專題1.4 測(cè)量平均速度（舉一反三）（人教版2024）（教師版） 2024-2025學(xué)年人教版物理八年級(jí)上冊(cè)舉一反三系列（人教版2024）

專題1.4測(cè)量平均速度【三大題型】【人教版2024】TOC\o"1-3"\h\u【題型1測(cè)量物體平均速度的實(shí)驗(yàn)器材與步驟】 2【題型2測(cè)量平均速度的數(shù)據(jù)處理與誤差分析】 4【題型3實(shí)驗(yàn)探究】 6知識(shí)點(diǎn)1：測(cè)量平均速度1.如果測(cè)出了物體運(yùn)動(dòng)的距離s和通過(guò)這段距離所用的時(shí)間t，就可以算出物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度。2.平均速度的計(jì)算：要點(diǎn)詮釋：1.生活中變速運(yùn)動(dòng)比較常見(jiàn)，我們所說(shuō)的速度，多數(shù)情況下指的是平均速度。2.平均速度表示運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)（或某段路程內(nèi)）的快慢程度?！酒骄俣鹊臏y(cè)量】1.實(shí)驗(yàn)器材：斜面、小車(chē)、停表、刻度尺、金屬片、木塊。2.實(shí)驗(yàn)原理：3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：使斜面保持很小的坡度；把小車(chē)放在斜面頂端，金屬片放在斜面的底端，測(cè)量小車(chē)要通過(guò)的路程S；測(cè)量小車(chē)從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時(shí)間t；根據(jù)公式：算出平均速度。將金屬片移至斜面的中點(diǎn)，再次測(cè)量小車(chē)到金屬片的距離，小車(chē)從斜面的頂端滑下，撞到金屬片的時(shí)間。然后算出小車(chē)通過(guò)上半段路程時(shí)的平均速度。4.表格：路程運(yùn)動(dòng)時(shí)間平均速度要點(diǎn)詮釋：1.要使斜面保持較小的斜度，這樣小車(chē)加速下滑的速度較慢方便計(jì)時(shí)。2.小車(chē)從斜面滑下時(shí)，一定要做直線運(yùn)動(dòng)，否則測(cè)量的路程比實(shí)際路程要小，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。【題型1測(cè)量物體平均速度的實(shí)驗(yàn)器材與步驟】【例1】（2022·四川成都·中考真題）無(wú)風(fēng)的天氣，小虹和同學(xué)一起用機(jī)械停表和刻度尺測(cè)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(duì)于實(shí)驗(yàn)有關(guān)的操作和分析，正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單，不必注意操作的安全B．選擇量程為1米的刻度尺來(lái)測(cè)量路程C．使用停表前，要先觀察停表是否調(diào)零D．所測(cè)速度表示乒乓球每一時(shí)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(dá)到地面時(shí)，速度較大，動(dòng)能較大，如果落到人的頭上，可能對(duì)人造成傷害，故A錯(cuò)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(lái)測(cè)量高度，刻度尺的量程過(guò)小，故B錯(cuò)誤；C．使用停表前，要先觀察停表是否調(diào)零，如果不調(diào)零，測(cè)量的時(shí)間不準(zhǔn)確，誤差較大，故C正確；D．測(cè)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(cuò)誤。故選C?！咀兪?-1】如圖所示的是測(cè)量小車(chē)沿斜面下滑的平均速度實(shí)驗(yàn)，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(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中為了方便計(jì)時(shí)，應(yīng)使斜面的坡度較大B.可以用v1C.v?、v?、v?的大小關(guān)系滿足v?<v?<v?D.小車(chē)沿斜面頂端下滑到斜面底端的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】斜面坡度越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度越小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，則實(shí)驗(yàn)中為了方便計(jì)時(shí)，應(yīng)使斜面的坡度較小，故A錯(cuò)誤；平均速度是總路程與總時(shí)間之比，不是速度的平均值，故B錯(cuò)誤；由于小車(chē)在下滑過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng)，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?>v?>v?,故C正確；小車(chē)沿斜面頂端下滑到斜面底端時(shí)速度越來(lái)越大，因此是變速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C?！咀兪?-2】（2022·北京大興·八年級(jí)期末）利用如圖所示的裝置測(cè)量小車(chē)從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中的平均速度，實(shí)驗(yàn)中用刻度尺測(cè)量斜面AB之間的長(zhǎng)度，用停表測(cè)量小車(chē)從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小車(chē)還未到達(dá)A處時(shí)就開(kāi)始計(jì)時(shí)，將使測(cè)量的速度偏大B．小車(chē)還未到達(dá)B處時(shí)就停止計(jì)時(shí)，將使測(cè)量的速度偏小C．增大AB間的距離，將使測(cè)量的誤差增大D．適當(dāng)減小斜面的傾斜角度，有利于減小測(cè)量誤差【答案】D【解析】A．小車(chē)還未到達(dá)A處時(shí)就開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)量的時(shí)間會(huì)偏大，由可知，測(cè)量的速度偏小，故A錯(cuò)誤；B．小車(chē)還未到達(dá)B處時(shí)就停止計(jì)時(shí)，測(cè)量的時(shí)間會(huì)偏小，由可知，測(cè)量的速度偏大，故B錯(cuò)誤；C．增大AB間的距離，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間長(zhǎng)一些，可以減小誤差，故C錯(cuò)誤；D．適當(dāng)減小斜面的傾斜角度，小車(chē)運(yùn)動(dòng)慢一些，所測(cè)時(shí)間更加準(zhǔn)確，減小測(cè)量的誤差，故D正確。故選D。【變式1-3】小軍同學(xué)用以下四種方法測(cè)定小球沿桌面滾動(dòng)時(shí)的平均速度，其中你認(rèn)為最好的是〔〕A．先選定一段較長(zhǎng)的路程，測(cè)定小球通過(guò)這段路程所用的時(shí)間B．先選定一段較短的路程，測(cè)定小球通過(guò)這段路程所用的時(shí)間C．先選定一段較長(zhǎng)的時(shí)間，測(cè)定小球在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程D．先選定一段較短的時(shí)間，測(cè)定小球在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程【答案】A【解析】測(cè)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(zhǎng)時(shí)間可能會(huì)有誤差，可能超過(guò)臺(tái)子上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，另一方面，時(shí)間終止時(shí)小球在運(yùn)動(dòng)中，不能精確定出小球瞬間所在位置，又會(huì)帶來(lái)較大的誤差，所以A較好，一到所選路程終點(diǎn)就按秒表，應(yīng)該還是比較精確的，屢次測(cè)量，再取平均值，因?yàn)榘疵氡淼膭?dòng)作反響也有誤差．【題型2測(cè)量平均速度的數(shù)據(jù)處理與誤差分析】【例2】（2023·眉山）如圖所示，小明在“測(cè)平均速度”的實(shí)驗(yàn)中，使小車(chē)從斜面A點(diǎn)靜止下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，圖中已標(biāo)出小車(chē)經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻。下列說(shuō)法中正確的是（）。A.段距離為；B.段平均速度為；C.小車(chē)從點(diǎn)到點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；D.若小車(chē)過(guò)A點(diǎn)后才開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出段平均速度將偏大【答案】D?！窘馕觥緼．刻度尺1dm均分10格，則分度值為0.1dm=1cm，段距離為故A錯(cuò)誤；B．段平均速度為，故B錯(cuò)誤；C．小車(chē)從點(diǎn)到點(diǎn)做加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．若小車(chē)過(guò)A點(diǎn)后才開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)得的時(shí)間偏短，由得，測(cè)出段平均速度將偏大，故D正確。故選D?！咀兪?-1】（2023·廣元）某物理興趣小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的平均速度”。實(shí)驗(yàn)中，他們將小車(chē)從帶刻度（分度值為1cm）的斜面頂端A點(diǎn)靜止釋放，并同時(shí)按下電子停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，圖中圓圈內(nèi)顯示了小車(chē)位于A、B、C三點(diǎn)的時(shí)刻（數(shù)字分別表示“時(shí)：分：秒”）。（1）由圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小車(chē)下滑過(guò)程中做___________運(yùn)動(dòng)（選填“減速”“勻速”或“加速”）；（2）根據(jù)圖中信息，小車(chē)在下滑過(guò)程中BC段的平均速度大小是___________cm/s；（3）如果在A點(diǎn)時(shí)，先釋放小車(chē)，后按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，B、C兩點(diǎn)都準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，則會(huì)使所測(cè)AB段的平均速度___________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）?！敬鸢浮竣?加速；②.50.0；③.偏大?！窘馕觥浚?）[1]由圖可知AB段的路程為sAB=10.00dm-6.00cm=4.00dm=40.0cmAB段的時(shí)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(jié)中考,27,★☆☆)小明用玩具汽車(chē)測(cè)量平均速度,讓汽車(chē)在斜面上沿直線下滑,位置傳感器每隔0.2s記錄一次汽車(chē)的位置,如圖所示。由圖可知,汽車(chē)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的路程為cm,BD段的平均速度為m/s,汽車(chē)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程,不是做勻速直線運(yùn)動(dòng),理由是

。

【答案】2.120.1相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程不相等【詳解】由圖可知,刻度尺的分度值為1mm,則該汽車(chē)在AC段運(yùn)動(dòng)的路程sAC=2.12cm;由圖可知,該汽車(chē)在BD段運(yùn)動(dòng)的路程sBD=4.50cm-0.50cm=4.00cm,汽車(chē)通過(guò)BD段所用的時(shí)間tBD=2×0.2s=0.4s;BD段的平均速度vBD=sBDtBD=4.00cm0.4s=10.00cm/s=0【變式2-3】一物體做變速直線運(yùn)動(dòng),先用時(shí)10s通過(guò)40m的路程,再以2m/s的速度運(yùn)動(dòng)6s,則該物體在前10s內(nèi)的平均速度為,在這16s內(nèi)的平均速度為。

【答案】4m/s3.25m/s【解析】該物體在前10s內(nèi)的平均速度v1=s1t1=40m10s=4m/s,后6s通過(guò)的路程s2=v2t2=2m/s×6s=12m,則在這16s內(nèi)的平均速度【題型3實(shí)驗(yàn)探究】【例3】(2022山西運(yùn)城期中)小明在“測(cè)量小車(chē)的平均速度”實(shí)驗(yàn)中,使小車(chē)從A點(diǎn)由靜止下滑,如圖所示。他撰寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下,請(qǐng)你將其報(bào)告補(bǔ)充完整?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)量小車(chē)的平均速度?！緦?shí)驗(yàn)原理】。

【實(shí)驗(yàn)器材】小車(chē)、、、斜面、金屬擋板、長(zhǎng)方體木塊。

【實(shí)驗(yàn)裝置】如圖所示?！緦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】如表所示,請(qǐng)補(bǔ)全表格中①和②處的內(nèi)容:①;②。

測(cè)量的物理量路程s/cm①平均速度v/(cm·s-1)AC段805.016AB段303.0BC段50②【實(shí)驗(yàn)分析】(1)小車(chē)做(選填“勻速”或“變速”)運(yùn)動(dòng)。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了使小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)些,應(yīng)(選填“增大”或“減小”)斜面的坡度。

(3)若小車(chē)被釋放前就已開(kāi)始計(jì)時(shí),測(cè)得的小車(chē)通過(guò)AC段的平均速度比真實(shí)值。

【答案】【實(shí)驗(yàn)原理】v=s【實(shí)驗(yàn)器材】刻度尺停表【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】①時(shí)間t/s②25【實(shí)驗(yàn)分析】(1)變速(2)減小(3)小【解析】【實(shí)驗(yàn)原理】“測(cè)量小車(chē)的平均速度”實(shí)驗(yàn)原理是v=st;【實(shí)驗(yàn)器材】由實(shí)驗(yàn)原理可知需要測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間,因此需要的器材還有刻度尺和停表;【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還需要記錄時(shí)間,即表格中①處是“時(shí)間t/s”;由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知BC段所用的時(shí)間為tBC=tAC-tAB=5.0s-3.0s=2.0s,則BC段的平均速度為vBC=sBCt【變式3-1】宏圖同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“測(cè)量小車(chē)的平均速度”。(1)實(shí)驗(yàn)中,一定會(huì)用到的兩種測(cè)量工具是和。

(2)讓小車(chē)從斜面的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,分別測(cè)出小車(chē)到達(dá)B點(diǎn)和C點(diǎn)的時(shí)間,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,請(qǐng)完善以下實(shí)驗(yàn)記錄表格。路程運(yùn)動(dòng)時(shí)間平均速度sAB=cm

tAB=2.2svAB=22.73cm/ssBC=cm

tBC=s

vBC=cm/s

sAC=90.0cmtAC=3svAC=30.0cm/s(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小車(chē)在斜面上做運(yùn)動(dòng)。

(4)在測(cè)量小車(chē)到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間時(shí),如果小車(chē)過(guò)了B點(diǎn)才停止計(jì)時(shí)(其他測(cè)量均正確),這樣測(cè)得BC段的平均速度vBC會(huì)比真實(shí)值(選填“大”或“小”),理由是。

【答案】(1)刻度尺停表(2)50.040.00.850.0(3)變速直線(4)見(jiàn)解析【解析】(1)根據(jù)v=st可知,做“測(cè)量小車(chē)的平均速度”實(shí)驗(yàn)時(shí),需要測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間,所以需要刻度尺和停表。(2)由圖可知,小車(chē)的車(chē)頭從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的路程sAB=90.0cm-40.0cm=50.0cm;小車(chē)的車(chē)頭從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的路程sBC=40.0cm,tBC=tAC-tAB=3s-2.2s=0.8s,則BC段的平均速度vBC=sBCtBC=40.0cm0.8s=50.0cm/s。(3)由(2)可知,vBC>vAB,故小車(chē)在斜面上做變速直線運(yùn)動(dòng)。(4)tBC=tAC-tAB,小車(chē)過(guò)了B點(diǎn)才停止計(jì)時(shí),則所測(cè)tAB偏大,在tAC測(cè)量正確的條件下,tBC偏小;根據(jù)公式【變式3-2】（2021·河南·中牟縣教育體育局教學(xué)研究室八年級(jí)期中）步行不僅是一種簡(jiǎn)易的健身運(yùn)動(dòng)，而且還能方便地對(duì)一些長(zhǎng)度進(jìn)行估測(cè)。（1）人正常步行時(shí)，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(cè)出_______（選填“走曲線”或“沿直線”）步行_______（選填序號(hào)“①一步的距離”或“②10步或多步的距離，除以步數(shù)”），測(cè)出的步距誤差較小。（2）小冰測(cè)出自己的步距為0.6m，她從教學(xué)樓的一端走到另一端，共走了70步，則教學(xué)樓的長(zhǎng)度是多少？_______，如果這個(gè)過(guò)程用時(shí)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(xué)校用時(shí)10min，則小冰的家到學(xué)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(cè)出通過(guò)的距離；如果只測(cè)量一步的距離作為步距，則誤差較大，為減小測(cè)出的步距誤差，可測(cè)量出走多步的距離，再除以步數(shù)。故為了使這把“尺子”更可靠，用皮卷尺測(cè)出沿直線步行10步或多步的距離，除以步數(shù)，測(cè)出的步距誤差較小。（2）[3]小冰測(cè)出自己的步距為0.6m，她從教學(xué)樓的一端走到另一端，共走了70步，則教學(xué)樓的長(zhǎng)度是[4]如果這個(gè)過(guò)程用時(shí)35s，則她的步行速度是（3）[5]小冰按照上述的速度，從家到學(xué)校用10min，根據(jù)速度公式，則小冰的家到學(xué)校的路程是【變式3-3】（2023·宜賓節(jié)選）頻閃拍攝是研究物體運(yùn)動(dòng)的方式之一。某科創(chuàng)小組用頻閃拍攝的方法來(lái)“測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的平均速度”。如圖所示，他們用相機(jī)每隔0.5s曝光一次，拍攝了小車(chē)在斜面上下滑的頻閃照片。請(qǐng)根據(jù)照片信息回答下列問(wèn)題。（1）本實(shí)驗(yàn)中刻度尺是測(cè)量________的工具，刻度尺的分度值是________cm；（2）小車(chē)從A點(diǎn)到C點(diǎn)的路程________cm，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間________s，小車(chē)在AC段的平均速度________