专题04 速度的测量-2025-2026学年初中八年级物理上学期期中复习专题(上海专用)
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内容正文:
专题04 速度的测量
考点一 测量物体平均速度的实验器 1
考点二 测量物体平均速度的数据处理和误差分析 4
考点三 速度变化的探究实验 9
考点一 测量物体平均速度的实验器
1.小明和小华分别用两套不同的装置测量物体的运动速度。小明使用每秒可拍摄10幅照片的频闪照相机,连续拍摄苹果下落的过程,照片如图(a)所示,他将部分实验数据记录在表一中:小华使用如图(b)所示装置测量钩码上升的速度,在刻度尺上每隔5cm贴一条标记线,自下而上分别以O、A、B、C等字母标记,把部分数据记录在表二中。
表一
过程
路程/m
时间/s
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
表二
过程
路程/m
时间/s
0.12
0.12
0.12
0.12
0.12
(1)“测定物体的运动速度”的实验原理是 。
(2)根据题目信息,将表一、表二中的空缺信息填写完整。 、
(3)由图(a)可以看出苹果在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,你的判断理由是 。
(4)小明和小华测量物体速度的实验设计方案中不同之处在于 。
(5)如图(c)所示,部分高速公路在地面下埋设感应线圈,根据车辆经过平行线圈的速度来判断是否超速,并摄像取证。该测速方法与 (选填“小明”或“小华”)的方案类似。
2.某同学用图(a)所示玻璃管做“测量小气泡的速度”实验。
(1)该实验的测量原理是 ;
(2)该实验需要的测量工具有 和刻度尺;
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是 的(选填“运动”或“静止”);
(4)根据测量得到的数据,该同学画出的s-t图像如图(b)所示,则可判断气泡做 运动;
(5)本实验采用气泡做研究对象进行速度的测量,是因为气泡的运动速度较 (选填“快”或“慢”),便于测量运动的时间。
3.请完成以下“测量物体做匀速直线运动的速度”的实验报告:
实验原理: 。
实验器材:刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台(器材装配如图所示)。
实验步骤:
1.刻度尺紧靠铁架台立柱,平行于细线放置。在刻度尺上贴若干标记线;
2.打开图中的实验装置,从钩码经过图中 号标记线开始计时,每经过一个标记线记录一次时间,直到 号标记线停止计时;
…
4.本实验多次测量的目的是: 。
4.某组同学要完成“测量物体运动的速度”实验,准备了如图所示的实验器材。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)图中(a)应该填 ,作用是 ;
(3)除了图中的器材,还需要添加 。
5.小本家养了宠物兔和龟,本次龟兔赛跑,跑道长20m,小本想用实验测量宠物龟运动速度。
(1)实验原理:用 测量宠物龟通过的路程,用 测量通过这段路程所用的时间,再利用公式 即可计算出乌龟速度v的大小;
(2)数据处理
实验序号
过程
路程s/cm
时间t/s
1
10
2.50
2
20
5.00
3
30
7.50
4
40
10.00
①观察数据点的分布特征,将它们在图中用光滑的线连起来;
②其中实验序号2的乌龟的速度是 m/s;
(3)若宠物兔由于比赛中途吃草共用时10min,而宠物龟保持以上速度匀速直线运动,则这场比赛 (选填“宠物兔”或“宠物龟”)赢了。
考点二 测量物体平均速度的数据处理和误差分析
6.小明同学想测量玻璃管中气泡匀速上升时的运动规律,他的实验方法如下:
①在内径为1cm、长为50cm的玻璃管中注满油,管中留一个小气泡;
②在玻璃管的最下端用橡皮筋做上记号,作为零位置,然后从零位置开始每隔10cm用橡皮筋依次做记号;
③先将玻璃管翻转,玻璃管的零位置在上,并使气泡停在最上端,然后迅速将玻璃管翻转并竖直放置,如图所示,观察气泡的运动情况;
④当气泡在零位置时按下秒表,依次记录气泡通过10cm、20cm、30cm、40cm的位置时所用的时间。
(1)实验过程中,小明需要用到的测量工具是 和秒表;
(2)玻璃管刚翻转过来,气泡到零位置,在最下端,小明同学就立刻按秒表开始计时。请你帮助小明同学改进实验方案 ;
(3)小明同学改进方案后,把测得的数据记录在下表中,请根据数据判断玻璃管中气泡上升时的速度是 m/s。
路程s/cm
0
10
20
30
40
时间t/s
0
1.0
2.0
3.0
4.0
7.某小组同学想要完成“测量物体运动的速度”实验,准备了如图所示的实验器材。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)除了图中的器材,还需要添加 ;
(3)标记线0能否选刻度尺最下方的刻度线?回答并说明理由。
8.学了机械运动知识后,小李同学想要测量小车在斜面上下滑的速度,如图所示。实验的原理是 ,需要的器材是刻度尺和 。他让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,,,根据公式计算出AB段的速度与AC段的速度 (选填“相等”或“不等”),分析原因是小车在斜面上下滑时, (选填“是”或“不是”)在做匀速直线运动。
9.学生实验:测量物体的速度
(1)“测量钩码匀速上升的速度”中,如图所示;需要测量钩码 和上升的时间,实验原理: 。
请按正确的顺序排列以下实验步骤: 。
A.启动电动机
B.计算物体运动速度
C. 搭建铁架台和电动机
D.刻度尺平行并贴近细线放置
E. 钩码经过标记线O开始计时
起始点没有从零刻度线而是从标记线O开始的原因是: 。
(2)自然界中很难找到严格地做匀速直线运动的物体,所以研究物体做匀速直线运动的特点是采用了 法(一种重要的物理学思想方法)。为了粗略描述变速运动物体的运动情况,我们引入了这一概念来表示做变速运动的物体的快慢程度。做变速运动的物体的平均速度可以通过公式来求出,公式中的“s”是在时间“t”内通过的路程,“t”是通过路程“s”所用的时间;“”即在这段时间内(或在这段路程中)的平均速度。
(3)小阳用图所示的实验器材测量平均速度。
实验中让小车从斜面顶端静止释放,分别测出小车车头从顶端到金属片的路程和时间。为了便于精确测量时间,调整斜面呈较 的坡度(选填“大”或“小”),可延长小车运动时间。小车通过全程s1的平均速度为v1,通过上半段路程s2的平均速度为v2,则v1 v2;小阳还想探究不同质量的物体从斜面上滑到低端的平均速度是否相同,他应该让质量 (选填:“相同”或“不同”)的小车,从同一斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,通过测量小车到达斜面底端所用的 来比较平均速度。
10.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。
分析照片可知:
(1)小球从A点沿直线运动到F点所用时间为 秒;从B到C通过的路程是 米;
(2)小球在做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),理由是 ;
(3)图中四个速度随时间的关系图像,能反映出该小球下落运动的是___________(选填图中的选项字母)。
A. B.
C. D.
11.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 ,需要用到的测量工具有刻度尺和 ;
(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2s,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3.2s,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的图像的大致情况。其中与事实相符的是_________。
A.B. C. D.
考点三 速度变化的探究实验
12.在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油,然后将它缓缓放进水面,树叶在水面上像小船一样运动起来,滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”。小明同学猜想“油墨小船”在水中运动的快慢可能与水的温度有关。他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图所示。实验中小明控制水的温度分别为17℃、35℃、65℃,使用技术软件,记录了“油墨小船”在不同温度液面上的运动情况,采集数据如表所示。
(1)在三种测试温度下,“油墨小船”做 (选填“匀速”或“非匀速”)运动。分析实验数据,你能获取哪些信息: ;
温度T/℃
17
35
65
时间t/s
0.5
1
2
3
0.5
1
2
3
0.5
1
2
3
速度v/(cm·s⁻¹)
2.3
2.1
2.0
1.9
5.3
6.2
5.9
4.8
6.4
8.2
6.3
5.1
(2)小明在实验时发现,滴到小船尾部的圆珠笔油浓度不同,“油墨小船”在水中运动速度不同,根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题: 。
13.某小组同学根据日常生活中观察到的树叶落地和苹果落地的现象,提出了两个猜想:
猜想一:质量大的物体先落地。
猜想二:高度低的物体先落地。
为了验证猜想是否正确,该组同学分别使不同质量的小球从不同的高度落下,用频闪相机记录小球下落的时间,并把实验数据记录在下表中。
表一:(100克的铜球)
实验序号
高度(米)
时间(秒)
1
2
0.6
2
10
1.4
3
20
2.0
表二:(200克的铜球)
实验序号
高度(米)
时间(秒)
4
2
0.6
5
10
1.4
6
20
2.0
表三:(300克的铜球)
实验序号
高度(米)
时间(秒)
7
2
0.6
8
10
1.4
9
20
2.0
(1)分析比较实验序号1、4与7或2、5与8或3、6与9的数据及相关条件,可得到的初步结论是:不同质量的铜球,从相同高度落下, 。
(2)分析比较实验序号 的数据及相关条件,可得到的初步结论是:相同质量的铜球,所处高度越高,落地所用时间越长。
(3)小王同学猜想物体下落的快慢可能还跟物体材料有关。请你在表四中填上相关的内容。
表四:
实验序号
高度(米)
时间(秒)
1
(18)
/
2
(18)
/
3
(18)
/
14.某同学为了研究做匀速直线运动的物体的运动快慢情况,做了三组实验进行观察,记录了有关数据,如表一、表二、表三所示,该同学观察到,每一组三次实验中运动快慢程度相同,而各组则不同,第三组最快,第二组其次,第一组最慢。
表一
实验序号
路程(厘米)
时间(秒)
1
100
5
2
200
10
3
300
15
表二
实验序号
路程(厘米)
时间(秒)
4
150
5
5
300
10
6
450
15
表三
实验序号
路程(厘米)
时间(秒)
7
150
3
8
300
6
9
450
9
(1)分析比较实验序号1与4(或2与5,3与6)及观察到的现象,可得出初步结论是: ;
(2)分析比较实验序号 及观察到的现象,可得出初步结论是: 当通过的路程相同时,所用的时间越短,物体运动就越快;
(3)进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,归纳得出结论:
(a)分析比较表一或表二或表三的数据及观察到的现象,得出结论: ;
(b)分析比较表一和表二和表三的数据及观察到的现象,得出结论: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题04 速度的测量
考点一 测量物体平均速度的实验器 1
考点二 测量物体平均速度的数据处理和误差分析 7
考点三 速度变化的探究实验 15
考点一 测量物体平均速度的实验器
1.小明和小华分别用两套不同的装置测量物体的运动速度。小明使用每秒可拍摄10幅照片的频闪照相机,连续拍摄苹果下落的过程,照片如图(a)所示,他将部分实验数据记录在表一中:小华使用如图(b)所示装置测量钩码上升的速度,在刻度尺上每隔5cm贴一条标记线,自下而上分别以O、A、B、C等字母标记,把部分数据记录在表二中。
表一
过程
路程/m
时间/s
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
表二
过程
路程/m
时间/s
0.12
0.12
0.12
0.12
0.12
(1)“测定物体的运动速度”的实验原理是 。
(2)根据题目信息,将表一、表二中的空缺信息填写完整。 、
(3)由图(a)可以看出苹果在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,你的判断理由是 。
(4)小明和小华测量物体速度的实验设计方案中不同之处在于 。
(5)如图(c)所示,部分高速公路在地面下埋设感应线圈,根据车辆经过平行线圈的速度来判断是否超速,并摄像取证。该测速方法与 (选填“小明”或“小华”)的方案类似。
【答案】(1)
(2) 0.1、0.1、0.1、0.1、0.1 0.05、0.05、0.05、0.05、0.05
(3) 变速 见解析
(4)见解析
(5)小华
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤
【详解】(1)实验是通过测量物体运动的时间和路程来计算它的速度,测定物体的运动速度原理为。
(2)小明使用每秒可拍摄10幅照片的频闪照相机,连续拍摄苹果下落的过程,则每幅照片间隔0.1s,故表1中时间都为0.1s;小华使用如图(b)所示装置测量钩码上升的速度,在刻度尺上每隔5cm贴一条标记线,自下而上分别以O、A、B、C等字母标记,则每个字母间隔0.05m。
(3)由图(a)可以看出,苹果在相同的时间内通过的路程不同,所以苹果在做变速直线运动。
(4)根据两人的实验方案可知,小明的实验中设置了相同的时间,测量物体通过的路程,而小华的实验中设置了相同的路程,测量物体运动所用的时间。
(5)部分高速公路在地面下埋设感应线圈,根据车辆经过平行线圈的速度来判断是否超速,这是用相同路程比时间的方法来测速度的,与小华的方案类似。
2.某同学用图(a)所示玻璃管做“测量小气泡的速度”实验。
(1)该实验的测量原理是 ;
(2)该实验需要的测量工具有 和刻度尺;
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是 的(选填“运动”或“静止”);
(4)根据测量得到的数据,该同学画出的s-t图像如图(b)所示,则可判断气泡做 运动;
(5)本实验采用气泡做研究对象进行速度的测量,是因为气泡的运动速度较 (选填“快”或“慢”),便于测量运动的时间。
【答案】(1)
(2)秒表
(3)运动
(4)匀速直线
(5)慢
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤
【详解】(1)速度等于路程除以时间,该实验所依据的原理是。
(2)根据,实验中要用刻度尺测量路程,用秒表计量时间。
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子的相对位置改变,是运动的。
(4)由图(b)的s-t图像可知,路程和时间成正比,所以气泡做匀速直线运动。
(5)本实验采用气泡做研究对象进行速度的测量,是因为气泡的运动速度较慢,运动时间较长,便于测量运动的时间。
3.请完成以下“测量物体做匀速直线运动的速度”的实验报告:
实验原理: 。
实验器材:刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台(器材装配如图所示)。
实验步骤:
1.刻度尺紧靠铁架台立柱,平行于细线放置。在刻度尺上贴若干标记线;
2.打开图中的实验装置,从钩码经过图中 号标记线开始计时,每经过一个标记线记录一次时间,直到 号标记线停止计时;
…
4.本实验多次测量的目的是: 。
【答案】 2 7 见解析
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤
【详解】[1]图示中,测量物体做匀速直线时的速度,通过测量通过的路程及相应的时间,根据得出。
[2][3]图示中,钩码在整个过程中,从第2标记线到第7标记线,每两标记线间的距离相等,只需要比较每两段标记线之间的时间,便可得出速度关系,所以从2号标记线开始计时,7号标记线停止计时。
[4]本次实验中,通过多次测量求平均值来减小实验误差。
4.某组同学要完成“测量物体运动的速度”实验,准备了如图所示的实验器材。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)图中(a)应该填 ,作用是 ;
(3)除了图中的器材,还需要添加 。
【答案】(1)
(2) 刻度尺 测量路程
(3)秒表
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】(1)测量速度是以作为实验原理的。
(2)[1][2]根据实验原理可知,需要使用刻度尺测量路程,因此(a)应该填的是刻度尺。
(3)除测量路程的刻度尺外,还需要测量时间的秒表或电子表。
5.小本家养了宠物兔和龟,本次龟兔赛跑,跑道长20m,小本想用实验测量宠物龟运动速度。
(1)实验原理:用 测量宠物龟通过的路程,用 测量通过这段路程所用的时间,再利用公式 即可计算出乌龟速度v的大小;
(2)数据处理
实验序号
过程
路程s/cm
时间t/s
1
10
2.50
2
20
5.00
3
30
7.50
4
40
10.00
①观察数据点的分布特征,将它们在图中用光滑的线连起来;
②其中实验序号2的乌龟的速度是 m/s;
(3)若宠物兔由于比赛中途吃草共用时10min,而宠物龟保持以上速度匀速直线运动,则这场比赛 (选填“宠物兔”或“宠物龟”)赢了。
【答案】(1) 刻度尺 秒表
(2) 0.04
(3)宠物龟
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】(1)[1][2][3]测量乌龟平均速度时,利用刻度尺测量乌龟运动的路程,秒表测量乌龟运动的时间,再利用计算乌龟的速度。
(2)[1]根据描点画线,画出物体的s-t图像,如图所示:
[2]实验序号2中乌龟的速度为
(3)由图可知,宠物龟做匀速直线运动,速度为0.04m/s,跑道长20m,宠物龟所用的时间是
宠物兔由于比赛中途吃草共用时10min,相同路程,宠物龟所用的时间短,所以宠物龟赢了。
考点二 测量物体平均速度的数据处理和误差分析
6.小明同学想测量玻璃管中气泡匀速上升时的运动规律,他的实验方法如下:
①在内径为1cm、长为50cm的玻璃管中注满油,管中留一个小气泡;
②在玻璃管的最下端用橡皮筋做上记号,作为零位置,然后从零位置开始每隔10cm用橡皮筋依次做记号;
③先将玻璃管翻转,玻璃管的零位置在上,并使气泡停在最上端,然后迅速将玻璃管翻转并竖直放置,如图所示,观察气泡的运动情况;
④当气泡在零位置时按下秒表,依次记录气泡通过10cm、20cm、30cm、40cm的位置时所用的时间。
(1)实验过程中,小明需要用到的测量工具是 和秒表;
(2)玻璃管刚翻转过来,气泡到零位置,在最下端,小明同学就立刻按秒表开始计时。请你帮助小明同学改进实验方案 ;
(3)小明同学改进方案后,把测得的数据记录在下表中,请根据数据判断玻璃管中气泡上升时的速度是 m/s。
路程s/cm
0
10
20
30
40
时间t/s
0
1.0
2.0
3.0
4.0
【答案】(1)刻度尺
(2)等气泡运动稳定后计时
(3)0.1
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】(1)根据实验的目的可知,实验中需要测量气泡运动的路程和时间,所以需要用到刻度尺和秒表。
(2)实验中气泡在零位置时,按下秒表,开始计时,此时气泡运动不够稳定,应以气泡运动稳定后的某一点作为起点。
(3)由表格中数据可知气泡每秒运动10cm,故气泡速度为
7.某小组同学想要完成“测量物体运动的速度”实验,准备了如图所示的实验器材。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)除了图中的器材,还需要添加 ;
(3)标记线0能否选刻度尺最下方的刻度线?回答并说明理由。
【答案】(1)
(2)秒表
(3)见详解
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】(1)由于实验中用钩码运动的距离与钩码运动的时间之比,间接测量钩码运动的速度,所以该实验的实验原理是。
(2)由于实验中需要用刻度尺测出钩码运动的距离,用秒表测量钩码运动的时间,所以要完成实验,除了图中的实验器材外,还需要秒表。
(3)由于电动机拉动钩码开始时的速度不稳定,所以不能从一开始测量钩码运动的路程和时间,故标记线0不能选刻度尺最下方的刻度线。
8.学了机械运动知识后,小李同学想要测量小车在斜面上下滑的速度,如图所示。实验的原理是 ,需要的器材是刻度尺和 。他让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,,,根据公式计算出AB段的速度与AC段的速度 (选填“相等”或“不等”),分析原因是小车在斜面上下滑时, (选填“是”或“不是”)在做匀速直线运动。
【答案】 秒表 不等 不是
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】[1]测小车平均速度的实验原理是;通过小车运动的路程与时间可测量出小车的平均速度。
[2]实验中需要用刻度尺测量小车运动的路程,用秒表测量小车运动的时间。
[3]刻度尺的分度值为1cm,小车从A点运动到B点的路程为
小车从A点运动到C点的路程为
AB段的速度与AC段的速度为
所以AB段的速度与AC段的速度不相等。
[4]小车AB段和BC段路程相同,AB段的时间为1.6s,BC段的时间为
在相同的路程,所用的时间变少,因此小车做加速直线运动。
9.学生实验:测量物体的速度
(1)“测量钩码匀速上升的速度”中,如图所示;需要测量钩码 和上升的时间,实验原理: 。
请按正确的顺序排列以下实验步骤: 。
A.启动电动机
B.计算物体运动速度
C. 搭建铁架台和电动机
D.刻度尺平行并贴近细线放置
E. 钩码经过标记线O开始计时
起始点没有从零刻度线而是从标记线O开始的原因是: 。
(2)自然界中很难找到严格地做匀速直线运动的物体,所以研究物体做匀速直线运动的特点是采用了 法(一种重要的物理学思想方法)。为了粗略描述变速运动物体的运动情况,我们引入了这一概念来表示做变速运动的物体的快慢程度。做变速运动的物体的平均速度可以通过公式来求出,公式中的“s”是在时间“t”内通过的路程,“t”是通过路程“s”所用的时间;“”即在这段时间内(或在这段路程中)的平均速度。
(3)小阳用图所示的实验器材测量平均速度。
实验中让小车从斜面顶端静止释放,分别测出小车车头从顶端到金属片的路程和时间。为了便于精确测量时间,调整斜面呈较 的坡度(选填“大”或“小”),可延长小车运动时间。小车通过全程s1的平均速度为v1,通过上半段路程s2的平均速度为v2,则v1 v2;小阳还想探究不同质量的物体从斜面上滑到低端的平均速度是否相同,他应该让质量 (选填:“相同”或“不同”)的小车,从同一斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,通过测量小车到达斜面底端所用的 来比较平均速度。
【答案】(1) 上升高度 CDAEB 不是匀速直线运动
(2)建模
(3) 小 大于 不同 相同 时间
【知识点】匀速直线运动、计算物体运动的速度、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】(1)[1]测量钩码匀速上升的速度,需要知道钩码上升的高度和上升的时间,利用速度计算公式计算出速度。
[2]本实验的原理是速度等于路程除以时间,即
[3]首先要搭建铁架台和固定装置,刻度尺平行于细线放置,启动电动机,钩码经过标O处标记时开始计时,到达上端标记处停止计时,测出上下标记之间的时间和路程,计算出为物体运动的速度,故合理的实验步骤为∶ CDAEB。
[4]物体不是匀速直线运动,所以起始点不用从零刻度线开始。
(2)自然界中很难找到严格地做匀速直线运动的物体,所以研究物体做匀速直线运动的特点是采用了建模法,建立匀速直线运动模型这一种理想化过程模型。
(3)[1]实验中应该降低斜面的坡度,使小车运动缓慢,则运动的时间更长,便于用秒表计时,测量的时间更准确,所以应选择坡度较小的斜面,目的是延长小车运动时间。
[2]小车沿斜面做加速直线运动,所以上半段路程的平均速度最小,下半段路程的平均速度最大,整个路程的平均速度居中,则v1、v2的大小关系∶ v1>v2。
[3][4][5]平均速度的大小与路程与时间有关,想探究不同质量的物体从斜面上滑到低端的平均速度是否相同,他应该让质量不同的小车,从同一斜面的相同高度由静止滑下,通过测量小车到达斜面底端所用的时间来比较平均速度。
10.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。
分析照片可知:
(1)小球从A点沿直线运动到F点所用时间为 秒;从B到C通过的路程是 米;
(2)小球在做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),理由是 ;
(3)图中四个速度随时间的关系图像,能反映出该小球下落运动的是___________(选填图中的选项字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1) 1 0.0150
(2) 变速 相同时间内通过的路程不同
(3)C
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】(1)[1]频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,小球由A运动到F共拍摄了5次,所用时间为
t=0.2s×5=1s
[2由照片可以看出,刻度尺的分度值为1mm,小球在B点的位置为0.50cm,在C点的位置是2.00cm,所以从B到C通过的路程为
s=2.00cm-0.50cm=1.50cm=0.0150m
(2)[1][2]由图可知,在相等的时间内物体通过的路程越来越大,说明物体运动越来越快,即速度越来越大,故物体做变速直线运动。
(3)由照片中小球的运动轨迹可知,小球运动的速度随着时间的推移逐渐变大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.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 ,需要用到的测量工具有刻度尺和 ;
(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2s,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3.2s,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的图像的大致情况。其中与事实相符的是_________。
A.B. C. D.
【答案】(1) 秒表
(2)便于测量时间
(3) 45.0 0.225
(4)大于
(5)C
【知识点】计算物体运动的速度、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】(1)[1][2]测量速度是以公式来作为实验原理的,根据实验原理需要刻度尺测量物体运动的距离,秒表测量运动的时间,因此需要的测量工具有刻度尺和秒表。
(2)实验中使用金属片可以使小车在对应的位置停下来,便于测量时间。
(3)[1]由图可知刻度尺的分度值是1cm,则车从A到B经过的路程为
[2]小车AB段的平均速度为
(4)图中AC段的路程为
AC段的速度为
则可得小车在AC段的速度大于小车在AB段的速度。
(5)根据上述分析可知,小车在斜面上做加速运动,即图像是弯曲向上的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
考点三 速度变化的探究实验
12.在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油,然后将它缓缓放进水面,树叶在水面上像小船一样运动起来,滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”。小明同学猜想“油墨小船”在水中运动的快慢可能与水的温度有关。他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图所示。实验中小明控制水的温度分别为17℃、35℃、65℃,使用技术软件,记录了“油墨小船”在不同温度液面上的运动情况,采集数据如表所示。
(1)在三种测试温度下,“油墨小船”做 (选填“匀速”或“非匀速”)运动。分析实验数据,你能获取哪些信息: ;
温度T/℃
17
35
65
时间t/s
0.5
1
2
3
0.5
1
2
3
0.5
1
2
3
速度v/(cm·s⁻¹)
2.3
2.1
2.0
1.9
5.3
6.2
5.9
4.8
6.4
8.2
6.3
5.1
(2)小明在实验时发现,滴到小船尾部的圆珠笔油浓度不同,“油墨小船”在水中运动速度不同,根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题: 。
【答案】(1) 非匀速 温度越高,小船获得的速度越快
(2)“油墨小船”在水中运动速度与滴到小船尾部的圆珠笔油浓度有什么关系
【知识点】速度变化的探究实验
【详解】(1)[1]分析表格数据可知,“油墨小船”做非匀速运动。
[2]对比相同时间的速度,温度越高,小船获得的速度越快;由于小船的速度是变化的,运动状态改变,说明受力不平衡。
(2)滴到小船尾部的圆珠笔油浓度不同,“油墨小船”在水中运动速度不同,根据以上信息,可探究“油墨小船”在水中运动速度与滴到小船尾部的圆珠笔油浓度有什么关系?
13.某小组同学根据日常生活中观察到的树叶落地和苹果落地的现象,提出了两个猜想:
猜想一:质量大的物体先落地。
猜想二:高度低的物体先落地。
为了验证猜想是否正确,该组同学分别使不同质量的小球从不同的高度落下,用频闪相机记录小球下落的时间,并把实验数据记录在下表中。
表一:(100克的铜球)
实验序号
高度(米)
时间(秒)
1
2
0.6
2
10
1.4
3
20
2.0
表二:(200克的铜球)
实验序号
高度(米)
时间(秒)
4
2
0.6
5
10
1.4
6
20
2.0
表三:(300克的铜球)
实验序号
高度(米)
时间(秒)
7
2
0.6
8
10
1.4
9
20
2.0
(1)分析比较实验序号1、4与7或2、5与8或3、6与9的数据及相关条件,可得到的初步结论是:不同质量的铜球,从相同高度落下, 。
(2)分析比较实验序号 的数据及相关条件,可得到的初步结论是:相同质量的铜球,所处高度越高,落地所用时间越长。
(3)小王同学猜想物体下落的快慢可能还跟物体材料有关。请你在表四中填上相关的内容。
表四:
实验序号
高度(米)
时间(秒)
1
(18)
/
2
(18)
/
3
(18)
/
【答案】 所用的时间相同 1、2、3或4、5、6或7、8、9 100g的铜、铁、铝球各一
【知识点】速度变化的探究实验
【详解】(1)[1]分析比较实验序号1、4与7的数据及相关条件可知,质量为100g、200g、300g、的铜球从2m高度下落用时都是0.6s;可得到的初步结论是:质量不同的小球,从相同的高度落下时,所用的时间相同。
(2)[2]要探究相同质量的铜球,所处高度越高,落地所用时间越长,需选用相同的小球,从不同高度落下,故应分析比较1、2、3或4、5、6或7、8、9的数据及相关条件。
(3)[3]要探究物体下落的快慢可能还跟物体材料有关,需控制小球的质量相同,下落的高度相同,小球的材料不同,选用质量相同,材料不同的小球即可。
14.某同学为了研究做匀速直线运动的物体的运动快慢情况,做了三组实验进行观察,记录了有关数据,如表一、表二、表三所示,该同学观察到,每一组三次实验中运动快慢程度相同,而各组则不同,第三组最快,第二组其次,第一组最慢。
表一
实验序号
路程(厘米)
时间(秒)
1
100
5
2
200
10
3
300
15
表二
实验序号
路程(厘米)
时间(秒)
4
150
5
5
300
10
6
450
15
表三
实验序号
路程(厘米)
时间(秒)
7
150
3
8
300
6
9
450
9
(1)分析比较实验序号1与4(或2与5,3与6)及观察到的现象,可得出初步结论是: ;
(2)分析比较实验序号 及观察到的现象,可得出初步结论是: 当通过的路程相同时,所用的时间越短,物体运动就越快;
(3)进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,归纳得出结论:
(a)分析比较表一或表二或表三的数据及观察到的现象,得出结论: ;
(b)分析比较表一和表二和表三的数据及观察到的现象,得出结论: 。
【答案】 运动时间相同时,通过路程长的物体运动得快 4与7(或5与8或6与9) 通过的路程与所用的时间的比值相同时,物体运动的快慢相同 通过的路程与所用的时间的比值越大,物体运动得越快
【知识点】速度变化的探究实验
【详解】(1)[1]分析1与4(或2与5或3与6),以1与4相比为例,两次实验中,所用的时间相同,而第4次实验时通过的路程比较长,第4次实验中的物体比第1次的运动得快,而比较2与5、3与6也是相同的情况,因此我们得到如下结论:运动时间相同时,通过路程长的物体运动得快。
(2)[2] 要得出“运动的路程相同时,所用的时间越短,物体的运动就越快”的结论,应控制运动物体所用路程相同而时间不同,由表中实验数据可知,符合要求的实验序号为:4和7或5和8或6和9。
(3)[3]由表一、或表二、或表三的实验数据可知,路程与时间的比值相同,物体运动快慢相同,由此可知:当物体通过的路程与时间的比值相同时,物体运动得快慢相同。
[4]由表一、二、三的实验数据可知,物体的路程与所用时间的比值越大,物体运动越快,由此可知:当物体通过的路程与时间的比值越大时,则物体运动得越快。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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