第1章機械運動計算題測量平均速度實驗探究題專項訓練一、實驗探究題（共5小題）.如圖1,測平均速度時，測得小車從斜面的頂端A處由靜止開始滑到B處所用時間為I,小車長為S],斜而長為S2。（1）小車從A到B的平均速度的數學表達式為v=（用題中字母來表示）；（2）若小車還沒放開之前就已開始計時，則測得的平均速度跟真實值相比偏（3）圖2中能夠準確反應小車運動情況的是，圖1 圖2.某物理興趣小組用頻閃照相的方法（每隔相等時間拍攝一張照片）研究小物塊沿斜而向下做直線運動的有關問題。如圖1是他們某次實驗時拍攝的頻閃照片。（1）下列四個圖象中（如圖2）,一定不能反映小物塊運動情況的是o（2）要使小物塊在斜而上運動的平均速度增大，可采用的方法有（寫出一種即可）（3）只用秒表和刻度尺也可測出小物塊沿斜面向下做直線運動時某段距離的平均速度，為了減小測量誤差，斜而的傾角應（選填“大”或“較小）些。（4）實驗中應多次測量，每次測量時必須讓小物塊從由靜止開始下滑。

（5）若小物塊在上半段路程、下半段路程的平均速度分別為VI、V2,則小物塊全程的平均速度為。.在“測平均速度”的實驗中：（1）實驗原理是:（2）實驗中需要的測量工具有、:（3）實驗時應使斜面的坡度小些，這樣做的目的是o（4）某次實驗的過程如圖所示，圖中的電子表分別表示小車在斜而頂端、中點和底端不同時刻，則該次實驗中小車通過全程的平均速度是m/s,小車通過斜而下半段路程的平均速度是m/So（5）小車從斜面頂端到底端時，做（選填“勻速”或“變速”）直線運動。At[10:35：ocyAt[10:35：ocy智.如圖是測平均速度的實驗裝置：（1）測平均速度的實驗需要的測量工具是鐘表和。（2）該實驗中，金屬片的作用是。（3）小車所放的斜面應保持較（填“大”或“小”）的坡度，這樣小車在斜面上運動時間會（填“長”或“短”）些，便于測量。（4）若秒表每格1s,小車全程的平均速度是ni/s。小車上一半路程的平均速度（填”“大于”“小于”或“等于"）小車下一半路程的平均速度。

（5）實驗前必須學會熟練使用電子表，如果在實驗過程中，當小車運動了一小段距離才開始計時，則會使所測的平均速度偏（填“大”或“小.如圖1所示，在測量小車運動的平均速度實驗中，讓小車從斜而的A點由靜止開始下滑并開始計時，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可算出小車在各段的平均速度。（1）根據實驗的原理,需要測量的物理量是小車運動的路程和所用的時間。對小車運動的各段長度進行測量并分段做了標記，因的測量誤差較大，需多次測量。（2）圖中AB段的距離sab=cm,測得時間Iab=L6s,則AB段的平均速度vab=cm/So（3）如果小車過了B點才停止計時，則測得的平均速度vab會偏a（4）實驗中應多次測量，每次測量時必須讓小車從由靜止開始下滑。vBCvAC（填“>”、"V”或“=”）。（6）物體的運動常常可以用圖象來描述，圖-2中能反映圖-1小車運動情況的是（選填"A”或"B”）。二、計算題（共5小題）.在一次爆破中，用一根長1m的導火線引爆炸藥，導火線以0.5cm/s的速度燃燒，點火者點著導火線后以4m/s的速度跑開，他能否在爆炸前跑到離爆炸地點600m的安全地區？.國慶長假，小敏一家自駕汽車到廣西某景點游玩，導航給出了“時間最短”，“備選方案二”，“備選方案三”3個方案，如圖所示，已知1公里等于1千米。（1）若選擇“時間最短”方案恰準時到達，求汽車的平均速度：（2）若保持20m/s的速度按“備選方案三”的路徑行駛，求全程所需時間，時間最短 備選方案二 備選方案三5小時0分 5小時42分 6小時。分*00公里 467公里 450公里.小明同學從桂城乘車去南國桃I向游玩，所乘車的速度計如圖甲所示，他也看見路邊一個交通標志牌，如圖乙所示，則：（1）該車的速度是多少？（2）該車以速度計上的平均速度行駛，從交通標志牌處到南國桃帕至少需要多少小時？.D315次列車由北京開往蘇州,自北京到蘇州鐵路長1200km,根據列車運行時刻，求：（1）此次列車從濟南到南京需要多長時間？（2）列車由北京到蘇州的平均速度：（3）列車以30m/s的速度通過某一大橋，用時72s,已知列車全長360m,則求該大橋的長。車次至人發站時間北京濟南南京蘇州D315到站時間—10：5414：3816：22發車時間08：2210：5614：44—.汽車遇到意外情況時緊急停車要經歷反應和制動兩個過程，汽車在反應過程做勻速直線運動，在制動過程中做變速直線運動，如圖所示，求：發現情況 開始剎車時車輛僖止時—反應過程 制動過程 （1）若汽車以72knVh的速度在平直的公路上行駛，經過lOmin行駛的距離是多少千米？（2）汽車遇到意外情況緊急停車時，在反應過程，以原來的速度汽車行駛了14m,求司機的反應時間是多少秒？（3）若制動過程中所用時間為2.3s,汽車在兩個過程通過的總距離為30m,求汽車從發現情況到車輛停止過程中的平均速度是多少nVs?試題解析試題解析.解:（1）由圖知，小車從A到B的路程為s=S2-S],小車從A到B的平均速度：\=且=上一tt（2）若小車還沒放開之前就已開始計時，計時早了，測得的時間偏大，根據v=旦知,t測得的平均速度偏小；（3）小車下滑過程做加速運動:A、由圖知，在s-t圖象上，s不隨時間t的變化而變化，則物體處于靜止狀態，故A不符合題意:B、由圖知，路程s與時間t成正比，則物體做勻速直線運動，故B不符合題意;C、由圖知，相同時間內通過的路程逐漸增加，即C、由圖知，相同時間內通過的路程逐漸增加，即AsA7變大，說明物體做加速運動，故c符合題意:D、由圖知，在v-t圖象上，速度v不發生變化，則物體做勻速直線運動，故D不符合題意，故選C故答案為：（1）27：（2）小：（3）Cot.解：（1）由圖可知，小物塊做加速直線運動，AB兩圖是v-t圖象，是加速運動圖象，C圖是s-t圖象是勻速直線運動圖象，D圖是s-t圖象是加速直線運動，一定不能反映小物塊運動情況的是C；（2）增大斜面角度或減小斜而和物塊接觸面間的粗糙程度，減少下滑時間，由速度公式、=且可知，在路程一定時，可以增大小車平均速度；t（3）實驗中使用的斜而的坡度較小，其目的是便于測量時間；（4）實驗中應多次測量，應保證小車每次通過的距離相等，故每次測量時必須讓小車從同一位置由靜止開始下滑：（5）設總路程是2s,則前一半與后一半路程都是s,根據丫=亙可知，t前一半路程的運動時間：tl=工，V1后一半路程的運動時間：t2=工，v22s2vi整個路程的平均速度：v="s= =――,tl+t2三4vl+v2V1v22ViVo故答案為：（1）C：（2）增大斜而傾角E（3）較小：（4）同一高度：（5）—一03V23.解：（1）測量速度的實驗原理是丫=且：t（2）要測出速度，應測量出小車運動的距離和時間，所以要用到刻度尺和秒表；（3）實驗時應使斜面的坡度小些，是為了使小車在下滑的過程中速度慢些，便于計時：（4）全程長si=90cn1=0.9m,通過全程的時間ti=10：35：05-10：35：00=5s,全程的平均速度V1=￡L=&&理■=0.18in/s,115s下半段路程為s->=—X0.9m=0.45m?一2時間為t2=10：35：05-10：35：03=2s,貝ij丫2=三當=9?45鞏=o.225m/s2s（5）由（4）知，小車從斜面頂端到底端時，速度越來越快，做變速運動。故答案為:（1）v=旦;（2）刻度尺；秒表：（3）便于計時；（4）0.18；0.225；（5）變速。t4.解：（1）本實驗測量平均速度采用的是一種間接測量法，通過測量小車通過的路程和所用的時間，然后根據速度公式計算平均速度，所以需要的測量工具是鐘表和刻度尺。（2）為了讓小車在同一位置停下來，便于測出小車行咬相同路程的時間，需要在斜而上放置一個金屬片，故實驗中金屬片的作用是使小車在同一位置停下，便于準確測量小車運動的時間；（3）小車所放的斜而應保持較小的坡度，小車速度變化越慢，這樣小車在斜面上運動時間會長些，便于測量時間。（4）由圖可知，小車通過的總路程s=60cm=0.6n］，所用的時間t=5s,小車全程的平均速度：v=^=三軀=o,12m/s,t5s小車通過上一半路程所用的時間ti=3s,小車通過下一半路程所用的時間t2=t-ti=5s-3s=2s,根據丫=且可知，在通過路程相同時，所用時間較短的平均速度較大；t所以小車上一半路程的平均速度小于小車下一半路程的平均速度。（5）如果讓小車過了起點才開始計時，則計時的時間會比實際的時間短，根據速度公式可知，在路程一定的情況下，平均速度的結果會偏大。故答案為：（1）刻度尺：（2）使小車在同一位置停下，便于準確測量小車運動的時間；（3）小：長：（4）0.12；小于:（5）大,5.解：（1）該實驗是根據公式丫=且進行測量的；t根據速度公式知，需要用刻度尺測量長度，用停表測量時間，因時間的測量誤差較大，需多次測量減小誤差：（2）根據圖示可知，Sab=80.0cm_40.0cm=40.0cm,則小車通過AB段的平均速度：v=亙=空&SL=25.0cm/s：t1.6s（3）讓小車過了B點才停止計時，會導致時間的測量結果偏大，根據公式丫=亙可知，tAB段的平均速度會偏小：（4）實驗中應多次測量，應保證小車每次通過的距離相等，故每次測量時必須讓小車從同一位置由靜止開始下滑：（5）小車從A到C的過程中做加速運動，速度越來越大，故在BC段的速度大于AC段的速度,即Vbc>VaC；（6）A圖s-t圖象為一過原點的直線，說明做勻速直線運動，通過的距離與時間成正比,故A不符合題意；而B圖為v-t圖象，表示速度逐漸變大，故圖B中能反映小車運動情況。故答案為：（1）v=旦：時間：（2）40.0；25.0：（3）小：（4）同一位置；（5）>；（6）B。t.解：方法一：導火線燃燒完所用時間：ti=工=LOOcm=200s,vy0.5cir/s人跑到安全地區需用的時間：t2=—=-^^=150s,v24m,/s因為12Vt1.所以能跑到安全區。方法二：11=-t-=-1QQcrrt=200s,v?0.5cm/s人在ti內能通過的路程S2=V2ti=4m/sX200s=800m>600mt所以能跑到安全區。方法三：人跑到安全地區所需時間：t2=—=-^^=150s,v24m/g經150s導火線燃燒的長度：L=0.5cm/sX150s=75cm<100cm,在導火線燒完前人能到安全地區。答：他能在爆炸前跑到600m之外的安全區。.解：（1）由圖知，“時間最短”方窠即5h通過400km的路程,若選擇“時間最短”方案恰準時到達，汽車的平均速度：v=2=400km=8okm/h；t5h（2）由圖知，“備選方案三”需行駛的路程為：s'=450km=4.5X105m；若保持20m/s的速度按“備選方案三”行駛，由丫=且可得全程所需的時間：ttr=-^—=^5X1（0m-=2.25X104s=6.25hoV20m/s答：（1）若選擇“時間最短”方案恰準時到達，汽車的平均速度為80km/h：（2）若保持20ms的速度按“備選方案三”的路徑行駛，全程所需時間為6.25"8,解：（1）從圖可知該車的行駛速度為v乍=60km/h：（2）“南國桃園9km”表示從交通標志牌處到南國桃園的路程為s=9km,因為v=巨，從交通標志牌處到南國桃園的時間:tt=-^—=- -0.15hov車60km/h答：（1）該車的速度是60km/h：（2）從交通標志牌處到南國桃園至少需要0.15小時9,解：（1）由表知D315次列車10：56從濟南出發，14：38到達南京，列車的運行時間為14：38-10：56=13h98min-10h56min=3h42min；（2）由表知D315次列車列22從北京出發，16：22到達蘇州,則列車的運行時間為:t=16：22-8：22=8h：北京到蘇州的路程s=1200km,列車的平均速度:v=^=1200km=i5（）km/h：t8h（3）由v=且得火車通過大橋行駛的路程:s=vt=30m/sX72s=2160m.由于s=L隼+L析,則橋長：Lw=s-L車=2160m-360m=1800mo答：（1）此次列車從濟南到南京需要3h42min：（2）列車由北京到蘇州的平均速度為150km/h：（3）該大橋的長為1800m。10.解：⑴由丫=且可得，反應過程經過lOmin