人教版物理八年级上册 第1章 机械运动 测量平均速度实验题 计算题 专项训练(附解析)

第1章机械运动计算题测量平均速度实验探究题专项训练
一、实验探究题（共5小题）
1．如图1，测平均速度时，测得小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所用时间为t，小车长为S1，斜面长为S2。

（1）小车从A到B的平均速度的数学表达式为v＝（用题中字母来表示）；
（2）若小车还没放开之前就已开始计时，则测得的平均速度跟真实值相比偏；
（3）图2中能够准确反应小车运动情况的是。

2．某物理兴趣小组用频闪照相的方法（每隔相等时间拍摄一张照片）研究小物块沿斜面向下做直线运动的有关问题。

如图1是他们某次实验时拍摄的频闪照片。

（1）下列四个图象中（如图2），一定不能反映小物块运动情况的是。

（2）要使小物块在斜面上运动的平均速度增大，可采用的方法有（写出一种即可）
（3）只用秒表和刻度尺也可测出小物块沿斜面向下做直线运动时某段距离的平均速度，为了减小测量误差，斜面的倾角应（选填“大”或“较小）些。

（4）实验中应多次测量，每次测量时必须让小物块从由静止开始下滑。

（5）若小物块在上半段路程、下半段路程的平均速度分别为v1、v2，则小物块全程的平均速度为。

3．在“测平均速度”的实验中：
（1）实验原理是；
（2）实验中需要的测量工具有、；
（3）实验时应使斜面的坡度小些，这样做的目的是。

（4）某次实验的过程如图所示，图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻，则该次实验中小车通过全程的平均速度是m/s，小车通过斜面下半段路程的平均速度是m/s。

（5）小车从斜面顶端到底端时，做（选填“匀速”或“变速”）直线运动。

4．如图是测平均速度的实验装置：
（1）测平均速度的实验需要的测量工具是钟表和。

（2）该实验中，金属片的作用是。

（3）小车所放的斜面应保持较（填“大”或“小”）的坡度，这样小车在斜面上运动时间会（填“长”或“短”）些，便于测量。

（4）若秒表每格1s，小车全程的平均速度是m/s。

小车上一半路程的平均速度（填““大于”“小于”或“等于”）小车下一半路程的平均速度。

（5）实验前必须学会熟练使用电子表，如果在实验过程中，当小车运动了一小段距离才开始计时，则会使所测的平均速度偏（填“大”或“小”）。

5．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s AB＝cm，测得时间t AB＝1.6s，则AB段的平均速度v AB ＝cm/s。

（3）如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度v AB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）v BC v AC（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”）。

二、计算题（共5小题）
6．在一次爆破中，用一根长1m的导火线引爆炸药，导火线以0.5cm/s的速度燃烧，点火者点着导火线后以4m/s的速度跑开，他能否在爆炸前跑到离爆炸地点600m的安全地区？
7．国庆长假，小敏一家自驾汽车到广西某景点游玩，导航给出了“时间最短”，“备选方案二”，“备选方案三”3个方案，如图所示，已知1公里等于1千米。

（1）若选择“时间最短”方案恰准时到达，求汽车的平均速度；
（2）若保持20m/s的速度按“备选方案三”的路径行驶，求全程所需时间。

8．小明同学从桂城乘车去南国桃园游玩，所乘车的速度计如图甲所示，他也看见路边一个交通标志牌，如图乙所示，则：
（1）该车的速度是多少？
（2）该车以速度计上的平均速度行驶，从交通标志牌处到南国桃园至少需要多少小时？
9．D315次列车由北京开往苏州，自北京到苏州铁路长1200km，根据列车运行时刻，求：（1）此次列车从济南到南京需要多长时间？
（2）列车由北京到苏州的平均速度；
（3）列车以30m/s的速度通过某一大桥，用时72s，已知列车全长360m，则求该大桥的长。

车次到、发站时间北京济南南京苏州
D315到站时间﹣10：5414：3816：22
发车时间08：2210：5614：44﹣
10．汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程中做变速直线运动，如图所示，求：
（1）若汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶，经过10min行驶的距离是多少千米？
（2）汽车遇到意外情况紧急停车时，在反应过程，以原来的速度汽车行驶了14m，求司机的反应时间是多少秒？
（3）若制动过程中所用时间为2.3s，汽车在两个过程通过的总距离为30m，求汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度是多少m/s？
试题解析
1．解：
（1）由图知，小车从A到B的路程为s＝s2﹣s1，
小车从A到B的平均速度：v＝＝；
（2）若小车还没放开之前就已开始计时，计时早了，测得的时间偏大，根据v＝知，测得的平均速度偏小；
（3）小车下滑过程做加速运动；
A、由图知，在s﹣t图象上，s不随时间t的变化而变化，则物体处于静止状态，故A不符合题意；
B、由图知，路程s与时间t成正比，则物体做匀速直线运动，故B不符合题意；
C、由图知，相同时间内通过的路程逐渐增加，即变大，说明物体做加速运动，故C 符合题意；
D、由图知，在v﹣t图象上，速度v不发生变化，则物体做匀速直线运动，故D不符合题意。

故选C。

故答案为：（1）；（2）小；（3）C。

2．解：
（1）由图可知，小物块做加速直线运动，AB两图是v﹣t图象，是加速运动图象，C图是s﹣t图象是匀速直线运动图象，D图是s﹣t图象是加速直线运动，一定不能反映小物块运动情况的是C；
（2）增大斜面角度或减小斜面和物块接触面间的粗糙程度，减少下滑时间，由速度公式
v＝可知，在路程一定时，可以增大小车平均速度；
（3）实验中使用的斜面的坡度较小，其目的是便于测量时间；
（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）设总路程是2s，则前一半与后一半路程都是s，
根据v＝可知，
前一半路程的运动时间：t1＝，
后一半路程的运动时间：t2＝，
整个路程的平均速度：v＝＝＝。

故答案为：（1）C；（2）增大斜面倾角θ；（3）较小；（4）同一高度；（5）。

3．解：（1）测量速度的实验原理是v＝；
（2）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秒表；
（3）实验时应使斜面的坡度小些，是为了使小车在下滑的过程中速度慢些，便于计时；（4）全程长s1＝90cm＝0.9m，
通过全程的时间t1＝10：35：05﹣10：35：00＝5s，
全程的平均速度v1＝＝＝0.18m/s，
下半段路程为s2＝×0.9m＝0.45m，
时间为t2＝10：35：05﹣10：35：03＝2s，
则v2＝＝＝0.225m/s
（5）由（4）知，小车从斜面顶端到底端时，速度越来越快，做变速运动。

故答案为：（1）v＝；（2）刻度尺；秒表；（3）便于计时；（4）0.18；0.225；（5）变速。

4．解：（1）本实验测量平均速度采用的是一种间接测量法，通过测量小车通过的路程和所用的时间，然后根据速度公式计算平均速度，所以需要的测量工具是钟表和刻度尺。

（2）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；（3）小车所放的斜面应保持较小的坡度，小车速度变化越慢，这样小车在斜面上运动时间会长些，便于测量时间。

（4）由图可知，小车通过的总路程s＝60cm＝0.6m，所用的时间t＝5s，
小车全程的平均速度：v＝＝＝0.12m/s，
小车通过上一半路程所用的时间t1＝3s，小车通过下一半路程所用的时间t2＝t﹣t1＝5s ﹣3s＝2s，
根据v＝可知，在通过路程相同时，所用时间较短的平均速度较大；
所以小车上一半路程的平均速度小于小车下一半路程的平均速度。

（5）如果让小车过了起点才开始计时，则计时的时间会比实际的时间短，
根据速度公式可知，在路程一定的情况下，平均速度的结果会偏大。

故答案为：（1）刻度尺；（2）使小车在同一位置停下，便于准确测量小车运动的时间；（3）小；长；（4）0.12；小于；（5）大。

5．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，s AB＝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v BC＞v AC；
（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。

6．解：方法一：导火线燃烧完所用时间：
t1＝＝＝200s，
人跑到安全地区需用的时间：
t2＝＝＝150s，
因为t2＜t1，
所以能跑到安全区。

方法二：t1＝＝＝200s，
人在t1内能通过的路程s2＝v2t1＝4m/s×200s＝800m＞600m，
所以能跑到安全区。

方法三：人跑到安全地区所需时间：
t2＝＝＝150s，
经150s导火线燃烧的长度：
L＝0.5cm/s×150s＝75cm＜100cm，
在导火线烧完前人能到安全地区。

答：他能在爆炸前跑到600m之外的安全区。

7．解：
（1）由图知，“时间最短”方案即5h通过400km的路程，
若选择“时间最短”方案恰准时到达，汽车的平均速度：
v＝＝＝80km/h；
（2）由图知，“备选方案三”需行驶的路程为：
s′＝450km＝4.5×105m；
若保持20m/s的速度按“备选方案三”行驶，由v＝可得全程所需的时间：
t′＝＝＝2.25×104s＝6.25h。

答：（1）若选择“时间最短”方案恰准时到达，汽车的平均速度为80km/h；（2）若保持20ms的速度按“备选方案三”的路径行驶，全程所需时间为6.25h。

8．解：（1）从图可知该车的行驶速度为v车＝60km/h；
（2）“南国桃园9km”表示从交通标志牌处到南国桃园的路程为s＝9km，
因为v＝，从交通标志牌处到南国桃园的时间：
t＝＝＝0.15h。

答：（1）该车的速度是60km/h；
（2）从交通标志牌处到南国桃园至少需要0.15小时
9．解：（1）由表知D315次列车10：56从济南出发，14：38到达南京，列车的运行时间为14：38﹣10：56＝13h98min﹣10h56min＝3h42min；
（2）由表知D315次列车8：22从北京出发，16：22到达苏州，则列车的运行时间为：t＝16：22﹣8：22＝8h；
北京到苏州的路程s＝1200km，列车的平均速度：
v＝＝＝150km/h；
（3）由v＝得火车通过大桥行驶的路程：
s＝vt＝30m/s×72s＝2160m，
由于s＝L车+L桥，则桥长：
L桥＝s﹣L车＝2160m﹣360m＝1800m。

答：（1）此次列车从济南到南京需要3h42min；
（2）列车由北京到苏州的平均速度为150km/h；
（3）该大桥的长为1800m。

10．解：（1）由v＝可得，反应过程经过10min行驶的距离：
s1＝v1t1＝72km/h/×10×h＝12km；
（2）制动过程：
v1＝72km/h＝20m/s
由v＝可得：
t＝＝＝0.7s；
（3）汽车从发现情况到车辆停止过程中的行驶路程s总＝30m，整个过程所用的时间t总＝t+t′＝0.7s+2.3s＝3.0s，
汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度：
v＝＝＝10m/s。

答：（1）经过10min行驶的距离是12千米；
（2）司机的反应时间是0.7秒；
（3）汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度是10m/s。