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2. 实验：测量物体运动的平均速度
一、填空题
1．某同学测量了一些数据，但忘了写单位，请你给他补上合适的单位：常规走路，一步的距离约1 ，自行车的速度约5 ，完成百米测试的成绩约12 。
2．速度是用来描述物体 的物理量，一个物体做匀速直线运动，5秒内通过10米的路程，则他的速度是 米/秒，其物理意义是 。
3．在测量平均速度的实验中，应该用 测量小车通过的路程s，用 测量小车运动的时间t，通过公式 求出平均速度v。
4．甲、乙、内三位同学在平直的路面上同向运动他们运动的图象如图A、B所示，由图象B可知，丙同学是做 （选填“匀速直线”或“变速直线”）运动；由图象A可判断 同学运动最快，a点为甲、乙两图线的交点，它表示 ，6s末时甲、乙两同学相距 m．
5．在测量平均速度的实验中，某次实验的过程如图所示，图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻的显示（数字分别表示“小时：分：秒”），小车通过斜面下半段路程的平均速度是 m/s。
6．小明一家利用假日到荆州方特去玩，汽车上公路时，他看到了如图所示标志。
（1）由图可知，汽车在公路上最快时速不能超过 km/h，到荆州方特的距离是 km；
（2）在不违反交通规则的前提下，若汽车以最快的速度行驶，从图中的标志牌处到荆州方特至少需要 h；若小明一家实际用了1h才到达荆州方特，则小明一家所乘汽车的平均速度是 km/h。
二、作图题
7．利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离（s）-时间（t）图象如图乙所示，请在丙图中画出汽车运动的速度（v）-时间（t）图象。
三、实验探究题
8．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。如图所示，甲、乙两图是同一辆玩具小车两次不同运动的频闪照片，频闪灯的闪光时间间隔为1s，图中数字的单位为cm。根据照片记录的小车位置，回答下列问题：
（1）甲图中小车做 直线运动，乙图中小车做 直线运动（选填“加速” 、“匀速”或“减速”）；
（2）甲图中小车的平均速度是 m/s，乙图中小车前2s 内的平均速度是 m/s；
（3）物体的运动情况常常可以用图像来描述，图丙中能反映甲图小车运动情况的是 （选填“A”或“B”）
9．在测量纸锥下落速度的实验中，小明用每隔0.5秒钟拍摄1次的相机，拍得如图所示的照片
（1）纸锥从A运动到D的时间是 s；
（2）纸锥从A运动到D的过程属于 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，判断的依据是 ；
（3）从E到F过程中，纸锥运动的平均速度是 m/s，A到F的平均速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）E到F的平均速度；
（4）小组间交流时，发现不同小组测得纸锥下落的最大速度不同，请你猜想影响最大速度的因素可能是 （写出一个影响因素）。
10．下面是“测平均速度”的实验：
（1）实验器材：斜面、小车、金属片，还需要的测量工具有 、 ；
（2）实验的原理是 ；
（3）实验中为方便计时，应使斜面的坡度 （填“较大”或“较小”）。
（4）如图，是某次实验过程。图中秒表每格为1s，则小车通过全过程的平均速度v1= m/s，s2正好是全部路程的一半，小车通过上半段路程的平均速度v2= m/s。
（5）实验中，小车在下滑过程速度越来越 ，是在做 运动。（匀速直线/变速直线）
（6）实验中，在测量小车上半段的平均速度时，小明同学等小车过了中点才停止计时，则根据这样测出的数据计算出的速度将比真实值 （填“偏大”或“偏小”）
答案解析部分
1．【答案】m；m/s；s
【知识点】时间的估测；长度的估测；速度与物体运动
【解析】【解答】一步的距离约1m。自行车的速度约5m/s。完成百米测试的成绩约12s。
【分析】根据常见物体的长度、速度和时间，结合实际情况和数据填写单位。
2．【答案】运动快慢；2；每秒钟物体通过的路程是2米
【知识点】速度与物体运动；速度公式及其应用
【解析】【解答】路程与时间之比叫做速度，速度是表示物体运动快慢的物理量。
5秒内通过10米的路程，则物体的速度
2m/s的物理意义是：物体在1s内通过的路程是2m。
【分析】速度表示物体运动的快慢；根据路程和时间的比值， 计算速度；速度指单位时间通过的路程。
3．【答案】刻度尺；秒表；
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】在测量平均速度的实验中，并不能直接测出小车的平均速度，而中应该用刻度尺测量小车通过的路程s，用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t，然后利用速度公式求出平均速度v。
【分析】利用刻度尺测量路程，利用秒表测量时间，根据路程和时间的比值，计算速度。
4．【答案】匀速直线；甲；甲同学追上了乙同学；2
【知识点】速度公式及其应用；匀速直线运动特点；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】由v-t图象可知，丙的图象平行于横坐标，速度大小不变，为4m/s，丙做匀速直线运动；由图象可以看出，在时间为5s时，甲同学运动25m，乙车运动25m-10m=15m；相同时间内，甲同学通过的路程大，所以甲同学运动得快；甲、乙两同学在平直的路面上同向运动，由图象可知开始运动时，甲同学从0m出发，乙同学距离甲出发点前10m，两人相距的距离为10m；v甲= = =5m/s，v乙= = =3m/s，由图象可知，图中的a点表示两人路程相等，即甲同学追上了乙同学；图中所示6s末，甲通过的路程，s甲=30m，s乙=s0+v乙t乙=10m+3m/s×6s=28m，甲、乙同学相距：△s=s甲-s乙=30m-28m=2m．
【分析】路程和时间成正比，是匀速直线运动；相同时间，通过的路程越长，速度越大；利用路程和时间的比值，计算速度；根据图像判断距离大小。
5．【答案】0.2
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】由图可知，下半段路程为s=s1-s2=80cm-40cm=40cm=0.4m小车通过下半段路程所用时间t=2s则小车通过下半程的平均速度为v= =0.2m/s。
【分析】求解物体的平均速度，利用物体走过的总位移除以总时间即可。
6．【答案】（1）100；80
（2）0.8；80
【知识点】速度公式及其应用；测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】（1）由图中标识牌可知，公路上限速牌为100km/h，表示汽车在公路上最快时速不能超过100km/h。
由图中标识牌可知，公路上的标志牌为80km，表示此处距离荆州方特还有80km。
（2）汽车以最快的速度行驶，从图中的标志牌处到荆州方特至少需要时间
小明一家实际用了1h才到达荆州方特，则小明一家所乘汽车的平均速度
【分析】（1）交通标准牌中圆中的数字是限速；方框中的数字是路程；
（2）根据路程和速度的比值，计算时间；利用路程和时间的比值， 计算速度。
7．【答案】
【知识点】匀速直线运动特点；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】由乙图可知，汽车做匀速直线运动，当物体运动3s时，通过路程为90m，物体的运动速度为
则v-t图象为
【分析】利用路程和时间的比值计算速度；在速度和时间图像中，匀速直线运动的图像和时间轴平行。
8．【答案】（1）匀速；加速
（2）1；0.75
（3）A
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】解：（1）甲图中小车在相等时间内通过的路程相同，并且小车进行直线运动，所以小车做匀速直线运动．乙图中小车在相等时间内通过的路程越来越长，乙小车进行直线运动，所以乙小车进行加速直线运动．（2）甲图中小车1s走过的路程为：100cm即1m,所以小车的平均速度是v＝ ，乙图中小车前2s 内走过的路程为150cm即1.5m,所以小车的平均速度是v＝ 1.5m/s；（3）丙图中A为匀速直线运动图像，B为加速直线运动图像，甲图小车为匀速直线运动所以选A.
故答案为：（1）匀速；加速；（2）1；0.75；（3）A.
【分析】根据图像中物体在相同的时间移动的距离判断速度的变化情况，利用路程和时间的比计算速度.
9．【答案】（1）1.5
（2）变速；纸锥从A运动到D的过程，在相同的时间内通过的路程越来越大
（3）0.4；小于
（4）纸锥的质量或横截面积都可能影响纸锥下落的最大速度。
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】（1）相机每隔0.5秒钟拍摄1次，从A到D共有3个时间间隔为1.5s。
（2）由图知纸锥从A运动到D的过程，在相同的时间内通过的路程越来越大，故从A运动到D的过程属于变速直线运动。
（3）由图知EF段的路程为 ，从E到F有1个时间间隔，故该段的平均速度为 ，由图知纸锥在AF段存在加速过程，A到F的平均速度小于E到F的平均速度。
（4）纸锥的质量或横截面积都可能影响纸锥下落的最大速度。
【分析】（1）相机每隔0.5秒钟拍摄1次；
（2）在相同的时间内通过的路程越来越大，属于变速直线运动；
（3）根据公式，可求出平均速度；
（4）纸锥的质量或横截面积都可能影响纸锥下落的最大速度。
10．【答案】（1）刻度尺；秒表(停表)
（2）v=s/t
（3）较小
（4）0.18；0.15
（5）快；变速直线
（6）偏小
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】（1）由实验原理可知，要测出平均速度，应测量出小车运动的距离和时间，所以要用到刻度尺和秒表；
（2）测平均速度的实验原理是；
（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，斜面坡度应小；
（4）由图知，全程长s1=90cm=0.9m，
图中秒表每格为1s，则通过全程的时间：t1=5s，
全程的平均速度：
；
上半段路程：，
上半段路程所用的时间：t2=3s，
上半段路程的平均速度：;
（5）下半段路程：
，
下半段路程所用的时间：t3=2s，
则下半段路程的平均速度：
。
比较上半段路程和下半段路程的速度可知，小车在下滑过程速度越来越大，做变速直线运动。
（6）如果让小车过了中点才停止计时，使所计时间偏大；由可知，计算出的速度值偏小。
故答案为：（1）刻度尺；秒表；（2）；（3）较小；（4）0.18；0.15；（5）快；变速直线；（6）偏小。
【分析】（1）（2）由可知，要测出速度，应测量出小车运动的距离和时间，所以要用到刻度尺和秒表；
（3）若要计时方便，应使所用的时间长些；
（4）要测出小车在全程的平均速度，应测出小车通过的总路程和时间，利用计算；
小车上半段路程的平均速度等于上半段路程除以上半段路程所用的时间；
（5）比较各段的速度可以得出答案。
（6）如果让小车过了中点才停止计时，使所计时间偏大，由速度计算公式判断速度的大小变化。
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