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第一章 机械运动
第 4 节 测量平均速度
1.在测量小车沿斜面向下运动的速度的实验中,正确的说法是( )
A.要使斜面保持一个较小的坡度,便于测量时间
B.小车在上半程的速度大于全程平均速度
C.小车全程平均速度等于上半程的速度与下半程的速度之和的一半
D.测量小车下半程的速度,要让小车在斜面中点静止后开始运动
【答案】A
【解析】A.在测量小车沿斜面向下运动的速度的实验中, 要使斜面保持一个较小的坡度,使
小车以较慢的速度向下运动,便于测量时间;若果坡度较大,小车运动速度较快,测量时
间误差较大,甚至来不及计时,A正确。
B.由于小车在斜面上向下运动的速度越来越快,所以在上半程的速度小于全程平均速度,B
错。
C.小车全程平均速度等于总路程与总时间之比,所以C错。
D.测量小车下半程的速度,要让小车在下半程的路程与过斜面中点后到底端所用的时间之
比来计算,D错。选A。
2.在测量物体的平均速度的实验中,若果测得的时间偏大,则测量出的物体的平均速度(
)
A.不受影响 B.偏大 C.偏小 D.无法确定
【答案】C
【解析】在测量物体的平均速度的实验中,路程s是确定的;若果测得的时间t偏大,由
v=s/t可知:v的值将偏小。选C。
3.用斜面和滑块做“测物体的平均速度”实验,当滑块自顶端出发时开始计时,滑至斜面
底端时停止计时,如图所示。此过程中,滑块的平均速度是( )
A.10cm/s B.9cm/s C.8cm/s D.7cm/s
【答案】B
【解析】由图示可以看出:这里滑块在斜面上通过的路程要么以尾部为标准,要么以头部为标准,都要计算上自身的长度,即s=40cm+5cm=45cm;运动时间为t=t—t=14:35:05-
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14:35:00=5s;
此过程中,滑块的平均速度是V= = =9cm/s。选B。
4.“频闪摄影”是研究物体运动的一种常用方法,下图是小球在运动中的频闪摄影,频闪
摄影时间间隔为0.02s,则物体在BD 间的平均速度为 m/s。
【答案】2
【解析】由图示可知:物体在BD 间运动的路程s=s —s =9.0cm-1.0cm=8.0cm;运动时间为
AD AB
t=t +t =0.02s+0.02s=0.04s; 平均速度为V= = =200cm/s=2m/s。
BC CD
5.张凤和李凰用下面的方法来测量小钢球运动的平均速度:在水平桌面上的一条直线上标出
A、B、C三个点,拿一把分度值为1mm的米尺紧靠直线,A、B、C三点在米尺上对应的读数
如图所示。当小钢球贴着米尺运动经过A、B、C三点时,两同学用手表记下了小钢球经过
A、B、C三点时对应的时刻,如图所示。
则小钢球在通过AB、BC和AC各段路程中,平均速度分别为:
V =__________ _;V =________ __;V =_________ ___.
AB BC AC
【答案】3.00cm/s 2.00cm/s 2.40cm/s
【解析】由图示可 s =s-s=36.50cm-6.50cm=30.00cm;t =t-t=10:30:05-10:31:55=10s;
AB B A AB B A
V = = =3.00cm/s。
ABS =s-s=66.50cm-36.50cm=30.00cm;t =t-t=10:31:20-10:31:05=15s; V = =
BC C B BC C B BC
=2.00cm/s。
S =s-s=66.50cm-.50cm=60.00cm;t =t-t=10:31:20-10:30:55=25s; V = =
AC C A AC C B AC
=2.40cm /s。
6.下图是张凤测小球从斜面槽滚下的实验装置图,B是斜面AC的中点,用刻度尺量出
AB=48cm,右方秒表内每一格代表1s,指针转动未超过一圈,请在下面的实验表格内填好
相应的数据。
A
B
C
运 动 时 间
路段 路程(m)
(s)
AB
AC
【答案】AB:0.48 4 AC:0.96 6
【解析】B 是斜面 AC 的中点, AB=48cm,所以 AC=2AB=2×48cm=96cm。由图可知
t =4s;t =6s。
AB AC
7.如图所示是测量小车的平均速度的装置。
(1)斜面与水平面的夹角 越小,小车下滑的速度越
(选填“慢”、“快”)。
(2)小车在斜面的上半程的平均速度是 cm/s。(3)小车在斜面的全程的平均速度是 cm/s。
(4)通过计算发现:小车在斜面上向下运动时的速度越来越 (选填“慢”、
“快”)。
【答案】(1)慢 (2)15 (3)18 (4)快
【解析】(1)斜面与水平面的夹角越小,斜面越平缓,小车下滑速度就越慢。
(2)由图可知:全程为0.9m=90cm,所以上半程s=45cm。t=10:35:03—10:35:00=3s,
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V = = =15cm /s。
1
(3)全程s=90cm。t=10:35:05—10:35:00=5s, V= = =18cm/s。
(4)通过计算发现:全程平均速度v大于上半程平均速度v,所以小车在斜面上向下运动
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时的速度越来越快。
8.张凤同学做“测量小车的平均速度”时的实验报告如下(摘要)。请将他的报告补充完
整。
【实验目的】测量小车的平均速度
【实验原理】
【实验器材】小车、 、 、斜面、金属挡板、长方体木块
【实验装置】如图所示
【实验数据】如表所示
测量的物理量 AB段 BC段 AC段
路程s/cm 45 56 101
时间t/s 3.0 2.8 5.8
平均速度v/(cm/s) 17.4
【实验分析】
(1)小车全程是做 运动。(选填“匀速”或“变速”)
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应 斜面的坡度。(选填“增
大”或“减小”)
【答案】实验原理:V=实验器材:刻度尺 停表
实验数据:
测量的物理量 AB段 BC段 AC段
路程s/cm 45 56 101
时间t/s 3.0 2.8 5.8
平均速度v/(cm/s) 15 20 17.4
【实验分析】(1)变速 (2)减小
【解析】测平均速度的实验原理是速度的计算公式:v=s/t。
实验器材:需要用刻度尺测量路程,停表测量小车运动时间。
实验数据:小车在AB段的速度为:V = = =15cm /s。
AB
小车在BC段的路程:s =56cm,t =2.8s,则BC段的平均速度为:V = = =20cm
BC BC BC
/s。
实验分析:
(1)由上面实验知AB段的速度小于BC段的速度,所以小车做变速运动。
(2)斜面的倾角越小(坡度越小),小车运动时间越长,便于测量小车的运动时间;所以
实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应减小斜面的坡度。
9.张凤同学用如图1的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶 A处静止释放,测
出小车从A滑到坡底C处的时间t =2.6s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑
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到中点B处的时间t=1.8s。
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(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 全程的平均速度。
(选填:大于、等于、小于)
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 处静
止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。(选填:A、B)
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如图 2)。屏
幕图象如图3所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是
(选填:匀速、加速)运动的;小车到达坡底时的速度为 m/s。
【答案】(1)小于 (2)A (3)加速 0.8
【解析】(1)设全程为L,小车运动的距离s =L,B是AC的中点,所以s =L/2,由题知,
AC AB
所用的时间t =2.6s,t =t =1.8s,则小车在前半程的平均速度:V = = =
AC AB 2 AB
;
小车运动全程的平均速度:V = = 。所以v <v ,即AB段的平均速度小于全程的
AC AB AC
平均速度。
(2)测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 A处静止释放,并在
B处开始计时,在C处停止计时。
(3)匀加速直线运动的v﹣t图象是一条向上倾斜的直线。由图象可知,小车在斜面上滑
下时是加速运动的;小车到达坡底时的时间是25s,对应的速度为0.8m/s。
10.某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面,小车和数值钟“测量小车的平均速度”,如图
所示,图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、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)请你根据图示完成下表
小车由甲至乙 小车由乙至丙 小车由甲至丙
路程S/cm 26
时间t/s 4
平均速度
15
v/(cm/s)
(2)分析表中的数据,小车全程是做匀速运动吗?为什么?
【答案】(1)
小车由甲至乙 小车由乙至丙 小车由甲至丙路程S/m 64 90
时间t/s 2 6
平均速度
13 16
v/(m/s)
(2)不是,分析表中数据可知小车前段路程运动慢,后段路程运动快。
【解析】由图可知:小车由甲至乙的时间 t=00:05:06-00:05:04=2s, V = =
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=13cm /s。小车由乙至丙路程s2=64cm-0cm=64cm, V = = =16cm /s。小车由甲至
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丙的路程s3=90cm,t3=00:05:10-00:05:04=6s,V = = =15cm /s。
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