手表、蚊香、火柴 (2)步骤:①取一小段蚊香,用细棉线与蚊香紧贴,在两端点处做标记,拉直棉线,用刻度尺测出两标记间的距离为s;②用火柴点燃蚊香,并计时,测出蚊香完全烧完所用的时间为t;③则蚊香的燃烧速度为v=.