實驗01測量物體運動的平均速度（原卷版）“測量物體運動的平均速度”是測量型實驗，也是物理的第一個實驗，課標(biāo)要求考生能理解平均速度的測量方法。所以，測量物體運動的平均速度屬于必考實驗。本實驗雖然在各地中考試卷中出現(xiàn)的概率不大，但作為必考實驗考生在備考時仍然引起重視。備考時，應(yīng)著重從實驗方法、實驗器材及其使用、實驗過程、實驗結(jié)論和分析論證等方面入手，了解測量物體運動的平均速度的基本內(nèi)容。本實驗在中考試卷中所占分值一般在4分-6分之間。其考試題型多數(shù)是實驗題，有時也曾出現(xiàn)過選擇題。在此需要提醒的是，注意實驗誤差分析、理解平均速度的概念以及刻度尺、停表的正確使用與讀數(shù)和實驗技巧等。一、測量小車在斜面上運動的平均速度【實驗原理】。用刻度尺測出物體運動的路程s，用停表測出物體完成這段運動所用的時間t，就計算出物體運動的速度。【實驗器材】斜面、小車、停表、刻度尺、金屬片、木塊。【實驗過程】（1）使斜面保持很小的坡度；（2）把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面的底端，測量小車要通過的路程S1；（3）測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1；（4）根據(jù)公式：算出平均速度。（5）將金屬片移至斜面的中點，再次測量小車到金屬片的距離，小車從斜面的頂端滑下，撞到金屬片的時間。然后算出小車通過上半段路程時的平均速度。【實驗表格】路程運動時間平均速度S1t1S2t2【實驗結(jié)論】1.小車在斜面上做變速直線運動，小車下滑過程中速度越來越大；2.小車在不同路段，平均速度大小不同。二、其他方法測物體平均速度1.頻閃攝影法測量平均速度頻閃攝像是研究物體運動時常用的一種實驗方法，它借助于電子閃光燈的連續(xù)閃光，在一個畫面上記錄下物體連續(xù)的運動過程。因為每一次攝影的時間間隔相等，所以照片上任意相鄰影像的時間間隔都相等。如圖所示是時間間隔0.2s記錄的彈跳小球的運動情況。方法點撥：（1）利用頻閃攝像法測量平均速度時，其隱含的條件是物體兩個相鄰影像間的時間間隔是相同的，這個時間間隔就是照相機相鄰兩次拍照的時間間隔；（2）根據(jù)圖示，用刻度尺測出相鄰影像間的距離，如果沒有刻度尺，可以根據(jù)物體的大小估測相鄰影像間的距離；（3）頻閃攝影照片中，一般影像較多，就是平均速度時，一定要注意區(qū)分計算的是哪段路程的平均速度，不要張冠李戴。2.區(qū)間測速區(qū)間測速和其他測量平均速度一樣，都是依據(jù)這一原理。在解答區(qū)間測速問題時要注意：（1）判斷是否超速時，將求出的平均速度和該區(qū)間的最高限速進(jìn)行比較即可；（2）區(qū)間測速計算出來的速度是這一段路程的平均速度，并不是車輛的實際速度。3.超聲波測速聲音遇到障礙物會反射回來，根據(jù)發(fā)射和接收的時間差，可計算出發(fā)射點到障礙物的實際距離，并測出物體的速度。測量小車在斜面上運動的平均速度1.實驗原理：。2.金屬片（彈簧片）的作用：防止小車滑落；便于準(zhǔn)確測量時間，控制小車運動的路程；3.保持較小坡度的目的：延長小車在斜面上運動的時間，便于測量時間；4.每次測量必須讓小車從斜面同一位置由靜止下滑的目的：控制變量法，讓小車到達(dá)斜面底部速度不變；5.小車運動距離的測量：從“車頭到車頭”或“從車尾到車尾”；6.實驗中多次測量的目的：求平均值減小誤差；7.刻度尺的使用與讀數(shù)：注意準(zhǔn)確使用刻度尺，讀數(shù)時要估讀；8.測量誤差產(chǎn)生的原因：斜面坡度太小或太大；長度和時間的測量誤差；9.本實驗誤差主要來源：時間的測量；當(dāng)小車過了起始位置才開始計時或未到達(dá)終點就停止計時，會導(dǎo)致測量時間偏小，平均速度偏大；當(dāng)小車到達(dá)終點后才停止計時或小車未開始運動提前計時，會導(dǎo)致測量時間偏大，平均速度偏小；小車沒有從靜止開始下滑，所測平均速度偏大；10.小車運動狀態(tài)的判斷：從斜面頂端到低端的過程中小車做變速直線運動（加速），小車受非平衡力作用；11.增大小車平均速度的方法：增大斜面的傾斜程度；12.根據(jù)測量結(jié)果你得出哪些結(jié)論：（1）不同路程的平均速度不同；（2）平均速度必須指明是哪段路程上的平均速度；（3）平均速度只表示小車在本段路程上運動的平均快慢；13.小車從起點、中點分別下滑的評估：（1）上半程、下半程的平均速度不等于全程的平均速度，具體關(guān)系是：v下>v全>v上；由此可知，小車在斜面上運動的速度越來越大；（2）下半程的平均速度計算方法：，不能從中點開始下滑，因為從中點開始由靜止下滑所測時間不等于下半程的運動時間；14.能量轉(zhuǎn)化情況：小車運動過程中，動能增大，重力勢能減小，機械能減小（轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。A組（中考真題感知）1.（2023·眉山）如圖所示，小明在“測平均速度”的實驗中，使小車從斜面A點靜止下滑，經(jīng)過B點到達(dá)C點，圖中已標(biāo)出小車經(jīng)過A、B、C三點對應(yīng)時刻。下列說法中正確的是（）。A.段距離為；B.段平均速度為；C.小車從點到點做勻速直線運動；D.若小車過A點后才開始計時，測出段平均速度將偏大2.（2023·長春）在“測量物體運動的平均速度”實驗中，實驗裝置如圖所示：路程運動時間平均速度sAB=0.45mtAB=3.2svAB=0.14m/ssAC=0.90mtAC=4.5svAC=（1）測量平均速度的原理是___________；（2）實驗中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)小車通過AB段路程的時間過短，不便于測量時間，為了解決這一問題，可以只將木塊向___________適當(dāng)移動；也可以將小車倒置滑下，這是因為用___________代替滾動可以增大摩擦；（3）改進(jìn)后，進(jìn)行實驗并記錄數(shù)據(jù)在表格中，計算出小車通過AC段路程的平均速度是___________m/s。小車通過AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度___________；（4）小車在運動過程中，支持力對小車是否做功？___________。（5）小車運動到斜面底端撞到金屬片會停下來，說明力可以改變物體的___________。3.（2023·廣元）某物理興趣小組用如圖所示的實驗裝置“測量小車運動的平均速度”。實驗中，他們將小車從帶刻度（分度值為1cm）的斜面頂端A點靜止釋放，并同時按下電子停表開始計時，圖中圓圈內(nèi)顯示了小車位于A、B、C三點的時刻（數(shù)字分別表示“時：分：秒”）。（1）由圖中的實驗數(shù)據(jù)可知，小車下滑過程中做___________運動（選填“減速”“勻速”或“加速”）；（2）根據(jù)圖中信息，小車在下滑過程中BC段的平均速度大小是___________cm/s；（3）如果在A點時，先釋放小車，后按下停表開始計時，B、C兩點都準(zhǔn)確計時，則會使所測AB段的平均速度___________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。4.（2023·宜賓）頻閃拍攝是研究物體運動的方式之一。某科創(chuàng)小組用頻閃拍攝的方法來“測量小車運動的平均速度”。如圖所示，他們用相機每隔0.5s曝光一次，拍攝了小車在斜面上下滑的頻閃照片。請根據(jù)照片信息回答下列問題。（1）本實驗中刻度尺是測量________的工具，刻度尺的分度值是________cm；（2）小車從A點到C點的路程________cm，從A點運動到C點所用時間________s，小車在AC段的平均速度________cm/s；（3）根據(jù)照片信息可判斷小車做________直線運動（選填“勻速”或“變速”）；（4）小組同學(xué)經(jīng)過進(jìn)一步分析得出結(jié)論：小車在C點的動能________D點的動能（選填“大于”“等于”或“小于”）。5.（2023·新疆）頻閃攝影是研究物體運動常用的實驗手段。在暗室中，照相機的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間閃光一次，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置。圖甲是完全相同的A、B兩球從空中同一高度先后由靜止開始豎直下落的頻閃照片示意圖。已知頻閃儀每隔0.1s閃光一次，照片上1cm代表空中實際距離10cm。/mm/mm/mm/mmA球（）4.914.724.534.3B球（）1.29.819.629.43.74.94.94.9（1）由圖甲可知：先由靜止開始下落的是___________（填“A”或“B”）球；（2）用刻度尺分別測得照片上A、B兩球相鄰位置之間的各段距離，A、B兩球相對應(yīng)的s1、s2、s3、s4的測量結(jié)果如圖表所示。測量照片上B球相鄰位置之間的距離s5時，刻度尺的示數(shù)如圖乙所示，則s5=_______mm。設(shè)A球在空中下落時，通過s2、s3的過程中的平均速度分別為v2、v3，則v2:v3=__________；（3）A、B兩球均運動的過程中，若以B球為參照物，A球在豎直方向上做________（填“加速”“減速”或“勻速”）直線運動。先開始下落的小球的速度為__________m/s時，后開始下落的小球剛好開始下落。6.（2022·湖南常德）小明所在的實驗小組想探究物體從斜面上滑下的速度大小與哪些因素有關(guān)。通過觀察，他們猜想：物體到達(dá)斜面底端時速度v的大小可能與物體的質(zhì)量m、斜面的傾角θ、斜面的材料這三個因素有關(guān)。于是他們選擇以下器材進(jìn)行探究：一個右端固定有遮光片的長方體木塊質(zhì)量為200g、一個100g的砝碼（可粘在木塊上表面）、兩個長度相同材料不同的斜面A和B（斜面底端安有光電門）。實驗裝置如圖所示，他們的實驗操作是讓木塊沿斜面直線下滑，利用光電門速度傳感器測得木塊到達(dá)斜面底端時的速度v。（1）為了保證從實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的可靠性，下列說法正確的是______；A．斜面越長越好B．斜面越寬越好C．木塊每次都由靜止開始下滑D．木塊每次都從斜面上相同的位置下滑（2）在本實驗中，光電門速度傳感器的工作原理是當(dāng)木塊上的遮光片通過光電門時光被擋住，計時器開始計時，當(dāng)遮光片離開光電門時計時器停止計時，這樣就可以根據(jù)遮光片的寬度與運動時間計算出此時木塊的速度。已知遮光片的寬度為1.2cm，如果計時器某次顯示的時間為0.005s，則此次測得的木塊速度為______m/s；（3）小明他們改變相關(guān)條件，多次實驗，得到了下列數(shù)據(jù)：實驗序號θ斜面m/gv/（cm/s）120°A200245220°A300245320°B200153420°B300153530°A200358640°A200438①分析比較表中數(shù)據(jù)可得：v與前面猜想的三個因素中的______無關(guān)；②分析比較實驗序號1和3，2和4可得出v與______有關(guān)；③分析比較實驗序號1、5、6，可得出木塊到達(dá)斜面底端時的速度與斜面傾角的關(guān)系是：當(dāng)斜面材料相同時，______。7.（2021·廣東深圳·中考真題）（一）測量平均速度某同學(xué)跑八百米，使用電子表計時，剛開始起跑時示數(shù)如圖甲，跑到400m處示數(shù)如圖乙，跑完800m時示數(shù)如圖丙。（1）該實驗的原理是______；（2）他前400m的平均速度是______；（3）他前400m的平均速度______后400m的平均速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。8.（2020·山東濟(jì)寧）小明在探究速度的變化時，拍攝了兩個小球運動過程的頻閃照片，如圖所示，閃光時間間隔為1s，圖上數(shù)字為閃光時刻編號，請根據(jù)圖中信息回答下列問題。(1)不可能做勻速直線運動的是小球______（選填“A”或“B”）；(2)小球A和B在第1s至第6s這段時間間隔內(nèi)的平均速度應(yīng)為：vA______vB（選填“=”“>”或“<”）。9.（2020·山西）為了保障學(xué)生安全，交警在育才中學(xué)校門前的街道，設(shè)置了限速30km/h的標(biāo)志牌。有家長反映，經(jīng)常有車輛超速。在沒有安裝測速儀的情況下，請你設(shè)計實驗方案，測量校門前行駛車輛的平均速度是否超速。（1）實驗器材：；（2）實驗步驟：；②；③；④；（3）實驗結(jié)論：。B組（限時針對訓(xùn)練）1．在測量小車運動的平均速度的實驗中某小組采用了一帶有刻度尺的長木板，搭建實驗裝置如圖所示：（1）該實驗的原理是______；（2）該實驗中斜面的作用是______；（3）如圖所示，小車從A到B經(jīng)過的路程為______cm，若AB段用時0.9s，則小車AB段的平均速度為______m/s；（4）將金屬片放到C點，測量出小車從A到C用時1.6s，則小車在AC段的平均速度______（填“大于”“小于”“等于”）車在AB段的平均速度；（5）為了較準(zhǔn)確的測量從A到C的平均速度，需要測量3次，其目的是______；該組設(shè)計了實驗表格如下，請將第一行空格補充完整______；次數(shù)路程s/m速度v（m/s）平均值vl

/（m/s）123（6）小組的成員分別畫出小車從A到C的s﹣t圖象的大致情況，其中與事實相符的是______。A．B．

C．

D．

2.如圖是“測量小車運動的平均速度”的實驗裝置，讓小車從斜面的A點靜止釋放開始下滑，分別測出小車從A點到達(dá)B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度。序號小車的輕重運動距離

/cm運動時間

/s1較輕80.02.52較重80.02.53更重80.02.5（1）小車的平均速度是通過______（選填“直接”或“間接”）測量的方法測得的，其測量原理是________；（2）除了刻度尺，實驗中用到的測量工具還有_________；（3）實驗測得小車從A滑到B的時間tAB

=1.6s，從A滑到C的時間tAC

=2.4s，則BC段的平均速度vBC

=_______m/s；（4）實驗時，發(fā)現(xiàn)小車的速度很快，不便于測量時間，則應(yīng)采取的操作是________；（5）小楠實驗時，又選用了形狀相同、輕重不同的小車，在同一個斜面上做了多次實驗，記錄數(shù)據(jù)如上表，分析表中數(shù)據(jù)可知：小車的平均速度與小車的輕重________（選填“有”或“無”）關(guān)。3.如圖所示，在測量小車運動的平均速度的實驗中，讓小車從斜面的A點由靜止形如下滑并開始計時，分別測出小車到達(dá)B點和C點的時間，即可算出小車在各段的平均速度。(1)圖中AB段的距離sAB

=__________cm，測得時間tAB

=1.6s，則AB段的平均速度vAB

=_______m/s。(2)如果小車過了B點才停止計時，則測得的平均速度vAB

會偏_______。(3)實驗中應(yīng)多次測量，每次測量時必須讓小車從_______由靜止開始下滑。(4)vAB

________vAC

（填“>”、“<”或“=”）。4.小林欲測量遙控小車運動的平均速度。（1）如圖所示，遙控小車在水平路面上從A點出發(fā)，當(dāng)車______（選填“頭”或“尾”）運動到B點時，用刻度尺測量小車在AB段運動的路程。用表測量小車在AB段運動的時間（如圖乙所示）為______s。根據(jù)公式，可計算出小車在水平路面上運動的平均速度；（2）小林還想用如圖丙所示實驗裝置，“探究從斜面自由下滑的小車運動的平均速度與斜面的粗糙程度是否有關(guān)”；①在實驗中，斜面下端放置彈簧片的作用是______；②為了驗證猜想，他通過在圖丙所示的斜面分別鋪上毛巾和棉布來改變斜面的粗糙程度；他先讓小車從毛巾斜面的頂端由靜止釋放，測出下滑時間t1。再讓小車從棉布斜面的中部由靜止釋放，測出下滑時間t2。最后讓小車從光滑的木板斜面，距離頂端處由靜止釋放，測出下滑時間t3；他發(fā)現(xiàn)三次下滑的時間不同，于是得出從斜面自由下滑的小車運動的平均速度與斜面的粗糙程度有關(guān)；請對小林這一探究過程作出評價，指出他存在的問題是：______；③由實驗現(xiàn)象還可得知，小車從毛巾斜面頂端自由下滑到下端時，小車______（填“是”或“不是”）做勻速直線運動。5.如圖所示，是測量物體運動平均速度的實驗裝置，斜面的右端用木塊墊起來，讓小車從斜面頂端自由釋放，滑到底端金屬片位置，用刻度尺測得小車的路程為s1，用停表測得小車運行的時間為t1，然后把金屬片移至斜面的中部測得小車的路程為s2，測得小表測得小車運行的時間為t2。(1)為了便于測量，斜面應(yīng)保持______（選填“較大”或“很小”）的坡度；這樣做可以減少測量______（選填“路程”或“時間”）時造成的實驗誤差。(2)測量小車路程時，應(yīng)測量的小車______（選填“前部”或“后部”）到金屬片的距離，通過上半段路程的平均速度v＝______。(3)在測完小車通過上半段路程的平均速度后，小紅又從斜面中部自由釋放小車，到達(dá)斜面底端測出了小車通過下半段路程的平均速度。小紅的操作是______（選填“正確”或“錯誤”）的。請說明原因______。6.小明在“測小車的平均速度”的實驗中，設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置：小車從帶刻度的斜面頂端由靜止下滑，當(dāng)小車到達(dá)A、B、C三處時電子表的顯示數(shù)字分別表示“小時：分：秒”。(1)該實驗是根據(jù)公式___________進(jìn)行速度計算的。(2)實驗中為了便于操作，應(yīng)使斜面的坡度較___________（選填“大”或“小”），以減小測量___________的誤差(3)實驗前必須學(xué)會熟練使用電子表，如果讓小車過了A點才開始計時，則會使所測AC段的平均速度vAC偏___________（選填“大”或“小”）。(4)若s2的路程正好是全部路程的一半，則小車通過上半段路程的平均速度是___________m/s；小車通過上半程的速度vAB與小車在下半程的速度vBC相比，vAB___________（選填“大于”、“小于”或“等于”）vBC，小車全程的平均速度是___________m/s。7.小明在課堂上做“測量紙錐下落速度”的實驗，如圖所示，先根據(jù)實驗要求完成下列填空。(1)實驗原理：______；(2)實驗測量工具：______、______；(3)設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表：實驗序號______________v/m·s-1速度0平均值/m?s-11238.在“測量紙錐下落的速度”實驗中，小明用兩個相同的圓紙片，分別裁去一個扇形，做成圖甲所示的M、N兩個錐角不等的紙錐。(1)實驗時為了減小時間測量的誤差，最好選擇圖甲中的______（選填“M”或“N”）紙錐進(jìn)行測量；為了比較紙錐下落的快慢，需把兩個紙錐拿到同一高度同時釋放，此時應(yīng)該拿至圖______（選填“乙”或“丙”）所示的位置釋放。(2)小明和同組的成員商量后，制定了如下的方案來測量紙錐下落的速度；方案一：先選定一段時間，測量紙錐在這段時間內(nèi)下落的距離。方案二：先選定一段距離，測量紙錐通過這段距離所用的時間。方案三：預(yù)先不選定時間或距離，直接測定紙錐通過某段距離所用的時間。上述方案，你認(rèn)為應(yīng)該采用方案______；理由是______；(3)小明用頻閃照相機通過每隔0.1s的時間曝光一次的方法拍攝記錄下紙錐的運動過程，如圖丁是紙錐運動過程中其中一段的照片，由照片可知：紙錐下落時速度越來越______，紙錐從C到D的平均速度為______m/s；(4)小組間交流