内容正文:
1.4速度的测量 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________
一、单选题
1.做“测量平均速度”的实验时,需要用到的两种测量工具是( )
A. 斜面和小车 B. 斜面和刻度尺
C. 小车和表 D. 刻度尺和停表
2.十一期间爸爸载小东回老家看爷爷,如图所示,这是汽车行驶过程中的导航信息截图,由图中提供的信息可知,剩余路段汽车的平均速度为( )
A.36km/h B.10km/h C.60m/s D.6m/s
3.如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验,让小车从点由静止开始下滑,测出小车下滑到、点的时间。下列说法正确的是( )
A. 为了准确测量小车通过的路程,应使坡度小一些
B. 小车通过段的路程是
C. 小车通过段的时间大于通过段的时间
D. 如果小车过了点才计时,则所测段的平均速度会偏大
4.足够长的光滑轨道,10个相同的小球沿着直线等间隔均匀分布,总长度,如图甲所示,并以相同的速度向右匀速直线运动。在小球前方有一斜面AB,当小球从左端A进入斜面后加速,直至从右端B离开,小球经过斜面前后速度的变化情况如图乙所示。已知1号球从斜面顶端开始运动,刚从B端离开时,4号球刚好从A端进入斜面,球的大小不计。已知图与时间轴围成的面积代表路程。则下列说法正确的是( )
①10号小球在前4s通过的路程为0.6m
②每个小球在斜面上运动的时间为3s
③每个小球在斜面上运动的平均速度为
④从1号小球开始运动到10号小球通过B端的过程中,1号小球全程的平均速度为0.7m/s
A.①③④ B.②③ C.②③④ D.②④
5.在探究物体沿斜面下滑过程中速度的变化时,让小球从斜面点由静止滚到点,并用照相机每隔拍摄一次,频闪照片如图所示,则下列说法中( )
①小球从点运动到点用时
②小球在前内通过的路程为
③小球由点滚到点,整个过程的平均速度为
④小球在段的平均速度大于段的平均速度
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有①④正确 D. 只有②④正确
6.在“测量小车的平均速度”的实验中,斜面上长,点是的中点。实验时,将小车放置在斜面上的点,松手后,小车依次通过、、三点的时间(秒表每格为)如图所示。在小车下滑过程中,以下说法错误的是( )
A. 使用金属片便于测量时间
B. 为了便于计时,应将木块向斜面右端移动
C. 如果小车过了点才停止计时,会使段测得的平均速度偏小
D. 为了测量小车在段的平均速度,可以将小车从点由静止释放
7.如图所示,在“测量物体运动的平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是( )
A.图中刻度尺的分度值为1dm
B.小车在段平均速度为
C.斜面坡度越大越便于测量时间
D.小车过A点后计时测出段平均速度将偏大
8.在测量纸锥下落速度的实验中,小明用相机每隔0.25s拍照一次,像成在同一底片上,拍得如图所示的照片。下列说法正确的是( )
A.纸锥运动的时间
B.纸锥从A到D的时间为1s
C.纸锥在EF段下落的平均速度为0.8m/s
D.纸锥从E到F运动的路程为2cm
二、填空题
9.在测量纸锥下落速度的活动中,小明用两个等大的圆纸片做成、两个锥角不等的纸锥,将它们拿到同一高度同时释放,此时应该按照________(甲/乙)图所示的位置释放;现有两种测量速度的方案可供选择:
(1)先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离;
(2)先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间。
你认为方案 比较合理。
10.小明用图所示实验装置测量小车的平均速度。他用来计时的秒表每相邻刻度间的时间间隔为1s。实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 。小车沿斜面从顶端由静止释放,同时开始计时。当小车滑到底端时,秒表指针如图所示(指针转动未超过1周)。小车经1.2m从顶端到达底端所用时间是 s,小车的平均速度为 m/s。
11.如图是“测量小车平均速度”的实验装置,小车通过AB段和BC段所用时间均为0.4s。小车由A点运动到C点过程中小车的平均速度为 m/s,为了提高测量的精确程度,应将木块M换成更 的。
12.如图,在“测小车的平均速度”的实验中,应选择 (选填“长而缓”或“短而陡”)的斜面,这样设计的目的是 。测出小车通过斜面全程的距离和时间后,再将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离和时间,可以计算出小车通过斜面全程的下半段的平均速度是 (用题中所给字母表示)。
三、实验题
13.用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”,每次实验小车都从斜面顶端自由释放,金属片可置于斜面的任意位置,用刻度尺测量路程,停表测量时间,图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。
实验次数
1
2
3
4
5
路程s/cm
20
40
60
80
100
时间t/s
2.0
2.8
3.5
4.0
(1)表格空白处的时间为 s;
(2)根据上表数据,可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动;
(3)利用表格中数据,计算小车在第5次实验的平均速度为 m/s(保留两位小数)。
14.【实验名称】测量小车的平均速度。
【实验器材】小车、 、停表、斜面、金属片、长方体木块。
【实验原理】 。
【实验步骤】
(1)小宇认为应将木块垫在A位置,如图甲所示;他的同学小丽认为应将木块垫在B位置,如图乙所示。为了使测量结果更加准确,你认为木块放在 位置更合适。这样做的目的是减慢小车从斜面下滑的速度,方便测量 ,减小误差。
(2)将木块正确放置后,小宇依次记录了小车在A、B、C三点的时间如图丙所示,则AC段的平均速度为 m/s。
(3)实验前必须学会熟练使用停表,如果让小车过了B点才停止计时,则会使所测AB段的平均速度 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)物体的运动情况常常可以用图像来描述,右图中能反映小车在斜面滑下时运动情况的是 (选填“A”或“B”)。
15.四月份以来,我市降雨频繁。小玲发现“瓢泼大雨”砸得脸疼、而“蒙蒙细雨”则润物无声。查阅资料得知:雨滴从高空由静止下落,开始时速度会越来越大、所受的空气阻力也会随着速度的增大而增大,当空气阻力增大到与其自身重力大小相等时,雨滴便会以此时的速度继续匀速下落,这个速度称为雨滴下落的“收尾速度”。
小玲猜测:雨滴下落的“收尾速度”很可能与其质量以及横截面积的大小有关。于是她找来六个质量、半径不同的小球进行实验。
(1)她使用频闪照相的方式,每隔0.1 s拍摄一张照片,再将多张照片合成,便可得到小球完整的下落轨迹(如图)。为了得到小球的下落速度,还需要的测量工具是 。
(2)请你通过1号小球的“频闪照片”(如图)判断:小球在C点是否已经达到收尾速度? (选填“是”或“否”);你的判断依据是: 。
(3)小玲继续测量了2、3、4、5号小球的收尾速度,相关数据见下表:
小球编号
1
2
3
4
5
6
质量m/g
2
5
8
5
5
10
半径r/m
0.05
0.05
0.05
0.10
0.25
0.20
收尾速度v/(m/s)
16
40
64
10
1.6
(4)要想得到小球的收尾速度与小球质量的关系,应该比较 (填序号)三个小球的数据,可得到结论是: 。
(5)在对6号小球进行测试前,小玲根据前面五个小球的运动规律推测:6号小球的收尾速度应该 3.2 m/s(选填“>”“<”或“=”)。
(6)综合分析实验数据可知:“瓢泼大雨”比“蒙蒙细雨”收尾速度更大的主要原因是其 (选填“质量”或“半径”)更大。
参考答案
1.【答案】D
【详解】根据公式可知,做“测量平均速度”的实验时,需要测量小车的运动路程和所用的时间,所以需要用到的测量工具是刻度尺和停表。
2.【答案】A
【详解】由图可知,剩余路段汽车通过的路程s=24km,所需的时间,则汽车通过剩余路段的平均速度为,故A符合题意,BCD不符合题意。
3.【答案】D
【详解】斜面的坡度越大,小车在斜面上运动的时间越短,为了便于测量时间,应使坡度小一些,但减小坡度不能使路程的测量更准确,故错误;由题图可知,刻度尺的分度值为,小车从点运动到点的路程为,故错误;由于小车沿斜面下滑时做加速运动,因此小车通过段的速度大于通过段的速度,且因为小车通过段的距离等于通过段的距离,根据可知,小车通过段的时间小于通过段的时间,故错误;如果小车过了点才计时,会导致小车通过段所用的时间的测量结果偏小,由公式可知,所测段的平均速度会偏大,故正确。
4.【答案】B
【详解】10号小球在前4s通过的路程为,①错误;由10个完全相同的小球沿着直线等间隔均匀分布,总长度为180cm,可知每两个小球的距离为,由题意可知,1号球从斜面顶端开始运动,刚从B端离开时,4号球刚好从A端进入斜面,则1号球刚从B端离开时4号小球通过的路程为,由于4号小球运动的速度为0.2m/s,4号球运动的时间,即1号小球在斜面AB上运动的时间为3s,则每个小球在斜面上运动的时间为3s,②正确;每个小球从斜面顶端运动到B端的时间是3秒,则该3秒内小球通过的路程为,由速度公式可知,小球在斜面上运动的平均速度为,③正确;从10号小球从初始位置到达A端,通过的时间是,则从1号小球开始运动到10号小球通过B端的时间为,1号小球在斜面上运动的时间是3秒,通过的路程是,则1号小球在水平面上通过的时间是,则该段时间内通过的路程是,则该段时间内1号小球全程通过的路程是,则它全程的平均速度为,④错误。综上所述,②③正确,①④错误,故ACD错误,B正确。
5.【答案】D
【详解】①小球从点运动到点,用时;②由图可知,小球在前内通过的路程为;③由图可知,之间的距离为,则整个过程的平均速度为;由图可知,小球通过段的时间为,段的距离为,小球在段的平均速度为,比较可知,小球在段的平均速度大于在段的平均速度。综上所述,只有②④正确。
6.【答案】D
【详解】使用金属片便于测量时间,故正确;为了便于计时,应适当减小斜面的坡度,使小车在斜面上的运动时间变长,因此可将木块向斜面右端移动,故正确;小车过了点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,根据公式可知,测得的段的平均速度会偏小,故正确;小车下滑至点时的速度不为0,因此测量小车在段的平均速度时,不能让小车从点由静止释放,故错误。故选。
7.【答案】D
【详解】A.图中刻度尺每1dm分成10等份,每1格表示1cm,分度值为1cm,故A错误;
B.段长度为6.00dm-1.00dm=5.00dm=0.5m
段所用的时间为1s,小车在段平均速度为
故B错误;
C.斜面坡度越大,小车运动的越快,所用时间越短,不便于测量时间,故C错误;
D.小车过A点后计时,所测时间偏小,根据公式可知,测出段平均速度将偏大,故D正确。
8.【答案】C
【详解】A.小明用相机每隔0.25s拍照一次,所以纸锥运动的时间tAB=tEF=0.25s,故A错误;
B.纸锥从A到D有3个时间间隔,所用的时间为0.25s×3=0.75s,故B错误;
CD.刻度尺的分度值为1cm,纸锥从E到F运动的路程为s=100.0cm-80.0cm=20.0cm,纸锥在EF段下落的平均速度为,故C正确,D错误。
9.【答案】(1)甲
(2)(2)
【详解】(1)为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放。图甲中两纸锥的下端高度相同,图乙中两纸锥的上端高度相同,故应选图甲的位置释放。
(2)方法二比较好,因为纸片下落在空中的距离不好测量,固定距离后通过测量时间就可以求速度。
10.【答案】小;4;0.3
【详解】实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小一些,这样可以减小小车下滑的速度,延长下滑的时间;由图知,表针转过了4个小格;所以小车经1.2m从顶端到达底端所用时间是t=4s。小车的平均速度为。
11.【答案】1;低
【详解】如图,小车由A点运动到C点过程中,通过的路路程为s=80.0cm=0.800m
小车运动的时间为t=0.4s+0.4s=0.8s
小车的平均速度为
斜面倾斜程度越大,小车运动时间越短,时间测量误差越大,为了提高测量的精确程度,斜面应该平缓一些,应将木块M换成更低的木块。
12.【答案】长而缓;便于测量时间;
【详解】坡度较小,小车下滑速度就较小,所用时间较长,这样便于测量时间,减小时间测量的误差,所以在“测小车的平均速度”的实验中,应选择长而缓的斜面。下半段的路程为s=s1-s2,时间为t=t1-t2,平均速度。
13.【答案】(1)4.4
(2)变速
(3)0.23
【详解】(1)由图乙可知分针在0和1之间,且没有过半格;大盘分度值为0.1s,秒针指在4.4s处,所以表格空白处的时间为4.4s。
(2)分析表格数据可知小车从斜面下滑后,第一个20m所用的时间为2.0s,第二个20m所用的时间为0.8s,第三个20m所用的时间为0.7s,第四个20m所用的时间为0.5s,第五个20m所用的时间为0.4s,则可以得出通过相同的路程,所用的时间越来越短,即小车运动速度越来越快,所以小车在斜面下滑的过程中做变速直线运动。
(3)小车在第5次实验的平均速度为
14.【答案】刻度尺;;A;时间;0.24;偏小;B
【详解】实验中还需要用刻度尺测量小车运动的路程,所以还需要用到的实验器材为刻度尺;该实验需要测量路程和时间,然后用公式计算出速度,故实验原理是;木块放在 A位置时,斜面坡度较小,小车运动时间较长,便于测量时间,故木块放在A位置更合适;木块放在 A位置时,斜面坡度较小,可以减慢小车从斜面下滑的速度,小车运动时间较长,方便测量时间,减小误差;由图甲可知,AC段的距离为,由图丙可知,小车经过AC段用的时间为,则AC段的平均速度为,如果让小车过了B点才停止计时,则测量的AB段的时间会偏大,根据公式可知,会使所测AB段的平均速度偏小,小车沿斜面从顶端下滑到底端时,速度越来越大。s﹣t图像是一条过原点的倾斜直线,说明物体做匀速运动,故A不符合题意;v﹣t图像是一条过原点的倾斜直线,说明物体做加速运动,故B符合题意。
15.【答案】刻度尺;是;见解析;1、2、3;半径相同时,小球的收尾速度与其质量成正比;>;质量
【详解】(1)每隔0.1 s拍摄一张照片,由拍摄的次数可以算出时间,根据速度计算公式可知还需要测量下落的路程,即还需要的测量工具是刻度尺。
(2)由图可知,小球到达C点前后相同的时间通过的路程相同,由此可知小球到达C点时已经做匀速直线运动,达到收尾速度。
(4)要想得到小球的收尾速度与小球质量的关系,需要控制半径相同,则应选择1、2、3三组数据进行分析,通过对实验数据的分析,可得出的结论为:半径相同时,小球的收尾速度与其质量成正比。
(5)通过比较第1和第3组数据,可以得出当半径相同时,质量变为原来的几倍,收尾速度也变为原来的几倍;通过比较第2和第4组数据,可以得出当质量相同时,半径变为原来的二倍,收尾速度变为原来的四分之一;通过比较第5和第6组数据,质量为原来的两倍,如果半径不变,则收尾速度应为3.2 m/s,但由于第6组数据的半径小于0.25m,所以6号小球的收尾速度大于3.2 m/s。
(6)综合分析实验数据可知:质量越大,收尾速度越大。所以“瓢泼大雨”比“蒙蒙细雨”收尾速度更大的主要原因是“瓢泼大雨”的质量更大。
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