1、实验题实验题 18 18 测量物体运动的平均速度（原卷版）测量物体运动的平均速度（原卷版） 实验：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： s v t 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: s v t 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
2、，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。 一一 真题精练真题精练 1.（2020 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
3、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 = = 0.15m 0.2s = 0.75m/s AC 段的距离 = + = 5cm +
4、 15cm = 20cm = 0.2m AC 段所用的时间 = + = 0.2s + 0.2s = 0.4s 则小球在 AC 段的平均速度 = = 0.2m 0.4s = 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
5、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 = 得小球在 BC 段的平均速度为 = = 0.9m 0.5s = 1.8m/s ，显然 2 。 【分析】测量平均速度原理（ = ） 、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
6、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是_。 【答案】 （1）21 （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 = = 21 ； （
7、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 = 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。 B s-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= ） 、速度的计算（明确某段路程对应的时间）以及误差 的分
8、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
9、】 （1）2 （2）v= （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 = 。 （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： = 10.00cm 1.00cm = 9.00cm=0.09m ； 运动时间为： = 15:35:23 15:35:20 = 3s 根据 = 得平均速度为： = = 0.09m 3s =0.03m/s 。 【分析】测
10、量平均速度原理（v= ） 、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，应使
11、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= = 10.00 3 3.3cm/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
12、快， 其动能越来越大， 小车的重力势能转化为动能 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
13、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”） ； （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：_。
14、【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】(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 AB= AB AB = 40cm 2s = 0.4m 2s = 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.
15、6s-2s=1.6s 则小车在 BC 段的平均速度 BC= BC BC = 0.4m 1.6s = 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 = 知，平均速度会偏小。(4)所测时间不是 运动过程中下半程的时间；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，
16、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。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
17、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 = 。(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 AB= AB AB = 0.40m 1.6s = 0.25m/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 = ； （2）根据物体对
18、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
19、速度。 实验次数 路 径 路程 s/m 时间 t/s 平均速度 v/( m s-1 ) 1 AC 1.8 2.5 2 AB 0.9 1.5 3 BC 0.9 0.9 G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； = ；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
20、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 = 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
21、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） = （2）时间 （3）1 3 2 （4）偏大 【解析】 【解答】(1)测量小车的平均速度的实验原理是 = 。(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 1 3 2 。(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 = ； （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。
