2026年知识与能力训练八年级物理上册人教版第9页答案
1. 题1图所示的是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验。
(1)该实验原理是
$v=\frac{S}{t}$

(2)该实验中用
刻度尺
测量小车从斜面顶端A点下滑到金属片通过的路程$s$,用
秒表
测量小车通过该段路程所用的时间$t$,其中金属片的作用是
便于测量时间

(3)实验时,发现小车速度太快了,很容易出现车已经到了底端,手还来不及按表停止计时的情况,导致计时不准确。为了便于准确测量时间,应采取的操作是
降低斜面坡度

(4)实验测得,小车通过的总路程$s=80.0\ \mathrm{cm}$,总时间$t=2.4\ \mathrm{s}$。移动金属片至斜面B点,小车再次从斜面顶端A点滑下,测出小车通过的上半段路程$s_1=40.0\ \mathrm{cm}$,所用时间$t_1=1.6\ \mathrm{s}$。则通过上半段路程的平均速度$v_1=\_\_\_\_\_\_\mathrm{m/s}$,通过下半段路程的平均速度$v_2=\_\_\_\_\_\_\mathrm{m/s}$,通过全程的平均速度$v=\_\_\_\_\_\_\mathrm{m/s}$。$v_1$、$v_2$、$v$的大小关系是
$v_1 < v < v_2$
,小车在斜面上做
加速
(匀速/加速/减速)运动。
(5)实验前,必须学会熟练使用秒表,在测量全程平均速度的实验中,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测时间
偏小
,导致算出的全程平均速度
偏大
;如果在小车撞击金属片之后才按下秒表结束计时,则会使测得的全程平均速度
偏小
。(偏大/偏小/不变)
(6)在时间测量准确的情况下,若将AD作为总路程,则会导致所测平均速度
偏小
(偏大/偏小/不变)。

答案

1.(1)$v=\frac{S}{t}$ (2)刻度尺;秒表;便于测量时间 (3)降低斜面坡度 (4)0.25;0.50;0.33;$v_1 < v < v_2$;加速 (5)偏小;偏大;偏小 (6)偏小

解析

【分析】
本题是测量小车沿斜面下滑平均速度的实验题,解题思路为:1. 明确实验原理是速度公式$v=\frac{s}{t}$,对应测量路程、时间的器材;2. 理解金属片作用、减小计时误差的操作;3. 计算平均速度时需统一单位,通过比较各段速度判断小车运动类型;4. 分析误差时,依据$v=\frac{s}{t}$,结合路程、时间的测量偏差,判断平均速度的变化。
【解析】
(1)测量平均速度的实验原理是速度公式:$v=\frac{s}{t}$。
(2)实验中,用刻度尺测量小车通过的路程,用秒表测量小车运动的时间;金属片的作用是让小车在同一位置停下,便于准确测量时间。
(3)小车速度太快导致计时不准,可降低斜面坡度,使小车下滑速度变慢,运动时间变长,便于准确测量时间。
(4)单位换算:$s_1=40.0\ \mathrm{cm}=0.4\ \mathrm{m}$,$s=80.0\ \mathrm{cm}=0.8\ \mathrm{m}$;
上半段平均速度:$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{1.6\ \mathrm{s}}=0.25\ \mathrm{m/s}$;
下半段路程$s_2=s-s_1=0.8\ \mathrm{m}-0.4\ \mathrm{m}=0.4\ \mathrm{m}$,下半段时间$t_2=t-t_1=2.4\ \mathrm{s}-1.6\ \mathrm{s}=0.8\ \mathrm{s}$,则下半段平均速度:$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{0.8\ \mathrm{s}}=0.50\ \mathrm{m/s}$;
全程平均速度:$v=\frac{s}{t}=\frac{0.8\ \mathrm{m}}{2.4\ \mathrm{s}}\approx0.33\ \mathrm{m/s}$;
速度大小关系:$v_1 < v < v_2$,说明小车速度逐渐增大,做加速运动。
(5)若小车过了A点才开始计时,测得的时间偏小,根据$v=\frac{s}{t}$,路程准确,时间偏小,算出的平均速度偏大;若小车撞击金属片后才停止计时,测得的时间偏大,算出的平均速度偏小。
(6)若将AD作为总路程,实际总路程为AC,AD长度小于AC,导致测得的路程偏小,时间准确,根据$v=\frac{s}{t}$,平均速度偏小。
【答案】
(1)$v=\frac{s}{t}$;(2)刻度尺;秒表;便于测量时间;(3)降低斜面坡度;(4)0.25;0.50;0.33;$v_1<v<v_2$;加速;(5)偏小;偏大;偏小;(6)偏小
【知识点】
平均速度测量、速度公式应用、实验误差分析
【点评】
本题考查测量小车平均速度的实验,涵盖实验原理、器材、操作、计算及误差分析等核心知识点,是初中物理基础实验题,需学生掌握实验细节,理解各步骤目的,难度适中。
【难度系数】
0.6
2. 钢球沿20 m长的斜面滚下,又在水平地面上滚动30 m后才停止。钢球在斜面和地面上滚动的时间分别是5 s和15 s,则钢球在斜面上的平均速度是
4
m/s,在水平地面上的平均速度是
2
m/s,在整个过程中的平均速度是
2.5
m/s。

答案

2. 4;2;2.5

解析

【分析】本题考查平均速度的计算,平均速度的定义是某段路程与对应时间的比值,公式为$v=\frac{s}{t}$。解题时需分别确定钢球在斜面上、水平地面上以及整个过程的路程和对应时间,再代入公式计算即可。
【解析】
1. 钢球在斜面上的平均速度:已知斜面路程$s_1=20\ \mathrm{m}$,滚动时间$t_1=5\ \mathrm{s}$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{20\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=4\ \mathrm{m/s}$。
2. 钢球在水平地面上的平均速度:已知水平路程$s_2=30\ \mathrm{m}$,滚动时间$t_2=15\ \mathrm{s}$,同理可得$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{30\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{s}}=2\ \mathrm{m/s}$。
3. 整个过程的平均速度:总路程$s_{\mathrm{总}}=s_1+s_2=20\ \mathrm{m}+30\ \mathrm{m}=50\ \mathrm{m}$,总时间$t_{\mathrm{总}}=t_1+t_2=5\ \mathrm{s}+15\ \mathrm{s}=20\ \mathrm{s}$,因此总平均速度$v_{\mathrm{总}}=\frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\frac{50\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}}=2.5\ \mathrm{m/s}$。
【答案】4;2;2.5
【知识点】平均速度的计算
【点评】本题是平均速度公式的基础应用题,关键在于明确平均速度对应某段路程和时间的比值,计算总平均速度时需用总路程除以总时间,避免错误取两段速度的平均值,整体难度较低。
【难度系数】0.8