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第三節　測平均速度
【A層 基礎必會】
考點一　測量平均速度
1.小明在“測小車的平均速度”的實驗中,設計了如圖所示的實驗裝置:小車從帶刻度的斜面頂端由靜止下滑,小車到達A、B、C三處時電子表的顯示(數字分別表示時、分、秒)如圖所示。
(1)實驗需要的測量工具是　 　和　 　。
(2)在實驗時應使斜面坡度較　 　(選填“大”或“小”),其目的是　 　(選填“縮短”或“增長”)測量時間,減小計時　 　(選填“誤差”或“錯誤”)。
(3)為了方便測量,還需要在斜面上放置　 　。
(4)請根據圖中所給信息回答:AB段的長度sAB=　 　cm,小車經過AB段的時間tAB=　 　s,vAB=　 　m/s。
(5)由實驗可知,小車在下滑過程中做　 　(選填“勻速”“加速”或“減速”)直線運動。
(6)實驗中應多次測量,每次測量時必須讓小車從　 　由靜止開始自由下滑。
(7)小車沿斜面下滑的過程中,全程的平均速度　 　(選填“大于”“等于”或“小于”)后半程的平均速度。
(8)下面兩個運動圖象中,能反映小車在斜面上運動狀態的圖象是　 　(填序號)。
(9)為了測量小車運動過程中下半程的平均速度,某同學讓小車從B點由靜止釋放,測出小車到達C點的時間,從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度,請你評價他的做法是否可行。
　 　,理由是:　 　。
考點二　平均速度的計算
2.(2024·煙臺期中)我國古代科技著作《天工開物》中記載了一種用來運載稅銀的“課船”,如圖所示,這是人們根據記載仿造的“課船”模型。據記載,這種船在不逆風的情況下,一晝夜順水就可以行駛四百里(一里相當于500 m)路程,則這種船在不逆風的情況下,順水行駛的平均速度為　 　km/h(計算結果保留一位小數);船在行駛的過程中,以船帆為參照物,船是　 　的。
跑步是一項大家喜愛的健身運動,利用手機APP,可以記錄跑步的詳細數據。如跑步的平均配速(配速:每公里所用時間,單位:min/km)等。在某次跑步過程中,利用手機APP記錄的數據如圖所示,根據記錄數據可知,這次跑步的平均速度是
　 　m/s(保留一位小數)。
易錯點　測量平均速度時不能正確分析實驗誤差
4.如圖所示,在測量小車的平均速度時,小剛同學讓小車從斜面的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。若小車還沒放開之前就已開始計時,則測得的平均速度跟真實值相比　 　。如果小車過了A點才開始計時,會使所測AC間平均速度　 　。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,測得AB段的平均速度vAB會　 　。(均選填“偏大”“不變”或“偏小”)
【B層 能力提升】
5.(多選)無風的天氣,小虹和同學一起用機械停表和刻度尺測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。對于實驗有關的操作和分析,正確的是 ( )
A.該實驗很簡單,不必注意操作的安全
B.選擇量程為10米的刻度尺來測量路程
C.使用停表前,要先觀察停表是否調零
D.所測速度表示乒乓球每一時刻的快慢
6.足球迷小明看完世界杯揭幕戰后興奮不已,在客廳秀起了球技,如圖是每隔0.2 s拍攝一次的頻閃照片的俯視圖,已知鋪客廳的正方形瓷磚邊長為90 cm,A、B兩點為足球滾動過程中經過的兩個點,由圖可以判斷出:足球的運動軌跡是　 　(選填“從A到B”或“從B到A”),整個運動過程的平均速度為　 　m/s。
7.小新和同學一起用硬紙板搭建了如圖甲的軌道,測量小球運動的平均速度。
(1)根據實驗的原理　 　,需要測量的物理量是小球運動的路程和所用的時間。
(2)他們先用鋼卷尺對軌道的各段長度進行測量并分段做了標記,因　 　的測量誤差較大,需多次測量。為保證小球每次通過A點的速度相同,必須用同一小球從左邊斜面的　 　高度由靜止釋放。
(3)如圖乙所示,該刻度尺的分度值為　 　cm,AB段距離為　 　cm。
(4)從A點開始計時,用電子秒表分別測量小球經過B、C、D、E各點的時間。整理實驗數據并記錄在表中。
路段 距離s/cm 運動時間t/s 平均速度v/(m·s-1)
AB 50.00 0.45 1.11
BC 50.00 0.60 0.83
CD 50.00 0.75 0.67
DE 100.00 0.93 1.08
分析表中數據可知,vBC　 　vCD。
(5)小球在BD段運動的平均速度為　 　m/s(計算結果保留兩位小數)。
【C層 素養培優】
8.(2024·淄博質檢)蚊香生產者為了節約原料和用戶使用方便,要根據蚊香的燃燒速度生產規格不同的各種蚊香。有一種蚊香如圖所示,請你設計一個實驗,測出該蚊香正常燃燒的速度(假設蚊香燃燒的快慢是相同的)。
(1)你實驗中所用到的器材有:被測蚊香、無彈性棉線、記號筆、火柴、刻度尺、　 　;
(2)請設計一張表格,來記錄測量速度時需要測量的各種數據;
(3)測量方法和步驟:
①取一段蚊香,用無彈性的細棉線與蚊香　 　,用記號筆在兩端點處做標記,將棉線拉直,用刻度尺測出　 　;
②點燃這小段蚊香,測出這段蚊香　 　;
③則蚊香的燃燒速度為　 　;
(4)若此蚊香總長為L,那么燃燒完此蚊香所需總時間為t總= 　。
答案
【A層 基礎必會】
考點一　測量平均速度
1.小明在“測小車的平均速度”的實驗中,設計了如圖所示的實驗裝置:小車從帶刻度的斜面頂端由靜止下滑,小車到達A、B、C三處時電子表的顯示(數字分別表示時、分、秒)如圖所示。
(1)實驗需要的測量工具是　刻度尺　和　停表　。
(2)在實驗時應使斜面坡度較　小　(選填“大”或“小”),其目的是　增長　(選填“縮短”或“增長”)測量時間,減小計時　誤差　(選填“誤差”或“錯誤”)。
(3)為了方便測量,還需要在斜面上放置　金屬片　。
(4)請根據圖中所給信息回答:AB段的長度sAB=　40.0　cm,小車經過AB段的時間tAB=　2　s,vAB=　0.2　m/s。
(5)由實驗可知,小車在下滑過程中做　加速　(選填“勻速”“加速”或“減速”)直線運動。
(6)實驗中應多次測量,每次測量時必須讓小車從　同一位置　由靜止開始自由下滑。
(7)小車沿斜面下滑的過程中,全程的平均速度　小于　(選填“大于”“等于”或“小于”)后半程的平均速度。
(8)下面兩個運動圖象中,能反映小車在斜面上運動狀態的圖象是　B　(填序號)。
(9)為了測量小車運動過程中下半程的平均速度,某同學讓小車從B點由靜止釋放,測出小車到達C點的時間,從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度,請你評價他的做法是否可行。
　不可行　,理由是:　小車在下滑過程中,到達B點的速度并不為零,這樣測量的時間不等于下半程的時間　。
考點二　平均速度的計算
2.(2024·煙臺期中)我國古代科技著作《天工開物》中記載了一種用來運載稅銀的“課船”,如圖所示,這是人們根據記載仿造的“課船”模型。據記載,這種船在不逆風的情況下,一晝夜順水就可以行駛四百里(一里相當于500 m)路程,則這種船在不逆風的情況下,順水行駛的平均速度為　8.3　km/h(計算結果保留一位小數);船在行駛的過程中,以船帆為參照物,船是　靜止　的。
3.跑步是一項大家喜愛的健身運動,利用手機APP,可以記錄跑步的詳細數據。如跑步的平均配速(配速:每公里所用時間,單位:min/km)等。在某次跑步過程中,利用手機APP記錄的數據如圖所示,根據記錄數據可知,這次跑步的平均速度是　2.9　m/s(保留一位小數)。
易錯點　測量平均速度時不能正確分析實驗誤差
4.如圖所示,在測量小車的平均速度時,小剛同學讓小車從斜面的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。若小車還沒放開之前就已開始計時,則測得的平均速度跟真實值相比　偏小　。如果小車過了A點才開始計時,會使所測AC間平均速度　偏大　。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,測得AB段的平均速度vAB會　偏小　。(均選填“偏大”“不變”或“偏小”)
【B層 能力提升】
5.(多選)無風的天氣,小虹和同學一起用機械停表和刻度尺測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。對于實驗有關的操作和分析,正確的是 (B、C)
A.該實驗很簡單,不必注意操作的安全
B.選擇量程為10米的刻度尺來測量路程
C.使用停表前,要先觀察停表是否調零
D.所測速度表示乒乓球每一時刻的快慢
6.足球迷小明看完世界杯揭幕戰后興奮不已,在客廳秀起了球技,如圖是每隔0.2 s拍攝一次的頻閃照片的俯視圖,已知鋪客廳的正方形瓷磚邊長為90 cm,A、B兩點為足球滾動過程中經過的兩個點,由圖可以判斷出:足球的運動軌跡是　從B到A　(選填“從A到B”或“從B到A”),整個運動過程的平均速度為　6　m/s。
7.小新和同學一起用硬紙板搭建了如圖甲的軌道,測量小球運動的平均速度。
(1)根據實驗的原理　v=　,需要測量的物理量是小球運動的路程和所用的時間。
(2)他們先用鋼卷尺對軌道的各段長度進行測量并分段做了標記,因　時間　的測量誤差較大,需多次測量。為保證小球每次通過A點的速度相同,必須用同一小球從左邊斜面的　同一　高度由靜止釋放。
(3)如圖乙所示,該刻度尺的分度值為　0.1　cm,AB段距離為　50.00　cm。
(4)從A點開始計時,用電子秒表分別測量小球經過B、C、D、E各點的時間。整理實驗數據并記錄在表中。
路段 距離s/cm 運動時間t/s 平均速度v/(m·s-1)
AB 50.00 0.45 1.11
BC 50.00 0.60 0.83
CD 50.00 0.75 0.67
DE 100.00 0.93 1.08
分析表中數據可知,vBC　>　vCD。
(5)小球在BD段運動的平均速度為　0.74　m/s(計算結果保留兩位小數)。
【C層 素養培優】
8.(2024·淄博質檢)蚊香生產者為了節約原料和用戶使用方便,要根據蚊香的燃燒速度生產規格不同的各種蚊香。有一種蚊香如圖所示,請你設計一個實驗,測出該蚊香正常燃燒的速度(假設蚊香燃燒的快慢是相同的)。
(1)你實驗中所用到的器材有:被測蚊香、無彈性棉線、記號筆、火柴、刻度尺、　秒表　;
(2)請設計一張表格,來記錄測量速度時需要測量的各種數據;
答:
蚊香長度(cm) 燃燒時間(s) 燃燒速度(cm/s)
(3)測量方法和步驟:
①取一段蚊香,用無彈性的細棉線與蚊香　緊貼　,用記號筆在兩端點處做標記,將棉線拉直,用刻度尺測出　細棉線的長度l　;
②點燃這小段蚊香,測出這段蚊香　完全燃燒所用的時間t　;
③則蚊香的燃燒速度為　v=　;
(4)若此蚊香總長為L,那么燃燒完此蚊香所需總時間為t總= 　。
【點思路】弄清所需要測的物理量即一小段蚊香的長度及燃燒這小段蚊香需要的時間是解題的關鍵。

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