人教版八年级物理上《测量平均速度》拓展训练.docx
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人教版八年级物理上《测量平均速度》拓展训练
《测量平均速度》拓展训练
一、选择题(本大题共1小题,共10.0分)
1.(10分)某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。
他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了如图所示的路程与时间的关系图象,根据图象可以判断( )
A.0~2s内,小车做加速直线运动
B.2~5s内,小车做匀速直线运动
C.5~7s内,小车通过的路程是6m
D.0~5s内,小车的平均速度是0.4m/s
二、填空题(本大题共1小题,共10.0分)
2.(10分)某同学在一次100m比赛中,前5s跑了30m。
之后又以7m/s的速度跑到终点,则这个运动员在前5s的平均速为 m/s,全程的平均速度为 m/s。
(结果保留一位小数)
三、实验探究题(本大题共3小题,共30.0分)
3.(10分)如图1所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)根据实验的原理 ,需要测量的物理量是小车运动的路程和所用的时间。
对小车运动的各段长度进行测量并分段做了标记,因 的测量误差较大,需多次测量。
(2)图中AB段的距离sAB= cm,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= cm/s
(3)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 。
(4)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑。
(5)vBC vAC(填“>”、“<”或“=”)
(6)物体的运动常常可以用图象来描述,图﹣2中能反映图﹣1小车运动情况的是 (选填“A”或“B”)
4.(10分)如图,让小车从斜面的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)金属片的作用是 。
(2)实验时应保持斜面的倾角 (“较小”或“较大”);
(3)小车通过AB段时测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= cm/s;
(4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏 (选填“大”或“小”);
(5)根据你的实验,你认为小车由静止释放,小车通过上半程的速度
小车通过下半程的速度(填“大于”“等于”或“小于”)。
5.(10分)物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度,设计了如图所示的实验装置;让小车从带有刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字分别表示“小时:
分:
秒”),则
(1)该实验是根据公式 进行测量的;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (填“大”或“小”)。
金属片的作用是 。
(3)小车在AB段运动的路程SAB是 dm;在AC段运动的平均速度vAC是 m/s;
(4)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C点还没有停止计时,则会使所测量的运动速度偏 。
四、计算题(本大题共2小题,共20.0分)
6.(10分)2019年1月5日零时起,全国铁路实行新的列车运行图新增厦门北到成都东G2372次高铁,全程13小时39分钟,如图所示,厦门和成都两个城市正式步入高铁互通时代,下表是由厦门北开往成都东的G2372次列车经过一些车站的时刻表。
车站
厦门北
龙岩
三明
南昌西
成都东
里程(km)
0
156
336
688
2224
到站时刻
07:
47
08:
55
11:
38
20:
29
离站时刻
06:
50
07:
51
08:
57
11:
43
求:
(1)列车从厦门北到成都东的平均速度大约是多少?
(结果取整数)
(2)列车从龙岩到南昌西的平均速度大约是多少?
(结果取整数)
7.(10分)便捷的交通与互联网给人们出行带来很大的方便。
某天,王爷爷带小孙子驾车到萍乡北站,然后乘高铁去南昌参观滕王阁.8:
20开车出发,并看到路边如图所示交通标志牌,此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表,如图所示。
车次
萍乡北开
南昌西到
运行距离
G1346
08:
38
09:
40
240km
G1692
08:
49
10:
05
240km
G1482
09:
11
10:
31
240km
求:
(1)在交通正常情况下,依据以上信息并通过计算,爷孙俩最快能赶上哪一车次?
(2)该趟高铁运动的平均速度为多少km/h?
(3)已知高铁列车的长度是200m,若中途高铁列车以180km/h的速度通过一个长度为1800m的隧道,计算高铁列车全部通过隧道行驶的时间是多少?
五、解答题(本大题共3小题,共30.0分)
8.(10分)由北京开往苏州的D315次列车,最高时速可达200km/h。
北京到苏州铁路长约1200km,列车的运行时刻表如表。
假如列车在相邻城市之间行驶过程中的平均速度都相同,求:
站名
北京
济南
南京
苏州
到站时刻
﹣﹣﹣
10:
51
14:
40
16:
32
发车时刻
08:
12
10:
59
14:
52
﹣﹣﹣
(1)D315次列车由北京到苏州全程的平均速度为多少?
(2)由于调度原因,D315次列车在从南京驶向苏州的途中需要在常州站临时停靠,在距离常州站8km的地方从最高时速200km/h开始减速,15:
35到达常州站时刚好减速到0,15:
38列车开始启动驶离常州站,行驶8km后再次达到最高时速,已知在进出站过程中,列车的平均速度约为最高时速的一半,则跟以最高时速直接通过常州站相比,列车因这次临时停靠大约耽搁多少小时?
9.(10分)公共汽车从甲站经乙站开到丙站,甲、乙两站相距S1=1200m,乙、丙两站相距S2=2160m.汽车从甲站开到乙站经历时间t1=2min,在乙站停车t0=1min后开往丙站,再经t2=3min到达丙站,求:
从甲站开到丙站这段路程的平均速度是多少?
10.(10分)小平家到学校有一条600m长的平直马路,一次他从学校回家,开始以2m/s的速度匀速行走,当走了一半路程时突然下起了大雨,他马上以6m/s的速度匀速跑回家。
小彤在前一半路程行走中所用的时间是多少?
他从学校到家整个过程的平均速度是多少m/s?
《测量平均速度》拓展训练
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共1小题,共10.0分)
1.(10分)某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。
他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了如图所示的路程与时间的关系图象,根据图象可以判断( )
A.0~2s内,小车做加速直线运动
B.2~5s内,小车做匀速直线运动
C.5~7s内,小车通过的路程是6m
D.0~5s内,小车的平均速度是0.4m/s
【考点】匀速直线运动;变速运动与平均速度.
【分析】
(1)求平均速度时,要用物体运动的路程除以相对应的时间,根据v=
求出;
(2)物体做匀速直线运动时,路程和时间的图象就是一条直线。
【解答】解:
A、由图象可知,在0~2s的时间内路程与时间成正比,小车做匀速直线运动,运动的路程为2m,小车的平均速度v=
=
=1m/s,故A错误;
B、由图象可知,在2~5s内小车的路程没有增加,故小车处于静止状态,故B错误;
C、由图象可知,5s~7s的时间内小车通过的路程为6m﹣2m=4m,故C错误;
D、由图象可知,在0s~5s的时间内小车运动的路程为2m,故平均速度v=
=
=0.4m/s,故D正确。
故选:
D。
【点评】此题考查图象的分析能力和平均速度的计算,是一道学科综合题;这类题也是中考的一个热点。
二、填空题(本大题共1小题,共10.0分)
2.(10分)某同学在一次100m比赛中,前5s跑了30m。
之后又以7m/s的速度跑到终点,则这个运动员在前5s的平均速为 6 m/s,全程的平均速度为 6.7 m/s。
(结果保留一位小数)
【考点】变速运动与平均速度.
【分析】
(1)已知前5s跑了30m,求出前5s的平均速度:
(2)又以7m/s的速度跑到终点,根据t=
求出这段路所用时间,根据平均速度等于总路程与通过这个路程所用时间之比求解。
【解答】解:
(1)前5s跑了30m,在前5s的平均速为:
v=
=
=6m/s;
(2)之后又以7m/s的速度跑到终点,则这段路所用的时间:
t′=
=
=10s,
全程的平均速度为:
v全=
=
=
≈6.7m/s。
答:
6;6.7。
【点评】本题考查平均速度公式的运用,注意平均速度等于总路程与通过这个路程所用时间之比,而不是速度的平均。
三、实验探究题(本大题共3小题,共30.0分)
3.(10分)如图1所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)根据实验的原理 v=
,需要测量的物理量是小车运动的路程和所用的时间。
对小车运动的各段长度进行测量并分段做了标记,因 时间 的测量误差较大,需多次测量。
(2)图中AB段的距离sAB= 40.0 cm,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= 25.0 cm/s
(3)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 小 。
(4)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 同一位置 由静止开始下滑。
(5)vBC > vAC(填“>”、“<”或“=”)
(6)物体的运动常常可以用图象来描述,图﹣2中能反映图﹣1小车运动情况的是 B (选填“A”或“B”)
【考点】变速运动与平均速度.
【分析】
(1)测量平均速度的原理:
v=
,需要用刻度尺测量长度,用停表测量时间,因时间的测量误差较大,需多次测量;
(2)根据图中读出AB段的路程,然后利用速度公式即可求出AB段的平均速度;
(3)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,平均速度会偏小;
(4)每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑,保证小车每次通过的距离相等;
(5)小车做加速运动,可得上半段、下半段路程的速度大小关系;
(6)小车做加速直线运动,据此判断图象。
【解答】解:
(1)该实验是根据公式v=
进行测量的;
根据速度公式知,需要用刻度尺测量长度,用停表测量时间,因时间的测量误差较大,需多次测量减小误差;
(2)根据图示可知,sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm,则小车通过AB段的平均速度:
v=
=
=25.0cm/s;
(3)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,根据公式v=
可知,AB段的平均速度会偏小;
(4)实验中应多次测量,应保证小车每次通过的距离相等,故每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑;
(5)小车从A到C的过程中做加速运动,速度越来越大,故在BC段的速度大于AC段的速度,即vBC>vAC;
(6)A图s﹣t图象为一过原点的直线,说明做匀速直线运动,通过的距离与时间成正比,故A不符合题意;
而B图为v﹣t图象,表示速度逐渐变大,故图B中能反映小车运动情况。
故答案为:
(1)v=
;时间;
(2)40.0;25.0;(3)小;(4)同一位置;(5)>;(6)B。
【点评】本题考查“测小车的平均速度”的实验,一定学会读出路程和时间,按平均速度的定义代入v=
求出平均速度。
4.(10分)如图,让小车从斜面的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)金属片的作用是 便于记录路程和时间 。
(2)实验时应保持斜面的倾角 较小 (“较小”或“较大”);
(3)小车通过AB段时测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= 25.0 cm/s;
(4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏 小 (选填“大”或“小”);
(5)根据你的实验,你认为小车由静止释放,小车通过上半程的速度
小于 小车通过下半程的速度(填“大于”“等于”或“小于”)。
【考点】变速运动与平均速度.
【分析】
(1)在斜面的同一位置放置金属片,小车就可以在同一位置停下来,使小车运动的路程相等;
(2)若要计时方便,应使所用的时间长些;
(3)根据v=
计算平均速度;
(4)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,平均速度会偏小;
(5)小车从斜面上滑下时做加速运动。
【解答】解:
(1)为了让小车在同一位置停下来,便于测出小车行驶相同路程的时间,需要在斜面上放置一个金属片,故实验中金属片的作用是使小车在同一位置停下,便于准确测量小车运动的时间;
(2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,减小测量时间时造成的误差,应保持斜面的倾角较小;
(3)由图可知,sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm;
小车通过AB段时测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度:
vAB=
=
=25.0cm/s;
(4)如果让小车过了B点才停止计时,会导致测得的时间偏大,由公式v=
知,测得的平均速度会偏小;
(5)根据实验知小车由静止释放,做加速运动,小车通过上半程的速度小于小车通过下半程的速度。
故答案为:
(1)便于记录路程和时间;
(2)较小;(3)25.0;(4)小;(5)小于。
【点评】本题考查“测小车的平均速度”的实验,一定学会读出路程和时间,按平均速度的定义代入v=
求出平均速度。
5.(10分)物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度,设计了如图所示的实验装置;让小车从带有刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字分别表示“小时:
分:
秒”),则
(1)该实验是根据公式 v=
进行测量的;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 小 (填“大”或“小”)。
金属片的作用是 便于准确定位、计时 。
(3)小车在AB段运动的路程SAB是 4.00 dm;在AC段运动的平均速度vAC是 0.3 m/s;
(4)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C点还没有停止计时,则会使所测量的运动速度偏 小 。
【考点】变速运动与平均速度.
【分析】
(1)要测出速度,应测量出小车运动的距离和时间,所以要用到刻度尺和停表,根据公式v=
计算;
(2)实验时,斜面放的坡度要小些,这样小车的运动时间时间长;在斜面的同一位置放置金属片,小车就可以在同一位置停下来,使小车运动的路程相等;
(3)根据图象读出AB、AC段的距离以及AC段所用的实际,再利用速度公式求出AC段的平均速度;
(4)让小车过了C点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,平均速度会偏小。
【解答】解:
(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式为v=
;
(2)实验中,斜面应尽量选择较小坡度,这样设计是为了实验中便于测量小车的运动时间;在斜面上放置一个金属片的目的就是让小车在同一位置停下来,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)由图示可知:
sAB=10.00dm﹣6.00dm=4.00dm;
sAC=9.00dm,tAC=15:
35:
23﹣15:
35:
20=2s=3s,
AC段的平均速度:
vAC=
=
=3dm/s=0.3m/s;
(4)如果小车到达C点还没有停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式v=
知,平均速度会偏小。
故答案为:
(1)v=
;
(2)小;便于准确定位、计时;(3)4.00;0.3;(4)小。
【点评】本题考查“测小车的平均速度”的实验,一定学会读出路程和时间,按平均速度的定义代入v=
求出平均速度。
四、计算题(本大题共2小题,共20.0分)
6.(10分)2019年1月5日零时起,全国铁路实行新的列车运行图新增厦门北到成都东G2372次高铁,全程13小时39分钟,如图所示,厦门和成都两个城市正式步入高铁互通时代,下表是由厦门北开往成都东的G2372次列车经过一些车站的时刻表。
车站
厦门北
龙岩
三明
南昌西
成都东
里程(km)
0
156
336
688
2224
到站时刻
07:
47
08:
55
11:
38
20:
29
离站时刻
06:
50
07:
51
08:
57
11:
43
求:
(1)列车从厦门北到成都东的平均速度大约是多少?
(结果取整数)
(2)列车从龙岩到南昌西的平均速度大约是多少?
(结果取整数)
【考点】变速运动与平均速度.
【分析】
(1)由列车时刻表求出从厦门北到成都东的路程及运行时间,然后由平均速度公式求出列车的平均速度。
(2)由列车时刻表求出列车从龙岩到南昌西的路程及运行时间,然后由平均速度公式求出列车的平均速度。
【解答】解:
(1)根据表中数据可知,从厦门北到成都东的路程及运行时间分别为2224km和20:
29﹣06:
50=13
h;
则从厦门北到成都东的平均速度:
v=
=
≈163km/h;
(2)根据表中数据可知,从龙岩到南昌西的路程为:
s′=688km﹣156km=532km;
运行时间为t′=11:
38﹣07:
51=3
h,
则从龙岩到南昌西的平均速度:
v′=
=
≈141km/h。
答:
(1)列车从厦门北到成都东的平均速度大约是163km/h;
(2)列车从龙岩到南昌西的平均速度大约是141km/h。
【点评】本题平均速度的计算,关键是从列车时刻表中读出有用信息。
7.(10分)便捷的交通与互联网给人们出行带来很大的方便。
某天,王爷爷带小孙子驾车到萍乡北站,然后乘高铁去南昌参观滕王阁.8:
20开车出发,并看到路边如图所示交通标志牌,此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表,如图所示。
车次
萍乡北开
南昌西到
运行距离
G1346
08:
38
09:
40
240km
G1692
08:
49
10:
05
240km
G1482
09:
11
10:
31
240km
求:
(1)在交通正常情况下,依据以上信息并通过计算,爷孙俩最快能赶上哪一车次?
(2)该趟高铁运动的平均速度为多少km/h?
(3)已知高铁列车的长度是200m,若中途高铁列车以180km/h的速度通过一个长度为1800m的隧道,计算高铁列车全部通过隧道行驶的时间是多少?
【考点】速度公式及其应用;变速运动与平均速度.
【分析】
(1)由图可知此处距萍乡北站的距离和限速,由v=
可得求出驾车到萍乡北站所用的最少时间;
根据8:
20开车出发,从而得出到达萍乡北站的时间,与表中数据列车开车时间比较;
(2)根据列车时刻表可得,乘坐G1482到达南昌所用时间及总路程,由v=
求出高铁运行的平均速度;(3)已知列车过隧道的速度,根据s总=s隧道+s车可求出列车全部过隧道时通过的总路程,由v=
求出高铁列车全部通过隧道行驶的时间。
【解答】解:
(1)由图知,此处距萍乡北站的距离:
s=30km,
限速v=60km/h,由v=
可得,驾车到萍乡北站所用的最少时间:
t=
=
=0.5h=30min;
他们8:
20开车出发,到达萍乡北站的时间为8:
50,根据表中信息可知,此时火车G1692已出发,爷孙俩只能赶上G1482车次;
(2)根据列车时刻表可得,乘坐G1482到达南昌所用时间:
t′=10:
31﹣9:
11=1h20min=80min=
h=
h,
高铁运动的总路程:
s′=240km,
则该趟高铁运行的平均速度:
v′=
=
=180km/h;
(3)列车过隧道的速度:
v车=180km/h=50m/s,
列车全部过隧道时通过的总路程:
s总=s隧道+s车=200m+1800m=2000m,
由v=
可得,高铁列车全部通过隧道行驶的时间:
t总=
=
=40s。
答:
(1)在交通正常情况下,依据以上信息并通过计算,爷孙俩最快能赶上G1482车次;
(2)该趟高铁运动的平均速度为180km/h;
(3)高铁列车全部通过隧道行驶的时间是40s。
【点评】本题考查交通标志牌的含义、速度公式的运用,最后一问注意高铁列车全部通过隧道行驶的时间应包括车的长度,为易错题。
五、解答题(本大题共3小题,共30.0分)
8.(10分)由北京开往苏州的D315次列车,最高时速可达200km/h。
北京到苏州铁路长约1200km,列车的运行时刻表如表。
假如列车在相邻城市之间行驶过程中的平均速度都相同,求:
站名
北京
济南
南京
苏州
到站时刻
﹣﹣﹣
10:
51
14:
40
16:
32
发车时刻
08:
12
10:
59
14:
52
﹣﹣﹣
(1)D315次列车由北京到苏州全程的平均速度为多少?
(2)由于调度原因,D315次列车在从南京驶向苏州的途中需要在常州站临时停靠,在距离常州站8km的地方从最高时速200km/h开始减速,15:
35到达常州站时刚好减速到0,15:
38列车开始启动驶离常州站,行驶8km后再次达到最高时速,已知在进出站过程中,列车的平均速度约为最高时速的一半,则跟以最高时速直接通过常州站相比,列车因这次临时停靠大约耽搁多少小时?
【考点】变速运动与平均速度.
【分析】
(1)知道北京到苏州铁路长,由列车时刻表得出北京到苏州全程运行时间,利用速度公式求全程的平均速度;
(2)求出减速、加速行驶的路程,知道在进出站过程中,列车的平均速度约为最高时速的一半,利用t=
求减速、加速行驶时间,再求出正常行驶用的时间,又知道在车站停止的时间,进而求出耽搁的时间。
【解答】解:
(1)由题知,北京到苏州铁路长s总=1200km,
北京到苏州全程运行时间t总=16:
32﹣8:
12=8h20min=
h,
全程的平均速度:
v=
=
=144km/h;
(2)减速、加速行驶的路程s2=8km+8km=16km,
列车在这段路程内的平均速度v2=
v最高=
×200km/h=100km/h,
减速、加速行驶所用的时间:
t2=
=
=0.16h,
正常行驶用的时间:
t3=
=
=0.08h,
在常州站停靠的时间:
t站停=15:
38﹣15:
35=3min=0.05h,
耽搁的时间:
△t=t站停+t2﹣t3=0.05h+0.16h﹣0.08h=0.13h。
故答案为:
(1)D315次列车由北京到苏州全程的平均速度为144km/h;
(2)则跟以最高时速直接通过常州站相比,列车因这次临时停靠大约耽搁0.13小时。
【点评】本题考查了速度公式的应用,认真审题、从列车时刻表得出相关信息是关键。
9.(10分)公共汽车从甲站经乙站开到丙站,甲、乙两站相距S1=1200m,乙、丙两站相距S2=2160m.汽车从甲站开到乙站经历时间t1=2min,在乙站停车t0=1min后开往丙站,再经t2=3min到达丙站,求:
从甲站开到丙站这段路程的平均速度是多少?
【考点】变速运动与平均速度.
【分析】从甲站开到丙站的时