八年级物理上册第一章第4节测量平均速度知识点与考点解析新版新人教版.docx
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八年级物理上册第一章第4节测量平均速度知识点与考点解析新版新人教版
测量平均速度
平均速度的测量:
在生活、生产实际中,我们经常需要测量物体的平均速度,平均速度的测量也是物理学中常见的测量。
平均速度的测量原理是速度公式
,常用工具有刻度尺、停表(或计时器)。
例:
表
(1)是测量人行走和跑步的平均速度得出的数据,请完善表格中内容。
被测量
运动方式
路程(m)
时间(s)
速度(m/s)
步行
1500
1200
跑步
100
16
1.平均速度是描述物体运动平均快慢的物理量,在机械运动单元中属于重要内容和知识点,在中考中也占据较高地位。
有关平均速度的测量问题是实验探究类问题,在中考题中常以选择题、填空题和实验探究题型出现,出现更多的是选择题和填空题;所占分值一般在3-5分之间。
虽然测量平均速度类的实验探究题出现的频率不高,但涉及测量平均速度的选择题或填空题属于常考热点。
测量平均速度考题中,主要考查学生对平均速度概念的理解,如何设计并选择实验方法,实验中对各物理量的测量等知识。
2.中考题型分析
有关平均速度的测量问题是实验探究类问题,在中考题中常以选择题、填空题和实验探究题型出现,出现更多的是选择题和填空题;所占分值一般在3-5分之间。
虽然测量平均速度类的实验探究题出现的频率不高,但涉及测量平均速度的选择题或填空题属于常考热点。
3.考点分类:
考点分类见下表
考点分类
考点内容
考点分析与常见题型
常考热点
平均速度实验分析
通过题干对平均速度计算或分析,常见题型是选择题、填空题
一般考点
平均速度实验探究
出现概率不高,通过实验测量物体运动的平均速度
冷门考点
测量平均速度实验设计
常出现在估测题中,和其他物理量的估测结合在一起
★考点一:
平均速度测量有关问题
◆典例一:
(2017·深圳)
(1)如图是某实验小组“测量小车平均速度”的情形,如图所示,小车从位置A开始沿直线运动到位置B,所用的时间为2s,则小车从A到B通过的总路程为cm,这段时间内小车运动的平均速度是m/s。
【解析】由图示刻度尺确定刻度尺的最小分度值,由图读出小车前端在B位置与A位置所对应刻度尺的示数,两示数之差等于小车的路程;图示两钟表示数之差为小车的运动时间;已知小车的路程与运动时间,由平均速度公式可求出小车的平均速度。
解:
由图知,刻度尺的最小分度值是1cm,小车由A到B通过的路程:
s=90.0cm-10.0cm=80.0cm=0.800m;小车的运行时间t=2s;
小车的平均速度:
;故答案为:
80.0、0.4。
【答案】80.0、0.4。
【考点】速度及其计算。
★考点二:
平均速度测量实验探究问题
◆典例一:
(2017•来宾)小明在测量小球的平均速度时,让小球从斜面A点由静止滚到C点,并用照相机每隔0.1s拍摄一次,频闪照片如图所示,则下列说法正确的是( )。
A.小球从A点运动到C点用时0.6s;
B.小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm;
C.小球滚下的整个过程的平均速度为1.1m/s;
D.小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度
【解析】
(1)根据图象读出时间;
(2)根据刻度尺的分度值读数;(3)读出AC之间的距离和所用的时间,根据v=s/t求出平均速度;(4)读出小球在BC段和AB段通过的路程和时间,利用速度公式求出速度,然后比较即可。
解:
A、小球从A点运动到C点经过了5个时间间隔,用时5×0.1s=0.5s,故A错误。
B、由图可知,小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm,故B正确。
C、由图可知,AC之间的距离为s=5.50cm=0.055m,
则整个运动过程平均速度为:
,故C错误。
D、由图可知,小球在BC段的时间为tBC=2×0.1s=0.2s,路程sBC=5.50cm-2.50cm=3.00cm=0.03m。
小球在AB段的时间tAB=3×0.1s=0.3s,路程sAB=2.50cm=0.025m,
所以
,
,计算可知,小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度,故D正确。
故选BD。
【考点】测量平均速度实验。
一、选择题
1.如图,在“测量平均速度”的实验中,提供的实验器材有:
木板(长为120.0cm,底端有金属挡板)、小车(长15.0cm)、秒表、木块。
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量(填“路程”或“时间”)时造成的误差。
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越(填“大”或“小”);小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,小车运动的平均速度越(填“大”或“小”)。
(3)一次实验中,小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2s,则小车的平均速度为m/s。
【解析】
(1)若要计时方便,应使所用的时间长些;
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越短,其平均速度越小,小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,小车运动的平均速度越大;(3)由小车通过全过程走的路程和所用的时间,利用速度公式求小车通过全过程的平均速度。
解:
(1)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,所用时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,减小测量时间的误差,斜面坡度应小些。
(2)小车在斜面上加速运动,斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越短,其平均速度越小;小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,所用时间越短,小车运动的平均速度越大。
(3)小车的平均速度:
v=s/t=120.0cm/(1s+0.5s)=80cm/s=0.8m/s。
故答案为:
(1)时间;
(2)小;大;(3)0.8。
2.为研究小物块在足够长斜面上的运动规律,小物块每次均从斜面上A点由静止释放,沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表。
从A点开始计时的时间t/s
0
1
2
3
4
5
从A点开始的路程s/cm
0
4.00
16.00
36.00
64.00
100.00
相应的平均速度v/(cm•s﹣1)
/
4
8
12
16
(1)物块5s时间内的平均速度为cm/s。
(2)物块做(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(3)实验前,小萌对物块的运动情况作了以下可能猜想:
①物块通过的路程与所用的时间成正比;
②物块通过的路程与所用的时间平方成正比;
③物块的平均速度与所用的时间成正比;
④物块的平均速度与通过的路程成正比。
根据表格中的数据,你认为上述猜想中正确的是(选填序号),并推测:
物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为cm。
【解析】
(1)根据v=s/t计算;
(2)做匀速直线运动物体的速度保持不变,做变速直线运动物体的速度是变化的;(3)根据表格中的数据分析出猜想的结论,并根据路程和时间的关系归纳出路程与所用时间的表达式;根据结论中的关系式求出物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程。
解:
(1)物块5s时间内的平均速度v=s/t=100cm/5s=20cm/s。
(2)表格中数据所示物块的速度不同,所以物块做变速直线运动。
(3)表格中数据时间是1s的时候,路程是4cm;时间是2s的时候,路程是16cm;时间是3s的时候,路程是36cm;时间是4s的时候,路程是64cm;据此可得物块通过的路程与所用的时间平方成正比:
s=4cm/s2×t2,即s=4t2,物块的平均速度与所用的时间成正比,故②③正确。
物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程s=4cm/s2×(6s)2=144cm。
故答案为:
(1)20;
(2)变速;(3)②③;144。
3.如图在斜面上测量小车运动的平均速度。
让小车从斜面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,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)图中AB段的路程sAB=cm,如果测得时间tAB=1.6s.则AB段的平均速度vAB=cm/s。
(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止记时,测得AB段的平均速度vAB会偏。
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。
他的做法正确吗?
,理由是:
。
【解析】
(1)小车运动距离sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm,tAB=1.6s,
小车通过AB段的平均速度:
;
(2)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。
(3)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,因此小明的方案不正确。
故答案为:
(1)40.0;25.0;
(2)小;(3)不正确;因为所测时间不是运动过程中下半程的时间(或小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0或小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间)。
4.如图所示,为两个小球运动过程的频闪照片。
闪光时间间隔为1s,图上数字为闪光时刻编号,请按提示描述两个小球的运动。
(1)会发生一个小球超越另一个小球的情况吗?
如果会,在什么时刻?
(2)小球A做什么样的运动?
小球B做什么样的运动?
(3)小球A和B曾有过相同的平均速度吗?
如果有,在什么时间间隔内?
(4)分别求出小球A和小球B在从第2s到第6s这段时间内的平均速度。
【解析】
(1)结合图可知,A球在第5秒钟以后将超越B球。
(2)在相同的时刻内A球的路程越来越大,所以A球做的是变速直线运动;
在相同的时刻内B球的路程不变,所以B球做的是匀速直线运动。
(3)第2秒到第5秒的时间间隔内,A、B两球通过的路程相同,所以平均速度相同;第1~6秒时间间隔内,A、B两球通过的路程相同,所以平均速度相同。
(4)小球A在从第2s到第6s这段时间内的路程是3.6m,所以平均速度
;
小球B在从第2s到第6s这段时间内的路程是3.2m,所以平均速度
。
故答案为:
(1)会发生一个小球超越另一个小球的情况,A球在第5秒钟以后将超越B球;
(2)A球做的是变速直线运动;小球B做的是匀速直线运动;(3)第2秒到第5秒的时间间隔内,A、B两球平均速度相同;(第1~6秒时间间隔内,A、B两球的平均速度相同;)(4)小球A在从第2s到第6s这段时间内的平均速度是0.9m/s;小球B在从第2s到第6s这段时间内的平均速度是0.8m/s。
5.在测平均速度的实验中(如图),斜面应选择较小坡度,这样设计是为了实验中便于测量 。
若秒表每格为1s,则该实验中,小车通过全程的平均速度是 。
实验中,小车通过上半程的平均速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)小车通过下半程的平均速度。
【解析】
(1)斜面坡度越小,小车速度变化越慢,小车运动时间越长,越方便时间的测量;
(2)从图中秒表读出小车通过全程所用时间和小车运动距离,利用速度公式求小车通过全程的平均速度;(3)求出前半程、后半程所用的时间,利用速度公式求前半程和后半程的平均速度,进行比较。
解答:
(1)实验中斜面应保持较小的坡度,这是为了便于测量时间。
(2)小车运动距离s=0.5m+0.5m=1m,t=5s,小车通过全程的平均速度:
v=
=
=0.2m/s。
(3)上半程平均速度:
v1=
=
≈0.17m/s,下半程平均速度:
v2=
=
=0.25m/s,
v1<v2,所以小车通过上半程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度。
故答案为:
时间;0.2;小于。
6.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装