1.4測量平均速度一．基礎過關1．暑假，小趙去水上游樂場游玩，從滑道上沖下來的感覺太刺激了，他知道物體從斜面上下滑時的速度怎樣變化，于是他利用帶有刻度的斜面、小車和電子秒表“測量小車的平均速度”。（1）該實驗的原理是 　v＝　；（2）該實驗用到金屬擋板，則下列不屬于金屬擋板的作用是 　A　；（單選）A．使斜面保持一定的角度B．讓小車在一定的位置停下來C．與小車相碰發(fā)出聲音，便于測出小車行駛相同路程的時間（3）實驗中，對于如何獲取下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的是 　C　；（單選）A．小車從B點由靜止釋放，測出B到C所用的時間t3與路程s3，計算得到v3B．小車從A點由靜止釋放，經(jīng)過B點開始計時，到達C點后測得時間t3，再測量路程s3，計算得到v3C．不測量，利用已有數(shù)據(jù)求得t3＝t1﹣t2，s3＝s1﹣s2，再計算得到v3（4）實驗中全程s1的平均速度v1，上半程s2的平均速度v2，下半程s3的平均速度v3，三者間的大小關系是 　v3＞v1＞v2　；（5）下列選項中可準確反映小車運動情況的是 　C　；（單選）（6）若小車釋放瞬間立即按下秒表開始計時，但小車在擋板處撞停時，由于測量者不夠專注，提前按下秒表停止計時，則測得的平均速度跟真實值相比 　偏大　（均填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）v＝；（2）A；（3）C；（4）v3＞v1＞v2；（5）C；（6）偏大【解答】解：（1）測量平均速度的原理：v＝，根據(jù)實驗原理可知實驗中需要測量路程和時間，因此實驗中需要用刻度尺測量小車下滑的路程，用秒表測量小車下滑所用的時間；（2）在斜面的同一位置放置金屬片，小車可以在該位置停下來，且與金屬片相碰發(fā)出聲音便于測量時間，所以不是擋板作用的是：A、使斜面保持一定的角度；（3）A、小車在下滑過程中，到達B點的速度并不為零，所以讓小車從B點由靜止釋放，到達C點的時間并不等于下半段的時間，計算得到v3結果不準確，故A錯誤；B、可以在B點開始計時，但在運動中開始計時，計時誤差比較大，計算結果不準確，故B錯誤；C、不測量，利用已有數(shù)據(jù)求得t3＝t1﹣t2，s3＝s1﹣s2，再計算得到v3結果比較準確，故C正確；故選：C。（4）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v3＞v1＞v2；（5）小車下滑過程中做加速運動，由A、B兩圖可知，都是勻速直線運動的圖象，故A、B錯誤；由圖C可知，在v﹣t圖象上，隨著時間的增大，物體的速度增大，做的是加速運動，故C正確；故選：C。（6）提前按下停表停止計時，會導致所以測量的時間偏小，根據(jù)v＝可知，所測得得平均速度會偏大。故答案為：（1）v＝；（2）A；（3）C；（4）v3＞v1＞v2；（5）C；（6）偏大。二．能力提升1．如圖所示是“測量小車沿斜面下滑的平均速度”的實驗，若路程s1段的平均速度為v1，路程s2段的平均速度為v2，路程s3段的平均速度為v3，則下列說法正確的是（　?。?/span> A．小車沿斜面從頂端到底端的運動是勻速直線運動 B．要測得小車通過路程s3的時間t3，可以使小車從B點由靜止釋放并開始計時，到達C點時停止計時 C．可以用 計算全程的平均速度 D．要測得小車通過路程s2的時間t2，可以將小車從A點由靜止釋放并開始計時，車頭到達B點時停止計時【答案】D【解答】解：A、小車沿斜面從頂端到底端的過程中，速度越來越快，因此是變速直線運動，故A錯誤；B、要測得小車通過路程s3的時間t3，若使小車從B點由靜止釋放并開始計時，到達C點停止計時，則所測時間不是運動過程中通過BC的時間，小車從A到C的過程中通過B點時的速度不為0，小車通過AC段的時間與AB段的時間之差才是通過BC段的時間，故B錯誤；C、全程的平均速度為：v1＝，故C錯誤；D、要測得小車通過路程s2的時間t2，必須從頂端靜止釋放，及時計時，故D正確。故選：D。2．如圖所示，一個小物體沿光滑斜面由A點上方從靜止開始下滑，在它通過的路徑AE分成相等的四段，v1、v2分別表示通過AB段、BC段的平均速度，v表示BE段的平均速度，則v1、v2與v的關系是（　?。?/span>A．v1＜v2＜v B．v1＝v2＜v C．v1＝v2＞v D．v1＜v＜v2【答案】A【解答】解：物體從光滑的斜面上下滑，物體運動的越來越快，通過相同的路程，所用時間越來越短；由于sAB＝sBC，tAB＞tBC，由v1＝，v2＝，所以，v1＜v2；故BC錯誤；sBE＝3sBC，tBE＜3tBC，＞，則v＝＝＞＝v2；所以v1＜v2＜v．故A正確，D錯誤；故選：A。3．關于平均速度，下列敘述中錯誤的是（　?。?/span>A．平均速度就是物體在各處運動速度的平均值 B．在相同路程內，物體運動的時間越少則平均速度越大 C．做變速直線運動的物體，在不同時間內，平均速度一般不相同 D．做變速直線運動的物體，在不同路程內，平均速度有可能相同【答案】A【解答】解：A、物體運動路程與所用時間的比值是物體的平均速度，平均速度不是物體在各處運動速度的平均值，故A說法錯誤，符合題意；B、由平均速度公式v＝可知，在相同路程內，物體運動的時間越少則平均速度越大，故B說法正確，不符合題意；C、物體的平均速度取決于物體的路程與所用時間的比值，做變速直線運動的物體，在不同時間內，平均速度一般不相同，故C說法正確，不符合題意；D、物體的平均速度取決于物體的路程與所用時間的比值，做變速直線運動的物體，在不同路程內，如果路程與時間的比值相等，則平均速度相同，如果路程與時間的比值不同，則速度不同，所以在不同路程內，平均速度有可能相同，故D說法正確，不符合題意；故選：A。4．某一物體做變速直線運動，已知它在前一半路程的速度為20m/s，后一半路程的速度為30m/s，那么它在整個路程中的平均速度是（　?。?/span>A．24m/s B．20m/s C．10m/s D．50m/s【答案】A【解答】解：設總路程為2s，則前、后一半路程均為s1＝s2＝s，由v＝得：前一半路程用的時間：t1＝＝，后一半路程所用的時間：t2＝＝，物體全程時間t總＝t1+t2＝+，全程平均速度：v＝＝＝＝＝24m/s。故選：A。5．一輛汽車在從甲地到乙地的過程中，若前一半時間的平均速度為20m/s，后一半時間的平均速度為30m/s，則物體在整個運動過程中的平均速度為（　?。?/span>A．10m/s B．20m/s C．25m/s D．50m/s【答案】C【解答】解：假設前一半時間為t，則后一半時間也為t，由v＝可知，前一半時間通過的路程s1＝v1t1＝20m/s×t，后一半時間通過的路程s2＝v2t2＝30m/s×t，則全程的總路程s總＝s1+s2＝20m/s×t+30m/s×t＝50m/s×t，全程的總時間t總＝t1+t2＝2t，整個運動過程中的平均速度v＝＝＝25m/s。故選：C。6．探究物體運動速度的變化情況，往往先確定一個時間間隔，再分別測量在每段相同的時間間隔內物體運動的路程，下圖是探究天鵝飛行時的速度，由圖可知有關速度的說法，正確的是（　?。?/span>A．3～6s時，天鵝飛行75m B．天鵝通過30m標桿處的速度一定為10m/s C．0～9s的平均速度是15m/s D．前6s天鵝一定做勻速直線運動【答案】C【解答】解：A、3～6s時，天鵝飛行的距離為75m﹣30m＝45m。故A錯誤；B、天鵝通過30m標桿處的平均速度v＝＝＝10m/s，但在某一時刻的速度不一定為10m/s。故B錯誤；C、0～9s的平均速度v′＝＝＝15m/s。故C正確；D、前3s和后3s內天鵝運動的時間相同，路程不同，所以前6s天鵝一定做變速直線運動。故D錯誤。故選：C。7．小高上山的速度是1m/s，到山頂后又沿原路返回，速度是1.5m/s，則小高上下山的平均速度是（　?。?/span>A．1.5m/s B．1.25m/s C．1m/s D．1.2m/s【答案】D【解答】解：設上山和下山的路程均為1，則上山所用的時間為t1＝，下山所用的時間為t2＝，則上山和下山所用的總時間為t＝t1+t2＝+；∴上山和下山的全過程的平均速度：v＝＝＝＝＝＝1.2m/s。故選：D。8．如圖所示是小明在實驗室中測小球在斜面上的平均速度，小球從斜面滾下，用照相機每隔0.1s拍攝一次，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．小球相對于桌面是靜止的 B．小球從 A 點運動到 C 點用時 0.3s C．小球從 A 點運動到 C 點通過路程 15cm D．小球從 A 點運動到 D 點的平均速度為 1m/s【答案】D【解答】解：A、小球相對于桌面有位置的變化，故小球是運動的，故A錯誤；B、小球從A點運動到C點經(jīng)過了2個時間間隔，用時2×0.1s＝0.2s，故B錯誤；C、由圖可知，小球從A點運動到C點通過路程18cm，故C錯誤；D、AD之間的距離為s＝30cm＝0.3m，小球運動的時間為t＝0.3s，則整個運動過程平均速度為：v＝＝＝1m/s，故D正確。故選：D。9．物體沿直線運動的路程﹣﹣﹣時間的圖象如圖所示，由圖象可知：物體在前2秒內的平均速度和在前8秒內的平均速度分別是（　?。?/span>A．5 m/s；5 m/s B．5m/s；6.67 m/s C．20 m/s；3.33 m/s D．1.67m/s； 5 m/s【答案】A【解答】解：由圖可知，物體在前2秒內通過的距離為s＝10m，則物體在前2秒內的平均速度為：v＝＝＝5m/s；由圖可知，物體在前8秒內通過的距離為s'＝40m，則物體在前8秒內的平均速度為：v'＝＝＝5m/s，故A正確。故選：A。三．填空題（共2小題）10．蜻蜓點水是指雌蜻蜓將卵直接產(chǎn)入水中。如圖所示，是小華觀察到的蜻蜓貼著水面沿直線飛行，連續(xù)三次“點水”后水面振動的波紋圖片（每次點水只形成一個波紋，時間忽略不計），三個波紋剛好內切于坐標原點O．由圖片可知：（1）蜻蜓的飛行方向是沿y軸　負方向　，其平均速度　等于　 （選填“大于”、“等于”或“小于”）水波的傳播速度。（2）小華測得蜻蜓由第一次點水到第三次點水歷時2s，則蜻蜓飛行的平均速度為　4.5　 m/s。【答案】4.5【解答】解：（1）因為三個水波的圓心在y軸上，而且沿y軸負方向水波半徑越來越小，所以蜻蜓應沿y軸負方向飛行；根據(jù)三個水波內切，即蜻蜓點水時先點水的水波恰好傳到后點水的位置，所以蜻蜓的飛行速度等于水波的傳播速度；故答案為：負方向、等于。（2）蜻蜓三次點水的坐標依次為：（0，10m）、（0，3m）、（0，1m），蜻蜓由第一次點水到第三次點水飛行的路程s＝10m﹣1m＝9m，時間t＝2s，飛行的平均速度v＝＝＝4.5m/s；故答案為：4.5。11．如圖是一位攝影愛好者用頻閃攝影技術拍攝的一張照片，清晰地記錄了網(wǎng)球被擊出后某一段的運動軌跡，已知此次攝影的閃光頻率（每秒鐘得到影像的次數(shù)）為100赫茲，網(wǎng)球的直徑約為6cm。現(xiàn)將一條刻度尺放在照片上來估測網(wǎng)球的運動速度。由圖可知，網(wǎng)球從A位置運動到B位置所用的時間是　0.04　s，網(wǎng)球在AB段運動的平均速度約為　20　m/s。【答案】0.04；20【解答】解：根據(jù)題意可得，網(wǎng)球從A位置運動到B位置所用的時間：t＝s＝0.04s，由圖知，刻度尺的分度值為1mm，照片中一個網(wǎng)球占據(jù)刻度尺的3個小格，即照片中網(wǎng)球的直徑為0.30cm，照片中網(wǎng)球從A位置運動到B位置通過的路程為4.00cm，已知網(wǎng)球的實際直徑約為6cm，設網(wǎng)球實際通過的路程為s，由比例關系可得：＝，解得s＝80.00cm＝0.8m，則網(wǎng)球在AB段運動的平均速度：v＝＝＝20m/s。故答案為：0.04；20。12．光電門是物理實驗中用來測量時間的一種常用設備。如圖甲所示，S是光源，K是光接收器，當有不透明物體通過光電門時，物體會遮住光源，接收器K接收不到光信號，計時器便開始計時，當物體通過后，接收器K重新接收光信號，計時結束，即可記錄物體通過光電門所用的時間。如圖乙所示，某同學用光電門測量小車沿斜面向下運動的速度，小車上安裝有遮光板，A、B是安裝在斜面上不同位置的兩個光電門。（1）若小車上的遮光板寬度為d，小車通過光電門時，計時器記錄的時間為t，則小車通過光電門的速度v＝　　。（2）若已知遮光板寬度d＝1.2cm，讓小車從斜面頂端以一定的初速度開始沿斜面向下運動，兩光電門計時器記錄的時間分別為tA＝0.02s、tB＝0.006s，則小車通過A、B兩位置的速度分別為vA＝　0.6　m/s、vB＝　2　m/s。（3）由實驗可知：小車沿斜面向下做 　加速　（選填“勻速”、“加速”或“減速”）運動。【答案】（1）；（2）0.6；2；（3）加速【解答】解：（1）小車通過光電門的速度就是小車通過光電門時的平均速度，即v＝；（2）已知d＝1.2cm＝0.012m，則vA＝＝＝0.6m/s，vB＝＝＝2m/s；（3）小車沿斜面下滑，根據(jù)（2）可知vB＞vA，所以小車沿斜面向下做加速運動。故答案為：（1）；（2）0.6；2；（3）加速。 四．計算題（共1小題）13．一名同學騎自行車從家路過書店到學校上學，家到書店的路程為1800m，書店到學校的路程為3600m；當他從家出發(fā)到書店用時5min，在書店等同學用了1min，然后二人一起又經(jīng)過了12min到達學校。求：（1）騎車從家到達書店這段路程中的平均速度是多少？（2）這位同學從家出發(fā)到學校的全過程中的平均速度是多大？【答案】（1）騎車從家到達書店這段路程中的平均速度是6m/s。（2）這位同學從家出發(fā)到學校的全過程中的平均速度是5m/s。【解答】解：（1）家到書店的時間t1＝5min＝300s，平均速度v1＝＝＝6m/s；（2）從家到學校的路程s＝1800m+3600m＝5400m，運動時間t＝5min+1min+12min＝300s+60s+720s＝1080s，平均速度v＝＝＝5m/s。答：（1）騎車從家到達書店這段路程中的平均速度是6m/s。（2）這位同學從家出發(fā)到學校的全過程中的平均速度是5m/s。
 

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