双休日，小明随父母自驾外出。行驶过程中，他看到汽车仪表盘的示数如图所示，按如图甲的速度匀速行驶一段时间后，仪表盘示数变为如图乙所示，则这段时间内汽车行驶的路程为______km，所用时间是______h。
答案：40；0.5
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由图可知，汽车行驶的路程
s=12601km‑12561km=40km
由图甲可知，此时汽车行驶的速度为 80km/h，由 t=s/v 可知，所用时间
t=40km/80km/h=0.5h
第4节 速度的测量 · 练习题（共39题）
小明和小华在第二次 “遥控车” 课外拓展课活动中，遥控甲、乙两小车都做匀速直线运动，若两车在相同时间内经过的路程之比是 3∶5，则速度之比是________；若两车的路程之比是 1∶2，它们的速度之比是 4∶1，则它们所用的时间之比是__________。
答案：3∶5；1∶8
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甲、乙两小车都做匀速直线运动，若两车在相同时间内经过的路程之比是 3∶5，则速度之比是
v甲/v乙=(s甲/t)/(s乙/t)=s甲/s乙=3:5
若两车的路程之比是 1∶2，它们的速度之比是 4∶1，则它们所用的时间之比是
t'甲/t'乙=(s'甲/v'甲)/(s'乙/v'乙)=(s'甲v'乙)/(v'甲s'乙)=1:8
光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图甲所示，S 是光源，K 是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器 K 接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器 K 重新接收光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B 是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
(1) 若已知遮光板宽度 d=1cm，让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为 tA=0.01s，tB=0.005s，则小车通过 A、B 两位置的速度分别为 vA=__________m/s，vB=_____m/s；
(2) 由实验可知：小车沿斜面向下做________（选填 “匀速”“加速” 或 “减速”）运动。
答案：(1) 1；2 (2) 加速
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（1）小车通过 A 位置的速度为
vA=d/tA=1cm/0.01s=100cm/s=1m/s
小车通过 B 位置的速度为
vB=d/tB=1cm/0.005s=200cm/s=2m/s
（2）由上述计算可知，小车从 A 运动到 B 的过程中速度变大，所以小车沿斜面向下做加速运动。
小六看到小朋友们在滑梯上开心地玩耍如图 1，他想 “测量小车沿斜面下滑的平均速度”，他设计了如图 2 所示的实验，小车从斜面 A 处由静止下滑并计时，到达 B、C 两处时手机所测的时间如图 3 所示，则：
(1) 该实验的原理是________。
答案：v=s/t
(2) 测量平均速度的误差主要来源于时间的测量，为了能较方便、准确测量出小车运动的时间，在图 2 实验装置中安装了________。
答案：金属片
(3) 小车在 AC 段的平均速度________（填 “大于”“小于” 或 “等于”）小车在 AB 段的平均速度。
答案：大于
(4) 小六在测量下半程的平均速度时，将小车从 B 点开始下滑，他的做法是____________。
答案：错误的
(5) 如果不小心让小车过了 A 点才开始计时，则所测 AB 段的平均速度会________（选填 “偏大”、“偏小” 或 “不变”）。
答案：偏大
(6) 下列能正确反映小车在斜面上运动情况的是图_____。
答案：C
答案：(1) v=s/t；(2) 金属片；(3) 大于；(4) 错误的；(5) 偏大；(6) C
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（1）本实验测出物体运动的路程和所用的时间，运用平均速度公式求出物体运动的平均速度，故原理为 v=s/t。
（2）在斜面的某一位置放置金属片，听到小车撞击金属片的声音便于准确定位、计时。
（3）由图 3 可知，小车通过全程所用时间为 1min55s，通过前半程所用时间为 1min13s，前半程所用时间超过全程所用时间的一半，根据 v=s/t 可知，小车在 AB 段的平均速度小于在 AC 段的平均速度。
（4）测量下半程的平均速度时，将小车从 B 点开始下滑，这样做会使测量的下半程的时间偏大，根据 v=s/t 可知结果偏小，是错误的。
（5）让小车过了 A 点才开始计时，导致小车运动的时间偏小，根据 v=s/t 可知，速度会偏大。
（6）因为小车在斜面上一直做加速运动，速度逐渐增大，A 中图像物体做减速直线运动，B 中图像物体做匀速直线运动，C 中图像物体做加速直线运动，AB 不符合题意，故 C 符合题意。故选 C。
如图所示，是“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。实验中用到的器材有玻璃管、米尺、电子停表（可以同时记录多个时间）。
在现有实验器材基础上，你认为方案______更方便搜集数据；
(1) 实验小组的同学在讨论实验方案时，提出了以下方案：
方案一：测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间；
方案二：测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离；
在现有实验器材基础上，你认为方案______更方便搜集数据；
答案：一
(2) 为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间，为便于测量，应使气泡运动的较 _______（“快”或“慢”）；
答案：慢
(3) 气泡上升时，以气泡为参照物，上方的塞子是________（选填“运动”或“静止”）的；
答案：运动
(4) 气泡上升一段路程，测得实验数据如下表所示，请根据所测得的数据在图乙中画出s-t图像 ，根据实验数据可归纳出：气泡上升一段路程后，运动的路程和时间近似成 _______ 比（“正”或“反”）。
答案：如图 正
答案：(1) 一；(2) 慢；(3) 运动；(4) 如图 正
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（1）由实验过程可知，在运动过程中，用秒表记录时间比用刻度尺测量距离更容易操作。因此，最好的方案是测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间，即方案一更合适。
（2）为了便于测量时间，应使气泡在管内运动的较慢。
（3）气泡上升时，以气泡为参照物，上方的塞子相对于气泡有位置变化，故塞子是运动的。
（4）[1]根据表格中数据，在图乙中描点连线，得出的图像如图所示：
[2]通过数据分析可知：气泡上升一段路程后，路程随着运动时间的增加而增加，且路程与时间的比值接近，因此，气泡上升一段路程后，运动的路程和时间近似成正比。
下面为科技小组的同学探究纸锥下落的运动情况的实验。
(1) 调整好装置后，小李进行了实验，如图 1 所示，他用秒表测得纸锥通过 OA、OB 这两段路程所用的时间分别为 1s、1.5s，所测量的 OA 段的平均速度为_______m/s，AB 段的平均速度为_______m/s，纸锥做的______（选填 “是” 或 “不是”）匀速直线运动；
答案：0.5；1；不是
(2) 在测量纸锥运动过程下半程的平均速度时，小张是让纸锥从 A 点由静止释放，测出纸锥到达 B 点的时间，从而计算出纸锥运动过程的平均速度。这样测出的 AB 段平均速度_______（选填 “大于”、“小于” 或 “等于”）纸锥从 O 点释放时 AB 段的平均速度；
答案：小于
(3) 接着小明利用相机频闪拍照，探究纸锥下落的情况，相机每隔 0.2s 曝光一次，拍摄的图片如图 2 所示，在此过程中，纸锥经过图中 D 点的速度为____m/s；在某次测量中，如果过了 D 点才停止计时，则测出的平均速度将偏________；
答案：1.25；小
(4) 下面图中四个速度随时间变化的关系图像，能反映出该纸锥下落过程运动情况可能是________。（填字母）
答案：A
答案：(1) 0.5；1；不是；(2) 小于；(3) 1.25；小；(4) A
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（1）如图 1 所示，刻度尺分度值为 1cm，则 OA 段路程 sOA=50.0cm，AB 段路程为
sAB=100.0cm‑50.0cm=50.0cm
则 OA 段的平均速度为
vOA=sOA/tOA=0.5m/1s=0.5m/s
AB 段的平均速度为
vAB=sAB/tAB=0.5m/(1.5s‑1s)=1m/s＞vOA
所以纸锥做的不是匀速直线运动。
（2）纸锥从 O 到 B 的过程中通过 A 点时的速度不为 0；OB 段所用时间与 OA 段所用时间之差才是下半程 AB 段的时间，让纸锥从 A 点由静止释放，测出纸锥到达 B 点的时间，这样测量的时间偏大，根据 v=s/t，平均速度会小于从 O 点释放时 AB 段的平均速度。
（3）图中 C 位置到 E 位置纸锥相同的时间间隔内运动的路程相同，做匀速直线运动，照相机共曝光 2 次，距离为 50.0cm=0.5m，则纸锥经过图中 D 点的速度为
vD=vCE=sCE/tCE=0.5m/(2×0.2s)=1.25m/s
在某次测量中，如果过了 D 点才停止计时，则所测时间偏大，根据 v=s/t，则测出的平均速度将偏小。
（4）从图 2 中可以看出，同样在间隔时间为 0.2s 时，纸锥下落的距离先小后大，最后保持不变，因此，其速度的变化应该是先变大后不变，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。故选 A。
如图是小帅设计的 “测平均速度的实验” 装置。
(1) 该实验的原理是__________，为方便测量时间，斜面要保持较____（选填 “大” 或 “小”）的坡度；
答案：v=s/t；小
(2) AB 段路程 sAB=_______cm，小车在 AC 段平均速度 vAC=______m/s；
答案：40.0；0.3
(3) 实验中小车通过上半段 AB 路程的平均速度为 v1，通过下半段 BC 路程的平均速度为 v2，通过全程 AC 的平均速度为 v3，则这三个平均速度中最大的是_______（选填 “v1”、“v2” 或 “v3”）。如果不小心让小车过了 A 点才开始计时，则所测 AB 段的平均速度______（选填 “偏大”、“偏小” 或 “不变”）；
答案：v2;偏大
(4) 如图乙所示的四个速度随时间的关系图像，能反映出小车运动情况的是_______（选填图中的选项字母）。
答案：C
答案：(1) v=s/t；小；(2) 40.0；0.3；(3) v2;偏大；(4) C
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（1）平均速度等于总路程除以总时间，该实验所依据的原理是\(v=s/t\)。
实验时应使斜面的坡度较小，小车运动的速度较慢，所用时间较长，便于准确测量小车运动的时间。
（2）图中刻度尺分度值为 1cm，则 AB 段路程 sAB=100.0cm‑60.0cm=40.0cm。
AC 段路程为 sAC=100.0cm‑10.0cm=90.0cm=0.9m。
小车在 AC 段的时间为 tAC=23s‑20s=3s。
则小车在 AC 段平均速度为 vAC=sAC/tAC=0.9m/3s=0.3m/s。
（3）小车在 AB 段平均速度为 v1=sAB/tAB=0.4m/(22s‑20s)=0.2m/s。
小车在 BC 段平均速度为 v2=sBC/tBC=(60.0cm‑10.0cm)/(23s‑22s)=0.5m/1s=0.5m/s。
所以三个平均速度中最大的是 v2。
如果不小心让小车过了 A 点才开始计时，则所测 AB 段的时间偏小，根据\(v=s/t\)，所测 AB 段的平均速度偏大。
（4）小车在 AB 段平均速度 v1小于在 BC 段平均速度 v2，则小车做加速运动，所以如图乙所示的四个速度随时间的关系图像中能反映出小车运动情况的是 C。
如图所示，轿车从某地往南京方向匀速行驶，当到达 A 地时，车内的钟表显示的时间为 10∶15，到达 B 地时，钟表显示的时间为 10∶45，求：
(1) 轿车从 A 地到 B 地的速度是多少？
答案：100km/h
(2) 轿车若仍以该速度继续匀速行驶，从 B 地到达南京需要多长时间？
答案：0.7h
(3) 若从 B 地到达南京的道路限速 120km/h，最快是几时到达南京？
答案：11∶20
答案：(1) 100km/h；(2) 0.7h；(3) 11∶20
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（1）从 A 地到 B 地的时间为
t1=10∶45−10∶15=30min=0.5h
路程为
s1=120km−70km=50km
根据公式\(v=s/t\)，轿车从 A 地到 B 地的速度为
v1=s1/t1=50km/(30/60 h)=100km/h
（2）轿车若仍以该速度继续匀速行驶，从 B 地到达南京需要的时间为
t2=s2/v1=70km/100km/h=0.7h
（3）若从 B 地到达南京的道路限速 120km/h，从 B 地到达南京需要的时间最少为
t3=s2/v2=70km/120km/h=7/12 h=35min
最快到达南京的时间为
t'=10∶45+35min=11∶20
高铁改变了人们的出行速度。下表所示是西安北站开往北京西站的 G652 次列车运行时刻表，请据此回答问题。
(1) 列车全程的平均速度是多少？
答案：218km/h
(2) 列车从西安北站到郑州东站和石家庄站到北京西站哪一段运行得快？
答案：西安北站到郑州东站运行得快
(3) G652 次列车车身长 200m，在行驶途中以 108km/h 的速度匀速通过长度为 1000m 的隧道，列车全部通过隧道的时间是多少？
答案：40s
答案：(1) 218km/h；(2) 西安北站到郑州东站运行得快；(3) 40s
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（1）G652 次高铁列车全程运行时间为
t=13∶27−07∶57=5h30min=5.5h
列车全程运行的平均速度
v=s/t=1199km/5.5h=218km/h
（2）列车从西安北到郑州东的时间
t1=9∶57−07∶57=2h
路程 s1=520km，列车从西安北到郑州东的速度
v1=s1/t1=520km/2h=260km/h
列车从石家庄到北京西的时间
t2=13∶27−12∶07=1h20min=4/3 h
路程
s2=1199km−935km=264km
列车从石家庄到北京西的速度
v2=s2/t2=264km/(4/3 h)=198km/h
因为 v1＞v2，则列车从西安北到郑州东的速度快。
（3）列车的速度
v'=108km/h=30m/s
列车全部通过隧道的路程
s'=1000m+200m=1200m
则列车全部通过隧道的时间
t'=s'/v'=1200m/30m/s=40s
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