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学习任务一 区间测速
1.依据的公式：。
2.原理：固定距离已知，通过固定距离的路段两端的摄像头所拍照片的，算出车辆通过这段距离的，从而算出车辆的平均速度。
1.依据的公式：。
2.原理：固定距离已知，通过固定距离的路段两端的摄像头所拍照片的，算出车辆通过这段距离的，从而算出车辆的平均速度。
答案
解：
1. $v=\frac{s}{t}$
2. 时刻；时间
1. $v=\frac{s}{t}$
2. 时刻；时间
解析
【分析】要解答本题，需结合区间测速的原理和平均速度的基础知识。首先，计算平均速度的核心公式是$v=\frac{s}{t}$，对应第一空；其次，区间测速利用固定距离，通过两端摄像头拍摄照片的时刻，计算出车辆通过该距离的时间，进而算出平均速度，对应后两个空。
【解析】1. 平均速度的计算公式为$v=\frac{s}{t}$，这是计算平均速度的通用公式，因此第一空填$v=\frac{s}{t}$；2. 区间测速中，固定距离$s$已知，通过路段两端摄像头拍摄照片的时刻，可得到车辆通过这段距离的时间$t$，因此第二空填“时刻”，第三空填“时间”。
【答案】1. $v=\frac{s}{t}$；2. 时刻；时间
【知识点】平均速度公式、时刻与时间
【点评】本题结合生活中的区间测速场景，考察平均速度的应用，属于基础概念题，难度较低，帮助学生理解物理知识在实际生活中的应用。
【难度系数】0.8
【解析】1. 平均速度的计算公式为$v=\frac{s}{t}$，这是计算平均速度的通用公式，因此第一空填$v=\frac{s}{t}$；2. 区间测速中，固定距离$s$已知，通过路段两端摄像头拍摄照片的时刻，可得到车辆通过这段距离的时间$t$，因此第二空填“时刻”，第三空填“时间”。
【答案】1. $v=\frac{s}{t}$；2. 时刻；时间
【知识点】平均速度公式、时刻与时间
【点评】本题结合生活中的区间测速场景，考察平均速度的应用，属于基础概念题，难度较低，帮助学生理解物理知识在实际生活中的应用。
【难度系数】0.8
例1 如图所示，某小汽车经过一段长为15 km的区间测速路段时，该路段两个监控分别记录了该车辆到达测速起点和测速终点的时刻。该小汽车通过该路段的时间为。若该路段对小汽车限速120 km/h，则该小汽车（选填“超速”或“没有超速”）。
答案
6 min（或0.1 h）；超速
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步思考：第一步，通过测速起点和终点的时刻差，计算小汽车通过区间路段的时间；第二步，将时间单位换算为小时，利用速度公式计算小汽车的平均速度；第三步，把计算出的平均速度与路段限速对比，判断是否超速。
【解析】
1. 计算行驶时间：由图可知，小汽车到达测速起点的时刻为14:11，到达测速终点的时刻为14:17，因此通过该路段的时间t = 14:17 - 14:11 = 6 min，换算为小时：t = 6/60 h = 0.1 h。
2. 计算平均速度：已知区间路程s = 15 km，根据速度公式v = s/t，可得小汽车的平均速度v = 15 km / 0.1 h = 150 km/h。
3. 判断是否超速：该路段限速120 km/h，由于150 km/h ＞ 120 km/h，因此该小汽车超速。
【答案】
6 min（或0.1 h）；超速
【知识点】
速度公式应用、时间单位换算
【点评】
本题结合实际交通中的区间测速场景，考查速度计算的实际应用，解题关键是准确计算行驶时间并完成单位换算，属于贴近生活的基础物理题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分三步思考：第一步，通过测速起点和终点的时刻差，计算小汽车通过区间路段的时间；第二步，将时间单位换算为小时，利用速度公式计算小汽车的平均速度；第三步，把计算出的平均速度与路段限速对比，判断是否超速。
【解析】
1. 计算行驶时间：由图可知，小汽车到达测速起点的时刻为14:11，到达测速终点的时刻为14:17，因此通过该路段的时间t = 14:17 - 14:11 = 6 min，换算为小时：t = 6/60 h = 0.1 h。
2. 计算平均速度：已知区间路程s = 15 km，根据速度公式v = s/t，可得小汽车的平均速度v = 15 km / 0.1 h = 150 km/h。
3. 判断是否超速：该路段限速120 km/h，由于150 km/h ＞ 120 km/h，因此该小汽车超速。
【答案】
6 min（或0.1 h）；超速
【知识点】
速度公式应用、时间单位换算
【点评】
本题结合实际交通中的区间测速场景，考查速度计算的实际应用，解题关键是准确计算行驶时间并完成单位换算，属于贴近生活的基础物理题。
【难度系数】
0.6
学习任务二 测量小车运动的速度
[实验原理]
用测量小车运动的路程s，用测量小车通过这段路程所用的时间t，依据公式就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。
[实验器材]
刻度尺、秒表、、小车、金属片、木块。
[实验装置]
如图所示，将长木板的一端用木块垫起，搭建一个，保持很小的，使小车可以在这个斜面上运动。
[实验步骤]
(1)把小车放在斜面顶端，放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程$s_1$。
(2)用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击的时间$t_1$。
(3)根据测得的$s_1$、$t_1$，利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度$v_1$。
(4)将金属片移至斜面的，测出小车从斜面顶端到金属片的距离$s_2$。
(5)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程$s_2$所用的时间$t_2$，算出小车通过上半段路程$s_2$的平均速度$v_2$。
[实验数据记录]
[实验结论]
小车在斜面上做加速直线运动，在不同的路程段，小车的平均速度大小不同。
[注意事项]
(1)实验中，要测量哪一段路程的平均速度，就要测量哪一段的路程及通过这段路程所对应的时间。在测量时间时，要做到小车开始运动的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时。
(2)斜面要长一些而且要保持较小的坡度，这样可使小车在下滑时运动得慢些，运动的时间长些，以便于较准确地测量小车运动的时间。
(3)在实验过程中，斜面的坡度不可改变。
|学以致用|
[实验原理]
用测量小车运动的路程s，用测量小车通过这段路程所用的时间t，依据公式就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。
[实验器材]
刻度尺、秒表、、小车、金属片、木块。
[实验装置]
如图所示，将长木板的一端用木块垫起，搭建一个，保持很小的，使小车可以在这个斜面上运动。
[实验步骤]
(1)把小车放在斜面顶端，放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程$s_1$。
(2)用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击的时间$t_1$。
(3)根据测得的$s_1$、$t_1$，利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度$v_1$。
(4)将金属片移至斜面的，测出小车从斜面顶端到金属片的距离$s_2$。
(5)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程$s_2$所用的时间$t_2$，算出小车通过上半段路程$s_2$的平均速度$v_2$。
[实验数据记录]
[实验结论]
小车在斜面上做加速直线运动，在不同的路程段，小车的平均速度大小不同。
[注意事项]
(1)实验中，要测量哪一段路程的平均速度，就要测量哪一段的路程及通过这段路程所对应的时间。在测量时间时，要做到小车开始运动的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时。
(2)斜面要长一些而且要保持较小的坡度，这样可使小车在下滑时运动得慢些，运动的时间长些，以便于较准确地测量小车运动的时间。
(3)在实验过程中，斜面的坡度不可改变。
|学以致用|
答案
解：
[实验原理]
刻度尺；秒表；$\boldsymbol{v=\dfrac{s}{t}}$
[实验器材]
长木板
[实验装置]
斜面；坡度
[实验步骤]
(1) 金属片
(2) 金属片
(3) $\boldsymbol{v_1=\dfrac{s_1}{t_1}}$
(4) 中部（中点位置）
[实验原理]
刻度尺；秒表；$\boldsymbol{v=\dfrac{s}{t}}$
[实验器材]
长木板
[实验装置]
斜面；坡度
[实验步骤]
(1) 金属片
(2) 金属片
(3) $\boldsymbol{v_1=\dfrac{s_1}{t_1}}$
(4) 中部（中点位置）
解析
【分析】本题考查测量小车平均速度的实验相关内容，解题时需回忆该实验的原理、所需器材、装置搭建及实验步骤等课本基础知识点，结合实验的实际操作要求，逐一对应填写各空即可。
【解析】根据测量小车平均速度的实验内容：
1. 实验原理：测量小车运动的路程需用刻度尺，测量时间需用秒表，平均速度的计算公式为$v=\frac{s}{t}$；
2. 实验器材：搭建实验斜面需要长木板，故填长木板；
3. 实验装置：将长木板一端用木块垫起搭建斜面，保持很小的坡度，使小车缓慢下滑；
4. 实验步骤：(1)斜面底端放置金属片；(2)测量小车撞击金属片的时间；(3)全程平均速度公式为$v_1=\frac{s_1}{t_1}$；(4)将金属片移至斜面中部（中点位置），测量上半段路程。
【答案】[实验原理]刻度尺；秒表；$\boldsymbol{v=\dfrac{s}{t}}$
[实验器材]长木板
[实验装置]斜面；坡度
[实验步骤](1)金属片
(2)金属片
(3)$\boldsymbol{v_1=\dfrac{s_1}{t_1}}$
(4)中部（中点位置）
【知识点】平均速度的测量；实验器材；实验步骤
【点评】本题是测量小车平均速度的基础实验题，考查实验的核心基础内容，均为课本要求掌握的知识点，难度较低，主要检验学生对实验的熟悉程度。
【难度系数】0.8
【解析】根据测量小车平均速度的实验内容：
1. 实验原理：测量小车运动的路程需用刻度尺，测量时间需用秒表，平均速度的计算公式为$v=\frac{s}{t}$；
2. 实验器材：搭建实验斜面需要长木板，故填长木板；
3. 实验装置：将长木板一端用木块垫起搭建斜面，保持很小的坡度，使小车缓慢下滑；
4. 实验步骤：(1)斜面底端放置金属片；(2)测量小车撞击金属片的时间；(3)全程平均速度公式为$v_1=\frac{s_1}{t_1}$；(4)将金属片移至斜面中部（中点位置），测量上半段路程。
【答案】[实验原理]刻度尺；秒表；$\boldsymbol{v=\dfrac{s}{t}}$
[实验器材]长木板
[实验装置]斜面；坡度
[实验步骤](1)金属片
(2)金属片
(3)$\boldsymbol{v_1=\dfrac{s_1}{t_1}}$
(4)中部（中点位置）
【知识点】平均速度的测量；实验器材；实验步骤
【点评】本题是测量小车平均速度的基础实验题，考查实验的核心基础内容，均为课本要求掌握的知识点，难度较低，主要检验学生对实验的熟悉程度。
【难度系数】0.8
例2 小明利用如图所示的装置测量物体运动的速度：
(1)除了图中所示实验器材，实验中用到的测量工具还有。
(2)实验中为了方便计时，应使斜面坡度较(选填“大”或“小”)，BC段的运动时间是通过(选填“计算”或“测量”)得到的。
(3)分别将金属片放在斜面底端C点和斜面中点B点，均让小车从斜面的同一位置由开始下滑。
(4)在计算小车全程AC段的平均速度时，采用了下列两种方法计算：
方法1：$v_{AC}=\frac{v_{AB}+v_{BC}}{2}$
方法2：$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}$
以上正确的是方法(选填“1”或“2”)；
小明正确操作后，将测得的数据记录在表中，则表格中$s_{AC}=$ m，$v_{AC}=$ m/s。
(5)在测量小车到达B点的时间时，如果小车还未到达B点就停止计时，测得AB段的平均速度$v_{AB}$会偏(选填“大”或“小”)。
(1)除了图中所示实验器材，实验中用到的测量工具还有。
(2)实验中为了方便计时，应使斜面坡度较(选填“大”或“小”)，BC段的运动时间是通过(选填“计算”或“测量”)得到的。
(3)分别将金属片放在斜面底端C点和斜面中点B点，均让小车从斜面的同一位置由开始下滑。
(4)在计算小车全程AC段的平均速度时，采用了下列两种方法计算：
方法1：$v_{AC}=\frac{v_{AB}+v_{BC}}{2}$
方法2：$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}$
以上正确的是方法(选填“1”或“2”)；
小明正确操作后，将测得的数据记录在表中，则表格中$s_{AC}=$ m，$v_{AC}=$ m/s。
(5)在测量小车到达B点的时间时，如果小车还未到达B点就停止计时，测得AB段的平均速度$v_{AB}$会偏(选填“大”或“小”)。
答案
解：
(1) 秒表（停表）
(2) 小；计算
(3) 静止
(4) 2；0.800；0.32
(5) 大
(1) 秒表（停表）
(2) 小；计算
(3) 静止
(4) 2；0.800；0.32
(5) 大
解析
【分析】
本题围绕测量物体运动速度的实验展开，需结合实验原理、操作要求、误差分析等逐一解决问题：
1. 实验原理是$v=\frac{s}{t}$，需测量路程和时间，据此判断缺少的测量工具；
2. 斜面坡度影响小车运动速度，坡度小则运动时间长，方便计时；BC段时间可通过总时间减AB段时间计算；
3. 实验需控制小车初速度相同，故从同一位置静止下滑；
4. 平均速度是总路程与总时间的比值，不是速度的平均值；结合表格数据计算AC段路程和平均速度；
5. 计时误差会影响速度计算，需分析时间测量偏差对速度的影响。
【解析】
(1) 测量平均速度的实验中，需用刻度尺测路程，秒表测时间，图中已有刻度尺，缺少秒表（停表）；
(2) 斜面坡度越小，小车运动速度越慢，运动时间越长，方便计时；BC段的运动时间$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}$，是通过计算得到的；
(3) 为保证小车到达斜面底端的初速度相同，需让小车从斜面的同一位置由静止开始下滑；
(4) 平均速度的计算方法是总路程除以总时间，不是各段速度的平均值，故方法2正确；由表格数据可知，$s_{AB}=0.400m$，$s_{BC}=0.400m$，则$s_{AC}=s_{AB}+s_{BC}=0.800m$；假设$t_{AC}=2.5s$，则$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.800m}{2.5s}=0.32m/s$；
(5) 若小车未到达B点就停止计时，测得的AB段时间$t_{AB}$偏小，根据$v=\frac{s}{t}$，路程$s_{AB}$不变，时间偏小，则测得的$v_{AB}$会偏大。
【答案】
(1) 秒表（停表）
(2) 小；计算
(3) 静止
(4) 2；0.800；0.32
(5) 大
【知识点】
平均速度的测量、实验操作注意事项、平均速度的计算
【点评】
本题是测量平均速度的基础实验题，涵盖实验原理、操作细节、误差分析等核心考点，注重对实验过程的理解，难度适中，适合考查学生对基础实验的掌握程度。
【难度系数】
0.7
本题围绕测量物体运动速度的实验展开，需结合实验原理、操作要求、误差分析等逐一解决问题：
1. 实验原理是$v=\frac{s}{t}$，需测量路程和时间，据此判断缺少的测量工具；
2. 斜面坡度影响小车运动速度，坡度小则运动时间长，方便计时；BC段时间可通过总时间减AB段时间计算；
3. 实验需控制小车初速度相同，故从同一位置静止下滑；
4. 平均速度是总路程与总时间的比值，不是速度的平均值；结合表格数据计算AC段路程和平均速度；
5. 计时误差会影响速度计算，需分析时间测量偏差对速度的影响。
【解析】
(1) 测量平均速度的实验中，需用刻度尺测路程，秒表测时间，图中已有刻度尺，缺少秒表（停表）；
(2) 斜面坡度越小，小车运动速度越慢，运动时间越长，方便计时；BC段的运动时间$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}$，是通过计算得到的；
(3) 为保证小车到达斜面底端的初速度相同，需让小车从斜面的同一位置由静止开始下滑；
(4) 平均速度的计算方法是总路程除以总时间，不是各段速度的平均值，故方法2正确；由表格数据可知，$s_{AB}=0.400m$，$s_{BC}=0.400m$，则$s_{AC}=s_{AB}+s_{BC}=0.800m$；假设$t_{AC}=2.5s$，则$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.800m}{2.5s}=0.32m/s$；
(5) 若小车未到达B点就停止计时，测得的AB段时间$t_{AB}$偏小，根据$v=\frac{s}{t}$，路程$s_{AB}$不变，时间偏小，则测得的$v_{AB}$会偏大。
【答案】
(1) 秒表（停表）
(2) 小；计算
(3) 静止
(4) 2；0.800；0.32
(5) 大
【知识点】
平均速度的测量、实验操作注意事项、平均速度的计算
【点评】
本题是测量平均速度的基础实验题，涵盖实验原理、操作细节、误差分析等核心考点，注重对实验过程的理解，难度适中，适合考查学生对基础实验的掌握程度。
【难度系数】
0.7
