第4節(jié)速度的測量

刷基礎(chǔ)

知識點(diǎn)測量小車運(yùn)動的速度

1做“測量平均速度”的實(shí)驗(yàn)時，一定會用到的兩種測量工具是（）

A.斜面和小車B.斜面和刻度尺

C.小車和秒表D.刻度尺和秒表

2如圖所示是用斜面和小車做“測物體的平均速度”的實(shí)驗(yàn)，則下列說法不正確的是（）

A.小車在下滑過程中做變速運(yùn)動

B.測量下半程平均速度時要讓小車從中點(diǎn)處由靜止滑下

C.為了延長小車在斜面上的運(yùn)動時間，可以減小斜面的傾斜程度

D.實(shí)驗(yàn)時小車過了中點(diǎn)才停止計(jì)時，將會導(dǎo)致測得的上半程平均速度偏小

3［2024吉林長春期末］如圖是“測量小車的平均速度”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時讓小車從斜面上的A點(diǎn)由靜止滑下,

分別測出小車到達(dá)B點(diǎn)和C點(diǎn)的時間，即可求出不同路段的平均速度。

|09：25：15|

a）實(shí)驗(yàn)原理是.

（2）實(shí)驗(yàn)時，為了便于測量時間，使小車在斜面上運(yùn)動的時間長些，應(yīng)____（填“增大”或“減小”）斜面的傾斜程

⑶小車從A點(diǎn)到C點(diǎn)的路程：s4c=_cm;小車在AC段的平均速度vAc=m/so

（4）由圖可知，整個過程中，小車在AB段和在BC段的平均速度大小不同，目vAB—（填或“<"）vBC。

（5）下列圖像中能正確反映小車在斜面上運(yùn)動情況的是一。

4核心素養(yǎng)科學(xué)探究［2024河北邯鄲期中，中］圖甲是用超聲波測速儀測量車速的示意圖。超聲波測速儀每1.4

秒發(fā)出一個較強(qiáng)的超聲波脈沖信號，它在空氣中以340m/s的速度傳播，當(dāng)它遇到障礙物后會反射回來，再被超聲

波測速儀接收。由此可以測定障礙物移動的速度。如圖乙是超聲波測速儀監(jiān)測某車時的部分信息。

向士八超聲波信號

測速儀、、

>?)

777^777777777777777777777777777777777777777777777777777777/

甲

發(fā)1收1

_AK-

Os0.2s0.4s0,6s0.8s1.0s1.2s1.4s1.6sl.8s2s

時間

乙

(1)該車在—(填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)測速儀；

⑵該車在接收到兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離為—m,時間為—s；

⑶該車行駛速度為_m/s。(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

實(shí)驗(yàn)1測量物體運(yùn)動的速度。

50cm

刷實(shí)驗(yàn)40cm

30cm

1[2024河北滄州質(zhì)檢,中]如圖所示，在“探究充水玻璃管中氣泡的運(yùn)動規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：20cm

(1)該實(shí)驗(yàn)用到的測量工具有O10cm

0

(2)實(shí)驗(yàn)中氣泡運(yùn)動的起點(diǎn)不在玻璃管底部的原因是o

⑶若測得氣泡從起點(diǎn)運(yùn)動到玻璃管頂部的路程為56cm,用的時間為7s,則這個過程中氣泡的平均速度為—

m/so

(4)小明換用其他玻璃管又做了兩組實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如表所示。觀察數(shù)據(jù)可知：_(填“長”或“短”)氣泡運(yùn)動

較快。由于氣泡上升較快，會使得時間的測量誤差較大，為了解決這一困難，根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你提出一

點(diǎn)建議:O

從起點(diǎn)開始上升的距離S/cm010203040

1cm高的氣泡從

03.67.110.814.4

起點(diǎn)開始上升的時間t/s

2cm高的氣泡從

03.46.810.213.6

起點(diǎn)開始上升的時間t/s

2|[2023河北保定期中，中]小明同學(xué)用如圖甲所示的裝置研究小車在斜面上運(yùn)動的平均速度。他將小車從坡頂

A處由靜止釋放,測出小車從A處到坡底C處的時間&=2.5s。再將小車從A處由靜止釋放，測出小車從A處到

(1)該實(shí)驗(yàn)的原理是____。

⑵實(shí)驗(yàn)中斜面的坡度要—(填“大”或“小”)一些，這樣做的目的是便于測量—。

(3)通過小明的測量數(shù)據(jù)可以判斷，小車在前半程的平均速度—(填“大于”“等于”或“小于”)全程的平均速度。

(4)小明想測量小車在整個運(yùn)動過程中后半程的平均速度，他應(yīng)該將小車從(填“A”或"B”)處由靜止釋放,

并在B處開始計(jì)時，在C處停止計(jì)時。

(5)物體運(yùn)動的情況還可以通過另一種辦法即時測定、顯現(xiàn)出來。位置傳感器利用超聲波可以測出不同時刻小

車與它的距離，計(jì)算機(jī)就可以算出小車在不同位置時的速度(如圖乙)。用此方法做相同的實(shí)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)屏幕上的圖

像如圖丙所示，其中橫軸為時間，縱軸為速度，通過圖像可以看出小車在斜面上由靜止滑下后做的是—(填“勻

速”或“加速”)運(yùn)動，小車到達(dá)坡底時的速度為—m/s0

(6)小明還想用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體沿斜面下滑的平均速度與哪些因素有關(guān)。他對影響小車下滑快

慢的因素有如下猜想：猜想一，與小車沿斜面下滑的高度有關(guān)；猜想二，與小車沿斜面下滑時通過斜面的長度有

關(guān)。為了驗(yàn)證猜想一，他設(shè)計(jì)的方案是將小車分別從同一斜面上不同高度處由靜止釋放，測出下滑時間。通過測

量，發(fā)現(xiàn)每次下滑的時間不同，于是認(rèn)為猜想一是正確的。這一方案中存在的問題是：

3新考法［2024福建泉州質(zhì)檢，中］小明學(xué)習(xí)了平均速度后，想測量小球上坡時的平均速度，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

讓小球從O點(diǎn)由靜止?jié)L下，到達(dá)左側(cè)斜面底端A點(diǎn)時開始計(jì)時，每隔1s記錄1次小球的位置，直到小球到達(dá)最

高點(diǎn)E,記錄結(jié)果如圖所示。

⑴小球上坡的路程為—cm。

(2)小球通過AB段的平均速度為—m/so

(3)小球上坡時做—(填“變速”或“勻速”)運(yùn)動。

專題3速度的綜合計(jì)算

類型1交通問題

”2024遼寧丹東期末，中］十一假期，小明一家駕車出門旅游，在上高速后，小明發(fā)現(xiàn)前方有區(qū)間測速牌，如

圖所示，進(jìn)入測速路段后，爸爸駕車以85km/h的速度行駛了0.2h,然后以70km/h的速度行駛到區(qū)間測速終點(diǎn)。

(1)汽車以85km/h的速度行駛的路程是多少？

⑵通過計(jì)算說明，在此區(qū)間測速路段該車的平均速度有沒有超速。

區(qū)間測速

長度38km

類型2過橋類計(jì)算(

212023湖南常德期中，中］某部隊(duì)被緊急調(diào)往災(zāi)區(qū)支援，于是該部隊(duì)派遣一支先遣小隊(duì)以4m/s的速度急行

軍。途中隊(duì)伍勻速通過一座長為300m的橋，從隊(duì)伍第一個人踏上橋到最后一個人離開橋共用時85s,則隊(duì)伍的長

度為()

A.40mB.80mC.340mD.380m

＜［偏難］國慶節(jié)期間，小陸從遵義乘火車去北京旅游，他乘坐的火車長為500mo途中當(dāng)火車以72km/h的速度

勻速穿過一條隧道時，小陸測出自己通過該隧道的時間為1min5s。

⑴該隧道的長度為多少？

(2)火車完全通過該隧道需要的時間為多少秒?

類型3追及和相遇問題

4［2023重慶渝中區(qū)期中，偏難］甲、乙兩小車從相距20m的A、B兩點(diǎn)同時在同一直線上做勻速直線運(yùn)動，它

A.20sB.140s

C.180sD.260s

5［中］小明家距學(xué)校2km,小明以10km/h的速度騎自行車上學(xué),出發(fā)5min后，小明的父親發(fā)現(xiàn)小明的教科書忘

記帶了，于是立即以30km/h的速度沿小明上學(xué)的方向騎電動車去追小明，問：

(1)小明騎自行車上學(xué)需要幾分鐘？

(2)小明的父親能否在小明上學(xué)途中追上小明?如果能，追上時距學(xué)校多遠(yuǎn)?如果不能，說明理由。

第4節(jié)速度的測量

刷基礎(chǔ)

1.D【解析】根據(jù)公式v=河知，做“測量平均速度的實(shí)驗(yàn)時，需要測量小車的運(yùn)動路程和所用時間，所以需要

的測量工具是刻度尺和秒表。

2.B【解析】小車在下滑過程中速度增大，做變速運(yùn)動，A正確，不符合題意；小車從斜面頂端滑到底端的過程中,

通過中點(diǎn)時的速度不為0,故小車從中點(diǎn)處由靜止滑到底端的時間不是運(yùn)動過程中通過下半程的時間，不能用

該方法測量通過下半程的平均速度，B錯誤，符合題意；斜面傾斜程度越小，小車運(yùn)動得越慢，在斜面上運(yùn)動

的時間越長，C正確，不符合題意；小車過了中點(diǎn)才停止計(jì)時，會使上半程時間測量值偏大，計(jì)算出的上半程

平均速度偏小，D正確，不符合題意。

3.(l)v=|(2)減/」\(3)80.00.16

(4)<(5)B【解析】(1)實(shí)驗(yàn)原理是v=|?

(2)為了使小車在斜面上運(yùn)動的時間長一些，便于準(zhǔn)確測量時間，應(yīng)使小車運(yùn)動得較慢一些，因此應(yīng)減小斜面的

傾斜程度。(3)由圖可知，小車從A點(diǎn)到C點(diǎn)的路程.SAC=80.0cm=0.8m,所用的時間tAC=5s,因此小車在AC段

的平均速度以°=羋=等=0.16m/so(4)由圖可知，小車通過AB段的路程等于通過BC段的路程，小車通過A

B段所用的時間大于通過BC段所用的時間。由公式v=:可知，小車在AB段的平均速度小于在BC段的平均速

S

度。(5)由圖可知SAB=BC—40.0cm,tAB-3s,tBC=2so通過相同路程，所用時間越少，速度越大，因?yàn)?/p>

tAB>"c，所以小車下滑時速度越來越大，故選B。

4.(1)靠近(2)341.3(3)26.15

【解析】(1)由圖乙可知，超聲波測速儀第一次發(fā)出信號到接收到超聲波返回信號用時0.6s,第二次發(fā)出信號到

接收到超聲波返回信號所用的時間是4s=0.4s,則第二次發(fā)出信號到接收到超聲波返回信號用時較短，說明

該車在靠近測速儀。(2)由u=:可知，車第一次接收到信號時該車到測速儀的距離SL”肉義會=340m/sx

|x0.6s=102a,車第二次接收到信號時該車到測速儀的距離：s2=vxh2=340m/sx|x0.4s=68m,車在

接收到兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離是：S=S1-S2=102m-68m=34m;由圖乙可知，測速儀發(fā)出兩次

信號的時間間隔是1.4s,車接收到第一次信號至接收到第二次信號的時間間隔t=t0-|tl+|t2=1.4s-|x0.

6s+-x0.4s=1.3s?(3)汽車的速度:v=-—226.15m/so

2t1.3s

實(shí)驗(yàn)1測量物體運(yùn)動的速度

刷實(shí)驗(yàn)

1.⑴刻度尺、秒表⑵氣泡剛開始上升時做變速運(yùn)動⑶0.08⑷長減小氣泡長度［解析］(1)“探究充水玻璃管中氣泡

的運(yùn)動規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的原理是v=因此需要用刻度尺測量出氣泡在某段時間內(nèi)通過的路程，用秒表測量氣泡運(yùn)動

的時間。(2)氣泡剛開始上升時做變速運(yùn)動，上升一段時間后，運(yùn)動速度可以看成是不變的，此時氣泡的運(yùn)動可

以看成是勻速直線運(yùn)動，所以實(shí)驗(yàn)中氣泡運(yùn)動的起點(diǎn)不在玻璃管的底部。(3)由題意知，路程s=56cm,時間t=7s,

則這個過程中氣泡的平均速度v=|=^=0.08m/So⑷從表格中的數(shù)據(jù)可以看出，在上升距離分別為10cm、

20cm、30cm、40cm時,長氣泡用的時間較短，所以長氣泡運(yùn)動得較快；由于氣泡上升較快，會使得時間的測量

誤差較大，所以應(yīng)盡量選較短的氣泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以減小時間測量上的誤差。

2.(l)v=|(2)/J\時間(3)小于(4)A

(5)加速0.8(6)改變小車下滑的高度時,沒有控制小車通過斜面的長度一定

【解析】⑴實(shí)驗(yàn)原理為v=|o⑵實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使斜面的坡度小一些，這樣小車運(yùn)動得慢，方便測量時間。(3)由測

量數(shù)據(jù)可知，全程的路程為前半程的2倍，而全程所用時間不到前半程的2倍，根據(jù)v=:可知，小車在前半程

的平均速度小于全程的平均速度。(4)小明想測量小車在整個運(yùn)動過程中后半程的平均速度，其運(yùn)動的起點(diǎn)必須

是A處，并在B處開始計(jì)時，在C處停止計(jì)時。(5)從圖像中可看出，隨著時間的增加，小車的速度越來越快，

故小車在斜面上由靜止滑下后做的是加速運(yùn)動；由圖像可知，t=2.5s時小車的速度為0.8m/s,已知小車從A

處滑到坡底C處的時間為2.5s,則到達(dá)坡底時小車的速度％=0.8m/s。(6)小明設(shè)計(jì)的方案是將小車分別從同一

斜面上不同高度處由靜止釋放，在此過程中沒有控制小車通過斜面的長度一定，即沒有控制變量。

3.(1)70.0(2)0.25(3)變諫

【解析】⑴由圖可知尺子的分度值為1cm,則AE段的路程為SAE=70.0cmo(2)由圖可知，AB段的路程為

s=25.0cm=0.250a廁AB段的平均速度為v=^=等^=0.25m/s。(3)由圖可知，小球在上坡時,在相同

ABABMBIS

的時間內(nèi)通過的路程越來越小，所以小球在做變速運(yùn)動。

專題3速度的綜合計(jì)算

刷難關(guān)

1.(1)17km⑵沒有超速，計(jì)算過程見解析

【解析】(1)由v=:可知，汽車以85km/h的速度行駛的路程：Si=vtr=85km/hx0.2h=17km；(2)由區(qū)間測

速牌知，區(qū)間測速路段長度為38km，則汽車以70km/h的速度行駛的路程s2=s-Si=38km-17km=21km,

由"=:得行駛的時間t=^==0.3h;汽車在該區(qū)間測速路段行駛的總時間t=t+t=0.2h+0.3h=0.5

Ll?22/uKITl/flr2

h,則汽車在該路段的平均速度比=:=鬻=76由n",由題圖可知，該區(qū)間限定速度為80km/h,所以該車的平

均速度沒有超速。

2.A【解析】由公式v=河知，隊(duì)伍完全通過橋所走的路程:s=vt=4m/sx85s=340m,隊(duì)伍的長度：L=s-L=

t肉湯

340m—300m=40mo

3.⑴1300m(2)90s【解析】⑴火車的速度v=72km/h=20m/s,，小陸通過該隧道的時間t=IminSs=65s,,則

隧道長.si產(chǎn)vt=20m/sX65s=1300m(2)火車完全通過該隧道時行駛的路程s=1300m+500m=1800m,火車

極錐側(cè)o

完全通過隧道需要的時間t'='穿=90s。

v20m/s

4c【解析】由圖像可得，甲的速度%=?=等=0.4m/s;乙的速度女===等=0.3m/so根據(jù)題意可知，

中

t甲6stz，12s

經(jīng)過時間t后，甲、乙相距6m,則有以下情況：(1)甲、乙同向運(yùn)動,甲