2025年中考物理熱點題型歸納與變式演練（全國）實驗5 測量物體運動的速度（解析版）

實驗5測量物體運動的速度知識點一、速度1.比較物體運動快慢的三種方法（1）在運動路程相同情況下，比較所用時間，所用時間短的運動得快（裁判的比較方法）。如圖甲所示，兩輛汽車通過相同的路程，紅車用時45min，綠車用時30min，說明綠車運動得快。（2）在運動時間相同情況下，比較經過的路程，經過路程長的運動得快（觀眾的比較方法）。如圖乙所示，百米比賽場上，運動員從同一起點出發(fā)，在相同時間內，跑到最前面的運動員（運動路程最長）運動的最快。（3）在運動路程和時間都不相同時，為了比較物體運動快慢，在物理學中，常采用“相同時間比路程”的方法，也就是將物體運動的路程除以所用時間，即換算成“在單位時間內物體通過的路程”。2.速度（1）定義：物理學中，把路程與時間之比叫做物體運動的速度。（2）公式：v=（3）物理意義：是描述物體運動快慢的物理量。在數(shù)值上，等于物體在單位時間內通過的路程。這個數(shù)值越大，表明物體運動得越快；這個數(shù)值越小，表明物體運動的越慢。（4）單位及換算：在國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號是m/s，或者m·s-1，速度單位是由長度單位和時間單位組合而成的組合單位。在交通運輸中，速度的單位常用千米每小時（km/h）表示。這兩個單位換算關系是：1m/s=3.6km/h。知識點二、測量平均速度【實驗原理】v=s【實驗器材】刻度尺、停表、斜面、小車、金屬片、木塊?！緦嶒炑b置】如圖所示，斜面的一端用木塊墊起，使它保持較小的坡度，在斜面的底端或中部固定金屬片?！緦嶒灢襟E】（1）使斜面保持較小的坡度，把小車放在斜面的頂端，金屬片垂直固定在斜面的底端，用刻度尺測出小車將要通過的路程s1。（2）用停表測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片所用時間t1，將小車通過的路程s1和所用時間t1填入表格中。（3）將金屬片移至斜面的中部，測出小車到金屬片的距離s2和所用時間t2，將數(shù)據填入表格對應的位置。（4）利用公式v=st，分別計算出小車通過斜面全程的平均速度v1和通過上半段路程的平均速度v2，即小車通過斜面全程的平均速度為v1=s1（5）整理器材【實驗數(shù)據】路程運動時間平均速度s1=1mt1=3sv1=0.33m/ss2=0.5mt2=1.8sv2=0.28m/s【分析與論證】下車經過下半段的路程為s3=s1-s2=1m-0.5m=0.5m，時間為t3=t1-t2=3s-1.8s=1.2s。因此，小車通過下半段的路程的平均速度為。則平均速度的大小關系為：。【實驗結論】小車而在斜面上做變速直線運動，在不同的路程段，小車平均速度大小不同。小車從斜面頂端運動到斜面底端的過程中速度越來越大?！锾貏e提醒1.斜面的長度要足夠長、坡度要?。ㄗ⒁猓浩露纫膊荒苓^小，否則測出的平均速度大小會過于接近），且測量過程中不能改變斜面的坡度；2.要測量哪一段路程的平均速度，就測量其對應的路程及通過這段路程所用時間。1．（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．AB段距離為4.0dm B．AB段平均速度為0.2cm/s C．小車從A點到C點做勻速直線運動 D．若小車過A點后才開始計時，測出AC段平均速度將偏大【解答】解：A、由圖示可知，AB段距離sAB＝10.00dm﹣6.00dm＝4.00dm，故A錯誤；B、小車在AB段的路程sAB＝4.00dm＝40.0cm，所用時間tAC＝2s，平均速度vAB=sC、小車在斜面上運動的速度越來越快，因此小車在這個過程中做加速運動，故C錯誤；D、如果小車過了A點才開始計時，計時會晚一些，測量的時間會偏小一些，根據速度公式可知，在路程不變時，時間偏小，測得的平均速度會偏大，故D正確。故選：D。2．（2023?長春）在“測量物體運動的平均速度”實驗中，實驗裝置如圖所示：路程運動時間平均速度sAB＝0.45mtAB＝3.2svAB＝0.14m/ssAC＝0.90mtAC＝4.5svAC＝（1）測量平均速度的原理是。（2）實驗中，小組同學發(fā)現(xiàn)小車通過AB段路程的時間過短，不便于測量時間，為了解決這一問題，可以只將木塊向適當移動；也可以將小車倒置滑下，這是因為用代替滾動可以增大摩擦。（3）改進后，進行實驗并記錄數(shù)據在表格中，計算出小車通過AC段路程的平均速度是m/s。小車通過AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度。（4）小車在運動過程中，支持力對小車是否做功？。（5）小車運動到斜面底端撞到金屬片會停下來，說明力可以改變物體的?！窘獯稹拷猓海?）該實驗是根據公式v=s（2）斜面的坡度越大，小車在斜面上滑下的速度越快，在斜面上運動的時間越短，不便于測量時間，因此為了便于測量時間，應將木塊向右適當移動，使它保持較小的坡度；也可以將小車倒置滑下，這是因為用滑動摩擦代替滾動可以增大摩擦；（3）路程sAC＝0.90m，所用時間tAC＝4.5s，小車通過AC段路程的平均速度：vAC=s已知AB段路程與BC段路程相同，sAB＝sBC＝0.45m，tBC＝tAC﹣tAB＝4.5s﹣3.2s＝1.3s，BC段平均速度：vBC=s已知，vAB＝0.14m/s，則vAB＜vBC，（4）小車在運動過程中，支持力的方向上沒有移動距離，所以支持力對小車不做功；（5）小車運動到斜面底端撞到金屬片會停下來，小車由運動變?yōu)殪o止，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。故答案為：（1）v=s3．（2021?丹東）小明在“測量小車的平均速度”實驗中，使小車從帶刻度尺的斜面上由靜止下滑，如圖所示。（1）該實驗的原理是。（2）AB段距離sAB＝cm，小車在AC段平均速度vAC＝m/s。（3）如果不小心讓小車過了A點才開始計時，則所測AC段的平均速度會（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（4）下列圖象中能正確反映小車在斜面上運動情況的是。（5）小明進一步實驗測得小車在斜面上運動時，前半程平均速度為v1，后半程平均速度為v2，則小車全程平均速度v＝（用字母v1和v2表示）?！窘獯稹拷猓海?）測量平均速度的原理：v=s（2）根據圖示可知，刻度尺的分度值為2cm，則AB間的長度：sAB＝40.0cm；AC間的長度：sAC＝90.0cm；AC段所用的時間：tAC＝3s；AC段的平均速度：vAC=s（3）如果讓小車過了A點后才開始計時，計時晚，所計時間偏短，而路程不變，由v=s（4）小車在斜面上運動速度越來越快，做加速直線運動，A.圖中v﹣t圖象為一條平行于橫軸的直線，說明速度大小不變，小車做勻速直線運動，故A不符合題意；B.圖中v﹣t圖象為一過原點的直線，說明速度與時間成正比，小車做加速直線運動，故B符合題意；C.圖中s﹣t圖象為一條平行于橫軸的直線，說明小車位置相對于O點沒有變化，處于靜止狀態(tài)，故C不符合題意；D.圖中s﹣t圖象為一過原點的直線，說明做勻速直線運動，通過的距離與時間成正比，故D不符合題意。故選：B。（5）由v=st可知，前半程所用時間：t1=sv則小車全程平均速度v=s故答案為：（1）v=st；（2）40.0；0.3；（3）偏大；（4）B；（5）4．（2020?棗莊）某實驗小組在“測量物體運動的平均速度”實驗中，讓小球從斜面A點由靜止開始滾下，頻閃照相機記錄了小球在相同時間內通過的路程，照片如圖所示：（1）依據照片可判斷，小球在做（選填“加速”、“減速”或“勻速”）運動；（2）如果頻閃照相機每隔0.2s拍攝一次，并測得sAB＝5cm，sBC＝15cm，則小球在BC段的平均速度為m/s，小球在AC段的平均速度為m/s；（3）如圖所示，能說明小球在斜面上運動情況的圖象是；（4）小球在AD段運動過程中，經過時間tAD中點時的速度為v1，經過路程sAD中點時的速度為v2，則v1v2（選填“＞”、“＜”或“＝”）。【解答】解：（1）由照片可知，在相同時間，小球運動的距離間隔越來越大，所以小球在做加速運動；（2）如果頻閃照相機每隔0.2s拍攝一次，并測得sAB＝5cm，sBC＝15cm，則小球在BC段的平均速度為：vBC=sAC段的距離：sAC＝sAB+sBC＝5cm+15cm＝20cm＝0.2m，AC段所用的時間：tAC＝tAB+tBC＝0.2s+0.2s＝0.4s，則小球在AC段的平均速度：vAC=s（3）由（1）知圖中小球在做加速運動。圖A中隨著時間增加，速度在減小，不符合題意；圖B中隨著時間增加，速度不變，不符合題意；圖C中隨著時間增加，速度在增大，符合題意；圖D中隨著時間增加，速度先減小后增大，不符合題意。故能說明小球在斜面上運動情況的圖象是C。（4）由照片可知，在相同時間，小球運動的距離間隔越來越大，所以小球在做加速運動。即小球的速度越來越大，則時間tAD中點未到達路程sAD中點，則v1＜v2。故答案為：（1）加速；（2）0.75；0.5；（3）C；（4）＜。5．（2019?廣西）在“測量物體運動的平均速度”實驗中（1）小球從A處沿斜面由靜止開始滾下，頻閃照相機記錄了小球在相同時間內通過的路程，如圖1所示，小球在做（選填“加速”“減速”或“勻速”）運動，小球受力（選填“平衡”或“不平衡”）（2）實驗數(shù)據如表所示，小球在BC段的平均速度為m/s。CD段的路程為m，比較AB與BC段的平均速度得VABVBC（選填“＞”“＜”或“＝”）路程運動時間平均速度經過某點時的速度SAB＝0.3mtAB＝0.5sVAB＝0.6m/sVB＝1.2m/sSBC＝0.9mtBC＝0.5sVBC＝VC＝2.4m/sSCD＝tCD＝0.5sVCD＝3m/sVD＝3.6m/s（3）為進一步探究小球在斜面上運動的速度與時間的關系，根據表中數(shù)據做出了v﹣t圖象，如圖2所示，假設斜面足夠長，小球從A處滾下，經過2s到達E點時的速度為m/s。（4）小球在運動過程中，經過路程SAB中點時的速度為v1，經過時間tAB中點時的速度為v2，則v1v2（選填“＞”“＜”或“＝”）【解答】解：（1）由圖1知，小球相等時間通過的路程逐漸變大，所以小球在做加速運動，小球運動狀態(tài)不斷發(fā)生變化，所以受到非平衡力作用。（2）由表中數(shù)據可得，BC段的平均速度：vBC=s由表中數(shù)據可得：sCD＝vCDtCD＝3m/s×0.5s＝1.5m；vAB＝0.6m/s＜vBC。（3）小球在斜面上運動的速度與時間的關系圖象知，小球速度與時間成正比（勻加速運動），小球1s時的速度為2.4m/s，則經過2s小球的速度為4.8m/s。（4）小球從A靜止滑下時速度與時間成正比（勻加速運動），所以小球經過前一半時間速度小于后一半時間的速度，所以前一半時間通過的路程小于12小球運動速度越來越快，所以v1＞v2。故答案為：（1）加速；不平衡；（2）1.8；1.5；＜；（3）4.8；（4）＞。6．（2023?肥城市二模）如圖是“測量小車的平均速度”實驗，小車由A點所示位置靜止釋放，經過B、C兩點時電子表顯示的時刻（h：min：s）如圖所示。以下說法正確是（）A．BC段的平均速度為0.5m/s B．為減小實驗中時間測量的誤差，可將斜面傾角增大一些 C．AB段小車加速運動，BC段小車勻速運動 D．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，則測得AB段的平均速度會偏大【解答】解：A、實驗中，sBC＝s1﹣s2＝2m﹣1m＝1m，tBC＝0：00：05﹣0：00：03＝2s，因此vBC=sB、斜面坡度越大，小車沿斜面向下加速運動越快，過某點的時間會越短，計時會越困難，所以為使計時方便，斜面坡度應小些，故B錯誤；C、實驗中，sAB＝s2＝1m，tAB＝0：00：03﹣0：00：00＝3s，因此vAB=sABtAB=D、如果讓小車過了B點才停止計時，會導致時間的測量結果偏大，由公式v=s故選：A。7．（2023?海淀區(qū)校級模擬）如圖為“測量物體運動的平均速度”的實驗，小車從A點運動到C點的過程中，下列說法正確的是（）A．小車在這個過程中做勻速直線運動 B．斜面應保持較大的坡度，以便于測量時間 C．測量小車到達B點的時間時，過了B點才停止計時，則AB段的平均速度會偏大 D．為了測量小車在下半程BC段的平均速度，需要將小車從A點由靜止釋放【解答】解：A、小車在斜面上運動的速度越來越快，因此小車在這個過程中做加速運動，故A錯誤；B、斜面的坡度越大，小車在斜面上滑下的速度越快，在斜面上的運動時間越短，不方便測量時間，因此斜面應保持較小的坡度，以便于測量時間，故B錯誤；C、如果小車過了B點才停止計時，所測量的時間會偏大，而AB段的路程一定，由v=sD、測量小車在整個運動過程中后半程的平均速度，其運動的起點必須是A點，計時的起點是B點，在C處停止計時，故D正確。故選：D。8．（2023?鄲城縣三模）在“測量物體運動的平均速度”實驗中，小楓利用如圖所示裝置，測量小車從斜面上滑下時的平均速度，把斜面的右端用木塊墊起，已知斜面AC的長度為120cm，B點是斜面AC的中點；實驗時，將小車放置在斜面A點，松手后，小車依次通過A、B、C三點的時間（停表每格為1s）如圖所示，在小車下滑過程中，下列說法正確的是（）A．小車在AB段的平均速度為30cm/s B．為了測量小車在BC段的平均速度，可以讓小車從B點靜止滑下 C．小車在BC段的平均速度大于AC段的平均速度 D．小車在下滑過程中速度先不變后變大【解答】解：AC、已知斜面AC的長度為120cm，B點是斜面AC的中點，則sAB＝sBC＝60cm，由圖中記錄的時間可知，tAC＝8s，tAB＝6s，tBC＝2s，則AB段的平均速度為：vAC=sACtAC=120cm8s所以小車在BC段的平均速度大于在AC段的平均速度，故A錯誤，C正確；B、小車在運動過程中經過B點時的速度不為零，因此不可以將小車從B點由靜止釋放，故B錯誤；D、由計算數(shù)據可知，小車下滑過程中做加速運動，故D錯誤。故選：C。9．（2023?泰山區(qū)校級二模）在測量小球的平均速度時，讓小球從斜面A點由靜止?jié)L到C點，并用照相機每隔0.1s拍攝一次，頻閃照片如圖所示，則下列說法中（）①小球從A點運動到B點用時0.4s②小球在前0.4s內通過的路程為4.00cm③小球由A點滾到C點，整個過程的平均速度為11m/s④小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度A．只有①③正確 B．只有②③正確 C．只有①④正確 D．只有②④正確【解答】解：①小球從A點運動到B點經過了3個時間間隔，用時：3×0.1s＝0.3s；②由圖可知，小球在前0.4s內通過的路程為4.00cm；③由圖可知，AC之間的距離為s＝5.50cm＝0.055m，則整個運動過程平均速度為：v=s④由圖可知，小球在BC段的時間為：tBC＝2×0.1s＝0.2s，路程：sBC＝5.50cm﹣2.70cm＝2.80cm＝0.028m，小球在AC段的時間：tAC＝5×0.1s＝0.5s，路程：sAC＝5.50cm＝0.055m，所以：vBC=sBCtBC計算可知，小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度。綜上分析可知，只有②④正確。故選：D。10．（2023?成都模擬）在如圖所示的斜面上測量小車運動的平均速度，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，即可測出不同階段的平均速度。對上述實驗的數(shù)據處理正確的是（）A．圖中AB段的路程sAB＝45.0cm B．如果測得AC段的時間tAC＝2.5s，則AC段的平均速度vAC＝32.0cm/s C．在測量小車到達B的時間時，如果小車過了B點才停止計時，測得AB段的平均速度vAB會偏大 D．為了測量小車在BC段的平均速度vBC，可以將小車從B點靜止釋放【解答】解：A、由圖知，圖中AB段的路程sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm，故A錯誤；B、已知測得AC段的時間tAC＝2.5s，由圖可知sAC＝80.0cm，則AC段的平均速度：vAC=sC、如果讓小車過了B點才停止計時，會導致時間的測量結果偏大，由v=st知，測得AB段的平均速度vD、如果將小車從B點靜止釋放，則所測時間不是運動過程中下半程的時間，小車通過AC段的時間與AB段的時間之差才是下半程BC段的時間，因此測量小車在BC段的平均速度vBC，不可以將小車從B點靜止釋放。故D錯誤。故選：B。11．（2023?二道區(qū)校級模擬）在“測量物體運動的平均速度”實驗中，所選器材有：小車、秒表、長木板、小木塊各一個。（1）除了以上所選器材，還需要的實驗器材有。（2）為了方便計時，應使斜面的坡度。（3）經測量，s1＝0.9m，s2＝0.4m，小車從斜面頂端由靜止滑下過程中，秒表記錄如圖所示，則小車在s3路段的平均速度是m/s?！窘獯稹拷猓海?）測量平均速度的實驗中需要測量路程和時間，因此還需要刻度尺和秒表；（2）斜面的坡度越大，小車在斜面上滑下的速度越快，在斜面上運動的時間越短，不便于測量時間，因此為了便于測量時間，應使它保持較小的坡度；（3）路程s3＝s1﹣s2＝0.9m﹣0.4m＝0.5m，所用時間t3＝16：20：38﹣16：20：37＝1s，則小車通過路程s3的平均速度為：v3=s故答案為：（1）刻度尺；（2）較?。唬?）0.5。12．（2023?西鄉(xiāng)塘區(qū)校級三模）如圖所示是“測量小車的平均速度”的實驗裝置。實驗時讓小車從斜面的A點由靜止滑下，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可求出不同路段的平均速度。（1）實驗原理是；（2）實驗時，為了便于測量時間，應（選填“增大”或“減小”）斜面的傾斜角度；（3）從A點到C點的路程sAC＝cm；小車在AC段的平均速度vAC＝m/s。（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，測似AB段的平均速度vAB會偏?！窘獯稹拷猓海?）測量平均速度的實驗原理是速度公式：v=s（2）斜面的坡度越大，小車在斜面上滑下的速度越快，在斜面上的運動時間越短，因此實驗中應使斜面坡度較小，便于減小時間的測量產生的誤差；（3）由圖可知，AC段的距離為sAC＝80.0cm＝0.8m；小車從A點運動到C點所用時間為tAC＝09：25：20﹣09：25：15＝5s，車通過AC段的平均速度為：vAC=s（4）如果小車過了B點才停止計時，導致測量時間偏大，平均速度偏小。故答案為：（1）v=s13．（2023?宛城區(qū)三模）如圖所示，是測量小車運動的平均速度實驗。（1）本實驗測平均速度的原理是st；除了圖中器材，還需要的測量儀器是；實驗時，應使斜面的坡度較小，目的是方便測量（2）AB段的距離sAB＝cm，測得tAB＝1.6s，則AB段的平均速度是m/s；（3）若小車過了A點才開始計時，會使得計算的速度偏?！窘獯稹拷猓海?）該實驗測小車平均速度的實驗原理是v=s斜面坡度越大，小車沿斜面向下加速運動越快，過某點的時間會越短，計時會越困難，所以為使計時方便，斜面坡度應較小。（2）AB段的距離sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm＝0.4m，測得tAB＝1.6s，則AB段的平均速度是vAB=s（3）若小車過了A點才開始計時，會使所測時間偏小，根據v=s故答案為：（1）v=s14．（2023?臺前縣三模）小明學習了平均速度后，想測量“小球上坡時的平均速度”，設計了如下實驗：小球從O點自由滾下，到達左側斜面底端A點時開始計時，每隔1s記錄小球的位置如圖，直到小球到達最高點E。（1）小球上坡的距離為cm。（2）小球通過AB段的平均速度為m/s。（3）小球上坡時做（選填“加速”“減速”或“勻速”）運動。（4）實驗中O點高于E點，則小球在整個運動過程中（選填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知AE段的路程為：sAE＝70.0cm；（2）由圖可知AB段的路程為：sAB＝25.0cm＝0.25m；則AB段的平均速度為：vAB=s（3）由圖可知，小球在斜面運動時，在相同的時間內，通過的