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第4 节 速度的测量
模型01.测量小车的平均速度
模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑…………………………………………………………………01~16
模型01.测量小车的平均速度……………………………………………………………………………01
模型02.探究玻璃管中气泡的运动规律…………………………………………………………………04
模型03.用传感器测量物体运动的速度…………………………………………………………………06
模型04.频闪摄影法测平均速度…………………………………………………………………………08
模型05.超声波测距离……………………………………………………………………………………10
模型06.区间测速…………………………………………………………………………………………11
模型07.定点测速（测速仪）……………………………………………………………………………13
模型08.生活化测速………………………………………………………………………………………15
真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力…………………………………………………………………16~19
分层练测 实现精准提效，最终整体达标…………………………………………………………………19~26
基础夯实……………………………………………………………………………………19~22
培优拔高……………………………………………………………………………………22~26
技巧：精准测距、同步计时、正确分段，解题时需紧扣公式= s
t
u
并规避常见误差陷阱。
口诀：
斜面坡度要适中，金属片处定终点；
车头对齐看起点，停表同步记心间。
坡度适中：斜面坡度不能太大，否则小车运动太快，时间太短，人为计时误差大；也不能太小，否
则小车可能无法启动或受摩擦力影响过大。
标记清晰：测量路程 ss 时，必须以小车的同一部位（如车头或车尾）为基准。从起点标记到终点金
属片的距离即为路程。
【例1】如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的入点由静止开始下滑，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）本实验的原理是_________。
（2）实验中应使斜面坡度保持较________（选填“大”或“小”），便于减小________（选填“时
间”或“路程”）的测量产生的误差。
（3）实验中，除了用到如图甲的器材外，还缺少的测量工具_________。
（4）如图甲，小车从A 到B 经过的路程为________cm，若tA、tB、tC 所对应的时间依次如图乙，则
则小车在AB、BC 段的平均速度分别为υAB =_______m/s ；υBC= _______ m/s（保留两位有效数字）。
（5）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了B 点后才停止计时，则会使所测BC 段的平
均速度偏_______（选填“大”或“小”）。
（6）如图丙，云云分别画了小车从A 运动到C 的几个图像，其中与实验相符的是________。
A.
B.
C.
D.
（7）经过测量结果得出AC 段平均速度为υ，AB 段的平均速度为υ1，若用公式直接算出BC 段的平
均速度为υ2，则υ2=________（结果用υ、υ1 表示）。
（8）B 点是AC 的中点，为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，云云让小车从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程的平均速度υBC，她的做法正确吗？
________（选填“正确”或“错误”）。理由是__________________________________________。
【变式1-1】在测量平均速度的实验中，下列说法正确的（
）
A.测量小车下半程的平均速度时，要让小车从斜面中点由静止下滑
B.当启动停表后再把小车放开，观察到它推击金属片时立即停止，读出的就是小车运动用的时间
C.小车在全程的平均速度不等于上半程的平均速度和下半程的平均速度的平均值
D.用刻度尺测出的斜面长就是小车通过的路程
【变式1-2】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，
计时同步：释放小车的同时开始计时，撞击金属片的同时停止计时。实际操作中，由于反应延迟，
常采用多次测量取平均值的方法来减小误差。
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）该实验是根据公式________进行测量的。
（2）实验方法：用_________测出小车所要通过的路程，用_______测出小车通过这段路程所用的时
间，再利用公式求出这段路程上的平均速度。
（3）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较_______（填“大”或“小”）
（4）如图中AC段的路程sAC=________cm，如果测得时间tAC=5s，则AC段的平均速度υAC=_______m/s。
【变式1-3】如图1 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度。
（1）实验原理是_____________。
（2）除了图中的器材，本实验中还需要的测量工具是__________。
（3）小车所放的斜面坡度应保持较_______（选填“大”或“小”），这样做的目的是___________。
（4）图中AB 段的距离sAB=________cm，测得时间tAB=1.5s，则AB 段的平均速度υAB=________m/s。
（5）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从___________（选填“同一位置”或“不同位置”）由
静止开始下滑。
（6）科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品，如图2 所示。将两个相同的小球A 和B 分别放在甲、
乙两轨道的起点，同时由静止释放，发现在乙轨道上的小球B 先到达终点。在小球沿轨道从起点到终点的
运动过程中，下列说法中正确的是_________（多选）。
A.若两球同时释放，A 到达终点时B 还未到达终点
B.小球B 沿轨道乙运动过程中通过的路程较长
C.小球B 全程的平均速度大于小球A 全程的平均速度
D.小球A 沿轨道甲做匀速运动，小球B 沿轨道乙做变速运动
模型02.探究玻璃管中气泡的运动规律
【例2】做“研究气泡的运动速度”实验时，在长约120cm 的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱
（长4cm），用橡皮塞塞住管口。
（1）小明在玻璃管上选取80cm 长度进行均匀分段并做好标记，为了便于测量，应在图甲中玻璃管左
端_______（选填“多”或“少”）垫木块；
（2）测量前，小明练习使用机械秒表测量时间，某次机械秒表指针位置如图乙所示，则此时秒表的
读数为_______s；
（3）如图甲，他先将玻璃管右端抬高，使空气柱处在右端；再把右端放到桌面上，观察并记录空气
柱顶端从O 点开始运动到各标记处的时间，实验数据如表所示。根据测量结果，以路程s为纵坐标，时间t
为横坐标，在图丙中画出气泡运动的s-t 图像；
从O 点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从O 点开始计时的时间t/s
0
5.1
10.1
15.0
20.0
（4）分析数据和图像后，他最终得出气泡在做匀速直线运动。请写出他是如何分析数据或图像的（写
出其一即可）；
（5）若做实验时，在玻璃管上进行不均匀分段并做好标记如图（b），重复上述步骤_______（选填“能”
或“不能”）得到相同的实验结论。
技巧：气泡刚翻转时做变速（加速）运动，稳定后才近似为匀速直线运动。因此，计时起点不能选
在管底，需待气泡上升一段距离、速度稳定后再开始计时。
口诀：
小泡往上飞，稳了再计时，
等距匀速追，斜变速先提。
器材选择：必须使用刻度尺测路程、停表测时间。
参照物判断：以气泡为参照物，玻璃管口的塞子是运动的（位置发生变化）。
倾角影响规律：气泡大小相同时，随玻璃管与水平面倾角增大，气泡上升速度先变大后变小（约45°
时最快）。
气泡大小影响：在其他条件相同下，长气泡（体积大）受到的浮力相对阻力比例更优，通常运动得
比短气泡快，故为减小误差宜选短气泡。
【变式2-1】在做“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时，小明取长 50cm 的细玻璃管注满水，
管中留 一小气泡如图所示，将玻璃管反转后，观察气泡的运动情况，下列说法错.误.的是（ ）
A.气泡上升时，以气泡为参照物，塞子是运动的
B.实验时，将玻璃管翻转后，必须等气泡运动一段路程后才开始计时
C.实验时须用手拿玻璃管放置，便于观察和读数
D.若实验中气泡上升较快，可适当改变气泡的大小来减小测量时间的难度
【变式2-2】小华用如图所示的装置探究玻璃管中气泡的运动规律。实验方案如下：选取O 点作为计
时起点，每隔2s 拍摄一次频闪照片，记录气泡所在的位置，计算出气泡运动的路程s。为方便小华的测量，
应使气泡在管内较________（快/慢）地运动，从而减小测量误差。拍摄完毕后，小华将刻度尺放在频闪照
片旁，结果如图所示。该过程中气泡相对于尺子是_________的，若实验中气泡的长度为0.5cm，气泡的平
均速度为________m/s。
【变式2-3】如图甲将长约为120cm 的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱，研究气泡的运动速
度。
（1）实验需要的测量工具是_________和_________。
（2）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，为便于测量，
需要使气泡在管内运动得较________（选填“快”或“慢”）；实验中的起始点O 最好不选在管子的最底端处，
是因为在开始的一小段距离里气泡做_________（选填“匀速”或“变速”）直线运动。根据收集到的数据画出
图像如图乙，可得出：运动的路程和时间成________比，气泡上升时，以气泡为参照物，玻璃管下端的塞
子是_________（选填“运动”或“静止”）的。
（3）请根据图乙所示的s-t 图像，在图丙中画出气泡运动的υ-t 图像；
模型03.用传感器测量物体运动的速度
【例3】小明同学用如图的装置研究小车在斜面上的运动，他将小车从坡项A 处静止释放，测出小车
从A 滑到坡底C 处的时间t1=2.5s，再次将小车从A 处静止释放，测出小车从A 滑到中点B 处的时间t2=1.8s。
（1）通过小明的测量数据可以判断，小车在AB 段的平均速度________（选填“大于”、“小于”或
“等于”）AC 段的平均速度；
技巧：固定发射端向运动物体发射超声波脉冲，接收反射波。通过记录声波往返时间计算距离
1
2
s
t
u
=
×
，进而得出速度= s
t
u
。
原理：= s
t
u
（速度=路程/时间）传感器通过高频采样获取极短时间内的位移，从而计算出平均速度
或近似瞬时速度。
数据：计算机接收距离和时间数据，利用公式= s
t
u
自动计算出小车在对应位置的瞬时速度。
结果：计算机实时绘制出速度-时间图像（υ-t 图），横轴为时间，纵轴为速度，从而直观、即时地显
现小车的运动状态（如加速、匀速等）。
口诀：
往返时间折半算，声速乘时得距段。
把超声波发射到接收的总时间除以2，再乘以340m/s 的声速，一步算出物体和传感器的实时距离。
（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_______（选填“A”或
“B”）处静止释放，并在B 处开始计时在C 处停止计时；测量时如果不小心让小车过了C 处才停止计时，
则所测BC 段的平均速度会________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（3）本实验还可以利用位置传感器通过超声波测出小车的实时距离，再用计算机算出运动速度，如
图2 所示；假设位置传感器发射的超声波信号经0.01 秒反射回来并被接收，此时超声波在空气中的传播速
度为340m/s，则传感器与小车间的距离是________m；小车从A 处滑到C 处的过程，位置传感器的屏幕图
像如图3 所示，由图像可知，小车沿斜面下滑时做________（选填“匀速”成“变速”）运动，到达C 处
的速度为________m/s。
【变式3-1】如图这是利用超声波测平均速度的实验装置，A 为斜面上自由移动的小车，B 为固定在
斜面一端的位置传感器，位置传感器B 利用超声波可以测出不同时刻小车A 与它的________，这样计算机
就可以计算出运动的小车在不同位置时的________。由测出来的图象可以得出的结论是______________。
【变式3-2】用甲图所示的实验装置“测量物体运动的平均速度”，测量工具有机械停表和_________。
为了更直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的，小明换用如乙图所示带有超声波位置传感器
的实验装置，通过与其连接的计算机绘制了速度与时间的关系图像，如丙图所示，可知小车在下滑过程中
是做________运动。（选填“匀速”或“加速”）
【变式3-3】如图甲所示是一种位移传感器测速度的工作原理图，工作时，固定的小盒子B 向被测物
体发出短暂的超声波脉冲，超声波被物体反射后又被B 盒接收。图乙是某次测汽车速度时连续两次发射的
超声波的x-t 图像，小盒B 连续两次发射超声波脉冲的时间间隔是t0，则下列判断正确的是（ ）
A.超声波的速度是
1
1
2x
t
u =
B.超声波的速度是
2
2
0
2x
t
t
u =
-
C.汽车的平均速度为
2
1
2
1
0
2 x
x
t
t
t
u
-
=
-
+
D.汽车的平均速度为
2
1
2
0
2 x
x
t
t
u
-
=
+
模型04.频闪摄影法测平均速度
【例4】如图所示是一小球从A 点沿直线运动到F 点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2s 闪拍一次，
分析照片可知：小球从A 点到F 点做的是________（选填“匀速”、“加速”或“减速”）直线运动，其
中小球从B 点到D 点的平均速度为________m/s。
【变式4-1】频闪拍摄是研究物体运动的方式之一，某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动
的平均速度”，如图所示，他们用相机每隔0.5s 曝光一次，拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据
照片信息回答下列问题。
（1）本实验中测量长度的工具是__________，它的分度值是________cm。
（2）小车从A 点到C 点的路程sAC=________cm，小车从A 点运动到C 点所用的时间tAC=_______s，
小车在AC 段的平均速度υAC=________cm/s。
（3）根据照片信息可判断，小车做________直线运动（选填“匀速”或“变速”）。
（4）小组同学经过进一步分析得出结论：小车在C 点的速度________D 点的速度（选填“大于”、
技巧：抓住“时间间隔相等”这一不变量，通过比较相邻点间距判断运动状态，利用总路程除以总
时间计算平均速度。
匀速直线运动：相邻两点间的距离相等（说明相等时间内路程相同）。
变速直线运动：相邻两点间的距离不相等：间距逐渐变大→加速运动；间距逐渐变小→减速运动。
口诀：
等时看点距，总路除以时。
前半句：利用“时间间隔相等”的核心特点，通过点距快速判断运动状态；
后半句：直接套用平均速度公式，避开“速度取平均”的高频易错陷阱。
“等于”或“小于”）。
【变式4-2】（2025·江苏淮安·二模）甲、乙两人同时同地向东运动，如图（a）所示是用频闪相机
（每隔0.2s 曝光一次）记录跑步者甲、乙跑步时的频闪照片，在图（a）的两次记录中，
（选填“甲”
或“乙”）可能做匀速直线运动，0.4s 后乙相对于甲向________（选填“东”或“西”）运动。如图（b）所示是
跑步者用随身携带的手机软件记录的“配速”随时间变化的图像，t1~t3 时间内跑步者的运动速度大小特点：
________________________________。
【变式4-3】（2025·湖北·三模）某实验小组同学“利用频闪法”测物体的平均速度：让小球从竖直
砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上连续多次曝光，1、2、3、4、5……表示小球运动过程
中每次曝光的位置，如图所示，其中位置6 没有表示出来，若连续两次曝光的时间间隔均为0.1s。
（1）测量得出每块砖的厚度均为10.00cm，则小球从2 位置到3 位置的距离为________cm；
（2）根据底片可以得出：
①小球运动越来越________（选填“快”或“慢”）；
②小球从1 位置到2 位置时的平均速度________（选填“大于”、“小于”或“等于”）小球从4 位置到5
位置时的平均速度；
（3）小球从3 位置到4 位置时的平均速度是________m/s；
（4）观察底片，猜想小球从位置5 到位置6 的距离________（选填“>”“=”或“<”）60.00cm。
模型05.超声波测距离
【例5】如图甲所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超
声波脉冲信号，根据发出和接收到信号间的时间差，就能测出车速。在图乙所示的时间轴上，P1、P2 是测
速仪先后发出的两次超声波信号，n1、n2 分别是测速仪检测到的P1、P2 经反射后的信号。假设测速仪匀速
扫描，P1 与P2 间的时间间隔为1.8s，超声波在空气中的传播速度为340m/s，汽车匀速行驶，则图乙中每小
格的时间间隔为
s，测速仪第一次发出信号到收到信号，超声波走过的距离为
m。
【变式5-1】图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后
返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10-3s。已知感
应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高为（
）
A.1.70m
B.1.65m
C.0.85m
D.0.80m
【变式5-2】倒车雷达是利用超声波来工作的；如果倒车雷达发出信号后，0.04s 接收到回声，已知声
波在空气中的传播速度为340m/s，则障碍物距汽车为________m。
【变式5-3】我国“奋斗者”号载人潜水器（如图所示）成功坐底马里亚纳海沟。在某次执行任务过程
技巧：识别“往返时间”并除以2，避免将声波走过的总路程误认为单程距离。
基本公式：
1
2
s
t
u
=
×
。其中υ 为声速（空气中通常取340m/s），t 为从发射到接收回声的总时间。
最大陷阱：题目给出的时间t 是超声波“去+回”的双程时间，计算距离时必须除以2。若忘记除以
2，结果会偏大一倍。
介质限制：超声波是声波，不能在真空中传播。若题目涉及地球到月球等真空环境，直接判断“不
能测量”，无需计算。
口诀：
超声半时，乘速得距。
先把往返总时间取半，再乘以声速得到距离，完全避开“忘除以2”的高频易错点。
中，从潜水器接触海面开始计时，在海面向海底发射一束超声波，并继续沿竖直方向以20m/s 的速度匀速
下潜，10s 后收到反射的超声波信息。（超声波在海水中的速度为1500m/s）
（1）从发射超声波到经过10s 收到信息，在这10s 内“奋斗者”号下潜的深度是多少？
（2）从发射超声波到经过10s 收到信息，在这10s 内超声波传播的路程是多少？
（3）此海域从海面到海底的深度是多少？
（4）收到信息时，“奋斗者”号距海底的距离是多少？
模型06.区间测速
【例6】如图所示是“区间测速”示意图。若监测点A、B 相距30km，一辆轿车通过监测点A 的速
度为100km/h，通过监测点B 的速度为110km/h，通过两个监测点的时间如图所示，该路段最高限速
120km/h。
（1）轿车通过两个监测点所用的时间为___________。
技巧：测量车辆在固定长距离路段（如两监控点之间）的平均速度，公式为
s
t
u =
总
总
，不涉及超声波
往返时间计算。
技巧：
区间测速看平均，匀速行驶最安心；
起点终点看提示，导航辅助要留心；
切勿超速求快意，安全抵达值千金。
对应道路区间测速题型，用两个传感器记录的起点、终点位置差，除以车辆通过该路段的总时长，
直接算出平均速度判断是否超速。
（2）原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速。如果按原来的方法，该轿车通过监测点
A、B 时________判为超速（选填“会”或“不会”）。
（3）这辆轿车在这个区间测速路段的平均车速是________km/h，采用“区间测速”，这辆轿车_______
超速（选填“是”或“不是”）。
（4）若要确保通过AB 路段区间测速不会被判超速，则通过AB 路段时间最短用时为________min。
【变式6-1】国庆假期，爸爸带小阳自驾游，当他们进入某公路区间测速起点时，看到如图所示的区
间测速标识牌。
（1）根据标识，汽车在该测速区间行驶时间不能少于多少？
（2）若小阳爸爸在测速区间的前半段路程驾车平均速度为75km/h，他在测速区间的后半段路程驾车
平均速度不能超过多少千米/时才不违反交规？
【变式6-2】“区间测速”可以有效监管汽车超速，在一段道路上布设两个监控，分别记录车辆到达“测
速起点”和“测速终点”的时间，计算出此区间平均速度来判断汽车是否超速。图甲为国庆节期间小明和爸爸
开车去黄山旅游经过某区间测速告知标志，通过该封闭路段的时间如图乙所示。
（1）则该小汽车在此区间行驶的平均速度为多少km/h？
（2）在不超速的情况下，小汽车通过此测速区间最快要多少min？
（3）交通规则规定：机动车在高速公路上行驶速度超过100km/h 时，应当与同车道前车保持100m 以
上的距离。现有甲、乙两辆小汽车在高速公路上同向同车道行驶，甲车108km/h 的速度匀速行驶，乙车在
甲车后方，车速大于甲车速度。当乙车司机确认两车相距200m 时，开始逐渐减速，30s 后两车刚好相距
110m，则在这30s 内，乙车的平均速度是多少m/s？
【变式6-3】“区间测速”可以有效监管汽车超速，在一段道路上布设两个监控，分别记录车辆到达“测
速起点”和“测速终点”的时间，计算出区间平均速度来判断汽车是否超速。某高速公路（小汽车限速
120km/h，卡车限速100km/h）内有一段长15km 的“区间测速”路段。
（1）一辆小汽车经过“测速起点”和“测速终点”时间如图1 所示，则该小汽车在此区间行驶的平均速度
为多少km/h？
（2）在不超速的情况下，卡车通过此测速区间最快要多少min？
（3）资料显示：一个人在正常情况下，遇到紧急情况时的反应时间约为0.4s，而人饮酒后反应时间会
延长，反应距离也将增加，如图2 所示，酒后驾驶的司机驾车以25m/s 的速度匀速行驶，突然发现前方90m
处有障碍物，经过一段反应时间（反应时间内汽车仍以原来的速度行驶）后开始紧急制动刹车，经过3s 制
动，汽车滑行40m 后恰好紧贴着障碍物停下。从发现情况到完全停止的这段时间内，求汽车的平均速度。
模型07.定点测速（测速仪）
【例7】重庆市交管局为了监督司机是否遵守限速规定，在高速公路上安装了固定测速仪。如图所示，
汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶离，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到
测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.2s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用
时0.4s，若发出两次信号的时间间隔是0.7s，超声波的速度是340m/s，求：
（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离；
技巧：“定点测速”通常指瞬时速度测量（如雷达/激光测速）或区间测速中的单点判断，核心在于
区分“瞬时速度”与“平均速度”。
测速本质：测量物体经过某一特定位置时的瞬时速度。若题目给出某点速度值（如监控拍得车速
75km/h），直接与该点限速比较即可判断是否超速。
易错陷阱：定点测速合格不代表全程安全。若路段采用“区间测速”，即使两点定点速度均未超标，
但全程平均速度超标仍判超速。
口诀：
超声小哥跑一趟，去碰小车再返航，
单程算准俩位时，距差时差除速亮。
第一句讲超声波从测速仪出发的完整往返过程；第二句点明它的任务是碰到小车再原路返回；第三
句提醒要取单程的传播时间，算出小车两次被超声波碰到时的位置；最后一句点出核心运算逻辑——
用两个位置的距离差，除以两次相遇的时间差，就能直接算出小车的速度。
（2）汽车从接收到第一次到第二次信号时，汽车行驶的距离；
（3）此路段限速为100km/h，试计算说明汽车在此路段是否超速？
【变式7-1】为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在高速公路上安装了固定的测速仪。如图甲
所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发射两次短促的超声波信号，发射信号的
时间间隔是t0=1.1s。如图乙，第一次发射信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时t1=0.4s，第二次发
射信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时t2=0.2s，A、B 是发射和接收信号的中间时刻。已知超声
波的速度为υ 声=340m/s。求：
（1）第一次反射信号时，汽车与测速仪的距离s1；
（2）从第一次反射信号到第二次反射信号汽车的运动时间tAB；
（3）若此路段限速为120km/h，试计算说明汽车在此路段行驶是否超速。
【变式7-2】图甲是超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出
和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图乙中P1、P2 是测速仪发出的超声波信号，n1、n2 分
别是P1、P2 由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2 之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中
的传播速度υ 声=340m/s。
（1）若汽车匀速行驶，则根据图乙可知，汽车在接收到P1、P2 两个信号之间的时间内，前进的距离
是多少？汽车的速度是多大（小数点后保留一位）？
（2）若测速仪发出信号的时间间隔为T1，此时小魏同学坐在匀速行驶的汽车上，他通过仪器接收到
信号的时间间隔为T2，则此时汽车的速度是多大？（计算结果用字母T1、T2、υ 声表示）
【变式7-3】为了监督司机是否遵守限速规定，交警在高速公路上安装了固定测速仪，如图甲所示，
乙图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图（超声波的速度是340m/s），测速仪指向车辆发出
超声波脉冲信号，并接收经车辆反射的超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测
物体的速度。在某次测速过程中，超声波测速仪对某一做匀速直线运动的汽车共发射两次信号，接收两次
信号，数据如表丙。
时刻/s
0
0.4
1.1
1.3
事件
发出第一次
超声波信号
接收第一次
超声波信号
发出第二次
超声波信号
接收第二次
超声波信号
求：
（1）汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪的距离；
（2）若此路段限速120km/h，试计算说明该汽车在此路段是否超速；
（3）如果将测速仪与计算机连接，可以将汽车运动的距离s-时间t 和汽车运动的速度υ-时间t 图像显
示在计算机的屏幕上。请在丁-a、丁-b 图中画出汽车运动的大致图像，并在丁-c 图中大致画出汽车在接收
到第一次信号到汽车接收到第二次信号过程中行驶的距离。
模型08.生活化测速
【例4】班级体测，小明设计方案测量同学跑50 米的平均速度，下列说法错误的是（
）
A.实验原理依旧是
s
t
u =
B.需要的器材是卷尺和停表
C.计时员站在终点，看见发令枪冒烟立刻计时更精准
D.计时员听见枪声再计时，测得的速度会偏小
【变式4-1】测量从教学楼一楼走到三楼的平均速度，不需要的器材是（
）
A.卷尺
B.停表
C.温度计
D.刻度尺
【变式4-2】和平精英海岛地图对局中，特种兵小周驾驶双人吉普车沿平直公路转移，从P 城西南侧
载具车库行驶至北侧公路空投点，全程路程为3 千米，用时91 秒，则该载具此段路程的平均速度为
______km/h（结果保留两位有效数字）。
技巧：识别测量模型，将实际场景转化为“路程-时间”关系。
所有生活化测速题都紧扣核心公式
s
t
u =
，先明确场景里的总路程、总时间，再代入计算，避免混淆
瞬时速度和平均速度。
单位换算速记：1 m/s=3.6 km/h。
计算平均速度时，必须用总路程除以总时间，不能直接取多个速度的平均值。
口诀：
找路程，对时间，单位统，速算完。
【变式4-3】步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。
（1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”
更可靠，譬如用皮卷尺测出_________（选填“走曲线”或“沿直线”）步行_______（选填序号“①一步
的距离”或“②10 步或多步的距离，除以步数”），测出的步距误差较小。
（2）小冰测出自己的步距为0.6m，她从教学楼的一端走到另一端，共走了70 步，则教学楼的长度是
多少？如果这个过程用时35s，则她的步行速度是多少？
（3）小冰按照上述的速度，从家到学校用时10min，则小冰的家到学校的路程是多少?
1.（2026·重庆市节选） “阳光大课间”时，小渝在操场上跑800m 用时200s，他的平均速度为
________m/s。
2.（2026·甘肃武威）乌鞘岭二号隧道全长6.8km，隧道口提示牌如图所示。其中，“80”指汽车通过隧
道的速度不能超过80________（填单位符号），若汽车以最高限速通过该隧道，需要________min。
3.（2026•南充）如图为某机车赛事中，甲、乙两车经过同一位置开始计时的s-t 图像，由图可以判断
他们在做________运动，经过10s 时间甲、乙两车相距________m。
4.（2025·陕西B卷）小明每天坚持跑步，若他在周长为400 米的跑道上跑了3 圈，用时10 分钟。则
本次跑步的平均速度为________m/s，他在跑步过程中相对操场旁边的大树是________（选填“运动”或“静
止”）的。
5.（2026·四川遂宁）物理以实验为基础，广泛联系生活、生产实际。下列对生活中的物理量估测最
符合实际的是（
）
A.中学生课桌高度约为2m
B.人体感觉最舒适的环境温度约为38°C
C.人静息时脉搏约为70 次/min
D.中考体育考试800 米项目，学生跑步速度约为20m/s
6.（2026 江苏扬州）2026 年4 月，扬州首条低空物流航线启用，全长10km，标志着低空经济迈入新
阶段。如图，无人机要在15min 内将包裹从航线起点运到终点，速度至少为（
）
A.40km/h
B.30km/h
C.8m/s
D.5m/s
7.（2025·黑龙江齐齐哈尔）某物体运动的s-t 图像如图所示，OA 段的平均速度_______（选填“小
于”“等于”或“大于”）BC 段的平均速度；0~20s 内的平均速度是________m/s。
8.（2025·四川南充）用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”，每次实验小车都从斜面顶端自由
释放，金属片可置于斜面的任意位置，用刻度尺测量路程，停表测量时间，图乙是第5 次记录的时间。下
表是实验中收集的数据。
实验次数
1
2
3
4
5
路程s/cm
20
40
60
80
100
时间t/s
2.0
2.8
3.5
4.0
（1）表格空白处的时间为________s；
（2）根据上表数据，可判断小车在斜面下滑的过程中做_________直线运动；
（3）利用表格中数据，计算小车在第5 次实验的平均速度为________ m/s（保留两位小数）。
9.（2025·山西）污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理，实现对污水的
固液分离。小亮查阅资料得知，气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速
度的实验。
（1）实验思路：用刻度尺测量气泡运动的路程，用________测量气泡运动的时间，依据公式________
可算出气泡运动的速度。
实验过程：在一根透明的玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置；用注射器从玻璃管底部注
射一个小气泡，当气泡运动到A 点开始计时，并用记号笔做标记；每隔2s 标记气泡到达的位置，获得实
验记录如图所示。
（2）气泡从A 点运动到B 点的平均速度为________cm/s。
（3）分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从A 点到B 点做___________运动，你判断的理由是
_______________________。
10.（2025 年山东省威海市初中学业考题）如图1 所示，我国部分古代建筑屋顶采用弧线型设计，“如
鸟斯革，如翚斯飞”。屋顶为什么这样设计？某兴趣小组通过实验进行探究。
根据经验，雨水流过屋顶的时间越短，防雨效果越好，为此他们首先进行了实验一。
实验一：探究雨滴经过屋顶的时间与哪些因素有关
（1）猜想：影响雨滴流过屋顶（高度、宽度均相同）时间的因素可能为：雨滴在屋顶运动的初始位
置、屋顶材料、屋顶形状（雨滴与屋顶碰撞之后的速度近似为零，他们认为可不用研究雨滴初始速度这一
因素）
设计实验方案：
请写出1 个测量时间的工具：___________。
图2 所示5 个实验：用钢珠代替雨滴，将相同钢珠从屋顶不同位置静止释放，记录钢珠经过屋顶的时
间。若研究该时间与屋顶材料的关系，应选择实验_________进行研究。
测量与分析：
用传感器获得图2 甲、乙中钢珠从屋顶顶端滑到底端完整的路程s 和时间t 实验数据，画出s-t 关系如
图3 所示，其中图像________（选填“c”“d”）表示钢珠运动的平均速度较大；钢珠滑过屋顶_______（选填
“甲”“乙”）的时间较短。
实验二：探究下雨时不同屋顶对墙体的保护能力
（2）如图3 所示，甲、乙、丙是下方墙体相同、屋顶的材料相同但形状不同的三个建筑。将代替雨
滴的相同钢珠分别在甲、乙屋顶顶端静止滑下落到水平地面，测量落地点到墙的距离s1、s2，数据如表2
所示。
表2
距离/cm
实验次数
s1
s2
1
45
56
2
43
59
3
44
58
根据表2 推测：为防止雨水落地时飞溅打湿墙体，下雨时________对墙体保护更好（选填“甲”“乙”）。
若不计一切阻力，甲图中钢珠落地时的动能________乙图中钢珠落地时的动能（选填“<”“=”“>”）。
实验三：探究不同屋顶对建筑采光的影响
（3）图3 甲、乙、丙三个建筑右侧墙体均安装大型窗户，某时刻阳光方向如图所示，阳光能够照射
到房间内距离最远的是________（选填“甲”“乙”“丙”）。
【基础夯实】
1.小宇参加百米比赛的成绩是12.5s，以正在冲刺的小宇为参照物，坐在看台上加油的同学是________
（选填“运动”或“静止”）的，小宇百米赛跑的平均速度是_______m/s。
2.钱宝玉老师是一位马拉松运动健将，他在一次10km训练中，跑完全程用了43min20s，则钱老师跑
完全程的平均速度约为________m/s（请保留一位小数）。跑步中，钱老师感觉路边的路灯都在往后退，
他是以________为参照物的。
3.如图所示，在用斜面和木块做“测量物体运动的平均速度”实验时，将带刻度的木板一端垫高做成斜
面，小明用频闪照相机记录了木块沿斜面下滑的运动过程。频闪照相机每隔0.2s 拍一张照片，照片记录了
木块在不同时刻的位置，木块从A 运动到F 的平均速度是________cm/s，木块在做________直线运动。
4.小明同学利用传感器研究小车在斜面上的运动。他利用位置传感器通过超声波测出小车的实时距离，
再用计算机算出运动速度，如图甲所示；假设位置传感器发射的超声波信号经0.01 秒反射回来并被接收，
此时超声波在空气中的传播速度为340m/s，则传感器与小车间的距离是________m；如图乙小车从A 处滑
到C 处，过程中位置传感器的屏幕图像如图丙所示，由图像可知，小车沿斜面下滑时做________（选填“匀
速”或“变速”）运动，到达C 处的速度为_______m/s。
5.在学校运动会百米赛跑比赛中，男运动员小磊同学赛出了个人最佳成绩。经过计算，他的百米赛跑
平均速度约等于（
）
A.2.5m/s
B.3.3 m/s
C.7.0 m/s
D.11.1m/s
6.如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩后，鱼漂从露出水面的长度为
6cm竖直向下运动到露出水面的长度为2cm的过程，所用时间为0.4s，则该运动过程鱼漂的平
均速度为（ ）
A.5cm/s
B.10cm/s
C.15cm/s
D.20cm/s
7.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。对上述实验，数据处理正确的是（ ）
A.图中AB 段的路程sAB=40.00cm
B.如果测得AC 段的时间tAC＝2.5s，则AC 段的平均速度υAC＝3.2m/s
C.小车过了B 点才停止计时，测得AB 段的平均速度υAB 会偏小
D.为了测量小车在BC 段的平均速度υBC，可以将小车从B 点静止释放
8.如图所示，小刚同学在“测算平均速度”的实验中，使小车从斜面A 点静止下滑，经过B 点到达C 点，
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.若小车过A 点后才开始计时，测出AC 段平均速度将偏大
B.AB 段平均速度比AC 段平均速度大
C.AB 段平均速度为0.2cm/s
D.小车从A 点到C 点做匀速直线运动
9.在如图甲所示的斜面上测量小车运动的平均速度，选定A、B、C 三个位置作为测量点，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）实验原理是_________，图中AB 的路程sAB=________cm。
（2）测量小车到B 点的时间，如果小车没到B 点就停止计时，这样计算出AB 段的平均速度υAB 会
偏________；
（3）小明同学对实验进行了改进，如图乙用传感器测量物体运动的速度，传感器利用超声波可以测
出不同时刻小车的速度，这是利用声波传递_________。屏幕图像如图丙所示，通过图像可以看出小车在
斜面上滑下时是________（填“匀速”或“变速”）运动。
10.小亮同学想做测量小车运动的速度实验。
【实验思路】
（1）用________测量小车运动的路程，用电子表测量小车通过这段路程所用的时间，依据公式
s
t
u =
可计算出小车的平均速度。
【实验过程】
（2）用木块与长木板做了一个斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，金属片的作用是
便于准确测量_________；当小车到达A、B、C 三处时，B 是AC 的中点，用电子手表计时，如图乙所示，
可初步推测出小车在斜面上下滑过程做的是_________（选填“匀速”或“变速”）直线运动。
（3）小亮想知道小车在下半段运动时的平均速度，设计了如下两个方案：
方案1：使小车从B 点由静止出发，测出到达斜面底端C 点时撞击金属片的路程s3=0.6m 和时间
t3=3s，利用公式
3
3
3
s
t
u =
，计算出小车在下半段的平均速度；
方案2：通过分析得出，小车在下半段运动的路程s3=120cm-60cm=60cm=0.6m，时间t3=5s-3s=2s，利
用公式
3
3
3
s
t
u =
，计算出小车在下半段运动的平均速度。
你认为方案________正确，通过计算可知小车在下半段运动的平均速度υ3=________m/s。
【实验交流】
（4）若实验中小车到达C 点撞停时后延迟一下才记录电子表时间，则测得小车的运动时间________
（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
【培优拔高】
1.为测量小车在斜面上运动的平均速度，让从斜面上的A 点由静止开始下滑，分别记录下小车在A 点、
B 点和C 点的位置和时刻如图所示，则AB 段的距离是________cm，AC 段的平均速度是________m/s。
2.如图所示为一个水滴下落过程的示意图，水滴由A 位置下落到B 位置，A、B 之间的距离为
cm，所用的时间为0.2s，依据公式=
v
可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为
cm/s。
3.为了研究物体的直线运动，小龙同学自制了一个每隔0.5 秒滴下一滴水的“滴水计时器”。他把滴水计
时器固定在玩具车上，并把玩具车放置在水平木板上，用来测量玩具车运动的速度，如图甲所示。释放玩
具车后，水滴在木板上的位置如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A.小车做匀速直线运动
B.小车从A 点运动到D 点用时2s
C.小车从A 点运动到C 点的平均速度为1.2cm/s
D.小车在AC 段的平均速度大于在BD 段的平均速度
4.图示是观测小车运动情况的装置，小明团队让小车从斜面的顶端静止释放，用手机分别测出小车经
过A、B、C 三点的时刻，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.为方便计时，应使斜面的倾角适当大一些
B.A 到C 小车的平均速度为18cm/s
C.A 到C 小车在做匀速直线运动
D.小车过了A 点后才计时，则测得前半程AB 段的平均速度偏大
5.如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度实验，若路程s1 上的平均速度为υ1，路程s2 上的平均速
度为υ2，路程s3 上的平均速度为υ3，下列说法正确的是（ ）
A.实验时观察到，小车沿斜面做匀速直线运动
B.小车全程所用时间为
3
1
2
1
2
3
s
s
s
u
u
u
+
+
C.可以用
2
3
2
u
u
+
计算全程的平均速度
D.υ1、υ2、υ3 的大小关系为υ2<υ1<υ3
6.如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
（1）为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很_____________的坡度。
（2）B 为AC 中点，sAC=1m，两次实验小车都从A 点由静止下滑，到达C 点所用时间为2.8s，到达B
点所用时间为2s，则小车通过AB 段的平均速度为_________m/s。
（3）由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越________。
7.以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告，请你将报告内容补充完整。
实验目的
测量小球运动的速度
实验原理
___________
实验器材
小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤
（1）一小球在水平桌面上沿直线运动，下图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动
轨迹，频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。
（2）分别测出小球通过的路程：s=AB=_______cm，sBC=31.10cm，sCD=19.70cm；记录这三
段路程所对应的时间：tAB=1.0s，tBC=1.0s，tCD=1.0s。
（3）分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论
（1）小球在这三段路程的平均速度分别为：υAB=______cm/s，υBC=31.10cm/s，υCD=______
cm/s。
（2）υAB_______υCD（选填“>”“<”或“=”），小球在水平桌面上做________（选填“匀速”或“变
速”）运动。
安全提示
小球运动时的速度不宜过快，以免小球动能过_________，从桌面掉落时伤人。
8.小明利用图甲所示的实验装置“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。
（1）实验时，应使斜面坡度小些，这样做是为了减小测量________（“路程”或“时间”）的误差；
（2）如图甲所示，停表指针转动未超过一圈，每小格表示1s，AB 段平均速度为________m/s；
（3）位置传感器利用超声波可以测出不同时刻小车与它的距离，这样计算机就可以算出运动的小车
在不同位置的速度。如图乙所示，小明重新调整斜面坡度，利用位置传感器再次进行实验。屏幕显示如图
丙所示的υ-t 图像，从图像可以看出小车在斜面上下滑时做________（“加速”、“减速”或“匀速”）运动；
（4）另外，小明查阅课外资料得知，速度－时间图像与横坐标包围部分（图丁中阴影部分）的面积
在数值上等于小车运动的距离。如图丁所示，所描述的小车运动的速度-时间图像是一条倾斜的直线，由图
像可知小车0~1s 内的平均速度为________m/s。
9.某小组同学利用皮尺和秒表设计实验测量短跑速度，方案如下：在室外用皮尺量出40m 的路程，每
隔10 米做一个标记，4 名计时员分别站在10m、20m、30m 和40m 处，记录运动员通过各位置的时间。实
验测得甲、乙、丙三名同学的跑步数据如下表，三名同学均完成了40m 全程跑。
路程s/m
0
10
20
30
40
甲同学用时t/s
0
2.0
3.5
5.0
7.0
乙同学用时t/s
0
2.5
4.0
5.5
8.0
丙同学用时t/s
0
3.0
5.0
7.0
9.0
（1）本实验的实验原理是__________，测量时间的工具是_________，测量路程的工具是_________；
（2）实验中每隔10m 设置一个计时点，而非只记录全程时间，这样做的主要目的是______________；
A.减小测量路程的误差
B.分析物体运动快慢变化
C.方便操作计时
（3）对比甲、乙、丙三名同学的全程数据，_______同学的全程平均速度最快；其中乙同学在20~30m
路段的速度与30~40m 路段的速度相比________（选填“更快”“更慢”或“不变”）；
（4）若某同学在实验中，测量40m 路程时皮尺拉伸过松，则最终测得的全程平均速度会________。
A.偏大
B.偏小
C.无影响
10.步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。
（1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”
更可靠，譬如用皮卷尺测出_________（选填“走曲线”或“沿直线”）步行_______（选填序号“①一步
的距离”或“②10 步或多步的距离，除以步数”），测出的步距误差较小。
（2）小冰测出自己的步距为0.6m，她从教学楼的一端走到另一端，共走了70 步，则教学楼的长度是
多少？如果这个过程用时35s，则她的步行速度是多少？
（3）小冰按照上述的速度，从家到学校用时10min，则小冰的家到学校的路程是多少?
