初中物理人教版(2024)八年级上册(2024)第一章 机械运动精品课后测评
展开第4节 测量平均速度
知识点1.平均速度
1.校运会上,小伟在进行“100m”项目时,第一秒内通过的路程是3米,第2秒内通过的路程是5米,第3秒内通过的路程是7米,则他在这3秒内( )
A.前2秒内的平均速度为5m/sB.在前3秒内做的是匀速直线运动
C.3秒内的平均速度为5m/sD.最后1秒内的平均速度为5m/s
2.某同学用歌曲中的节拍来估测时间,测出中速歌曲的10个节拍用时约8s,他用同样的节拍估测一位同学跑60m所用的时间,正好他打完9个节拍该同学到达终点。则该同学跑完60m的平均速度约为( )
A.8 m/sB.7.5 m/sC.7.2 m/sD.8.3 m/s
3.悠然东至,鹤舞升金,4月15日2023中国全民健身走(跑)大赛在我县举行,如图所示。若某选手在前一半路程的平均速度是2m/s,后一半路程的平均速度是3m/s,则整个过程中的平均速度是 m/s。
4.一物体在前2秒内行驶了20米,静止了1秒钟。又用4秒钟行驶了80米。问此物体的平均速度是多少?
知识点2.平均速度的测量
5.如图所示是“测量物体平均速度”的实验装置。
(1)该实验的原理是 ;
(2)实验中为了减小误差,可以通过增加斜面的长度或 (选填“增加”或“减小”)斜面和水平面的角度,这样可以增加小车在斜面上下滑的 (选填物理量名称);
(3)若小车从A点已经滑出一段距离后才开始计时,测得的平均速度会比实际值 (选填“偏大”或“偏小”)。
6.小冬在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、刻度尺一把、长木板一块、小木块一块;
(1)实验原理是 ;
(2)实验时应保持斜面的坡度较小些,是为了方便 ;
(3)经测量,s1=90cm,s2=40cm,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在s3的平均速度是 m/s;小车全程做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(4)为了测量小车运动过程中s3上的平均速度,小冬让小车从B点静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车在s3上的平均速度;他的做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 ;
(5)如果小车过了C点才停止计时,则测得s1段的平均速度vAC会偏 。(选填“大”或“小”)
7.为了测量小车在斜面上运动的平均速度,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,如图所示。
(1)为了方便计时,应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”);
(2)若测得时间,,则BC段的平均速度 ;
(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度会偏 ;
(4)能粗略反映小车在斜面上运动情况的图像是 。
8.小明利用如图1所示的实验装置“测量小车的平均速度”。实验时让小车从斜面上A点由静止滑下并同时开始计时,测出小车到达B点时停表的读数如图2所示,小车从A点到C点共用时4.25s。
(1)该实验的实验原理是(写出公式) ;
(2)由实验数据可知,小车通过AB段所用的时间为 s,平均速度为 m/s;小车通过BC段的平均速度为 m/s;小车从A到C的过程中,做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动;
(3)该实验中斜面坡度很小是为了便于测量小车的 。
9.在“研究气泡的运动规律”的演示实验中,王老师为了方便所有学生观察现象并进行计时,对实验进行了改进,如图a所示,在玻璃管右侧等距放置一排激光笔,当气泡运动到激光笔光线照射的位置时,玻璃管左侧的光线会发生抖动;
(1)为了便于开始计时且能测出较多的数据,计时起点 (能/不能)选择在A点;图a气泡在运动过程中激光笔射出的玻璃管左侧光线将会 (向上/向下/先向上后向下/先向下后向上)抖动后再恢复水平;
(2)小苏发现气泡运动太快,来不及计时,下列改进措施中最合理的是 ;
A.换更长的玻璃管
B.换更粗的玻璃管
C.将原玻璃管倾斜一定的角度
(3)小苏改进实验方案后,记录气泡运动路程和时间,根据记录的数据进行描点得到图b,请完成气泡运动的s-t图像 ;由图像可知气泡在相等的时间内通过的路程 (相等/近似相等/不相等),从而判断气泡运动的路程和时间近似成 (正比/反比)。
10.如图甲所示,是“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验。
(1)在此实验时,要研究气泡的运动情况,若测得气泡从管子的底端运动到顶端的距离为56cm,所用的时间为7s,则在这个过程中气泡的平均速度为 m/s。
(2)实验时,为便于时间的测量,应使气泡在管内运动得较 (快、慢)。可以采取什么措施 。小明将玻璃管翻转180°后,如图甲所示。他等气泡运动一段路程后才开始计时,这是为了 。
(3)如表是某实验小组的实验中测得的数据,请你根据所测得的数据在图乙中画出s﹣t图象。
(4)数据分析:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间之间近似成 (正比/反比)关系,因此,气泡的运动可以看成是 运动。
11.“频闪摄影”是探究物体运动时常用的一种实验方法,照相机每隔一定的时间曝光一次。记录下物体的位置,两个质量相同的甲、乙小球,均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示。是根据照片分析:
(1)做匀速直线运动的是 球;
(2)甲球受到的阻力 (填“大于”“小于”或“等于”)乙球受到的阻力;
(3)若ab间距离为30cm,光源每隔0.02s曝光一次,则乙球从位置a竖直下落到位置b,平均速度为 m/s。
12.投掷实心球是昆明市中考体育选考项目之一、小飞同学在选定该项目后想研究影响投掷实心球成绩的因素,经过思考,他提出了以下猜想:
猜想一:实心球投掷距离可能跟实心球的质量有关;
猜想二:实心球投掷距离可能跟实心球的抛出速度有关;
猜想三:实心球投掷距离可能跟实心球的抛出角度有关。
(1)为了验证猜想一,小飞从学校体育器材室借了实心球。实验时他应大致以相同的抛出速度和 ,分别抛出质量 (选填“相同”或“不同”)的实心球;
(2)为了验证猜想二和猜想三,小飞选取了质量为2kg的中考体育标准用球以及卷尺等其他器材,在同一水平地面上进行了多次实验,实验数据如下表。
①比较1、2、3(或4、5、6或7、8、9)三次实验序号的实验数据,可知小飞的猜想 是正确的;
②比较 三次实验的数据,可初步得出的结论是:在其他条件不变时,随着实心球抛出角度的增大,投掷的距离 ;
(3)根据以上实验,小飞为了提高自己投掷实心球的成绩,他应尽量选择 °角,并以较大的抛出 投掷;
(4)体育课上,小飞同学观察了其他同学的投掷情况后,发现个子较高的同学明显要比个子较矮的同学投掷得更远一些。因此,他认为实心球抛出点的 也可能会影响投掷距离。
13.某小组同学试图探究物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v与哪些因素有感,他们猜想v可能与斜面的倾角θ、斜面材料、物体的质量m三个因素有关,于是选用:一长方体木块、100克砝码片(可粘在木块上表面)、两个长度相同材料不同的斜面A和B进行实验。按图
(1)分析比较表中数据可得:v与 无关。
(2)分析比较实验序号1、5、6、8与9的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一木块,平放在长度相同的斜面顶端由静止下滑, 。
(3)在实验序号7中:v7 厘米/秒(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
14.小宇一家每车外出旅游,经过某段路时,小宇发现一标志牌如图所示。请回答以下问题:
(1)请你解释标志牌上数据“80”的含义: ;汽车行过标志牌时,标志牌相对小宇是 (选填“运动”或“静止”)的;
(2)若小宇爸爸驾车通过这段路程用了50min,则车的平均速度为多少?
(3)在遵守交通规则的前提下,计算从标志牌到南阳最快需要多少分钟?
15.甲、乙两车在同一条平直公路上匀速行驶,甲车在乙车前10km的地方,公路上的标志牌如图所示。若甲车的速度如图所示,乙车经过10min追上了甲车。问乙车的行驶速度是否符合该路段的速度规定?
从0点开始的路程s/cm
0
10
20
30
40
50
从0点开始计时的时间t/s
0
1.50
3.00
4.50
6.00
7.50
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
抛出角度
30°
45°
60°
抛出速度
快速
中速
慢速
快速
中速
慢速
快速
中速
慢速
抛掷距离/m
8.7
7.7
5.9
9.8
8.9
6.7
8.5
7.4
5.3
实验序号
θ
斜面
m(g)
v(cm/s)
1
20°
A
200
245
2
20°
A
300
245
3
20°
B
200
153
4
20°
B
300
153
5
25°
A
200
307
6
30°
A
200
358
7
35°
A
200
v7
8
40°
A
200
438
9
45°
A
200
470
参考答案:
1.C
【详解】A.前2秒内的路程为
则平均速度
故A不符合题意;
B.在前3秒内,第一秒内通过的路程是3米,第2秒内通过的路程是5米,第3秒内通过的路程是7米,每秒的路程不相等,不是匀速直线运动,故B不符合题意;
C.3秒内的路程为
则平均速度
故C符合题意;
D.最后1秒内通过的路程是7米,则最后1秒内的平均速度为7m/s,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】因10个节拍用时为8s,则9个节拍用时为
所以平均速度为
故选D。
3.2.4
【详解】设前一半的路程为s,则后一半的路程为s,则前一半路程所用的时间为
后一半路程所用的时间为
则总时间为
整段的平均速度为
4.14.3m/s
【详解】解:总时间
t=t1+t2+t3=2s+1s+4s=7s
总路程
s=s1+s2=20m+80m=100m
平均速度
答:此物体的平均速度是14.3m/s。
5. 减小 时间 偏大
【详解】(1)[1]测量物体平均速度,需要用刻度尺测量长度,用秒表记录时间,再根据公式计算速度。
(2)[2][3]实验中通过增加斜面的长度或减小斜面和水平面的角度,可以延长小车在斜面上下滑的时间,便于记录时间。
(3)[4]若小车从A点已经滑出一段距离后才开始计时,则记录的时间偏小,由可知,所测的速度比真实值偏大。
6. 测量小车的运动时间 0.5 变速 不正确 见详解 小
【详解】(1)[1]实验原理是。
(2)[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,为了便于测量小车的运动时间,应减小斜面的坡度。
(3)[3][4]由图可知
s1=90cm=0.9m
s2=0.4m
t3=1s
则
s3=0.9m﹣0.4m=0.5m
所以小车在s3上的平均速度
小车做加速运动,小车在s1上的平均速度大于s2上的平均速度;小车全程做的是变速直线运动。
(4)[5][6]小冬让小车从B点静止释放,测出小车到达C点的时间所测时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0;小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此小冬的做法不正确。
(5)[7]如果让小车过了C点后才停止计时,所计时间偏大,用公式知,速度偏小。
7. 小 0.5 小 B
【详解】[1]斜面坡度越大,小车沿斜面向下运动越快,计时会越困难;所以为了便于测量时间,斜面坡度应小一些。
[2]由图知:BC段的路程,时间
BC段的平均速度
[3]如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式知,平均速度会偏小。
[4]小车运动距离
,小车通过AB段的平均速度
由上述可知,说明小车在斜面上做加速直线运动,即变速直线运动。
A.由图可知,随时间增加,速度保持不变,是匀速直线运动,故A不符合题意;
B.由图可知,随时间增加,速度也均匀增加,是加速直线运动,故B符合题意;
C.由图可知,随时间增加,路程无变化,说明是处于静止状态,故C不符合题意;
D.由图可知,在图像中是倾斜直线,说明物体做匀速直线运动,故D不符合题意。
故选B。
8. 3 0.13 0.32 加速 运动时间
【详解】(1)[1]测量小车的平均速度是测出路程和时间,利用速度公式得出速度,所以,该实验的实验原理是
(2)[2]图2知,小车通过AB段所用的时间为3s。
[3]小车通过AB段的路程
sAB=40.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m
小车通过AB段的平均速度
[4]小车通过BC段的路程
sBC=40.00cm=0.4m
小车通过BC段的时间
tBC=4.25s-3s=1.25s
小车通过BC段的平均速度
[5]因为
即小车通过上半程的平均速度小于通过下半程的平均速度,所以,小车从A到C的过程中,做加速运动。
(3)[6]实验中,要求坡度越小,则小车运动的时间越长,便于测量运动时间。
9. 不能 先向上后向下 C 近似相等 正比
【详解】(1)[1][2]开始一段时间气泡做加速运动,之后开始做匀速直线运动,所以在研究气泡做匀速直线运动时,不能选择在A点开始计时;气泡与周围的水构成一个凹透镜,根据凹透镜对光线有发散作用可知,激光笔射出的光线照射到运动的气泡上时,光线将先向上后向下偏折后再恢复水平。
(2)[3]A.换更长的玻璃管,不会改变气泡运动的速度,故A不符合题意;
B.换更粗的玻璃管,气泡运动的速度变快,故B不符合题意;
C.原玻璃管处于竖直状态,将原玻璃管倾斜一定的角度,倾角不大于45°时,气泡的速度将变慢,故C符合题意。
故选C。
(3)[4][5][6]在图b中把描的点连线即可得到气泡运动的s﹣t图像,如下图所示:由图像可知气泡在相等的时间内通过的路程近似相等,可判断气泡运动的路程和时间近似成正比。
10. 0.08 慢 水换成油 便于测量时间 正比 匀速直线
【详解】(1)[1]由题意知,路程s为56cm,时间t为7s,则气泡的速度
(2)[2]要测量运动物体通过的路程和对应的时间。由于物体是动态的,由日常生活中的经验可知,物体运动的越慢,越易于测量。故应使气泡在管内运动得较慢。
[3]将水换成油,可以使气泡在管内运动得更慢。
[4]小明将玻璃管翻转180°后,等气泡运动一段路程后才开始计时的原因是气泡的运动趋于稳定,便于计时的方便。
(3)[5]根据表中实验数据,在坐标系中描出相应的点,然后连接各点即为气泡运动的s﹣t图象,如图所示:
(4)[6]通过数据分析可知:气泡上升一段路程后,路程随着运动时间的增加而增加,运动的路程和时间之间近似成正比关系,因此运动速度可以看成是不变的。
[7]又因为气泡的运动的路线是直的,所以可以看成是匀速直线运动。
11. 甲 大于 5
【详解】(1)[1]甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲进行直线运动,所以甲进行匀速直线运动。乙在相等的时间内通过的路程不相等,乙进行直线运动,所以乙进行变速直线运动。
(2)[2]甲球进行匀速直线运动,甲受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力是一对平衡力,大小相等。乙进行加速直线运动,乙的重力大于乙受到的阻力。甲乙重力相同,所以甲受到的阻力大于乙受到的阻力。
(3)[3]从位置a竖直下落到位置b乙球所用时间为
则乙球的平均速度
12. 抛出角度 不同 二 1、4、7(或2、5、8或3、6、9) 先增大后减小 45 速度 高度
【详解】(1)[1][2]要验证猜想一:与抛出物体的质量有关,由控制变量法可知,应控制水平抛出速度与抛出角度相同,质量不同。
(2)①[3]比较1、2、3(或4、5、6或7、8、9)三次实验序号的实验数据,可知实心球的质量和抛出角度相同,抛出的速度不同,且速度越大,抛出的距离越远,所以可以验证猜想二。
②[4][5]了验证猜想三:与抛出角度有关,要控制抛出钢球的质量与抛出钢球的速度相同,故应选择1、4、7(或2、5、8或3、6、9),分析数据可知,当抛出钢球的质量与抛出钢球的速度相同,随着实心球抛出角度的增大,投掷的距离先增大后减小。
(3)[6][7]根据以上实验,小飞为了提高自己投掷实心球的成绩,他应尽量选择45°角,并以较大的抛出速度投掷。
(4)[8]由于个子较高的同学和个子较矮的同学抛出点离地面高度不同,所以实心球抛出点的高度也可能会影响投掷距离。
13. 物体质量 斜面倾角θ越大,物体滑到斜面底端时的速度越大 大于
【详解】(1)[1]比较1、2两次实验数据,其特点为斜面倾角相同,材料相同,物体质量不同,但物体滑到底端时的速度相同,比较3、4两次实验数据也是同样的特点,所以物体滑到斜面底端时的速度v与物体质量无关。
(2)[2]1、5、6、8与9的数据的共同特点为:物体质量相同,斜面材料相同,斜面倾角不同,物体速度不同,而且斜面的倾角越大,物体滑到斜面底端时的速度越大。
(3)[3]比较1、5、6、8与9的速度值发现,斜面倾角增加相同的度数时,速度的增加量不是定值,而是越来越小
根据这个规律可知
则
即
14. 速度不能超过80km/h 运动 72km/h 45min
【详解】(1)[1]交通标志牌“80”是限速的标志,指的是速度不能超过80km/h。
[2]汽车驶过标志牌时,标志牌与小宇的相对位置不断发生变化,故标志牌相对小宇是运动的。
(2)[3]已知行驶的时间,通过标志牌知道路程,根据公式可求得汽车的速度
(3)[4]通过标志牌知道路程和最大行驶速度,根据速度公式变形式即可求得最快的时间
15.乙车的行驶速度不符合该路段的速度规定,已超速
【详解】解:甲车和乙车行驶的时间为
甲车的速度为=60km/h,甲在10min行驶的路程为
由题意得乙车行驶距离
乙车速度为
答:乙车的行驶速度不符合该路段的速度规定,已超速。
初中物理人教版(2024)八年级上册(2024)第一章 机械运动优秀单元测试练习: 这是一份初中物理人教版(2024)八年级上册(2024)<a href="/wl/tb_c4050927_t7/?tag_id=28" target="_blank">第一章 机械运动优秀单元测试练习</a>,共19页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
初中物理人教版(2024)八年级上册(2024)第一章 机械运动精品单元测试同步测试题: 这是一份初中物理人教版(2024)八年级上册(2024)<a href="/wl/tb_c4050927_t7/?tag_id=28" target="_blank">第一章 机械运动精品单元测试同步测试题</a>,共19页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
初中物理人教版八年级上册第4节 测量平均速度同步达标检测题: 这是一份初中物理人教版八年级上册第4节 测量平均速度同步达标检测题,共11页。