資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
專題1.4 測量平均速度【三大題型】
【人教版2024】
【題型1 測量物體平均速度的實驗器材與步驟】 2
【題型2 測量平均速度的數據處理與誤差分析】 4
【題型3 實驗探究】 6
知識點1：測量平均速度
1.如果測出了物體運動的距離s和通過這段距離所用的時間t，就可以算出物體在這段時間內運動的
平均速度。
2.平均速度的計算：
要點詮釋：
1.生活中變速運動比較常見，我們所說的速度，多數情況下指的是平均速度。
2.平均速度表示運動物體在某段時間內（或某段路程內）的快慢程度。
【平均速度的測量】
1.實驗器材：斜面、小車、停表、刻度尺、金屬片、木塊。
2.實驗原理：
3.實驗過程：
使斜面保持很小的坡度；
把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面的底端，測量小車要通過的路程S；
測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t；
根據公式：算出平均速度。
將金屬片移至斜面的中點，再次測量小車到金屬片的距離，小車從斜面的頂端滑下，撞到金屬片的時間。然后算出小車通過上半段路程時的平均速度。
4.表格：
路程 運動時間 平均速度
要點詮釋：
1.要使斜面保持較小的斜度，這樣小車加速下滑的速度較慢方便計時。
2.小車從斜面滑下時，一定要做直線運動，否則測量的路程比實際路程要小，影響實驗結果。
【題型1 測量物體平均速度的實驗器材與步驟】
【例1】（2022·四川成都·中考真題）無風的天氣，小虹和同學一起用機械停表和刻度尺測量乒乓球下落的平均速度，他們讓乒乓球從三樓由靜止豎直落到地面。對于實驗有關的操作和分析，正確的是（　　）
A．該實驗很簡單，不必注意操作的安全
B．選擇量程為1米的刻度尺來測量路程
C．使用停表前，要先觀察停表是否調零
D．所測速度表示乒乓球每一時刻的快慢
【答案】C
【解析】
A．乒乓球從三樓由靜止豎直下落，快達到地面時，速度較大，動能較大，如果落到人的頭上，可能對人造成傷害，故A錯誤；
B．一層樓高約為3m，乒乓球從三樓落下，高度約6m，選擇量程為1米的刻度尺來測量高度，刻度尺的量程過小，故B錯誤；
C．使用停表前，要先觀察停表是否調零，如果不調零，測量的時間不準確，誤差較大，故C正確；
D．測量的平均速度表示乒乓球從三樓到地面這段路程的平均快慢程度，故D錯誤。
故選C。
【變式1-1】如圖所示的是測量小車沿斜面下滑的平均速度實驗，若路程s 上的平均速度為v ，路程s 上的平均速度為v ，路程s 上平均速度為v ，下列說法正確的是
( )
A.實驗中為了方便計時，應使斜面的坡度較大
B.可以用 計算全程的平均速度
C. v 、v 、v 的大小關系滿足
D.小車沿斜面頂端下滑到斜面底端的運動是勻速直線運動
【答案】C
【解析】斜面坡度越小，小車運動速度越小，運動時間越長，則實驗中為了方便計時，應使斜面的坡度較小，故 A 錯誤；平均速度是總路程與總時間之比，不是速度的平均值，故B 錯誤；由于小車在下滑過程中做加速運動，所以上半段的平均速度最小，下半段的平均速度最大，全程的平均速度居中，即v > 故 C 正確；小車沿斜面頂端下滑到斜面底端時速度越來越大，因此是變速直線運動，故D 錯誤。
故選C。
【變式1-2】（2022·北京大興·八年級期末）利用如圖所示的裝置測量小車從A運動到B過程中的平均速度，實驗中用刻度尺測量斜面AB之間的長度，用停表測量小車從A運動到B的時間。關于這個實驗，下列說法中正確的是（　　）
A．小車還未到達A處時就開始計時，將使測量的速度偏大
B．小車還未到達B處時就停止計時，將使測量的速度偏小
C．增大AB間的距離，將使測量的誤差增大
D．適當減小斜面的傾斜角度，有利于減小測量誤差
【答案】D
【解析】A．小車還未到達A處時就開始計時，測量的時間會偏大，由可知，測量的速度偏小，故A錯誤；
B．小車還未到達B處時就停止計時，測量的時間會偏小，由可知，測量的速度偏大，故B錯誤；
C．增大AB間的距離，小車運動的路程和時間長一些，可以減小誤差，故C錯誤；
D．適當減小斜面的傾斜角度，小車運動慢一些，所測時間更加準確，減小測量的誤差，故D正確。
故選D。
【變式1-3】小軍同學用以下四種方法測定小球沿桌面滾動時的平均速度，其中你認為最好的是〔〕
A．先選定一段較長的路程，測定小球通過這段路程所用的時間
B．先選定一段較短的路程，測定小球通過這段路程所用的時間
C．先選定一段較長的時間，測定小球在這段時間內通過的路程
D．先選定一段較短的時間，測定小球在這段時間內通過的路程
【答案】A
【解析】測平均速度，肯定范圍越大越好，桌面的范圍不是很大，所以盡量取兩端，取較長時間可能會有誤差，可能超過臺子上運動的時間，另一方面，時間終止時小球在運動中，不能精確定出小球瞬間所在位置，又會帶來較大的誤差，所以A較好，一到所選路程終點就按秒表，應該還是比較精確的，屢次測量，再取平均值，因為按秒表的動作反響也有誤差．
【題型2 測量平均速度的數據處理與誤差分析】
【例2】（2023·眉山）如圖所示，小明在“測平均速度”的實驗中，使小車從斜面A點靜止下滑，經過B點到達C點，圖中已標出小車經過A、B、C三點對應時刻。下列說法中正確的是（　　）。
A. 段距離為；
B. 段平均速度為；
C. 小車從點到點做勻速直線運動；
D. 若小車過A點后才開始計時，測出段平均速度將偏大
【答案】D。
【解析】A．刻度尺1dm均分10格，則分度值為0.1dm=1cm，段距離為
故A錯誤；
B．段平均速度為，故B錯誤；
C．小車從點到點做加速直線運動，故C錯誤；
D．若小車過A點后才開始計時，測得的時間偏短，由得，測出段平均速度將偏大，故D正確。
故選D。
【變式2-1】（2023·廣元）某物理興趣小組用如圖所示的實驗裝置“測量小車運動的平均速度”。實驗中，他們將小車從帶刻度（分度值為1cm）的斜面頂端A點靜止釋放，并同時按下電子停表開始計時，圖中圓圈內顯示了小車位于A、B、C三點的時刻（數字分別表示“時：分：秒”）。
（1）由圖中的實驗數據可知，小車下滑過程中做___________運動（選填“減速”“勻速”或“加速”）；
（2）根據圖中信息，小車在下滑過程中BC段的平均速度大小是___________cm/s；
（3）如果在A點時，先釋放小車，后按下停表開始計時，B、C兩點都準確計時，則會使所測AB段的平均速度___________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。
【答案】①. 加速；②. 50.0；③. 偏大。
【解析】（1）[1]由圖可知AB段的路程為sAB=10.00dm-6.00cm=4.00dm=40.0cm
AB段的時間為tAB=2s，AB段的平均速度為
BC段的路程為sBC=6.00dm-1.00dm=5.00dm=50.0cm
【變式2-2】(2022貴州畢節中考,27,★☆☆)小明用玩具汽車測量平均速度,讓汽車在斜面上沿直線下滑,位置傳感器每隔0.2 s記錄一次汽車的位置,如圖所示。由圖可知,汽車從A點運動到C點的路程為　　　　cm,BD段的平均速度為　　　　m/s,汽車由A點運動到D點的過程,不是做勻速直線運動,理由是 　 　　　　　　　　　。
【答案】2.12　0.1　相等時間內通過的路程不相等
【詳解】由圖可知,刻度尺的分度值為1 mm,則該汽車在AC段運動的路程sAC=2.12 cm;由圖可知,該汽車在BD段運動的路程sBD=4.50 cm-0.50 cm=4.00 cm,汽車通過BD段所用的時間tBD=2×0.2 s=0.4 s;BD段的平均速度vBD==10.00 cm/s=0.1 m/s;由圖可知,該汽車由A點運動到D點的過程中,在相等的時間內,通過的路程不相等,所以該汽車不是做勻速直線運動。
【變式2-3】一物體做變速直線運動,先用時10 s 通過40 m 的路程,再以2 m/s的速度運動6 s,則該物體在前10 s內的平均速度為　　　　,在這16 s內的平均速度為　　　　。
【答案】4 m/s　3.25 m/s
【解析】該物體在前10 s內的平均速度v1==4 m/s,后6 s通過的路程s2=v2t2=2 m/s×6 s=12 m,則在這16 s內的平均速度v==3.25 m/s。
【題型3 實驗探究】
【例3】(2022山西運城期中)小明在“測量小車的平均速度”實驗中,使小車從A點由靜止下滑,如圖所示。他撰寫的實驗報告如下,請你將其報告補充完整。
【實驗目的】測量小車的平均速度。
【實驗原理】　　　　。
【實驗器材】小車、　　　　、　　　　、斜面、金屬擋板、長方體木塊。
【實驗裝置】如圖所示。
【實驗數據】如表所示,請補全表格中①和②處的內容:①　　　　;②　　　　。
測量的物理量 路程s/cm ① 平均速度v/(cm·s-1)
AC段 80 5.0 16
AB段 30 3.0
BC段 50 ②
【實驗分析】
(1)小車做　　　　　(選填“勻速”或“變速”)運動。
(2)實驗時,為了使小車在斜面上運動的時間長些,應　　　　(選填“增大”或“減小”)斜面的坡度。
(3)若小車被釋放前就已開始計時,測得的小車通過AC段的平均速度比真實值　　　。
【答案】【實驗原理】v=
【實驗器材】刻度尺　停表
【實驗數據】①時間t/s　②25
【實驗分析】(1)變速　(2)減小　(3)小
【解析】　
【實驗原理】“測量小車的平均速度”實驗原理是v=;【實驗器材】由實驗原理可知需要測量小車運動的路程和時間,因此需要的器材還有刻度尺和停表;【實驗數據】實驗數據還需要記錄時間,即表格中①處是“時間t/s”;由實驗數據可知BC段所用的時間為tBC=tAC-tAB=5.0 s-3.0 s=2.0 s,則BC段的平均速度為vBC==25 cm/s,即②處是“25”;【實驗分析】(1)由表格中的數據可計算出小車在AB段的平均速度vAB=10 cm/s,vAB【變式3-1】宏圖同學用如圖所示的實驗裝置“測量小車的平均速度”。
(1)實驗中,一定會用到的兩種測量工具是　　　　和　　　　。
(2)讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑,分別測出小車到達B點和C點的時間,部分實驗數據如表所示,請完善以下實驗記錄表格。
路程 運動時間 平均速度
sAB=　　cm tAB=2.2 s vAB=22.73 cm/s
sBC=　　cm tBC=　　s vBC=　　cm/s
sAC=90.0 cm tAC=3 s vAC=30.0 cm/s
(3)分析實驗數據可知,小車在斜面上做　　　　運動。
(4)在測量小車到達B點的時間時,如果小車過了B點才停止計時(其他測量均正確),這樣測得BC段的平均速度vBC會比真實值　　　　(選填“大”或“小”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】(1)刻度尺　停表　(2)50.0　40.0　0.8　50.0　(3)變速直線　(4)見解析
【解析】　
(1)根據v=可知,做“測量小車的平均速度”實驗時,需要測量小車運動的路程和時間,所以需要刻度尺和停表。(2)由圖可知,小車的車頭從A點運動到B點的路程sAB=90.0 cm-40.0 cm=50.0 cm;小車的車頭從B點運動到C點的路程sBC=40.0 cm,tBC=tAC-tAB=3 s-2.2 s=0.8 s,則BC段的平均速度 vBC==50.0 cm/s。(3)由(2)可知,vBC>vAB,故小車在斜面上做變速直線運動。(4)tBC=tAC-tAB,小車過了B點才停止計時,則所測tAB偏大,在tAC測量正確的條件下,tBC偏小;根據公式v=可知,這樣測得的vBC會比真實值大。
【變式3-2】（2021·河南·中牟縣教育體育局教學研究室八年級期中）步行不僅是一種簡易的健身運動，而且還能方便地對一些長度進行估測。
（1）人正常步行時，步距變化不大，因此，步距可作為身體上的一把“尺子”。為了使這把“尺子”更可靠，譬如用皮卷尺測出_______（選填“走曲線”或“沿直線”）步行_______（選填序號“①一步的距離”或“②10步或多步的距離，除以步數”），測出的步距誤差較小。
（2）小冰測出自己的步距為0.6m，她從教學樓的一端走到另一端，共走了70步，則教學樓的長度是多少？_______，如果這個過程用時35s，則她的步行速度是多少_______？
（3）小冰按照上述的速度，從家到學校用時10min，則小冰的家到學校的路程是多少_______？
【答案】 沿直線 ② 42m 1.2m/s 720m
【解析】
（1）[1][2]如果走曲線，則不易用皮卷尺測出通過的距離；如果只測量一步的距離作為步距，則誤差較大，為減小測出的步距誤差，可測量出走多步的距離，再除以步數。故為了使這把“尺子”更可靠，用皮卷尺測出沿直線步行10步或多步的距離，除以步數，測出的步距誤差較小。
（2）[3]小冰測出自己的步距為0.6m，她從教學樓的一端走到另一端，共走了70步，則教學樓的長度是
[4]如果這個過程用時35s，則她的步行速度是
（3）[5]小冰按照上述的速度，從家到學校用10min，根據速度公式，則小冰的家到學校的路程是
【變式3-3】（2023·宜賓節選）頻閃拍攝是研究物體運動的方式之一。某科創小組用頻閃拍攝的方法來“測量小車運動的平均速度”。如圖所示，他們用相機每隔0.5s曝光一次，拍攝了小車在斜面上下滑的頻閃照片。請根據照片信息回答下列問題。
（1）本實驗中刻度尺是測量________的工具，刻度尺的分度值是________cm；
（2）小車從A點到C點的路程________cm，從A點運動到C點所用時間________s，小車在AC段的平均速度________cm/s；
（3）根據照片信息可判斷小車做________直線運動（選填“勻速”或“變速”）；
【答案】①. 長度；②. 1.0；③. 40.0；④. 1；⑤. 40.0；⑥. 變速。
【解析】（1）[1][2] 本實驗中刻度尺是測量長度的工具，由圖可知，刻度尺的分度值是1.0cm。
（2）[3]由圖可知，小車從A點到C點的路程為sAC=80.0cm-40.0cm=40.0cm
[4]因為相機每隔0.5s曝光一次，所以A點運動到C點所用時間為1s。
[5]小車在AC段的平均速度為
（3）[6]根據照片信息，在相同時間內，小車滑行的路程越來越大，所以速度越來越大，所以小車做加速直線運動。
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專題1.4 測量平均速度【三大題型】
【人教版2024】
【題型1 測量物體平均速度的實驗器材與步驟】 2
【題型2 測量平均速度的數據處理與誤差分析】 4
【題型3 實驗探究】 6
知識點1：測量平均速度
1.如果測出了物體運動的距離s和通過這段距離所用的時間t，就可以算出物體在這段時間內運動的
平均速度。
2.平均速度的計算：
要點詮釋：
1.生活中變速運動比較常見，我們所說的速度，多數情況下指的是平均速度。
2.平均速度表示運動物體在某段時間內（或某段路程內）的快慢程度。
【平均速度的測量】
1.實驗器材：斜面、小車、停表、刻度尺、金屬片、木塊。
2.實驗原理：
3.實驗過程：
使斜面保持很小的坡度；
把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面的底端，測量小車要通過的路程S；
測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t；
根據公式：算出平均速度。
將金屬片移至斜面的中點，再次測量小車到金屬片的距離，小車從斜面的頂端滑下，撞到金屬片的時間。然后算出小車通過上半段路程時的平均速度。
4.表格：
路程 運動時間 平均速度
要點詮釋：
1.要使斜面保持較小的斜度，這樣小車加速下滑的速度較慢方便計時。
2.小車從斜面滑下時，一定要做直線運動，否則測量的路程比實際路程要小，影響實驗結果。
【題型1 測量物體平均速度的實驗器材與步驟】
【例1】（2022·四川成都·中考真題）無風的天氣，小虹和同學一起用機械停表和刻度尺測量乒乓球下落的平均速度，他們讓乒乓球從三樓由靜止豎直落到地面。對于實驗有關的操作和分析，正確的是（　　）
A．該實驗很簡單，不必注意操作的安全
B．選擇量程為1米的刻度尺來測量路程
C．使用停表前，要先觀察停表是否調零
D．所測速度表示乒乓球每一時刻的快慢
【變式1-1】如圖所示的是測量小車沿斜面下滑的平均速度實驗，若路程s 上的平均速度為v ，路程s 上的平均速度為v ，路程s 上平均速度為v ，下列說法正確的是
( )
A.實驗中為了方便計時，應使斜面的坡度較大
B.可以用 計算全程的平均速度
C. v 、v 、v 的大小關系滿足
D.小車沿斜面頂端下滑到斜面底端的運動是勻速直線運動
【變式1-2】（2022·北京大興·八年級期末）利用如圖所示的裝置測量小車從A運動到B過程中的平均速度，實驗中用刻度尺測量斜面AB之間的長度，用停表測量小車從A運動到B的時間。關于這個實驗，下列說法中正確的是（　　）
A．小車還未到達A處時就開始計時，將使測量的速度偏大
B．小車還未到達B處時就停止計時，將使測量的速度偏小
C．增大AB間的距離，將使測量的誤差增大
D．適當減小斜面的傾斜角度，有利于減小測量誤差
【變式1-3】小軍同學用以下四種方法測定小球沿桌面滾動時的平均速度，其中你認為最好的是〔〕
A．先選定一段較長的路程，測定小球通過這段路程所用的時間
B．先選定一段較短的路程，測定小球通過這段路程所用的時間
C．先選定一段較長的時間，測定小球在這段時間內通過的路程
D．先選定一段較短的時間，測定小球在這段時間內通過的路程
【題型2 測量平均速度的數據處理與誤差分析】
【例2】（2023·眉山）如圖所示，小明在“測平均速度”的實驗中，使小車從斜面A點靜止下滑，經過B點到達C點，圖中已標出小車經過A、B、C三點對應時刻。下列說法中正確的是（　　）。
A. 段距離為；
B. 段平均速度為；
C. 小車從點到點做勻速直線運動；
D. 若小車過A點后才開始計時，測出段平均速度將偏大
【變式2-1】（2023·廣元）某物理興趣小組用如圖所示的實驗裝置“測量小車運動的平均速度”。實驗中，他們將小車從帶刻度（分度值為1cm）的斜面頂端A點靜止釋放，并同時按下電子停表開始計時，圖中圓圈內顯示了小車位于A、B、C三點的時刻（數字分別表示“時：分：秒”）。
（1）由圖中的實驗數據可知，小車下滑過程中做___________運動（選填“減速”“勻速”或“加速”）；
（2）根據圖中信息，小車在下滑過程中BC段的平均速度大小是___________cm/s；
（3）如果在A點時，先釋放小車，后按下停表開始計時，B、C兩點都準確計時，則會使所測AB段的平均速度___________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。
【變式2-2】(2022貴州畢節中考,27,★☆☆)小明用玩具汽車測量平均速度,讓汽車在斜面上沿直線下滑,位置傳感器每隔0.2 s記錄一次汽車的位置,如圖所示。由圖可知,汽車從A點運動到C點的路程為　　　　cm,BD段的平均速度為　　　　m/s,汽車由A點運動到D點的過程,不是做勻速直線運動,理由是 　 　　　　　　　　　。
【變式2-3】一物體做變速直線運動,先用時10 s 通過40 m 的路程,再以2 m/s的速度運動6 s,則該物體在前10 s內的平均速度為　　　　,在這16 s內的平均速度為　　　　。
【題型3 實驗探究】
【例3】(2022山西運城期中)小明在“測量小車的平均速度”實驗中,使小車從A點由靜止下滑,如圖所示。他撰寫的實驗報告如下,請你將其報告補充完整。
【實驗目的】測量小車的平均速度。
【實驗原理】　　　　。
【實驗器材】小車、　　　　、　　　　、斜面、金屬擋板、長方體木塊。
【實驗裝置】如圖所示。
【實驗數據】如表所示,請補全表格中①和②處的內容:①　　　　;②　　　　。
測量的物理量 路程s/cm ① 平均速度v/(cm·s-1)
AC段 80 5.0 16
AB段 30 3.0
BC段 50 ②
【實驗分析】
(1)小車做　　　　　(選填“勻速”或“變速”)運動。
(2)實驗時,為了使小車在斜面上運動的時間長些,應　　　　(選填“增大”或“減小”)斜面的坡度。
(3)若小車被釋放前就已開始計時,測得的小車通過AC段的平均速度比真實值　　　。
【變式3-1】宏圖同學用如圖所示的實驗裝置“測量小車的平均速度”。
(1)實驗中,一定會用到的兩種測量工具是　　　　和　　　　。
(2)讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑,分別測出小車到達B點和C點的時間,部分實驗數據如表所示,請完善以下實驗記錄表格。
路程 運動時間 平均速度
sAB=　　cm tAB=2.2 s vAB=22.73 cm/s
sBC=　　cm tBC=　　s vBC=　　cm/s
sAC=90.0 cm tAC=3 s vAC=30.0 cm/s
(3)分析實驗數據可知,小車在斜面上做　　　　運動。
(4)在測量小車到達B點的時間時,如果小車過了B點才停止計時(其他測量均正確),這樣測得BC段的平均速度vBC會比真實值　　　　(選填“大”或“小”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【變式3-2】（2021·河南·中牟縣教育體育局教學研究室八年級期中）步行不僅是一種簡易的健身運動，而且還能方便地對一些長度進行估測。
（1）人正常步行時，步距變化不大，因此，步距可作為身體上的一把“尺子”。為了使這把“尺子”更可靠，譬如用皮卷尺測出_______（選填“走曲線”或“沿直線”）步行_______（選填序號“①一步的距離”或“②10步或多步的距離，除以步數”），測出的步距誤差較小。
（2）小冰測出自己的步距為0.6m，她從教學樓的一端走到另一端，共走了70步，則教學樓的長度是多少？_______，如果這個過程用時35s，則她的步行速度是多少_______？
（3）小冰按照上述的速度，從家到學校用時10min，則小冰的家到學校的路程是多少_______？
【變式3-3】（2023·宜賓節選）頻閃拍攝是研究物體運動的方式之一。某科創小組用頻閃拍攝的方法來“測量小車運動的平均速度”。如圖所示，他們用相機每隔0.5s曝光一次，拍攝了小車在斜面上下滑的頻閃照片。請根據照片信息回答下列問題。
（1）本實驗中刻度尺是測量________的工具，刻度尺的分度值是________cm；
（2）小車從A點到C點的路程________cm，從A點運動到C點所用時間________s，小車在AC段的平均速度________cm/s；
（3）根據照片信息可判斷小車做________直線運動（選填“勻速”或“變速”）；
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