初中物理人教版八年级上册第4节 测量平均速度优秀巩固练习

1.4测量平均速度

一．基础过关

1．暑假，小赵去水上游乐场游玩，从滑道上冲下来的感觉太刺激了，他知道物体从斜面上下滑时的速度怎样变化，于是他利用带有刻度的斜面、小车和电子秒表“测量小车的平均速度”。

（1）该实验的原理是 　v＝　；

（2）该实验用到金属挡板，则下列不属于金属挡板的作用是 　A　；（单选）

A．使斜面保持一定的角度

B．让小车在一定的位置停下来

C．与小车相碰发出声音，便于测出小车行驶相同路程的时间

（3）实验中，对于如何获取下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的是 　C　；（单选）

A．小车从B点由静止释放，测出B到C所用的时间t3与路程s3，计算得到v3

B．小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间t3，再测量路程s3，计算得到v3

C．不测量，利用已有数据求得t3＝t1﹣t2，s3＝s1﹣s2，再计算得到v3

（4）实验中全程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v3，三者间的大小关系是 　v3＞v1＞v2　；

（5）下列选项中可准确反映小车运动情况的是 　C　；（单选）

（6）若小车释放瞬间立即按下秒表开始计时，但小车在挡板处撞停时，由于测量者不够专注，提前按下秒表停止计时，则测得的平均速度跟真实值相比 　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）测量平均速度的原理：v＝，根据实验原理可知实验中需要测量路程和时间，因此实验中需要用刻度尺测量小车下滑的路程，用秒表测量小车下滑所用的时间；

（2）在斜面的同一位置放置金属片，小车可以在该位置停下来，且与金属片相碰发出声音便于测量时间，所以不是挡板作用的是：A、使斜面保持一定的角度；

（3）A、小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零，所以让小车从B点由静止释放，到达C点的时间并不等于下半段的时间，计算得到v3结果不准确，故A错误；

B、可以在B点开始计时，但在运动中开始计时，计时误差比较大，计算结果不准确，故B错误；

C、不测量，利用已有数据求得t3＝t1﹣t2，s3＝s1﹣s2，再计算得到v3结果比较准确，故C正确；

故选：C。

（4）由于小车在下滑过程中做加速运动，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）小车下滑过程中做加速运动，由A、B两图可知，都是匀速直线运动的图象，故A、B错误；

由图C可知，在v﹣t图象上，随着时间的增大，物体的速度增大，做的是加速运动，故C正确；

故选：C。

（6）提前按下停表停止计时，会导致所以测量的时间偏小，根据v＝可知，所测得得平均速度会偏大。

故答案为：（1）v＝；（2）A；（3）C；（4）v3＞v1＞v2；（5）C；（6）偏大。

二．能力提升

1．如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验，若路程s1段的平均速度为v1，路程s2段的平均速度为v2，路程s3段的平均速度为v3，则下列说法正确的是（　　）

A．小车沿斜面从顶端到底端的运动是匀速直线运动 

B．要测得小车通过路程s3的时间t3，可以使小车从B点由静止释放并开始计时，到达C点时停止计时 

C．可以用 计算全程的平均速度 

D．要测得小车通过路程s2的时间t2，可以将小车从A点由静止释放并开始计时，车头到达B点时停止计时

【答案】D

【解答】解：A、小车沿斜面从顶端到底端的过程中，速度越来越快，因此是变速直线运动，故A错误；

B、要测得小车通过路程s3的时间t3，若使小车从B点由静止释放并开始计时，到达C点停止计时，则所测时间不是运动过程中通过BC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段的时间之差才是通过BC段的时间，故B错误；

C、全程的平均速度为：v1＝，故C错误；

D、要测得小车通过路程s2的时间t2，必须从顶端静止释放，及时计时，故D正确。

故选：D。

2．如图所示，一个小物体沿光滑斜面由A点上方从静止开始下滑，在它通过的路径AE分成相等的四段，v1、v2分别表示通过AB段、BC段的平均速度，v表示BE段的平均速度，则v1、v2与v的关系是（　　）

A．v1＜v2＜v B．v1＝v2＜v C．v1＝v2＞v D．v1＜v＜v2

【答案】A

【解答】解：

物体从光滑的斜面上下滑，物体运动的越来越快，通过相同的路程，所用时间越来越短；

由于sAB＝sBC，tAB＞tBC，由v1＝，v2＝，所以，v1＜v2；故BC错误；

sBE＝3sBC，tBE＜3tBC，＞，则v＝＝＞＝v2；所以v1＜v2＜v．故A正确，D错误；

故选：A。

3．关于平均速度，下列叙述中错误的是（　　）

A．平均速度就是物体在各处运动速度的平均值 

B．在相同路程内，物体运动的时间越少则平均速度越大 

C．做变速直线运动的物体，在不同时间内，平均速度一般不相同 

D．做变速直线运动的物体，在不同路程内，平均速度有可能相同

【答案】A

【解答】解：A、物体运动路程与所用时间的比值是物体的平均速度，平均速度不是物体在各处运动速度的平均值，故A说法错误，符合题意；

B、由平均速度公式v＝可知，在相同路程内，物体运动的时间越少则平均速度越大，故B说法正确，不符合题意；

C、物体的平均速度取决于物体的路程与所用时间的比值，做变速直线运动的物体，在不同时间内，平均速度一般不相同，故C说法正确，不符合题意；

D、物体的平均速度取决于物体的路程与所用时间的比值，做变速直线运动的物体，在不同路程内，如果路程与时间的比值相等，则平均速度相同，如果路程与时间的比值不同，则速度不同，所以在不同路程内，平均速度有可能相同，故D说法正确，不符合题意；

故选：A。

4．某一物体做变速直线运动，已知它在前一半路程的速度为20m/s，后一半路程的速度为30m/s，那么它在整个路程中的平均速度是（　　）

A．24m/s B．20m/s C．10m/s D．50m/s

【答案】A

【解答】解：

设总路程为2s，则前、后一半路程均为s1＝s2＝s，

由v＝得：

前一半路程用的时间：

t1＝＝，

后一半路程所用的时间：

t2＝＝，

物体全程时间t总＝t1+t2＝+，

全程平均速度：

v＝＝＝＝＝24m/s。

故选：A。

5．一辆汽车在从甲地到乙地的过程中，若前一半时间的平均速度为20m/s，后一半时间的平均速度为30m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度为（　　）

A．10m/s B．20m/s C．25m/s D．50m/s

【答案】C

【解答】解：假设前一半时间为t，则后一半时间也为t，

由v＝可知，前一半时间通过的路程s1＝v1t1＝20m/s×t，

后一半时间通过的路程s2＝v2t2＝30m/s×t，

则全程的总路程s总＝s1+s2＝20m/s×t+30m/s×t＝50m/s×t，

全程的总时间t总＝t1+t2＝2t，

整个运动过程中的平均速度v＝＝＝25m/s。

故选：C。

6．探究物体运动速度的变化情况，往往先确定一个时间间隔，再分别测量在每段相同的时间间隔内物体运动的路程，下图是探究天鹅飞行时的速度，由图可知有关速度的说法，正确的是（　　）

A．3～6s时，天鹅飞行75m 

B．天鹅通过30m标杆处的速度一定为10m/s 

C．0～9s的平均速度是15m/s 

D．前6s天鹅一定做匀速直线运动

【答案】C

【解答】解：A、3～6s时，天鹅飞行的距离为75m﹣30m＝45m。故A错误；

B、天鹅通过30m标杆处的平均速度v＝＝＝10m/s，但在某一时刻的速度不一定为10m/s。故B错误；

C、0～9s的平均速度v′＝＝＝15m/s。故C正确；

D、前3s和后3s内天鹅运动的时间相同，路程不同，所以前6s天鹅一定做变速直线运动。故D错误。

故选：C。

7．小高上山的速度是1m/s，到山顶后又沿原路返回，速度是1.5m/s，则小高上下山的平均速度是（　　）

A．1.5m/s B．1.25m/s C．1m/s D．1.2m/s

【答案】D

【解答】解：设上山和下山的路程均为1，则上山所用的时间为t1＝，下山所用的时间为t2＝，则上山和下山所用的总时间为t＝t1+t2＝+；

∴上山和下山的全过程的平均速度：v＝＝＝＝＝＝1.2m/s。

故选：D。

8．如图所示是小明在实验室中测小球在斜面上的平均速度，小球从斜面滚下，用照相机每隔0.1s拍摄一次，则下列说法正确的是（　　）

A．小球相对于桌面是静止的 

B．小球从 A 点运动到 C 点用时 0.3s 

C．小球从 A 点运动到 C 点通过路程 15cm 

D．小球从 A 点运动到 D 点的平均速度为 1m/s

【答案】D

【解答】解：A、小球相对于桌面有位置的变化，故小球是运动的，故A错误；

B、小球从A点运动到C点经过了2个时间间隔，用时2×0.1s＝0.2s，故B错误；

C、由图可知，小球从A点运动到C点通过路程18cm，故C错误；

D、AD之间的距离为s＝30cm＝0.3m，小球运动的时间为t＝0.3s，

则整个运动过程平均速度为：v＝＝＝1m/s，故D正确。

故选：D。

9．物体沿直线运动的路程﹣﹣﹣时间的图象如图所示，由图象可知：物体在前2秒内的平均速度和在前8秒内的平均速度分别是（　　）

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：由图可知，物体在前2秒内通过的距离为s＝10m，则物体在前2秒内的平均速度为：v＝＝＝5m/s；

由图可知，物体在前8秒内通过的距离为s'＝40m，则物体在前8秒内的平均速度为：v'＝＝＝5m/s，故A正确。

故选：A。

三．填空题（共2小题）

10．蜻蜓点水是指雌蜻蜓将卵直接产入水中。如图所示，是小华观察到的蜻蜓贴着水面沿直线飞行，连续三次“点水”后水面振动的波纹图片（每次点水只形成一个波纹，时间忽略不计），三个波纹刚好内切于坐标原点O．由图片可知：

（1）蜻蜓的飞行方向是沿y轴　负方向　，其平均速度　等于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水波的传播速度。

（2）小华测得蜻蜓由第一次点水到第三次点水历时2s，则蜻蜓飞行的平均速度为　4.5　 m/s。

【答案】4.5

【解答】解：（1）因为三个水波的圆心在y轴上，而且沿y轴负方向水波半径越来越小，所以蜻蜓应沿y轴负方向飞行；

根据三个水波内切，即蜻蜓点水时先点水的水波恰好传到后点水的位置，所以蜻蜓的飞行速度等于水波的传播速度；

故答案为：负方向、等于。

（2）蜻蜓三次点水的坐标依次为：（0，10m）、（0，3m）、（0，1m），

蜻蜓由第一次点水到第三次点水飞行的路程s＝10m﹣1m＝9m，时间t＝2s，

飞行的平均速度v＝＝＝4.5m/s；

故答案为：4.5。

11．如图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片，清晰地记录了网球被击出后某一段的运动轨迹，已知此次摄影的闪光频率

（每秒钟得到影像的次数）为100赫兹，网球的直径约为6cm。现将一条刻度尺放在照片上来估测网球的运动速度。由图可知，网球从A位置运动到B位置所用的时间是　0.04　s，网球在AB段运动的平均速度约为　20　m/s。

【答案】0.04；20

【解答】解：

根据题意可得，网球从A位置运动到B位置所用的时间：t＝s＝0.04s，

由图知，刻度尺的分度值为1mm，照片中一个网球占据刻度尺的3个小格，即照片中网球的直径为0.30cm，

照片中网球从A位置运动到B位置通过的路程为4.00cm，

已知网球的实际直径约为6cm，设网球实际通过的路程为s，

由比例关系可得：＝，

解得s＝80.00cm＝0.8m，

则网球在AB段运动的平均速度：v＝＝＝20m/s。

故答案为：0.04；20。

12．光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备。如图甲所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。

（1）若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v＝

　　。

（2）若已知遮光板宽度d＝1.2cm，让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA＝0.02s、tB＝0.006s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA＝　0.6　m/s、vB＝　2　m/s。

（3）由实验可知：小车沿斜面向下做 　加速　（选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动。

【答案】（1）；（2）0.6；2；（3）加速

【解答】解：（1）小车通过光电门的速度就是小车通过光电门时的平均速度，即v＝；

（2）已知d＝1.2cm＝0.012m，则vA＝＝＝0.6m/s，vB＝＝＝2m/s；

（3）小车沿斜面下滑，根据（2）可知vB＞vA，所以小车沿斜面向下做加速运动。

故答案为：（1）；（2）0.6；2；（3）加速。

四．计算题（共1小题）

13．一名同学骑自行车从家路过书店到学校上学，家到书店的路程为1800m，书店到学校的路程为3600m；当他从家出发到书店用时5min，在书店等同学用了1min，然后二人一起又经过了12min到达学校。求：

（1）骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是多少？

（2）这位同学从家出发到学校的全过程中的平均速度是多大？

【答案】（1）骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是6m/s。

（2）这位同学从家出发到学校的全过程中的平均速度是5m/s。

【解答】解：（1）家到书店的时间t1＝5min＝300s，

平均速度v1＝＝＝6m/s；

（2）从家到学校的路程s＝1800m+3600m＝5400m，

运动时间t＝5min+1min+12min＝300s+60s+720s＝1080s，

平均速度v＝＝＝5m/s。

答：（1）骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是6m/s。

（2）这位同学从家出发到学校的全过程中的平均速度是5m/s。