内容正文:
1.4速度的测量
一、单选题
1.下面能描述减速直线运动的图像是( )
A. B.
C. D.
2.甲、乙两小车同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示。乙车比甲车晚运动两秒,甲车运动6秒后,两车的位置关系为( )
A.一定甲乙相遇 B.可能乙在甲前面20米处
C.一定甲乙相距40米 D.可能甲乙相距80米
3.可以用图像来表示物体的运动状态,如图所示,表示同一种运动形式的是图像( )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.丙、丁
4.在“测量小车的平均速度”的实验中,斜面AC长120cm,B点是斜面AC的中点。实验时,小车依次通过A、B、C三点的时间(停表每格为1s),以下说法错误的是( )
A.在整个过程中,保持斜面坡度不变
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B点才停止计时,会使AB段测得的平均速度偏小
D.为了测量小车在BC段的平均速度,可以将小车从B点静止释放
5.如图是“测平均速度”的实验,其中s1=60cm,s2=30cm,秒表每格为1s,下列有关该实验的叙述正确的是( )
①实验中,为了便于测量时间,斜面应保持很小的坡度
②实验中,小车做变速直线运动
③实验中,小车通过全程的平均速度为0.18m/s
④实验中,小车通过上半段路程的平均速度大于小车通过下半段路程的平均速度
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
6.在测量平均速度的实验中,下列说法正确的是( )
A.要使斜面的坡度越小越好,以便于测量时间
B.小车在下半程的平均速度v2大于全程的平均速度v
C.小车从木板顶端下滑时,木板长度即为小车全程通过的路程
D.测量小车在下半程的平均速度v2时,要让小车从斜面中点由静止下滑
7.关于测“平均速度”,下列说法错误的是( )
A.实验中为便于测量时间,应保持斜面较缓的坡度
B.用刻度尺和秒表一起测量出物体的速度,用到了等效替代法
C.小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度
D.用算出的平均速度,可以粗略表示小车在斜面上的运动情况
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.如图是苹果上抛过程中每隔相等时间曝光一次所得到的照片.从图中可以看出,苹果上升的速度 (变大/变小/不变),理由是 。
10.如图,在“测量物体运动的速度”实验中,为了方便计时,应使斜面的倾角适当 (选填“大”或“小”)一些;由图可知,小车在A、B两点间运动的平均速度为 m/s,小车全程是做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
11.如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车各段的平均速度。本实验的原理是 ;图中AC段距离sAC= cm;测得时间tAB=2s,则AB段平均速度vAB= m/s。
12.重庆江北嘴国金中心商场有一个自动扶梯,当该自动扶梯向上开动时,小亮沿着自动扶梯从楼下走到楼上,数得走了12级。当他以同样的步行速度(相对电梯),逆着向上开动的自动扶梯从楼上走到楼下,数得走了36级。则人的步行速度与自动扶梯的运行速度之比为 ;如果该自动扶梯静止不动的话,两楼层间它的级数为 级。
三、实验题
13.如图,在“测量运动平均速度”的实验中,某小组采用了一带有刻度尺的长木板,搭建实验装置如图所示
(1)该实验的原理是 ;
(2)实验中为了测量 AB 段的平均速度, 在 B 点放置了一金属片, 其好处是 ;
(3)如图所示,小车从 A 到 B 经过的路程为 cm,若 AB 段用时 0.9s,则小车 AB段的平均速度为 m/s;
(4)将金属片放到 C 点,测量出小车从 A 到 C 用时 1.6s,则小车在 AC 段的速度 (选填“大于”“小于”“等于”)小车在 AB 段的速度;
(5)小组的成员分别画出小车从 A 到 C 的 s﹣t 图象的大致情况。其中与事实相符的是 。
14.四月份以来,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。
考答案
1.【答案】A
【解析】【解答】AC.横坐标表示时间,纵坐标表示路程;C中,物体通过的路程与时间关系图像为一过原点的直线,说明物体通过的路程与时间成正比,则物体做匀速直线直运动;相比C中的图,A中的图像是一曲线,且随时间通过的路程的变化变小,A中的图像表示物体减速直线运动,A符合题意,C不符合题意;
BD.横坐标表示时间,纵坐标表示速度;B中,物体的速度不随时间的变化而变化,物体做匀速直线运动;D中,物体的速度随时间的增大而增大,物体做加速运动,BD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】减速直线运动中,速度越来越慢,时间相同时,路程减少。
2.【答案】D
【解析】【解答】由s-t图像可知,甲、乙两小车同地沿同一直线做匀速直线运动,甲车运动6秒后,通过的路程为40m;乙车比甲车晚运动两秒,则实际运动4s,通过的路程为40m。如果甲乙同向运动,则甲乙相遇,如果甲乙向相反方向运动,则甲乙相距80米。D符合题意,A、B、C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】s-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为位移,图像的斜率是速度,结合图像分析求解即可。
3.C
4.D
5.A
【详解】①实验中,斜面应保持很小的坡度,这样可以减缓小车下滑的速度,便于测量小车运动的时间,故①正确;
②小车通过上半段路程秒表指针经过了3格,所用时间t2为3s;小车通过上半段路程的平均速度为
小车通过下半段路程秒表指针经过了2格,所用时间t3为2s;小车通过下半段路程的平均速度为
由于v2<v3,因此小车做变速直线运动,故②正确;
③小车通过全程秒表指针经过了5格,所用时间t为5s;小车通过全程的平均速度为
故③错误;
④由②的计算结果可知,小车通过上半段路程的平均速度小于小车通过下半段路程的平均速度,故④错误。
故A正确,BCD错误。
故选A。
6.B
【详解】A.实验中应在小车能够自动下滑的前提下,尽量减小斜面的坡度是为了使小车在下滑的过程中速度慢些,延长小车运动的时间,便于测量时间;但斜面的坡度不能过小,否则小车受到阻力不能下滑,故A错误;
B.因为小车在斜面上运动下时,速度是逐渐增大的,所以下半段的平均速度最大,上半段的平均速度最小,全程的平均速度在两者之间,故B正确;
C.小车全程通过的路程是指小车从全程的起点运动到末端的距离,其起点不在木板的端点上,最长的路程是木板长度减去小车长度,故C错误;
D.小车经过斜面中点时的速度不为零,测量小车在下半程的平均速度v2时,不能让小车从斜面中点由静止下滑,故D错误。
故选B。
7.B
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. 变小 相等时间内运动距离变短
10. 小 0.2 变速
11. 80.0 0.2
12. 2:1;18
13. 使小车在同一位置停下,便于准确测量小车运动的时间 45.0 0.5 大于 C
14.【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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