必考专题实验01 测量物体的平均速度-2023年中考物理必考实验专题提升培优练（全国通用）

必考专题实验01 测量物体运动的平均速度 必考专题实验精讲 【设计与进行实验】 1.实验原理：； 2. 实验器材及其作用：小车、长木板、木块、金属片、刻度尺、停表（或秒表）． （1）刻度尺的作用（测量小车运动的路程） （2）停表（或秒表）的作用（测量小车运动的时间） （3）斜面的作用（使小车获得下滑的动力） （4）金属片的作用（使小车终点始终在同一位置，控制小车运动的路程） 3.实验装置 ①安装要求：斜面的倾角不宜过大也不宜过小。倾角过大，会导致小车滑行速度太快，时间太短，不宜测量时间；倾角过小，会造成各阶段的平均速度太接近，或小车可能滑不到斜面底。因此，斜面倾角应较小，目的是为了减小小车运动的速度，便于测量时间 ； ②小车每次必须从斜面上同一位置由静止开始下滑，且小车运动过程中不能改变斜面的倾角； 4.小车运动距离：从“车头到车头”、或从“车尾到车尾”的距离； 5.实验中应多次测量求平均值减小误差：每次测量时，必须让小车从斜面上同一位置由静止开始下滑； 6. 小车运动过程中的运动状态判断：从斜面顶端到底端的过程中小车受非平衡力作用做加速直线运动，小车的运动状态发生了改变 7.刻度尺的使用和读数：刻度尺要估读； 【交流与讨论】 8.误差分析：（实验误差主要来自于时间测量产生的误差） ①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时，会导致测量时间偏 小 ，平均速度偏大；②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量时间偏 大 ，平均速度偏小；③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大； 9.小车运动状态的判断：从斜面顶端到底端的过程中小车做变速直线运动，受非平衡力的作用； 10.增大小车平均速度的方法：增大斜面的倾斜程度； 11.小车从起点、中点分别下滑的评估： ①上半程、下半程的平均速度不等于全程的平均速度；具体关系为：， 由此可知，小车在斜面上运动的速度越来越快； ②下半程平均速度计算方法：，不能从中点开始下滑，原因是从中 点由静止下滑所测时间不等于下半程时间； 12.能量转化情况：小车运动过程中，动能增大，重力势能减小，机械能减小（转化为内能）。 必考专题实验精练 1．在“测量小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从斜面顶端由静止下滑，请完善实验过程。 路程（m） 运动时间（s） 平均速度（m/s） s1=0.8 t1=4 v1=0.20 s2=0.4 t2=2.5 v2=0.16 s3=0.4 t3=_______ v3=________ （1）该实验是根据公式________进行测量的； （2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较________（填“大、小”）； （3）斜面底部用金属片挡住，金属片的作用是________； （4）测得数据如表格所示，请完成表格（速度结果保留两位小数）。______________ 【答案】          小     见解析     1.5     0.27 【详解】（1）[1]实验中需要测量小车运动的路程和所用的时间，根据得到小车的平均速度。 （2）[2]若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，目的是延长运动时间，减小测量时间的误差。 （3）[3]斜面底部用金属片挡住，其设置的目的是：让小车停下来，车撞击金属片发出响声，便于测量时间。 （4）[4]由表中数据可知运动时间 t3=t1-t2=4s-2.5s=1.5s [5]下半程的平均速度 2．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图甲所示的实验装置（停表指针未超过一圈，每格1s）。 （1）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从同一位置______开始下滑； （2）图甲实验小车自A点静止开始下滑，则小车通过全程AC段的平均速度v=______m/s； （3）为了测量图甲实验中小车下半程运动的平均速度，小明让小车从B点静止释放，测出小车到达C点的时间，这样的做法______（选填“正确”或“不正确”）； （4）图乙是小明根据实验数据画出的s﹣t图像，能大致描述小车从A点运动到C点的运动情况的图像是______（选填“①”、“②”或“③”）。 【答案】     静止     0.16     不正确     ③ 【详解】（1）[1]实验中多次测量，应保证小车每次通过的距离相等，所以，每次测量时，必须让小车从同一位置由静止开始下滑。 （2）[2]由图可知，刻度尺的分度值是1cm，AC间的距离 小车在AC段的运动时间 小车通过全程AC段的平均速度 （3）[3]小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零，所以，让小车从B点由静止释放，到达C点的时间，并不等于下半程的时间，所以，他的做法不正确。 （4）[4]s﹣t图像中，斜率表示速度的大小，只有③的斜率逐渐增