内容正文:
1.4速度的测量
一、单选题
1.降落伞是一种使人或物从空中安全降落到地面的航空工具,广泛应用于航空、航天和救援领域。本学期,我们开展了关于降落伞的跨学科实践活动,下列关于活动的总结正确的是( )
A.制作降落伞时,只要测量仪器足够精密,就可以消除测量的误差
B.制作降落伞时,所选测量仪器分度值越小越好
C.释放降落伞时,在空中飞行时间越短,降落伞性能越好
D.研究影响降落伞在空中飞行时间因素时用到了控制变量法
二、填空题
2.如图所示为“测量小车运动的平均速度”的实验装置,在实验中选择较小坡度的斜面,让小车从斜面A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为2s,则AB段的距离是 cm,小车在AB段的平均速度为 m/s。
三、实验题
3.实验小组在“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。
(1)该实验的原理是 ;
(2)对于该实验,小组成员提出了以下观点,其中正确的是 (填序号)。
①为了测量小车在BC段运动的时间,将小车拿到B点由静止释放,测出小车从B到C点的时间
②设AB段的平均速度为,BC段的平均速度为,则全程的平均速度为
③AC段中间时刻的速度为,B点的速度为,则
4.在“测量平均速度”实验时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度,设计了如图所示的实验装置。让小车从带有刻度的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间,则:
(1)为了方便计时,应使斜面的坡度较 ;
(2)实验中,小车在AB段运动的平均速度是 m/s,在AC段运动的平均速度是 m/s;
(3)实验前必须熟练使用电子停表。如果小车还没到达C点就停止计时,则会使所测量的速度偏 。
5.小阳利用带有刻度的斜面、小车、木块、挡板等实验器材测量小车的平均速度。小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,并记录小车到达三处的时刻。
(1)某次实验的过程如图所示,则该次实验中小车通过的路程是 ,小车通过斜面段路程的平均速度是 。
(2)根据图中所给信息,可知三者的大小关系是 。小车运动全程的时间中点速度和路程中点速度相比, (选填“>”“<”或“=”)。
(3)实验前必须学会熟练使用电子表。如果让小车过了A点后才开始计时,点计时均准确,则会影响三者中的 个的测量结果。
6.如图所示,是“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。
(1)没有从玻璃管的顶点标注0起点,原因是 ,测量气泡运动的时间应该以气泡的 (上表面/下表面)为计时点。
(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,应使气泡在管内运动的较 (快/慢);
(3)甲乙两个小组用相同的装置进行实验,仅在封闭气体时乙小组封闭的气泡比甲大,则他们所测气泡运动的速度 (>/=/<)。
7.如图所示为小明测量平均速度的实验,让小车从带有刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止滑下图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里的数字分别表示时、分、秒)。
(1)该实验的原理是根据 ;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (填“大”或“小”);
(3)AB段小车运动的平均速度 ,BC段小车运动的平均速度 ;
(4)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越 (填“大”或“小”),小车做的 (填“匀速直线运动”或“变速运动”);
(5)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C点还没有停止计时,那么所测量的运动速度偏 (填“大”或“小”)。
8.【实验名称】测量小车的平均速度;
【实验原理】 。这种测算小车运动的平均速度的方法,属于 (选填“直接”或“间接”)测量方法。
【实验器材】小车、刻度尺、秒表、长木板、金属片、木块。
【实验数据】实验中,使小车从A点由静止下滑,实验装置如上图所示.将实验中测得的数据记录到下表中.
物理量
路程
时间
平均速度
段
0.8
5
0.16
段
3
段
0.4
【实验分析】
(1)小车全程做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
(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、准确地测出小车运动的时间,实验装置中安装了 。调节木块的时机是在 (选填“小车下滑之前”“小车下滑之后”或“小车下滑过程中”)。
(3)小车下滑路程和两段的平均速度一般不同,因此在描述小车的平均速度时必须指明 。
(4)实验中,测量小车在不同路程上的平均速度,目的是 (填字母)。
A.求速度的平均值,减小实验误差
B.探究小车从斜面上滑下时速度变化的规律
9.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计如图实验:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的数字是小车到达 A、B、C三处时电子表的示数(数字表示“时:分:秒”)。
(1)在小车能下滑的情况下,使用的斜面的坡度要 (填“较小”或“较大”),其目的是 。(选填“便于测量时间”或“便于测量路程”)
(2)若,则AB段平均速度与BC段平均速度的大小关系是vAB vBC (填“<”或“>”)。
10.小明利用如图所示的装置测量小球在斜面上运动的速度,让小球从A点由静止开始向斜面下滑,并用电子表记录小球通过A、B、C三个位置的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。测量小球在AB、BC、AC段运动的平均速度,来找到相关规律;
(1)该实验的原理是 ;
(2)小明想测小球在BC段的平均速度,于是将小球放在B点,按下秒表并同时让小球从静止开始下滑,当小球滚动到C点时停止计时,你认为这个方法 (选填“可行”或“不可行”);
(3)实验时发现小球运动时间太短,为了更方便计时,应将支撑木块 (选填“向右”或“向左”)适当移动;
(4)如图所示让小球从A点由静止下滑,经过B点最终到达C点,小球从A点到C点的路程 cm;小球在AC段运动的平均速度是 m/s;
(5)小球在沿斜面下滑过程中做 (选填“匀速”或“变速”)运动。理由是相同 内通过的路程不同。
11.小明用每0.5秒拍照1次的频闪相机拍得如图所示的纸锥下落的照片,进一步测量纸锥下落的速度。
(1)纸锥从A到E下落的速度变化情况是 ,判断的依据是相同的时间纸锥下落的距离 ;
(2)右侧为纸锥从E下落到F过程的放大图,EF段纸锥运动的路程是 cm,EF段纸锥下落的速度是 m/s。
试卷第4页,共5页
试卷第3页,共5页
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《1.4速度的测量》参考答案
题号
1
答案
D
1.D
【详解】A.制作降落伞时,只要测量仪器足够精密,也不可以消除测量的误差,只能减小误差,故A错误;
B.制作降落伞时,所选测量仪合适即可,不是分度值越小越好,故B错误;
C.释放降落伞时,在空中飞行时间越短,降落伞性能越差,容易处出事故,故C错误;
D.研究影响降落伞在空中飞行时间因素时,要控制其它量不变,比飞行时间,用到了控制变量法,故D正确;
故选D。
2. 40.0 0.2
【详解】[1] AB段的距离
[2]小车在AB段的平均速度
3.(1)
(2)③
【详解】(1)速度的定义是物体在单位时间内通过的路程,测量平均速度时,我们需要测量路程和对应的时间,然后根据公式来计算平均速度,所以该实验的原理是。
(2)①若将小车由B点静止释放来测量BC段运动的时间,则小车在B点的初速度为0;小车从A点滑下到B点时,速度不为0,所以这种测量方法会使测量的时间不准确,故①错误;
②设AB段的路程为,时间为,BC段的路程为,时间为,全程的路程
全程的时间
全程的平均速度
只有当时,才成立,而在本实验中t1与t2不相等,故②错误;
③小车在斜面上做加速直线运动,AC段中间时刻的速度为,B点在中间时刻之后,所以B点的速度为大于AC段中间时刻的速度为,即,故③正确。
故选③。
4.(1)小
(2) 0.02 0.03
(3)大
【详解】(1)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小。
(2)[1][2]由图示可得AB段的路程
AC段运动的路程
AB段的时间,AC段运动的时间,则段的速度
段的平均速度
(3)如果小车还没到达点就停止计时,会导致时间的测量结果偏小,根据可知,所测的速度值偏大。
5.(1) 50 0.5
(2) <
(3)2
【详解】(1)[1]由图可知,段的路程
[2]段的路程运动时间,则
(2)[1]由图示可知,段路程,用时,则,AC段路程,用时,则,可见。
[2]因为小车做速度越来越大的变速运动,路程的中点在B点的下方,时间的中点在B点的上方,则有。
(3)过了A点后开始计时,使段、段时间的测量值偏小,由可知,所测段、段的平均速度偏大,点计时均准确,所以对段没有影响,故会影响三者中2个的测量结果。
6.(1) 刚开始气泡运动不稳定 上表面
(2)慢
(3)>
【详解】(1)[1]刚开始气泡运动不稳定,不便于计时,这样不利于我们研究气泡的运动规律。
[2]气泡比较轻,在充水玻璃管中,气泡的上浮在玻璃管中,为了便于观察,我们应该以气泡的上表面为计时点。
(2)要测量气泡运动的路程和时间,但由于气泡是动态的,所以气泡运动的越慢,越易于测量时间,故应使气泡在管内运动得较慢。
(3)气泡运动的快慢与气泡的大小有关,气泡越小,运动越快,故气泡运动的速度v甲>v乙。
7.(1)
(2)小
(3) 0.02 0.05
(4) 大 变速运动
(5)小
【详解】(1)该实验的原理是,测量出路程和时间,计算速度。
(2)实验中,应使斜面的坡度较小,为了增长测量时间,方便计时,以减小测量时间的误差。
(3)[1]由图知,AB段小车运动的平均速度为
[2]由图知,BC段小车运动的平均速度为
(4)[1][2]根据第三小题计算结果可知,小车下半段的平均速度大于上半段的平均速度,说明其下滑时运动速度越来越大,即小车做加速运动,即变速运动。
(5)如果小车到达C点后还没有停止计时,则计时的时间会比实际的时间长,根据速度公式可知,在路程一定的情况下,平均速度的结果会偏小。
8. 间接 变速 金属片 小车下滑之前 某段路程或某段时间 B
【详解】[实验原理][1][2]这个实验的原理是;测出路程和时间,根据,再求出平均速度,不是直接测量,属于间接测量,故这种测算小车运动平均速度的方法属于间接测量方法。
[实验数据]从图中可以看出,小车运动距离:;
AB段小车的平均速度为:;;
BC段小车的平均速度为:;
表格数据为:
物理量
路程
时间
平均速度
AC段
0.8
5
0.16
AB段
0.4
3
0.13
BC段
0.4
2
0.2
[实验分析](1)[3]根据表格数据,,即小车在不同阶段的运动速度发生了变化,所以小车全程做变速运动;
(2)[4]实验装置中安装了金属片,听到撞击金属片的声音便于准确定位、计时;
[5]该实验需要让小车从静止开始运动,因此将木板在小车下滑之前一端垫高,就可以自主地由静止变为运动,使斜面上的小车获得动力,所以调节木块的时机是在小车下滑之前。
(3)[6]小车下滑路程和路程两段的平均速度一般不同,物理学里说某一物体的平均速度多大时,必须指明在某段路程(或某段时间内)的平均速度。
(4)[7]]AB.测量小车在不同路程上的平均速度,目的是为了探究小车从斜面上滑下时速度变化的规律,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.(1) 较小 便于测量时间
(2)<
【详解】(1)[1][2]在测量小车平均速度的实验中,实验原理为,如果斜面坡度较大,小车下滑速度很快,通过某段路程的时间就会很短,难以准确测量时间。而坡度较小时,小车下滑速度较慢,运动时间较长,便于准确测量时间。所以,在小车能下滑的情况下,使用的斜面的坡度要较小,其目的是便于测量时间。
(2)由图可知,则
时间,小车通过上半段路程的平均速度
时间,小车通过下半段路程的平均速度
由计算可知。
10.(1)
(2)不可行
(3)向右
(4) 100.0 0.5
(5) 变速 时间
【详解】(1)测量物体运动速度的原理是速度公式,即。
(2)测小球在BC段的平均速度,小球从A点运动到B点时,B点是有速度的,而将小球放在B点,让小球从静止开始下滑,此时B点没有速度,这是两个不同的运动,故这种方法是不可行的。
(3)将支撑木块向右移动,斜面的倾斜程度变小,小车运动的时间延长,便于计时。
(4)[1]分度值为1cm,刻度尺需要估读到分度值下一位,小球从A点到C点的路程
[2]小球在AC段运动的平均速度是
(5)[1][2]小球在第1s通过了25cm,在第2s通过75cm,小球在沿斜面下滑过程中做相同的时间内,小球通过的路程不同,故小球在做变速运动。
11.(1) 变大 变大
(2) 20.0 0.4
【详解】(1)[1][2]由图可知,从A到E纸锥在相同的时间内通过的距离逐渐变大,根据可知,纸锥在加速下落。
(2)[1][2]刻度尺的分度值为1cm,从E到F过程中,锥通过的距离
所用的时间
所以EF段纸锥下落的速度为
答案第6页,共6页
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