3.下列关于课本中测量小车速度实验的说法,正确的是 (
A.使斜面保持一个较小的坡度,目的是便于测量时间
B.小车上半程平均速度要大于全程平均速度
C.小车全程的平均速度等于上半程平均速度和下半程的平均速度的平均值
D.测量小车在下半程的平均速度时,要让小车从斜面中部原金属片位置沿斜面由静止下滑
A
)A.使斜面保持一个较小的坡度,目的是便于测量时间
B.小车上半程平均速度要大于全程平均速度
C.小车全程的平均速度等于上半程平均速度和下半程的平均速度的平均值
D.测量小车在下半程的平均速度时,要让小车从斜面中部原金属片位置沿斜面由静止下滑
答案
A 点拔:使斜面保持一个较小的坡度,小车通过全程的时间就长一些,便于测量时间,A正确;因为小车在斜面上运动时,速度是逐渐增大的,所以下半程所用的时间短,则下半程的平均速度$v_2$最大,上半程的平均速度$v_1$最小,全程的平均速度$v$在两者之间,即$v_1<v<v_2$,B错误;全程的平均速度等于全程的路程与通过全程的时间之比,平均速度不是速度的平均值,即不等于上半程的平均速度$v_1$和下半程的平均速度$v_2$的平均值,C错误;测量平均速度的实验过程是:首先测量小车在全程中的平均速度,即测量小车通过的总路程$s$和对应的总时间$t$,得到平均速度$v$,然后测量小车通过上半程的时间$t_1$,求出上半程的平均速度$v_1$,根据下半程的路程和所用时间$t_2=t-t_1$求出下半程的平均速度$v_2$;小车从全程的起点运动到末端通过中部时的速度不为0,所以,小车从斜面中部由静止向下运动到末端的时间不是运动过程中下半程的时间,$t_2=t-t_1$才是通过下半程所用的时间,D错误。故选A。
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需结合“测量小车平均速度”实验的操作要求、小车的运动特点及平均速度的概念逐一分析:首先明确斜面坡度设置的目的,再根据小车加速下滑的特性分析各段平均速度的大小关系,同时牢记平均速度是路程与时间的比值,并非速度的平均值,还要掌握下半程平均速度的正确测量方法。
【解析】
逐一分析选项:
1. 选项A:实验中斜面保持较小坡度,小车运动速度较慢,通过全程的时间更长,便于准确测量时间,该说法正确。
2. 选项B:小车沿斜面下滑时做加速运动,下半程速度大于上半程速度,全程平均速度介于上半程和下半程平均速度之间,因此上半程平均速度小于全程平均速度,该说法错误。
3. 选项C:平均速度的定义是总路程与总时间的比值,不是上半程平均速度和下半程平均速度的算术平均值,该说法错误。
4. 选项D:测量下半程平均速度时,需让小车从斜面顶端由静止下滑,通过全程时间减去上半程时间得到下半程时间;若从中部静止下滑,得到的不是实际下半程的运动时间,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
平均速度的测量
【点评】
本题考查“测量小车平均速度”实验的核心内容,需准确掌握实验操作要点、平均速度的概念,易混淆平均速度的计算方法及下半程的测量方式,是初中物理基础实验的典型考查题。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正误,需结合“测量小车平均速度”实验的操作要求、小车的运动特点及平均速度的概念逐一分析:首先明确斜面坡度设置的目的,再根据小车加速下滑的特性分析各段平均速度的大小关系,同时牢记平均速度是路程与时间的比值,并非速度的平均值,还要掌握下半程平均速度的正确测量方法。
【解析】
逐一分析选项:
1. 选项A:实验中斜面保持较小坡度,小车运动速度较慢,通过全程的时间更长,便于准确测量时间,该说法正确。
2. 选项B:小车沿斜面下滑时做加速运动,下半程速度大于上半程速度,全程平均速度介于上半程和下半程平均速度之间,因此上半程平均速度小于全程平均速度,该说法错误。
3. 选项C:平均速度的定义是总路程与总时间的比值,不是上半程平均速度和下半程平均速度的算术平均值,该说法错误。
4. 选项D:测量下半程平均速度时,需让小车从斜面顶端由静止下滑,通过全程时间减去上半程时间得到下半程时间;若从中部静止下滑,得到的不是实际下半程的运动时间,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
平均速度的测量
【点评】
本题考查“测量小车平均速度”实验的核心内容,需准确掌握实验操作要点、平均速度的概念,易混淆平均速度的计算方法及下半程的测量方式,是初中物理基础实验的典型考查题。
【难度系数】
0.6
4.在如图1-4-2所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点处由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同路段的平均速度。

图1-4-2
(1)实验的测量原理是
(2)图中AB段的路程$s_{AB}=$
(3)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$v_{AB}$会偏
图1-4-2
(1)实验的测量原理是
$v=\frac{s}{t}$
,还需要的测量工具是秒表
。(2)图中AB段的路程$s_{AB}=$
40.0
cm,猜想AC段的平均速度小于
(选填“大于”或“小于”)BC段的平均速度;如果测得时间$t_{AB}=1.8s$,$t_{AC}=2.6s$则BC段的平均速度为$v_{BC}=$50
cm/s。(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度$v_{AB}$会偏
小
。(选填“大”或“小”)答案
(1)$v=\frac{s}{t}$ 秒表 (2)40.0 小于 50 (3)小 点拨:(1)根据公式$v=\frac{s}{t}$计算小车运动的平均速度,所以该实验需要测量出路程和时间,测量工具是刻度尺和秒表。(2)AB段的路程:$s_{AB}=80.0cm-40.0cm=40.0cm$,BC段的路程:$s_{BC}=40.0cm-0=40.0cm$,由于小车运动得越来越快,所以猜想AC段的平均速度小于BC段的平均速度;BC段的时间:$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}=2.6s-1.8s=0.8s$,小车通过BC段的平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{40.0cm}{0.8s}=50cm/s$。(3)如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式$v=\frac{s}{t}$知,测得AB段的平均速度会偏小。
解析
【分析】
第(1)问,测量平均速度的实验原理是速度公式$v=\frac{s}{t}$,实验需测量路程和时间,图中已有刻度尺测路程,因此还需要测量时间的工具。第(2)问,先读取A、B点的刻度计算AB段路程,再根据小车下滑的运动特点判断AC与BC段平均速度的大小关系,最后利用速度公式计算BC段平均速度。第(3)问,根据速度公式,分析时间测量偏大对平均速度的影响。
【解析】
(1) 测量平均速度的实验原理是$v=\frac{s}{t}$;实验中需要测量小车运动的路程和时间,图中已有刻度尺,因此还需要秒表来测量时间。
(2) 由图可知,A点对应刻度为80.0cm,B点对应刻度为40.0cm,所以AB段路程$s_{AB}=80.0\,\mathrm{cm}-40.0\,\mathrm{cm}=40.0\,\mathrm{cm}$;小车沿斜面下滑时做加速运动,速度逐渐增大,因此AC段的平均速度小于BC段的平均速度;BC段路程$s_{BC}=40.0\,\mathrm{cm}-0\,\mathrm{cm}=40.0\,\mathrm{cm}$,BC段时间$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}=2.6\,\mathrm{s}-1.8\,\mathrm{s}=0.8\,\mathrm{s}$,则BC段平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{40.0\,\mathrm{cm}}{0.8\,\mathrm{s}}=50\,\mathrm{cm/s}$。
(3) 若小车过了B点才停止计时,测得的AB段时间偏大,根据$v=\frac{s}{t}$,路程$s_{AB}$准确,时间偏大,因此测得的AB段平均速度会偏小。
【答案】
(1)$v=\frac{s}{t}$;秒表
(2)40.0;小于;50
(3)小
【知识点】
平均速度测量、速度公式应用、实验误差分析
【点评】
本题为测量平均速度的基础实验题,考查实验原理、路程与时间的读取、平均速度计算及误差分析,需掌握速度公式的应用和实验操作的注意事项。
【难度系数】
0.6
第(1)问,测量平均速度的实验原理是速度公式$v=\frac{s}{t}$,实验需测量路程和时间,图中已有刻度尺测路程,因此还需要测量时间的工具。第(2)问,先读取A、B点的刻度计算AB段路程,再根据小车下滑的运动特点判断AC与BC段平均速度的大小关系,最后利用速度公式计算BC段平均速度。第(3)问,根据速度公式,分析时间测量偏大对平均速度的影响。
【解析】
(1) 测量平均速度的实验原理是$v=\frac{s}{t}$;实验中需要测量小车运动的路程和时间,图中已有刻度尺,因此还需要秒表来测量时间。
(2) 由图可知,A点对应刻度为80.0cm,B点对应刻度为40.0cm,所以AB段路程$s_{AB}=80.0\,\mathrm{cm}-40.0\,\mathrm{cm}=40.0\,\mathrm{cm}$;小车沿斜面下滑时做加速运动,速度逐渐增大,因此AC段的平均速度小于BC段的平均速度;BC段路程$s_{BC}=40.0\,\mathrm{cm}-0\,\mathrm{cm}=40.0\,\mathrm{cm}$,BC段时间$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}=2.6\,\mathrm{s}-1.8\,\mathrm{s}=0.8\,\mathrm{s}$,则BC段平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{40.0\,\mathrm{cm}}{0.8\,\mathrm{s}}=50\,\mathrm{cm/s}$。
(3) 若小车过了B点才停止计时,测得的AB段时间偏大,根据$v=\frac{s}{t}$,路程$s_{AB}$准确,时间偏大,因此测得的AB段平均速度会偏小。
【答案】
(1)$v=\frac{s}{t}$;秒表
(2)40.0;小于;50
(3)小
【知识点】
平均速度测量、速度公式应用、实验误差分析
【点评】
本题为测量平均速度的基础实验题,考查实验原理、路程与时间的读取、平均速度计算及误差分析,需掌握速度公式的应用和实验操作的注意事项。
【难度系数】
0.6
1. 如图1-4-3所示,小林在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点由静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法正确的是
(

图1-4-3
A.AB段距离为4.04m
B.AB段平均速度为0.2cm/s
C.小车从A点到C点做匀速直线运动
D.若小车过A点后才开始计时,测出AC段平均速度将偏大
(
D
)图1-4-3
A.AB段距离为4.04m
B.AB段平均速度为0.2cm/s
C.小车从A点到C点做匀速直线运动
D.若小车过A点后才开始计时,测出AC段平均速度将偏大
答案
D
解析
【分析】要解决本题,需结合测平均速度的原理$v=\frac{s}{t}$,先明确刻度尺的读数规则(分度值为1dm,读数需估读到0.1dm),读取A、B、C三点的路程和对应时刻,计算各段的路程、时间与平均速度,再逐一分析选项的正误,最终确定正确结论。
【解析】1. 读取路程:刻度尺分度值为1dm,A点刻度为10.00dm,B点为6.00dm,C点为0.00dm。因此AB段路程$s_{AB}=10.00dm - 6.00dm=4.00dm=0.4m$,BC段路程$s_{BC}=6.00dm - 0.00dm=6.00dm=0.6m$,AC段路程$s_{AC}=10.00dm=1.00m$。
2. 读取时间:A时刻$t_A=15:35:20$,B时刻$t_B=15:35:22$,C时刻$t_C=15:35:23$。因此AB段时间$t_{AB}=22s - 20s=2s$,BC段时间$t_{BC}=23s - 22s=1s$,AC段时间$t_{AC}=23s - 20s=3s$。
3. 计算平均速度:$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.4m}{2s}=0.2m/s$,$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.6m}{1s}=0.6m/s$,$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{1.00m}{3s}\approx0.33m/s$。
4. 选项分析:
A选项:AB段距离为0.4m,不是4.04m,错误;
B选项:AB段平均速度为0.2m/s,不是0.2cm/s,错误;
C选项:$v_{AB}<v_{BC}$,小车做加速直线运动,不是匀速,错误;
D选项:若过A点才计时,测得的时间$t_{AC}$偏小,由$v=\frac{s}{t}$可知,路程$s$不变,时间偏小则平均速度偏大,正确。
【答案】D
【知识点】平均速度计算、刻度尺读数、运动状态判断
【点评】本题考查“测平均速度”实验的核心知识,涉及路程与时间的测量、平均速度公式的应用、运动状态分析及误差判断,需注意单位换算和时间的准确计算,易错点是对误差影响平均速度的理解。
【难度系数】0.5
【解析】1. 读取路程:刻度尺分度值为1dm,A点刻度为10.00dm,B点为6.00dm,C点为0.00dm。因此AB段路程$s_{AB}=10.00dm - 6.00dm=4.00dm=0.4m$,BC段路程$s_{BC}=6.00dm - 0.00dm=6.00dm=0.6m$,AC段路程$s_{AC}=10.00dm=1.00m$。
2. 读取时间:A时刻$t_A=15:35:20$,B时刻$t_B=15:35:22$,C时刻$t_C=15:35:23$。因此AB段时间$t_{AB}=22s - 20s=2s$,BC段时间$t_{BC}=23s - 22s=1s$,AC段时间$t_{AC}=23s - 20s=3s$。
3. 计算平均速度:$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.4m}{2s}=0.2m/s$,$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.6m}{1s}=0.6m/s$,$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{1.00m}{3s}\approx0.33m/s$。
4. 选项分析:
A选项:AB段距离为0.4m,不是4.04m,错误;
B选项:AB段平均速度为0.2m/s,不是0.2cm/s,错误;
C选项:$v_{AB}<v_{BC}$,小车做加速直线运动,不是匀速,错误;
D选项:若过A点才计时,测得的时间$t_{AC}$偏小,由$v=\frac{s}{t}$可知,路程$s$不变,时间偏小则平均速度偏大,正确。
【答案】D
【知识点】平均速度计算、刻度尺读数、运动状态判断
【点评】本题考查“测平均速度”实验的核心知识,涉及路程与时间的测量、平均速度公式的应用、运动状态分析及误差判断,需注意单位换算和时间的准确计算,易错点是对误差影响平均速度的理解。
【难度系数】0.5
2.小吉的家距离学校600m远,某天他上学时,以1m/s的速度走完了前一半路程,为了不迟到,他以1.5m/s的速度走完了后一半路程。他上学时走路的平均速度是(
A.1.2m/s
B.1.25m/s
C.2m/s
D.2.5m/s
A
)A.1.2m/s
B.1.25m/s
C.2m/s
D.2.5m/s
答案
A
解析
【分析】要计算平均速度,需牢记平均速度的公式是总路程除以总时间,而非两段速度的平均值。首先确定总路程和两段的路程,再分别计算两段路程所用的时间,最后用总路程除以总时间得到平均速度。
【解析】已知总路程$ s = 600m $,前一半路程$ s_1 = 300m $,后一半路程$ s_2 = 300m $。
根据速度公式$ v = \frac{s}{t} $,可得前半段时间$ t_1 = \frac{s_1}{v_1} = \frac{300m}{1m/s} = 300s $;
后半段时间$ t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{300m}{1.5m/s} = 200s $;
总时间$ t = t_1 + t_2 = 300s + 200s = 500s $;
则平均速度$ v = \frac{s}{t} = \frac{600m}{500s} = 1.2m/s $,对应选项A。
【答案】A
【知识点】平均速度计算、速度公式应用
【点评】本题考查平均速度的计算,核心是理解平均速度的物理意义(总路程与总时间的比值),避免直接对两段速度求算术平均的错误,属于基础题型,需熟练掌握公式应用。
【难度系数】0.6
【解析】已知总路程$ s = 600m $,前一半路程$ s_1 = 300m $,后一半路程$ s_2 = 300m $。
根据速度公式$ v = \frac{s}{t} $,可得前半段时间$ t_1 = \frac{s_1}{v_1} = \frac{300m}{1m/s} = 300s $;
后半段时间$ t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{300m}{1.5m/s} = 200s $;
总时间$ t = t_1 + t_2 = 300s + 200s = 500s $;
则平均速度$ v = \frac{s}{t} = \frac{600m}{500s} = 1.2m/s $,对应选项A。
【答案】A
【知识点】平均速度计算、速度公式应用
【点评】本题考查平均速度的计算,核心是理解平均速度的物理意义(总路程与总时间的比值),避免直接对两段速度求算术平均的错误,属于基础题型,需熟练掌握公式应用。
【难度系数】0.6
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