内容正文:
1.4� �速度的测量
基础训练 教材原型实验
1.小明利用如图所示的实验装置做“测量小车的平均速度”的实验。
(1)该实验所依据的原理是 ;
(2)图中AB段的距离为 cm;
(3)分析实验记录的数据可知:小车在BC段的速度为 m/s;
(4)如图所示,下列坐标图像中能准确反映小车运动情况的是________。
A. B.
C. D.
2.小冬在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、刻度尺一把、长木板一块、小木块一块。
(1)实验原理是 。
(2)实验中应选择坡度 (选填“较大”或“较小”)的斜面,这样设计是为了实验中便于测量 。
(3)经测量,,,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在的平均速度是 。小车全程做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(4)为了测量小车运动过程中上的平均速度,小冬让小车从B点静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车在上的平均速度。他的做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
(5)如果小车过了C点才停止计时,则测得段的平均速度会偏 。(选填“大”或“小”)
3.小明同学用如图的装置研究小车在斜面上的运动,他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间。
(1)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (选填“较小”或“较大”);
(2)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)全程的平均速度;
(3)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 (选填“A”或“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;
(4)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来,位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如中图),屏幕图像如下图所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的;小车到达坡底时的速度为 。
能力提升 创新型实验
4.为了探究小球自由下落时的运动,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下小球下落时的运动状态,如图甲所示。
(1)根据图甲可以看出小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,判断的依据是 ;
(2)照相机每隔0.2s曝光一次,则小球从A处运动到E处所用的时间为 s;若测得小球在C、E两处间的实际距离为4.20cm,则在CE过程中,小球下落的平均速度vCE为 m/s,与AE过程的速度vAE相比,vCE vAE(选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)如图乙所示的s-t的关系图象中能反映出该小球下落运动的是 (选填“a”或“b”)。
5.为比较纸锥下落快慢,用两个相同的纸片分别裁去一个扇形(如图甲所示),做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)两个纸锥按从同一高度同时释放,则选择图乙中 (填“a”或“b”)所示的位置释放,通过比较下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;
(2)用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片如图丙所示,纸锥从A下落到B的过程是 (填“匀速”“加速”或“减速”)运动。已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片与实际物体的尺寸大小之比为1∶8,测得照片上B、D之间距离为2cm,则纸锥在C位置时的速度为 m/s;
(3)取三个纸锥,让它们从不同高度分别自由落下,并以竖直砖墙为背景,当进入竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程,如图丁是其中一段的示意图,则对于图丁中的这段运动过程,纸锥1、纸锥2、纸锥3三个纸锥的速度之比是 。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$
1.4� �速度的测量
基础训练 教材原型实验
1.小明利用如图所示的实验装置做“测量小车的平均速度”的实验。
(1)该实验所依据的原理是 ;
(2)图中AB段的距离为 cm;
(3)分析实验记录的数据可知:小车在BC段的速度为 m/s;
(4)如图所示,下列坐标图像中能准确反映小车运动情况的是________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2)40.0
(3)0.4
(4)B
【详解】(1)根据公式可知,用刻度尺测出小车运动的路程,用停表测出时间,就可以计算出小车运动的速度,所以该实验所依据的原理是。
(2)图中刻度尺的分度值为1cm,AB段的距离为
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm
(3)由图可知,BC段的路程为
s=40.0cm=0.4m
小车在BC段所用的时间为t=1s,则小车在BC段的速度为
(4)分析实验数据,AB段和BC段路程相等,小车在AB段所用的时间大于BC段所用的时间,则小车在AB段的速度小于在BC段的速度,即小车在斜面上下滑时做加速运动。
A.图像表示物体做匀速运动,故A不符合题意;
B.图像表示物体做加速运动,故B符合题意;
C.图像表示物体做匀速运动,故C不符合题意;
D.图像表示物体静止,故D不符合题意。
故选B。
2.小冬在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、刻度尺一把、长木板一块、小木块一块。
(1)实验原理是 。
(2)实验中应选择坡度 (选填“较大”或“较小”)的斜面,这样设计是为了实验中便于测量 。
(3)经测量,,,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在的平均速度是 。小车全程做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(4)为了测量小车运动过程中上的平均速度,小冬让小车从B点静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车在上的平均速度。他的做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
(5)如果小车过了C点才停止计时,则测得段的平均速度会偏 。(选填“大”或“小”)
【答案】(1)
(2) 较小 时间
(3) 0.5 变速
(4) 不正确 因为所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间
(5)小
【详解】(1)实验原理是。
(2)[1][2]斜面的倾角越小(坡度越小),小车运动时间越长,便于测量小车的运动时间,所以,实验时,为了便于测量小车的运动时间,实验中应选择坡度较小的斜面。
(3)[1],,则
由图知,,所以小车在上的平均速度为
[2]由图可知,s2为0.4m,s3为0.5m,t2为2s,t3为1s,则
小车在s3上的平均速度大于s2上的平均速度,小车全程做的是变速直线运动。
(4)[1][2]小冬让小车从B点静止释放,测出小车到达C点的时间,所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此小冬的做法不正确。
(5)如果让小车过了C点才停止计时,所测时间偏大,根据公式可知,测得s1段的平均速度vAC会偏小。
3.小明同学用如图的装置研究小车在斜面上的运动,他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间。
(1)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (选填“较小”或“较大”);
(2)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)全程的平均速度;
(3)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 (选填“A”或“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;
(4)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来,位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如中图),屏幕图像如下图所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的;小车到达坡底时的速度为 。
【答案】 小 小于 A 加速 0.8
【详解】(1)[1] 实验中为了方便计时,应使斜面坡度较小,使得小车运动时间延长。
(2)[2] 测出小车从A滑到坡底C处的时间,从A滑到中点B处的时间,则小车在后半程的时间为
上半段用时较长,根据可知小车在前半程的平均速度小于下半程的平均速速,即做加速直线运动,所以小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。
(3)[3] 小车通过中点时的速度不为零,所以想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从A处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
(4)[4][5] 由图3可知,小车的速度越来越大,在斜面上滑下时是加速运动的;小车到达坡底时的速度为。
能力提升 创新型实验
4.为了探究小球自由下落时的运动,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下小球下落时的运动状态,如图甲所示。
(1)根据图甲可以看出小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,判断的依据是 ;
(2)照相机每隔0.2s曝光一次,则小球从A处运动到E处所用的时间为 s;若测得小球在C、E两处间的实际距离为4.20cm,则在CE过程中,小球下落的平均速度vCE为 m/s,与AE过程的速度vAE相比,vCE vAE(选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)如图乙所示的s-t的关系图象中能反映出该小球下落运动的是 (选填“a”或“b”)。
【答案】 变速 相同时间内,间隔的距离越来越大 0.8 0.105 大于 b
【详解】(1)[1][2]由图甲可知照片中相邻两个小球间隔的时间相等,但是间隔的距离越来越大,所以小球在做变速直线运动。
(2)[3]小球从A处运动到E处共有四个时间间隔,每个时间间隔为0.2s,则小球从A处运动到E处所用的时间为0.8s。
[4]在CE过程中,小球下落的平均速度为
[5]小球在下落的过程中,速度逐渐增大,则AC段的平均速度小于CE段的平均速度,所以AE段的平均速度也小于CE段的平均速度。
(3)[6]相等时间间隔内,小球运动的路程越来越大,所以小球的速度越来越大,故在图乙中能反映出该小球下落运动的图像是b。
5.为比较纸锥下落快慢,用两个相同的纸片分别裁去一个扇形(如图甲所示),做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)两个纸锥按从同一高度同时释放,则选择图乙中 (填“a”或“b”)所示的位置释放,通过比较下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;
(2)用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片如图丙所示,纸锥从A下落到B的过程是 (填“匀速”“加速”或“减速”)运动。已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片与实际物体的尺寸大小之比为1∶8,测得照片上B、D之间距离为2cm,则纸锥在C位置时的速度为 m/s;
(3)取三个纸锥,让它们从不同高度分别自由落下,并以竖直砖墙为背景,当进入竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程,如图丁是其中一段的示意图,则对于图丁中的这段运动过程,纸锥1、纸锥2、纸锥3三个纸锥的速度之比是 。
【答案】(1) a 时间
(2) 加速 0.4
(3)1∶2∶3
【详解】(1)[1][2]比较两个纸锥下落快慢,应使两个纸锥从同一高度同时由静止释放,比较锥尖着地时所用的时间,所以应使纸锥的锥尖距离地面的高度相同,即图a。
(2)[1]如图丙,纸维从A下落到B的过程,在相同时间内,纸锥通过的路程越来越大,说明纸锥在做加速运动。
[2]由图丙可知,纸维从B下落到D的过程,在相同时间内通过的路程相等,纸锥在做匀速直线运动,测得照片上B、D之间距离为2cm,,照片与实际物体的尺寸大小之比为1∶8,则从B到D的实际距离为
所用的时间为
则BD段的速度为
则纸锥在C位置时的速度为0.4m/s。
(3)由图丁可知,在相同的时间内,纸锥1、纸锥2、纸锥3通过的路程之比为1∶2∶3,根据公式可知,三个纸锥的速度之比是1∶2∶3。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$