1、实验题18 测量物体运动的平均速度实验：测量物体运动的平均速度实验器材：斜面、小车、停表、刻度尺实验原理：实验过程：1.使斜面保持很小的坡度；2.把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面的低端，测量小车要通过的路程S；3.测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t；4.根据公式:算出平均速度。5.将金属片移至斜面的中点，再次测量小车到金属片的距离，小车从斜面的顶端滑下，撞到金属片的时间。然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。表格:要点诠释：要使斜面保持较小的斜度，这样小车加速下滑的速度较慢方便计时；小车从斜面滑下时，一定要做直线运动，否则测量的路程比实际路程要小，影响实验结果。一 真题精练1.（2
2、020年枣庄中考真题）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A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示，（1）依据照片可判断，小球在做_（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动；（2）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB=5cm，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）如图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图像是_；（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_v2（选填“”、“”或“= ”）。【答案】（1）加
3、速（2）0.75；0.50（3）C（4）【解析】【解答】(1)由照片可知，在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动。(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB=5cm，sBC=15 cm，则小球在BC段的平均速度为vBC=sBCtBC=0.15m0.2s=0.75m/s AC段的距离sAC=sAB+sBC=5cm+15cm=20cm=0.2m AC段所用的时间tAC=tAB+tBC=0.2s+0.2s=0.4s则小球在AC段的平均速度vAC=sACtAC=0.2m0.4s=0.50m/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
4、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，在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动。即小球的速度越来越大，则时间tAD中点未到达路程sAD中点，则v1”、“”、“”或“=”）。【答案】（1）加速；不平衡（2）1.8；1.5；【解析】【解答】（1）由图1知，小球在相同时间内通过的路程越来越大，说明小球在做加速运动；而加速运动反映了小球的运动状态不断变化，所以小球受力不平衡。（2）由v=st得小球在BC段的平均速度为vBC
5、=sBCtBC=0.9m0.5s=1.8m/s，显然vABv2。【分析】测量平均速度原理（v=st）、速度的计算（明确某段路程对应的时间）以及误差的分析（让小车过了某点才开始计时，会导致时间的测量结果偏小；斜面的坡度越小，小车在斜面上运动的时间越长，时间越容易测量），从图上正确读出小车通过各段路程和对应的时间.3.如图，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。（1）小车从A到B的平均速度的数学表达式为v=_（用题中字母来表示）；（2）若小车还没放开之前就已开始计时，则测得的平均速度跟真实值相比偏_；（3）如图中能够准确反应小车运动情况的
6、是_。【答案】（1）s2-s1t（2）小（3）C 【解析】【解答】（1）由图可知，小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所通过的路程s=s2-s1 ，则小车从A到B的平均速度v=st=s2-s1t；（2）若小车还没放开之前就已开始计时，测得的时间偏大，根据v=st可知，则测得的平均速度跟真实值相比偏小；（3）小车下滑过程做加速运动。As-t图象，路程s不随时间t变化而变化，所以物体处于静止状态，A不符合题意。Bs-t图像是过原点的直线，路程与时间成正比，物体做匀速直线运动，B不符合题意。C由图可知，相同时间内通过的路程逐渐增加，物体做加速运动，C符合题意。D由图可知，v-t图象，速度v不发生变
7、化，物体做匀速直线运动，D不符合题意。故答案为：C。【分析】测量平均速度原理（v=st）、速度的计算（明确某段路程对应的时间）以及误差的分析（让小车过了某点才开始计时，会导致时间的测量结果偏小；斜面的坡度越小，小车在斜面上运动的时间越长，时间越容易测量），从图上正确读出小车通过各段路程和对应的时间.4.如图所示，是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度实验装置图。小车从带有适当刻度的斜面顶端由静止自由下滑，图中的圆圈是小车到达A，B两处时，电子时钟所显示的两个不同的时刻，则：（1）由图可知，斜面上的刻度尺的最小分度值为_mm。（2）该实验原理是_。（3）在实验中，为了方便计时，应使斜面
8、的倾角适当_（选填“大”或“小”）一些。（4）由图可知：小车在A，B两点间运动的平均速度为_m/s。【答案】（1）2（2）v= st（3）小（4）0.03 【解析】【解答】（1）由图可知，斜面上的刻度尺每1cm，中间有5个小格，所以最小分度值为2mm。（2）测量平均速度的实验原理是v=st。（3）在实验中，如果斜面的倾斜程度过大，则小车下滑的速度快，不便于测量时间，所以为了方便计时，应使斜面的倾角适当小一些。（4）由图可知：小车在A，B两点间运动的距离为：sAB=10.00cm-1.00cm=9.00cm=0.09m；运动时间为：t=15:35:23-15:35:20=3s根据v=st得平均速
9、度为：v=st=0.09m3s=0.03m/s。【分析】测量平均速度原理（v=st）、速度的计算（明确某段路程对应的时间）以及误差的分析（让小车过了某点才开始计时，会导致时间的测量结果偏小；斜面的坡度越小，小车在斜面上运动的时间越长，时间越容易测量），从图上正确读出小车通过各段路程和对应的时间.5.某物理兴趣小组在“测量小车的平均速度”的实验中设计了如图所示的实验装置，小车从带刻度（分度值1mm）的斜面顶端由静止下滑：（1）读出小车从A运动到C经过的路程SAC=_cm（2）若小车从A运动到C所用的时间为3秒，则小车经过AC的平均速度VAC=_cm/s（结果保留一位小数）（3）实验中为了方便计时
10、，应使斜面坡度较_（选填“大”或“小”）（4）小车从斜面顶端滑到底端的过程中，其能量转化情况是_（不计摩擦）【答案】（1）10.00（2）3.3（3）小（4）重力势能转化为动能【解析】【解答】（1）由图知，小车通过AC的路程为sAC=10.00cm；（2）所以小车通过AC的平均速度为vAC=sACtAC=10.00cm3s3.3cm/s；（3）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应较小；（4）小车从光滑斜面顶端由静止开始滑到斜面底端的过程中，小车所处的高度逐渐降低，其重力势能逐渐减小；但速度越来越快，其动能越来越大，小车的重力势
11、能转化为动能故答案为：（1）10.00；（2）3.3；（3）小；（4）重力势能转化为动能【分析】（1）由图读出小车通过AC的路程；（2）已知AC的路程和小车通过AC的时间；利用速度公式求小车经过AC的平均速度；（3）若要计时方便，应使所用的时间长些；（4）影响动能大小的因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度质量越大，高度越大，重力势能就越大6.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。（1）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较_点（填“大”或“小”）；
12、（2）图中AB段的路程sAB=_cm，如果测得时间tAB=2s，tAC=3.6s，则AB段的平均速度vAB=_m/s；则BC段的平均速度vBC=_m/s；（3）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，这样测得的时间偏_，测得AB段的平均速度vAB会偏_；（4）为了测量小车运动过程中下半段的平均速度，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段的平均速度。他的做法正确吗?_，理由是：_。【答案】（1）小（2）40.0；0.2；0.25（3）大；小（4）不正确；小车从A点滑下到达B点速度不为零（或所测时间不是下半程，合理就给分）【解析】【解答
13、】(1)斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应小一些。(2)小车在AB段运动距离sAB=80.0cm40.0cm=40.0cm小车通过AB段的平均速度vAB=sABtAB=40cm2s=0.4m2s=0.2m/s小车在BC段运动距离为40cm=0.4m 小车在BC所用的时间tBC = tAC-tAB=3.6s-2s=1.6s则小车在BC段的平均速度vBC=sBCtBC=0.4m1.6s=0.25m/s (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，由公式v=st知，平均速度会偏小。(4)所测时间不是运动过程中下半
14、程的时间；小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0；小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此小明的方案不正确。【分析】（1）探究物体运动速度时，斜面坡度越小，便于测量时间；（2）根据物体对应刻度尺的位置测量长度；利用路程和时间的比值计算速度；（3）测量时间时，停止较晚，测量时间偏大，速度偏小；（4）测量斜面上小车下半程的速度时，初速度不为零。7.如图所示，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。（1）该实验的原理是_。（2）需要测量的物理量是小车运动的路程和所用的时间。
15、对小车运动的各段长度进行测量并分段做了标记，AB段的距离sAB=_m，测得时间tAB=1.6s，则AB段的平均速度vAB=_m/s。（3）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从同高度由静止开始下滑。为了便于计时，应使斜面的坡度_（选填“大”或“小”）些。（4）小车在下半程和全程的速度比较vBC_vAC（选填“”、“；加速【解析】【解答】(1)该实验的原理是速度公式v=st。(2)对小车运动的各段长度进行测量并分段做了标记，AB段的距离为sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.40m 测得时间tAB=1.6s，则AB段的平均速度为vAB=sABtAB=0.40m1.6s=0.25
16、m/s (3)为了便于计时，应使斜面的坡度小些，此时小车运动得慢些，用时长些。(4)小车在整个过程中做加速运动，速度越来越大，则在下半程的速度大于全程的速度，即vBCvAC【分析】（1）测量速度的原理是v=st；（2）根据物体对应的刻度尺上的位置测量长度；利用路程和时间的比值计算速度；（3）斜面的坡度越小，物体下落时间越长；（4）斜面上下滑的物体作加速运动。8.实验题目：测量平均速度实验仪器：斜面、小车、金属片、_、_。实验步骤：A使斜面保持很小的坡度，是为了让小车运行_，如图所示：B把小车放在斜面的顶端，用_测出小车到斜面底端金属片的长度，即通过的路程；C用_测小车从斜面顶端下滑到金属片所用
17、的时间；D小车从A点运动到B点，测出路程和时间；E小车从B点运动到C点，测出路程和时间，把上述测量的数据填入下表中；F根据测出的s、t，用_算出小车通过斜面AC、AB、BC的平均速度。实验次数路径路程s/m时间t/s平均速度v/( ms-1 )1AC1.82.52AB0.91.53BC0.90.9G第1次实验的平均速度与第2次实验平均速度不同的原因是_。H实验前必须学会熟练使用停表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏_（选填“大”或“小”）。【答案】刻度尺；停表；缓慢；刻度尺；停表；v=st；小车做的是变速直线运动；大【解析】【解答】实验中，是通过测量小车运动的路程和
18、所用的时间来计算出小车的平均速度，所以用要刻度尺和停表。使斜面保持很小的坡度，是为了让小车运行缓慢，这样便于测量小车运动的时间，也便于观察实验现象。小车运动的路程要用刻度尺来进行测量。小车运动的时间要用停表来进行测量。小车的平均速度要用速度公式v=st来进行计算。两次实验，小车平均速度不同的原因是小车做的是变速直线运动，下滑过程中速度越来越大。如果让小车过了A点后才开始计时，则测得的时间偏小，会使所测AC段的平均速度偏大。【分析】测量速度时，需要刻度尺测量长度，秒表测量时间；斜面坡度小，小车下落慢；根据刻度尺测量路程，秒表测量时间，利用路程和时间的比值计算速度；斜面上下滑的小车做加速运动。9如
19、图所示，测量小车沿斜面下滑的平均速度。（1）该实验的实验原理是_；（2）小车所放的斜面坡度要尽量小些，目的是为了便于测量_；（3）实验中，测得经过上半程s1所用的时间是3s，平均速度为v1；小车经过下半程s2所用的时间是2s，平均速度为v2；小车全程的平均速度为v3；那么v1、v2、v3三者由大到小的排列是_；（4）测量全程的时间时，小南在小车动起来之后才开始计时，这样的计时方式会导致全程的平均速度_（选填“准确”偏大”或“偏小”）。【答案】（1）v=st（2）时间（3）v1v3v2（4）偏大【解析】【解答】(1)测量小车的平均速度的实验原理是v=st。(2)小车所放的斜面坡度要尽量小些，目的是便于测量时间，因为斜面坡度小，小车运动较慢，则时间较长。(3)小车在斜面上所作的是加速运动，则通过上半程所用的时间大于下半程所用的时，所以上半程的平均速度大于下半程的平均速度，而全程的平均速度大于上半程的平均速度而小于下半程的平均速度，因为全程的距离是半程的2倍，但所用的时间比上半程的2倍少，比下半程的2倍多，即v1v3v2。(4)小车动起来后才开始计时，则所测的时间会偏小，而全程的距离不变，这会导致全程的平均速度偏大。【分析】（1）测量速度的原理是v=st；（2）斜面坡度小，便于测量时间；（3）斜面上下滑的小车做加速运动；（4）计算偏晚时，测量时间偏小，速度偏大。
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