1.4 测量平均速度（考点解读）（学生版）

14 测量平均速度（考点解读）（原卷版） 1、速度公式及其应用 （1）速度的公式： ，其中v 表示速度，s 表示路程，t 表示时间； （2）应用 计算时，单位要统一；s 单位是米（ m ） ，t 单位是秒（ s ） ，速度v 的单 位是米 / 秒 （ m/s ） ； （3） 公式的三个物理量必须对应于同一物体。 （4）应用： ①火车过桥（隧道）问题： ：火车完全在桥上所走路程=桥长-车长； b: 火车过桥经过的路程=桥长+车长。 ②出租车问题： ．出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度，指针指示的数值就是该时刻的速度值， 采用的单位为km/； b．里程示数窗表示该车行驶的总路程，某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差； ．出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间，里程就是这段时间内出租车通 过的路程．利用这些信息，可以解决与出租车有关的多种问题。 2、变速运动与平均速度 （1）变速运动的快慢就是速度变化的快慢（速度不断变化的运动，包括大小和方向）， 速度的变化用加速度来描述！匀变速运动呢就是速度在单位时间的增加（减少）是固定的！ 加速度有正负，正代表速度是增加的，负代表速度是降低的！非匀变速运动呢就是速度在 单位时间内的变化不固定！ （2）平均速度是指在某段时间内，物体运动的位移，与所用时间的比值，反映的是某段 路程中物体运动的平均快慢，用v 表示平均速度，用s 表示路程，用t 表示时间，则平均 速度的公式是v= 。 3、测量“小车平均速度”实验 （1）实验器材：小车、斜坡（长木板）、小木块、金属片挡板、刻度尺、停表（秒表）； （2）实验原理： ； （3）实验步骤：步骤①选材，将所需要器材准备好，置于水平桌面； 步骤②记录刻度尺的量程和分度值； 步骤③组装斜面（将小木板垫于长木板一头，使长木板形成斜面）； 步骤④小车试滑（调整斜面倾斜度，使小车下滑速度不能过快，便于测量时间）； 步骤⑤实验开始，使小车多次在斜面上段滑到下端，记录时间，时间的平均值为小车运动 的时间t。 步骤⑥利用公式 求出小车运动的平均速度； 步骤⑦整理器材。 【考点1 速度公式及其应用】 【典例1-1】（2022 秋•西安期末）为了践行“绿色环保”理念，甲、乙、丙三人从同一地 点沿同一道路同时同向出发，最终都到达地点B。甲骑自行车以30km/的速度匀速前进， 乙以5m/s 的速度跑步匀速前进，丙以每分钟通过06km 的速度驾驶电瓶车匀速前进则（ ） ．甲先到达B 地 B．乙先到达B 地 ．丙先到达B 地 D．三人同时到达B 地 【典例1-2】（2023 春•霍邱县期中）一列长为200m 的火车，以20m/s 的速度通过600m 长 的大桥。火车要全部通过大桥所需的时间t1＝ s；火车司机通过大桥所需的时间t2＝ s。 【典例1-3】（2022 秋•祁阳县期末）一列火车以50m/s 的速度匀速前进，某一时刻路过如 图所示的路标。求： （1）火车还要多长时间才能到达永州？ （2）若火车以20m/s 的速度匀速行驶，它完全通过一条长3000m 的隧道用时160s，求 火车的长度。 【变式1-1】（2022 秋•宝山区期末）一辆长30 米的大型平板车，匀速通过长为70 米的大 桥，用时为10 秒。它以同样速度通过另一座桥时，用时为20 秒，则另一座桥的长度为 （ ） ．60 米 B．140 米 ．170 米 D．200 米 【变式1-2】出租车司机在机场高速公路的入口处，看到如图所示的标志牌。其中100 表示 的意义是 。在不违反交通规则的前提下，该司机从入口处出发，到达 机场至少还需要 m。 【变式1-3】（2022 秋•姜堰区期末）如图，一列长360m 的火车以100km/的速度匀速驶过 隧道，测得火车完全通过隧道需要72s，求： （1）隧道的长度？ （2）火车全部在隧道内运动的时间？ （3）司机通过隧道的时间？ 【考点2 变速运动与平均速度】 【典例2-1】（2023•宜兴市模拟）如图是高铁站列车出发的情景，下列说法不正确的是（ ） ．列车出站时相对于站台上等候的乘客是运动的 B．某一列车在同一天内同样的轨道上往返某两个城市，用时少的那次平均速度一定大 ．列车在整个运行过程中并不都是做匀速直线运动 D．当列车匀速直线运动时，他们彼此相对静止 【典例2-2】（2023•澄海区模拟）一辆小汽车于10：45 驶入一高速公路某区间测速路段的 起点，当日11：09 驶出终点，测速路段全程36km，则该汽车在该路段的行驶时间 ，平均速度为 km/。司机看到路边的树木不断往后退，司机是以 为参照物。 【变式2-1】（2023•山亭区一模）甲、乙两车同时在同一平直公路上向东行驶，在相同的 时间内通过的路程如图所示．有关分析正确的是（ ） ．甲车在做匀速直线运动 B．甲车中的乘客看到乙车向东行驶 ．乙车中的乘客看到甲车一直向后退 D．甲、乙两车在20 30s ﹣ 内平均速度相等 【变式2-2】（2023•巧家县二模）丽江开往香格里拉的大巴车行驶路程为184km，行驶时 间为4，则该大巴车行驶的平均速度为 km/。行驶过程中，坐在大巴车的乘客看 到道路两旁的树木向身后飞奔而去，选择的参照物是 。 【考点3 测量“小车平均速度”实验】 【典例3-1】（2023•青羊区模拟）小明和同学们用机械停表和刻度尺测量篮球下落的速度， 他们先测出三楼到地面的距离，然后用机械停表测出篮球从三楼静止释放竖直落地的时 间。下列对该实验的说法正确的是（ ） ．应使用量程为5m 的卷尺测出三楼的楼面到地面的距离 B．应使用量程为10m 的卷尺测出三楼天花板到地面的距离 ．为了减小误差，篮球下落的高度和时间均应该多次测量 D．本实验最终计算出的是篮球下落到地面前一瞬间的速度 【典例3-2】（2023•佳木斯一模）小左在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所 示的实验装置，小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车在、B、三处 时电子表的显示情形（数字分别表示“时：分：秒”），则： （1）请根据图中所给信息回答：sB＝ m，v＝ m/s。 （2）通过实验测出小车从斜面顶端由静止下滑时通过B 段路程的平均速度v1，通过B 段路程的平均速度v2、通过全程的平均速度v3，则三者之间的大小关系是 。 【变式3-1】（2023•根河市校级开学）如图为测平均速度的实验，斜面应保持 （较 大或较小）坡度，这样设计是为了实验中便于测量 。 【变式3-2】（2023•潜江模拟）用如图所示的实验装置测量平均速度时，图中的圆圈是小 车到达、B、三个位置时电子表的显示时间（圆圈里面的数字分别表示“小时：分： 秒”）。 （1）该实验是根据公式 v ＝ 进行测量的； （2）通过分析图中所给信息可以判断：小车从斜面顶端运动到底端的过程中 （选 填“是”或“不是”）做匀速直线运动； （3）小车在B 段运动的路程sB＝ dm；在B 段运动的平均速度vB＝ m/s；在 B 段运动的平均速度vB＝ m/s；在段运动的平均速度v＝ m/s； （4）在实验前必须熟练使用电子表，如果小车到达点还没有停止计时，则会使所测量 的运动时间偏 。 【变式3-3】（2023•青岛一模）如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时 让质量为200g 的小车从粗糙斜面的点由静止滑下，分别测出小车到达B 点和点的时间， 即可求出不同路段的平均速度。 （1）实验原理是 。 （2）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应 （选填 “增大”或“减小”）斜面的倾斜角度。 （3）小车从点运动到B 点所用时间tB＝ s；从点到点的路程s＝ m；小车在段 的平均速度v＝ m/s。 （4）小车所受重力在B 段所做的功与在B 段所做的功的比值是 。 一、选择题。 1．（2022 秋•陵城区期末）小明和小芳在美丽的鬲津湖畔骑自行车，如图所示是他们在某 段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中正确的是（ ） ．0～10s 两人所通过的路程相等B．以湖畔的垂柳为参照物，小芳总是运动的 ．第10s 末，两人的路程相等 D．小芳一直处于静止状态 2．（2023•利川市模拟）中国“和谐号”R380BL 高速动车组，在京沪高铁运行试验中，曾 显示车速4873km/，成功创造了世界铁路运营试验最高速。该速度是动车的（ ） ．瞬时速度 B．平均速度 ．地心速度 D．以上都对 3．（2023 春•齐河县月考）甲、乙两辆汽车在某段公路上行驶，它们的路程s、时间t 的关 系如图所示，下列说法正确的是（ ） ．0～10m，甲车平均速度大于乙车平均速度 B．10～20m，甲车平均速度等于乙车平均速度 ．20～30m，甲车平均速度小于乙车平均速度 D．0～30m，甲车平均速度大于乙车平均速度 4．（2023•成都模拟）在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的点 由静止开始下滑，分别测出小车到达B 点和点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。 对上述实验的数据处理正确的是（ ） ．图中B 段的路程sB＝450m B．如果测得段的时间t＝25s，则段的平均速度v＝320m/s ．在测量小车到达B 的时间时，如果小车过了B 点才停止计时，测得B 段的平均速度 vB会偏大 D．为了测量小车在B 段的平均速度vB，可以将小车从B 点静止释放 二、填空题。 5．（2023•迎泽区校级二模）据报载：意大利一火车司机在驾驶过程中发病突然晕倒，旅 客列车在无人控制的情况下以90km/的速度运行16，行程 km，万幸没有发生事故。 6．小明乘坐一辆出租车出行，以这辆出租车为参照物，在车上安静坐着的小明是 的 （“运动”或“静止”），如图所示为他乘车到达目的地时的车费发票部分截图，则这 辆出租车在小明乘车这段时间内的平均速度为 km/。若此出租车上的速度表如图， 则当它以速度表的指示速度匀速行驶时，从此标志牌处到重庆需要 秒。 7．（2022 秋•永新县期末）下列仪器你会使用吗？ （1）如图1 所示用刻度尺测量铅笔的长度，读数方法正确的是 （选填“”或 “b”）；测量的结果应为 。 （2）小明同学从校门口走路走到校门旁边不远的室门口过程中，小华用华为手机上的 秒表记录了小明走路的整个过程用的时间，如图2 所示（该秒表的计时单位为“秒”）， 小明这段路程所用时间t＝ s； （3）如图3 所示，图中标注了一些名称，但有一个只打了个“？”，这个部件的名字 是 。 （4）“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验：实验的原理是 。实验中，应 使斜面保持 （选填“较大”或“较小”）的坡度，以减小测量 的误差。 8．（2023•惠山区校级一模）如图所示为“研究充水玻璃管中气泡运动规律”的实验。气 泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃管口的塞子是 选填“运动”或“静 止”）的；从某一位置开始用秒表计时，每隔2s 在玻璃管上记录小气泡的位置。通过 图像分析可知小气泡23s 至89s 内通过的路程是 m；为了减小实验误差，应使气泡 在管内运动得较 （选填“快”或“慢”）一些。 三、实验探究题。 9．（2023 春•浔阳区校级期中）小明去水上游乐场游玩，从滑道上冲下来的感觉太刺激了， 他想知道物体从斜面上下滑时的速度怎样变化，于是利用带有刻度的斜面、停表以及小 车完成“测量小车的平均速度”的实验。 （1）该实验的原理是 ； （2）该实验用到金属挡板，则下列不属于金属挡板的作用是 ； ．使斜面保持一定的角度 B．让小车在一定的位置停下来 ．与小车相碰发出声音，便于测出小车行驶相同路程的时间 （3）实验时为了使运动时间延长便于测量时间，斜面坡度应较 （选填“大”或 “小”）； （4）图中上半段距离s2＝ m；测得时间t2＝2s，则上半段平均速度v2＝ m/s； （5）实验中，对于如何获取下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的是 ； ．小车从B 点由静止释放，测出B 到所用的时间t3与路程s3，计算得到v3 B．小车从点由静止释放，经过B 点开始计时，到达点后测得时间t3，再测量路程s3， 计算得到v3 ．不测量。利用全程和上半程的路程s1、s2，时间t1、t2 求得t3＝t1 t ﹣2，s3＝s1 s ﹣2，再 计算得到v3 （6）图2 中可准确反映小车运动情况的是 。 10．（2023•顺庆区二模）如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车 从斜面的点由静止滑下，分别测出小车到达B 点和点的时间，即可求出不同路段的平均 速度。 （1）该实验的测量原理是 ； （2）小车从点到点的路程s＝ m；小车在段的平均速度v＝ m/s； （3）如图能够准确反映图中小车从到运动情况的是 。（填字母） 11．（2023•临江市一模）用如图所示装置测小车的平均速度。小车从点运动到点，B 点为 的中点。 （1）实验前根据自由下落的物体速度变化规律等实际生活经验进行合理猜想：小车在 段路程的平均速度最大（填字母）。 （2）某次实验数据如图，则该次实验中小车通过斜面B 段路程的平均速度是 m/s。 （3）将小车换成木块再次实验，在木块下滑的过程中，所受到的摩擦力大小将 。 四、解答题。 12．（2022 秋•盱眙县校级期末）一轿车在高速公路上行驶遇到了如图所示的标识牌。 （1）你能从图中得到哪两个重要的信息？ （2）如果这辆轿车以100km/的速度匀速直线行驶，则从标志牌处开到厦门需多少时间？ 13．（2022 秋•承德期末）研究发现，人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2～3 倍。反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间；在反应时间内汽车要 保持原速度前进一段距离，这段距离叫反应距离。如图所示，某人酒后驾车沿马路直线 行驶，车头中央距马路边沿3m，车在到达某位置时，发现一人正从路边出发闯红灯过 人行横道，此时汽车的速度为15m/s，距离人的行走路线为30m，若该司机的反应时间 为12s，刹车后汽车由于惯性还要继续行驶，再经过1s 刚好驶到人的行走路线。 求：（1）求这辆汽车的反应距离是多少？ （2）请你为驾驶人员和行人各提出一条文明交通的警示语。 14．（2023•利通区校级开学）困扰人们三年的疫情终于结束了，小明一家开车去运城游玩， 在路上看到如图所示的交通标志牌。如果要求这辆车从标志牌处匀速行驶到运城的时间 为36m，则该轿车的平均速度是多少？请你对驾驶员朋友开车时应该注意什么提出合理 的建议。 15．（2022 秋•内乡县期末）接力比赛是同学们非常喜欢的运动项目。4×100m 接力比赛由 4 名运动员组成。比赛要求第一棒运动员从起点开始出发，第二、三、四棒接棒运动员 从助跑区启动在接力区完成交接，如图甲是4×100m 接力比赛跑道区域划分图。如图乙 所示是八（1）班在4×100m 接力比赛中的情景。若第一棒运动员从起跑到完成交接全程 速度为625m/s，第二棒运动员从助跑区起点开始起动，到接力区终点，用时5s 完成交 接，求： （1）第二棒运动员在接棒过程中的平均速度。 （2）当第一棒运动员距离第二棒运动员多远时第二棒运动员开始启动。 （3）接力过程中第二棒运动员以第一棒运动员为参照物，是向前运动还是向后运动， 说明你判断的理由。