专题04 速度的测量(6大考点)2025-2026 学年八年级物理上册同步培优训练(人教版2024)
2025-09-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 速度的测量 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.76 MB |
| 发布时间 | 2025-09-23 |
| 更新时间 | 2025-09-24 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54051201.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 速度的测量
6大高频考点概览
考点01 水玻璃管中气泡的运用规律(共6小题)
考点02 纸锥下落速度实验(共4小题)
考点03 平均速度(共10小题)
考点04 实验 测量平均速度(共8小题)
考点05 频闪照相测速(共5小题)
考点06 单摆的应用(共5小题)
地 城
考点01
水玻璃管中气泡的运用规律
1.如图,小明用注水玻璃管(MN分别为管的两端)研究“气泡的运动速度”,下列说法正确的是( )
A.为便于实验,应设法让气泡更快地向上运动
B.为研究气泡的运动速度,实验时玻璃管上各相邻标记间的距离可以不相等
C.相对于桌面,上升的气泡是运动的而玻璃管是静止的,这反映了运动的相对性
D.注水玻璃管内气泡全程(M端到N端)做匀速直线运动
【答案】C
【解答】解:A.为了便于测量,气泡运动慢一些,故A错误;B.测量相同路程的时间比较方便比较运动快慢,故B错误;
C.上升的气泡位置发生了变化,所以气泡是运动的;而玻璃管相对于桌面位置没有改变,玻璃管是静止的,故C正确;
D.注水玻璃管内气泡在开始上升阶段,运动状态不稳定,一般不是做匀速直线运动,通常是先加速,然后才会趋于稳定做匀速直线运动。所以不能说气泡全程(端到端)做匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
2.如图所示为小明“测量气泡运动速度”的实验装置,气泡从充满油的玻璃管底端A点向上运动,点B、C、D是每隔2秒记录的气泡位置。
(1)气泡从A位置运动到C位置时通过的路程为 25.0 cm。
(2)实验中需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,小明应使气泡在玻璃管内运动得 慢 (选填“快”或“慢”)些。
(3)气泡在AD段的平均速度为 0.08 m/s。(保留两位小数)
【答案】(1)25.0;(2)慢;(3)0.08。
【解答】解:(1)A位置运动到C位置,看刻度尺,分度值是1cm,故对应的刻度值为25.0cm;
(2)要测量运动物体通过的路程和对应的时间,由于物体是动态的,由日常生活中的经验可知,物体运动的越慢,越便于测量时间,故应使气泡在管内运动得较慢。
(3)气泡在AD段运动的时间为:t=2s×3=6s;
路程为50.0cm,平均速度为:v0.08m/s;
故答案为:(1)25.0;(2)慢;(3)0.08。
3.如图所示,小明在“研究气泡的运动规律”的实验中,发现气泡运动得较快,测量时间的误差较大,如何使气泡运动得慢一些?气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?小明做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的大小有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的坡角∠α有关。
于是小明课后找了几位同学一起探究“气泡运动的快慢与气泡的大小、坡角有什么关系”得到的数据如下(玻璃管内径8mm,气泡通过路程为80cm,玻璃管内液体为水):
表一
表二
表三
气泡大小1cm
坡角°
时间/s
速度cm/s
气泡大小2cm
坡角°
时间/s
速度cm/s
气泡大小4cm
坡角°
时间/s
速度cms
实验序号
1
15
14.80
5.41
实验序号
6
15
22.47
3.56
实验序号
11
15
18.20
4.40
2
30
13.10
6.11
7
30
14.84
5.39
12
30
13.40
5.97
3
45
14.70
5.44
8
45
12.16
6.58
13
45
12.50
6.40
4
60
17.70
4.52
9
60
13.77
5.81
14
60
13.50
5.93
5
90
32.40
2.47
10
90
19.95
4.01
15
90
19.10
4.19
(1)该实验的实验原理是: v ;
(2)实验中,小明将标有刻度的玻璃管一端放在水平桌面上,另一端抬高,如图所示。为了完成实验,他还需要的器材有刻度尺、秒表、滴管、棉线和 量角器 ;
(3)分析表一(或表二、表三)的数据,可以发现气泡运动的快慢随坡角的变化关系是: 当玻璃管长度和气泡大小一定时,气泡的运行速度随倾角的增大先变大后变小 ;
(4)分析表中第4、9、14次实验数据可得出的结论: 当玻璃管的长度一定和倾角大小一定时,气泡越大,气泡运行的速度越大 ;
(5)小明同学分析表中的数据,发现玻璃管的倾角为45°且气泡长度为2cm时,气泡运动得最快,你认为他的结论是否可靠?写出你的观点及理由 结论不可靠,应该在倾角45°前后,稍微变化倾角的大小,多次实验得出结论 。
【答案】(1)v;(2)量角器;(3)当玻璃管长度和气泡大小一定时,气泡的运行速度随倾角的增大先变大后变小;(4)当玻璃管的长度一定和倾角大小一定时,气泡越大,气泡运行的速度越大;(5)结论不可靠;应该在倾角45°前后,稍微变化倾角的大小,多次实验得出结论。;
【解答】解:(1)测量速度的实验原理是;
(2)实验中要改变玻璃管与水平面的坡角的大小,故要用到量角器;
(3)分析表一(或表二、表三)的数据,大小一定的气泡,随着坡角增大,气泡运动速度先增大后减小;
(4)分析表中第4、9、14次实验数据,根据控制变量法可得出的结论:当玻璃管的长度一定和倾角大小一定时,气泡越大,气泡运行的速度越大;
(5)从表中数据发现玻璃管的倾角为45°且气泡长度为2cm时,气泡运动得最快,这个结论不可靠,只能说在运行的最快速度在45°附近,要确定最合适的倾角,应在45°前后,稍微变化倾角的大小,多次实验来得出结论。
故答案为:(1)v;(2)量角器;(3)当玻璃管长度和气泡大小一定时,气泡的运行速度随倾角的增大先变大后变小;(4)当玻璃管的长度一定和倾角大小一定时,气泡越大,气泡运行的速度越大;(5)结论不可靠;应该在倾角45°前后,稍微变化倾角的大小,多次实验得出结论。
4.在“探究气泡的运动规律”时,在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水,管内留一个小气泡后封住开口,将玻璃管翻转后竖直放置,观察气泡的运动情况,如图所示。
(1)实验小组的同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间?”,甲同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后,立即计时(如图甲)”;乙同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后,等气泡运动上升一定距离开始计时(如图乙)”;那么, 乙 同学的方案合理一些;
(2)按照合理的方案,测得的数据如表,请以路程s为纵坐标、时间t为横坐标,在图丙中画出气泡运动的s﹣t图象。分析图象可知,玻璃管中上升的小气泡做的是 匀速直线 运动。
从O点开始的路程s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
5
10
15
20
(3)根据实验数据和所画的图象,可归纳出:一段路程后,气泡运动的路程和时间近似成 正比 (选填“正比”或“反比”),运动速度可以看做是不变的,大小为 0.02 m/s。
(4)假设实验中气泡运动得越来越快,则其s﹣t图象形状可能正确的是 C 。
【答案】(1)乙;(2)匀速直线;(3)正比;0.02;(4)C。
【解答】解:(1)在甲同学的方案中,玻璃管刚翻转后,气泡做变速运动,运动不稳定,不便于测量时间;所以应等气泡向上运动一段路程后(等气泡的运动趋于稳定)才开始计时,这样便于测量时间,即同意乙同学的方案;
(2)先描点,然后用直线将各点连接起来,如下图所示:
由图象可知,s﹣t图象是一条倾斜的直线,故玻璃管中上升的小气泡做的是匀速直线运动;
(3)根据实验数据所画的图象为过原点的直线,可归纳出:一段路程后,气泡运动的路程和时间近似成正比;运动速度可以看做是不变的,其大小为:
v2cm/s=0.02m/s;
(4)假设实验中气泡运动得越来越快,做加速运动,则s﹣t图象不可能为直线;故AB选项错误;
C项中相同时间内气泡通过的路程逐渐增大,而D项中相同时间内气泡通过的路程逐渐减小,根据v可知,只有C项表示气泡做加速运动,则其s﹣t图象形状可能正确的是C。
故答案为:(1)乙;(2)匀速直线;(3)正比;0.02;(4)C。
5.实验探究:气泡的速度。
(1)【实验原理】 v 。
(2)【实验器材】实验所需的测量工具有: 刻度尺 、停表。
(3)【实验步骤】
①长80cm两端封闭的玻璃管,管内注满水,内留一个小气泡,倒转玻璃管,保持竖直。
②观察气泡在管内的运动,从某一位置开始用停表计时,每隔2s在玻璃管上用记号笔记录气泡的位置。
(4)【分析论证】①请根据图中的气泡位置在图中绘制出路程s﹣时间t图像。
②通过图像和实验现象分析可知气泡做的是 匀速直线 运动,速度值为 0.05m/s 。
(5)【交流与合作】小组间交流时,发现不同小组测得气泡上升的速度不同,他们猜想影响气泡速度的因素可能是气泡的大小,为了验证他们的猜想是否正确,请你帮他们设计实验方案。
【答案】(1)v;(2)刻度尺;
(4)①
②匀速直线;0.05m/s。
(5)选择不同大小气泡在同一竖着放置玻璃管中运动,测出不同时刻的距离,计算速度;
【解答】解:
(1)探究“气泡的速度”实验的原理:v;
(2)测量s工具是刻度尺,测量时间t的工具是停表;
(4)①先根据表中数据描点,然后用直线连接,如下图所示:
②气泡在前6s通过的路程为30cm,速度是:v0.05m/s。
气泡通过的路程与时间关系图为一过原点的直线,故可知物体做的是匀速直线运动。
(5)选择不同大小气泡在同一竖着放置玻璃管中运动,测出不同时刻的距离,计算速度;
故答案为:(1)v;(2)刻度尺;
(4)①
②匀速直线;0.05m/s。
(5)选择不同大小气泡在同一竖着放置玻璃管中运动,测出不同时刻的距离,计算速度;
6.小明将内径为0.8cm、长为120cm的玻璃管装满水,上端仅留个气泡,如图甲,研究“气泡的运动规律”。
(1)将玻璃管 翻转 后竖直(或倾斜)放置,观察气泡的运动情况。
(2)为减小测量误差,应使气泡在管内较 慢 (快/慢)地运动。为了达到这个目的,依据你的经验可尝试将玻璃管 倾斜 放置在某一位置。
(3)要研究气泡运动的特点,小明设计的方案是测量气泡运动相同路程所用的时间,实验前先在玻璃管上 每隔20cm 画标线,测量气泡上升过程中通过各标线的时间。
(4)小明记录气泡上升的路程和时间的实验数据如表所示,在图乙中画出气泡运动的图像。
路程s/cm
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0
3
4.5
6
7.5
9
(5)分析图像可知:气泡上升过程中的运动特点 0~20cm运动越来越快,做加速直线运动;20~100cm运动图像是直线,表明路程随时间均匀增加,做匀速直线运动 。
(6)若仅测得气泡在管内运动的全部路程和时间,则 不能 (选填“能”或“不能”)判断气泡运动为匀速运动;
(7)如果将测量间距由20cm改为5cm,请对这种设计方案作出评价 距离很近,气泡运动时间很短,时间测量的误差会很大 。
【答案】(1)翻转;
(2)慢;倾斜;
(3)每隔20cm;
(4);
(5)0~20cm运动越来越快,做加速直线运动;20~100cm运动图像是直线,表明路程随时间均匀增加,做匀速直线运动;
(6)不能;
(7)距离很近,气泡运动时间很短,时间测量的误差会很大。
【解答】解:(1)因为要研究“气泡的运动规律”,为让气泡运动起来,需要将玻璃管翻转后竖直(或倾斜)放置,方可观察气泡的运动情况。
(2)为减小测量误差,方便观察和计时,应使气泡在管内较慢地运动;为了达到这个目的,依据经验可尝试将玻璃管倾斜放置在某一位置。
(3)测量气泡运动相同路程所用的时间,实验前先在玻璃管上每隔20cm画标线,测量气泡上升过程中通过相同路程各标线的时间即可。
(4)根据实验数据描点连线,在图中画出气泡运动的图像即可。
(5)分析图像可知:气泡上升过程中,0~20cm运动越来越快,做加速直线运动;20~100cm运动图像是直线,表明路程随时间均匀增加,做匀速直线运动。
(6)做匀速直线运动的物体,相同路程所用的时间相同,因此仅测得气泡在管内运动的全部路程和时间,求出的是平均速度,不能判断气泡是否做匀速运动。
(7)如果将测量间距由20cm改为5cm,由于相隔距离很近,使得时间很短,时间测量的误差会很大。
故答案为:(1)翻转;(2)慢;倾斜;(3)每隔20cm;
(4);
(5)0~20cm运动越来越快,做加速直线运动;20~100cm运动图像是直线,表明路程随时间均匀增加,做匀速直线运动;
(6)不能;
(7)距离很近,气泡运动时间很短,时间测量的误差会很大。
地 城
考点02
纸锥下落速度实验
7.小明想研究物体在下落过程中的速度变化,他用每0.5s拍摄1次的相机拍得纸锥下落的照片,记下每张照片中纸锥的位置如图所示,下列得到的结论正确的是( )
A.纸锥下落是不断加速的运动 B.纸锥从E到F运动的路程是2cm
C.从A下落到C的时间是0.5s D.从E到F运动的平均速度是0.4m/s
【答案】D
【解答】解:A、从A到D纸锥在相同的时间内通过的路程逐渐变大,在加速下落,从D到F纸锥在相同的时间内通过的路程相等,下落速度大小不变,故纸锥下落速度的变化情况是先变大后不变,故A错误;
B、图中,纸锥从E到F运动的路程是s=80.0cm﹣60.0cm=20.0cm,故B错误;
C、每隔0.5s曝光一次,由图可知纸锥从A到C运动的时间为2×0.5s=1s,故C错误;
D、从E到F运动的平均速度,故D正确。
故选:D。
8.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 a (填“a”或“b”)所示的位置释放。
(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 加速 (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 0.4 m/s。
【答案】(1)a;(2)加速;0.4。
【解答】解:(1)为了比较纸锥下落的快慢,应让纸锥从同一高度同时释放,且要保证纸锥下端在同一水平高度,这样才能准确比较,所以应选择图乙中a所示的位置释放;
(2)观察图丙,纸锥从A下落到B的过程中,在相同的时间间隔(每隔 0.2s 曝光一次)内,纸锥通过的路程越来越大,根据速度的定义,相同时间内通过的路程越大,速度越大,所以纸锥做加速运动。已知照片与实际物体的尺寸大小之比为1:8,照片上B、D之间距离为2cm,则B、D之间的实际距离为2cm×8=16cm=0.16m,从B到D经过的时间为t=0.2s×2=0.4s。
观察图像可以发现纸锥在BD段做匀速直线运动,所以纸锥在C位置时的速度等于BD段的平均速度v。
故答案为:(1)a;(2)加速;0.4。
9.取两个不同的纸锥,让它们从不同的高度落下,并以竖直墙砖为背景(每块墙砖均相同),如图是纸锥下落过程中每隔相等时间曝光一次所得到的照片。
(1)由图可知,拍照记录中的纸锥1始终做 匀速直线 运动,两个纸锥经过水平线MN时的速度v1:v2= 2:3 ;
(2)若测得纸锥2在CD间的平均速度为1.5m/s,照片上每块墙砖高为1cm,照片与实际物体的尺寸大小之比为1:10,则照相机每隔 0.2 s曝光一次,纸锥2在AC间的平均速度为 1.25 m/s。
【答案】(1)匀速直线;2:3;
(2)0.2;1.25。
【解答】解:(1)据图可知,纸锥1在相同的时间内,路程是相同的,说明纸锥1在做匀速直线运动;
②设照相机每隔t时间曝光一次,每曝光一次纸锥1下落2个砖高,即2h,纸锥2经过CD间距为3个砖高,即3h,
则两个纸锥经过水平线MN时的速度之比为:;
(2)①据图可知,纸锥2在CD间的路程为3块墙砖的高度,则实际路程为:s=10×3cm=30cm=0.3m,
则照相机曝光一次的时间间隔为:
;
②图中AC间距为5个砖高,故纸锥2在AC间的实际路程为:sAC=10×5cm=50cm=0.5m,
在AC间的运动时间为:tAC=2×0.2s=0.4s,
纸锥2在AC间的平均速度为:。
故:(1)匀速直线;2:3;(2)0.2;1.25。
10.“在比较纸锥下落快慢”实验中,先取两张等大的圆形纸,分别剪去两个大小不等的扇形,如图甲所示。再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,可将纸锥按如图乙中 A (A/B)所示的位置释放;
(2)若将纸锥从同一高度同时由静止释放,可通过比较下落至地面的 时间 来比较纸锥下落的快慢;
(3)在测量纸锥下落速度的过程中,发现纸锥下落的时间很难测准确,可换用锥角较 大 (大/小)的纸锥进行实验。
【答案】故答案为:(1)A;(2)时间;(3)大
【解答】解:
(1)比较纸锥下落的快慢,应控制纸锥尖端下落的高度相同,使纸锥尖端处于同一水平高度,故应该选择图乙中A的位置释放;
(2)纸锥下落相同的高度,通过比较下落的时间来比较下落的快慢,故答案是:时间;
(3)纸锥下落的时间太短,应该增大锥角,增大纸锥下落的时间,故答案是:大。
故答案为:(1)A;(2)时间;(3)大
地 城
考点03
平均速度
11.如图所示为某物体沿直线运动的路程随时间变化的图像,下列对该物体在0﹣5s内运动情况分析正确的是( )
A.物体在1s﹣3s内做匀速直线运动 B.物体在0~1s比3s~5s运动的慢
C.物体在5s内的平均速度为0.4m/s D.物体在1s~3s内平均速度为1m/s
【答案】C
【解答】解:AD、由s﹣t图象可知,在1s~3s内,物体运动的路程为零,其速度为0m/s,处于静止状态,故AD错误;
B、由图象知:物体在3s~5s内(用时2s)和0~1s(用时1s)内物体通过路程都为1m,但时间不同,故物体在0~1s比3s~5s运动的快,故B错误;
C、物体在5s内的平均速度:v0.4m/s,故C正确。
故选:C。
12.如图是甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时的示意图。根据图中信息有下列一些说法:
①甲、乙两车都在做匀速直线运动
②乙车全程的平均速度是15m/s
③在前20s,甲车的平均速度比乙车大
④在最后10s的阶段,乙车的平均速度比甲车的平均速度快5m/s
你认为正确的说法有( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】B
【解答】解:①由图知,在相同的时间内甲小车通过的路程不变,说明小车在做匀速直线运动;在相同的时间内乙小车通过的路程在变大,说明小车在做变速直线运动,故①错误;
②由图知,乙车全程通过的路程为600m,时间为40s,则乙车全程平均速度为,故②正确;
③由图知,0s﹣20s内甲车通过的路程为300m,乙车通过的路程为235m,甲车通过的路程大于乙车通过的路程,所以甲车平均速度比乙车大,故③正确;
④由图知,最后10s,甲车的路程是150m、乙车的路程是200m,所以在10s内甲车的速度,乙车的速度,最后10s乙车的平均速度比甲车的平均速度快5m/s,故④正确;
故选:B。
13.甲、乙两名同学从同一起点出发,沿平直公路运动到相同终点。甲在前一半时间里以3m/s做匀速直线运动,后一半时间里以4m/s做匀速直线运动,则甲在全程的平均速度为 3.5 m/s;乙在前一半路程中以3m/s做匀速直线运动,后一半路程中以4m/s做匀速直线运动,则甲、乙到达终点的时间之比为 48:49 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:若全程长度为s,甲全程所用时间为t,乙全程所用时间为t′,则st×3m/st×4m/st×7m/s,甲全程所用的时间t,甲在全程的平均速度为vm/s=3.5m/s;
乙全程所用的时间为t′,乙到达终点的时间之比为。
故答案为:3.5;48:49。
14.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。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,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的实验原理是 v ;
(2)实验中需要的测量工具有 刻度尺 、 秒表 ;
(3)图中AB段的路程sAB= 40.00 cm,如果测得时间tAB=2s。则AB段的平均速度vAB= 0.2 m/s。
(4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测似AB段的平均速度vAB会偏 小 。
(5)小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度不宜太大,你认为这样做的理由是 斜面的倾斜度小,可以减小时间的测量误差 (答案合理即可)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)测量速度的原理:v;
(2)由v可知,实验中需用刻度尺测出小车运动的距离,用秒表测量小车行驶的时间;
(3)小车运动距离sAB=80.00cm﹣40.00cm=40.00cm,tAB=2s,
小车通过AB段的平均速度:v20.0cm/s=0.2m/s;
(4)如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式v知,平均速度会偏小;
(5)实验时斜面的倾斜度小,小车下滑速度减慢,可以减小时间的测量误差。
故答案为:(1)v;(2)刻度尺;秒表;(3)40.00;0.2;(4)小;(5)斜面的倾斜度小,可以减小时间的测量误差。
15.如图甲是利用打点计时器测量小车在斜面上运动的平均速度的实验装置,打点计时器是用来记录做直线运动的物体经过相等时间间隔所在的位置,也可以判断物体在任意两个位置间所经过的时间间隔。通电时,纸带上每2个点的时间间隔为0.02s。将打点计时器固定在长木板上,纸带固定在小车上,然后将纸带穿过打点计时器,小车带动纸带从斜面上某一位置由静止下滑,振针在纸带上打下的点就反映了小车运动的运动情况。
(1)实验中打出一条纸带如图乙所示,纸带上标出了A、B、C、D、E连续五个点,请你读出A点到E点的距离为 8.00 cm。通过实验计算出小车在AE之间运动的平均速度是 1 m/s。小车做 变速 直线运动。
(2)在小车下滑的过程中,以小车为参照物,长木板是 运动的 。
(3)如果想只通过改变长木板的倾斜程度使小车运动的时间长一点,应使长木板的倾斜程度再 小 一些。
【答案】(1)8.00;1;变速;(2)运动的; (3)小。
【解答】解:(1)A点到E点的距离为8.00cm。通过实验计算出小车在AE之间运动的时间t=4×0.02s=0.08s,平均速度v1m/s。小车相同时间内通过的路程不同,小车做变速直线运动。
(2)在小车下滑的过程中,以小车为参照物,长木板的位置发生变化,是运动的。
(3)如果想只通过改变长木板的倾斜程度使小车运动的时间长一点,应使长木板的倾斜程度再小。
故答案为:(1)8.00;1;变速;(2)运动的; (3)小。
16.原来静止的钢尺被释放后自由竖直下落。表格记录了钢尺下落距离与时间的部分数据。
时间t/s
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
下落距离s/cm
1.25
5.00
11.25
20.00
31.25
45.00
61.25
80.00
(1)下落时间为0.10s,钢尺下落的距离为 5.00 cm(即 0.0500 m);这段时间内,钢尺的平均速度为 0.500 m/s。
(2)自由下落的钢尺,做的是 变速 (选填“匀速”、“变速”)直线运动。
(3)抓钢尺游戏能测量人的反应时间。规则如下:
小城的拇指、食指张开,钢尺在两指中间,且两指上沿与钢尺“0”刻度线齐平(如图甲所示)。小城看到小增静止释放钢尺时,马上收缩手指。手抓住钢尺时如图乙所示。钢尺下落s的时间,即小城的反应时间。若实验中测量s=40.00cm,小城的反应时间可能是 B 。
A.0.25s B.0.28s C.0.30s D.0.32s
【答案】(1)5.00;0.0500;0.500;(2)变速;(3)B。
【解答】解:(1)分析表格数据可得,当下落时间为0.10s时,下落的距离为:5.00cm=0.0500m,平均速度为:;
(2)由表格中的数据分析可得,相同时间内通过的距离越来越大,所以是加速运动,所以钢尺下落过程是变速直线运动;
(3)下落距离是40.00cm,分析表格数据,下落时间应该介于0.25s﹣﹣0.30s之间,故选B。
故答案为:(1)5.00;0.0500;0.500;(2)变速;(3)B。
17.最近,在微信朋友圈里,“晒运动”成为一种新潮流。爱运动的瑞瑞通过计步软件把自己一天走的步数晒在朋友圈里,如图所示。(全程4.5公里,总时间50min)
(1)从图运动指数可以计算得出从A地到B地的路程是 2250 m,瑞瑞步行全程的平均速度是 1.5 m/s(1公里=1千米);
(2)按正常成年人的步幅计算,瑞瑞全程大约走了 9000 步,瑞瑞步行全程做 变速 (选填“匀速”或“变速”)运动,正常人的步幅约0.5m,若以瑞瑞随身携带的计步软件为参照物,那么瑞瑞是 静止 的。(选填“静止”或“运动”)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图知,从A到B后又由B返回A,全程路程为4.5公里=4.5km=4500m,
所以从A地到B地的路程是:s2250m;
由图知全程所用时间为50min=3000s,
所以全程的平均速度:v1.5m/s;
(2)正常人的步幅约0.5m,瑞瑞全程大约走的步数为:n9000步;
图中是瑞瑞一天走的路程和时间,而他在这一天并不是一直在运动,有时是运动的有时是静止的,且应该有快有慢,所以他做的是变速运动;
瑞瑞在行走过程中,以随身携带的计步软件为参照物,位置没有变化,所以是静止的。
故答案为:(1)2250;1.5;(2)9000;变速;静止。
18.为研究小车在足够长斜面上的运动规律,每次均从斜面顶端A点由静止释放小车,测出小车运动的时间和通过的路程,如图1所示。
(1)除了图中的器材外,实验中需要的测量工具有秒表和 刻度尺 。
(2)实验前,小明对小车的运动情况作了以下猜想:
①小车通过的路程与所用时间成正比;
②小车通过的路程与所用时间的平方成正比。
(3)某次实验小车通过的路程如图所示,为 36.00 cm。
多次实验,记录数据如下表:
从A点开始计时的时间t/s
0
1
2
3
4
5
从A点开始的路程s/cm
0
4.00
16.00
36.00
64.00
100.00
分析数据可知,猜想 ② (选填“①”或“②”)是正确的,让小车从A点由静止开始运动,运动2s通过的路程为 0.1600 m。
(4)如图2所示符合小车运动的速度随时间变化的图像是 B 。
(5)小明继续进行实验研究,让小车从A点由静止开始运动到某一位置,路程为s,时间为t,小车在路程中点处的速度为v1,在时间中点时的速度为v2,则v1 > v2(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由v可知,实验中需用刻度尺测出小车运动的距离,用秒表测量小车行驶的时间;
(3)由图1可知小车通过的路程为25.00cm+11.00cm=36.00cm;
分析表格数据可知小车通过的路程与所用时间的平方成正比,故猜想②正确,由表格可知让小车从A点由静止开始运动,运动2s通过的路程为16cm,即0.1600m;
(4)分析表格中1s时间内的路程差,依次为12cm、20cm、28cm、36cm可知在相同时间,小球运动的距离间隔越来越大,所以小球在做加速运动,故v﹣t图像应选B;
(5)分析表格中1s时间内的路程差,依次为12cm、20cm、28cm、36cm可知在相同时间,小球运动的距离间隔越来越大,所以小球在做加速运动,即小球的速度越来越大,则时间中点未到达路程中点,则v1>v2。
故答案为:(1)刻度尺;(3)36.00;②;0.1600;(4)B;(5)>。
19.物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动情况,如图(a)是甲、乙两人跑步时的频闪照片,已知曝光时间间隔相等,试回答下列问题。
(1)图(a)中跑步者 乙 (选填“甲”或“乙”)跑步的平均速度大;
(2)图(b)中的图像描述的是跑步者 甲 (选填“甲”或“乙”)的运动,你的依据是: 由(a)可知,甲在相同时间间隔Δt内通过的距离相同,由v可知,甲的速度不变 ;
(3)图(c)所示的是跑步者用随身携带的手机软件记录的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图像,则在t1、t2和t3三个时刻中,运动最快的时刻是 t2 。
【答案】(1)乙;(2)甲;由(a)可知,甲在相同时间间隔Δt内通过的距离相同,由v可知,甲的速度不变;(3)t2。
【解答】解:(1)设曝光时间间隔Δt,由图(a)知,甲乙通过的距离s相同,甲所用时间为5Δt,乙所用时间为3Δt,由v可知,乙跑步的平均速度大;
(2)图(b)中s﹣t图像为过原点的直线,故其速度大小为一定值;
由(a)可知,甲在相同时间间隔Δt内通过的距离相同,由v可知,甲的速度不变,故图(b)中的图像描述的是甲的运动;
(3)配速是指跑每公里路程所用的时间,此数值越小(大),表示运动相同路程所用的时间越少(多),根据v知,运动越快(慢);由图(c)知t2时刻的配速值最小,其运动速度最快。
故答案为:(1)乙;(2)甲;由(a)可知,甲在相同时间间隔Δt内通过的距离相同,由v可知,甲的速度不变;(3)t2。
20.有一个同学,用下面的方法测量小钢球运动的平均速度。在水平桌面上的一条直线上标出A、B、C三个点,拿一根分度值为1mm的米尺紧靠直线,A、B、C三点在米尺上对应的读数如图所示。
当小钢球沿直线运动经过A、B、C三点时,该同学用手表记下了小钢球经过A、B、C三点时对应的时刻,如图所示。
则小钢球在通过AB、BC和AC各段路程中,平均速度分别为:
vAB= 3 cm/s;vBC= 2 cm/s;vAC= 2.4 cm/s。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由题知,米尺的分度值为1mm,
由图知,AB段的路程:sAB=36.50cm﹣6.50cm=30.00cm;
小球从A到B的时间:tAB=10h30min5s﹣10h29min55s=10s;
则小球从A到B的平均速度:vAB3cm/s;
(2)BC段的路程:sBC=66.50cm﹣36.50cm=30.00cm;
小球从B到C的时间:tBC=10h30min20s﹣10h30min5s=15s;
则小球从B到C的平均速度:vBC2cm/s;
(3)AC段的路程:sAC=66.50cm﹣6.50cm=60.00cm;
小球从A到C的时间:tAC=10h30min20s﹣10h29min55s=25s;
则小球从A到C的平均速度:vAC2.4cm/s。
故答案为:3;2;2.4。
地 城
考点04
实验 测量平均速度
21.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,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,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)测量平均速度的实验原理是 v ;
(2)实验时应保持斜面的倾斜角 很小 (填“很大”或“很小”);
(3)如果小车从静止开始下滑,测得AC段的时间为4.2s,AB段的时间为2.2s,则小车在BC段的平均速度是 0.2 m/s;
(4)再将小车从100cm处静止释放,运动到C处的平均速度 大于 0.19m/s(填“>”、“=”或“<”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)这个实验的原理是v;
(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)BC段的路程为:sBC=40.0cm,BC段的时间为:tBC=4.2s﹣2.2s=2s,
小车通过BC段的平均速度:v20.0cm/s=0.2m/s;
(4)AC段的平均速度为:vAC19cm/s=0.19m/s,
小车从高度处滑下时,重力势能转化的动能,当将小车从100cm处静止释放时,高度增加了,重力势能增加,滑到底端时,动能增加,速度增加,所以滑到C处的平均速度大于0.19m/s。
故答案为:(1)v;(2)很小;(3)0.2;(4)大于。
22.小明用蜡柱(如图甲)、透明玻璃管(管壁上标有刻度尺,刻度尺的0刻度线距离玻璃管底端有一点长度)、水、秒表等测量物体运动的速度,实验中将蜡柱放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过刻度尺的0刻度线时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。
(1)某次蜡柱底端所在位置标记如图乙所示(箭头位置),则从开始计时蜡柱运动的路程为 26.52 cm;
(2)根据实验数据绘制出s﹣t图像如图丙,由图像小明判断蜡柱做匀速运动,他判断的依据是 图像是一条倾斜的直线,表示蜡柱运动的路程与时间成正比 。
【答案】(1)26.52;图像是一条倾斜的直线,表示蜡柱运动的路程与时间成正比。
【解答】解:(1)某次蜡柱底端所在位置标记如图乙所示(箭头位置),刻度尺的分度值为0.1cm,则从开始计时蜡柱运动的路程为26.52cm;
(2)匀速运动的特点是物体在相等的时间内通过的路程相等。在s﹣t图像中,表现为图像是一条倾斜的直线。说明路程与时间成正比例关系,即任意相等时间间隔内,蜡柱移动的距离都相同,所以小明判断蜡柱做匀速运动的依据是图像是一条倾斜的直线,表示蜡柱运动的路程与时间成正比。
故答案为:(1)26.52;图像是一条倾斜的直线,表示蜡柱运动的路程与时间成正比。
23.“小车沿斜面下滑时,在中间一段路程内其速度是否变化?如何变化呢?”为了探究这个问题,小明选择了长木板,小木块,小车、秒表、记号笔和刻度尺等器材进行探究。
(1)把长木板置于水平桌面上,其左端垫上小木块,在木板上不同位置分别标上A、B、C和D点,再将小车置于斜面顶端如图所示。由静止释放小车,发现小车运动过快,这不便于记录小车下滑的 时间 。为解决这一问题,你认为可以采取操作是 将小木块平放,减小斜面的坡度 。
(2)研究木板中间BD段小车运动情况,先用 刻度尺 测量出BC和CD的长度,然后再测量小车从A点由静止运动到B点所用的时间t1,再次把小车放置于A点仍由静止释放,直至运动到C点,记录所用时间t2。小车每次都要从A点静止释放这样做的目的是 保证每次的运动情况相同 。
(3)若BC段的长度为s1,则BC段的平均速度为vBC= (请用测量出的物理量写出表达式)。
(4)重复上述步骤测量出CD段的平均速度大于BC段的平均速度,由此可以得出的初步结论是:小车在BD段下滑过程中,速度会变化,而且越来越 快 。
【答案】(1)时间;将小木块平放,减小斜面的坡度;(2)刻度尺;保证每次的运动情况相同;(3);(4)快。
【解答】解:(1)由静止释放小车,发现小车运动过快,这不便于记录小车下滑的时间。由图知,小木块竖放,斜面的坡度较大,为了防止小车运动过快,可将小木块平放,减小斜面的坡度;
(2)实验中,需要用刻度尺测量出BC和CD的长度;
在测量时间时,为使小车每次的运动情况相同,小车每次都要从A点静止释放;
(3)由题意知,若BC段的长度为s1,小车BC段运动的时间为t2﹣t1,则BC段的平均速度为vBC,故表达式为:vBC;
(4)CD段的平均速度大于BC段的平均速度,可得小车在BD段下滑过程中,速度会变化,而且越来越快。
故答案为:(1)时间;将小木块平放,减小斜面的坡度;(2)刻度尺;保证每次的运动情况相同;(3)vBC;(4)快。
24.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 刻度尺 测量宠物龟通过的路程,用 秒表 测量通过这段路程所用的时间,再利用公式 v 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
O→A
10
2.50
2
O→B
20
5.00
3
O→C
30
7.50
4
O→D
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 0.04 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 宠物龟 (选填“宠物兔”或“宠物龟”)赢了。
【答案】(1)刻度尺;秒表;v;(2)①见解析;②0.04、(3)宠物龟。
【解答】解:(1)实验原理:用刻度尺测量宠物龟通过的路程,用秒表测量通过这段路程所用的时间,再利用公式v即可计算出乌龟速度v的大小;
(2)①观察数据点的分布特征,利用描点法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v乌龟 0.04m/s;
(3)由图可知,宠物龟做匀速直线运动,v乌龟=0.04m/s,跑道长20m,宠物龟所用的时间为t′500s≈8.3min,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。
故答案为:(1)刻度尺;秒表;v;(2)①见解析;②0.04、(3)宠物龟。
25.在“测量运动物体的平均速度”实验中:
(1)小球从A处沿斜面由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图甲所示,小球在做 加速 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。
(2)实验数据如表所示,小球在CD段通过的路程为 1.5 m。
路程 (m)
运动时间(s)
平均速度 (m/s)
经过某点的速度 (m/s)
sAB=0.3
tAB=0.5
vAB=0.6
vB=1.2
sBC=0.9
tBC=0.5
vBC=1.8
vc=2.4
sCD= 1.5
tCD=0.5
vCD=3
vD=3.6
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据作出如图乙所示v﹣t图象,假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点时的速度为 4.8 m/s。
【答案】(1)加速;(2)1.5;(3)4.8。
【解答】解:(1)由图甲知,小球相等时间通过的路程逐渐变大,所以小球在做加速运动。
(2)由表中数据可得:sCD=vCDtCD=3m/s×0.5s=1.5m;
(3)小球在斜面上运动的速度与时间的关系图象知,小球速度与时间成正比(匀加速运动),小球1s时的速度为2.4m/s,则经过2s小球的速度为4.8m/s。
故答案为:(1)加速;(2)1.5;(3)4.8。
26.如图1所示,在“测量小车运动的平均速度”实验中,让小车从斜面的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,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)实验原理是 v 。
(2)除图中的器材,本实验中还需要的测量工具是 秒表 。
(3)图中AB段的距离sAB= 40.0 cm,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度AB =25.0 cm/s。
(4)若小车运动过快,导致过了B点才停止计时,则测得的平均速度AB会偏 小 ,实验时应使斜面的坡度 小 (选填“大”“小”)些。
(5)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 同一位置 (选填“同一位置”或“不同位置”)由静止开始下滑。
(6)小车从A点运动到C点的时间tAC=2.3s,则BC段的平均速度BC 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)AC段的平均速度AC。
(7)科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品,如图2所示。将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点,同时由静止释放,发现在乙轨道上的小球B先到达终点。在小球沿轨道从起点到终点的运动过程中,下列说法中正确的是 BC 。
A.若两球同时释放,A到达终点时B还未到达终点
B.小球B沿轨道乙运动过程中通过的路程较长
C.小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度
D.小球A沿轨道甲做匀速运动,小球B沿轨道乙做变速运动
【答案】(1)v;(2)秒表;(3)40.0;=25.0;(4)小;小;(5)同一位置;(6)大于;(7)BC。
【解答】解:(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,所以测小车平均速度的实验原理v进行测量的;
(2)由图可知,刻度尺的分度值为1cm;要测量平均速度,需要用刻度尺和秒表测出路程和时间,故还需要的测量工具是秒表;
(3)AB段的路程:sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm,tAB=1.6s,则AB段的平均速度为AB25.0cm/s;
(4)如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式v可知,平均速度会变小;
斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,减小误差,斜面坡度应小一些;
(5)实验中应多次测量,应保证小车每次通过的距离相等,故每次测量时必须让小车从同一位置A由静止开始下滑;
(6)由图知,小车在BC段运动的路程为sBC=40.0cm﹣0.0cm=40.0cm,
小车在BC段运动的时间为tBC=tAC﹣tAB=2.3s﹣1.6s=0.7s,
小车在BC段运动的平均速度度BC57cm/s,
由图知,小车在AC段运动的路程为sAC=80.0cm﹣0.0cm=80.0cm,
小车在AC段运动的时间为tAC=2.3s,
小车在AC段运动的平均速度vAC35cm/s;
所以BC段的平均速度BC大于AC段的平均速度AC;
(7)由题意可知,两球的质量相同,最初的高度相同;
ABC、由图可知,小球B沿轨道乙运动过程中通过的路程较长,且在乙轨道上的小球B先到达终点,即所用时间较少,根据v可知,小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度,故BC正确;
D、小球A和B在从顶端到底端下滑的过程中,速度越来越快,即小球A和B都做加速运动,故D错误。
故选:ABC。故答案为:(1)v;(2)秒表;(3)40.0;=25.0;(4)小;小;(5)同一位置;(6)大于;(7)BC。
27.某小组进行“测量小车运动的速度”实验。如图甲所示,他们先取一个长木板,用刻度尺测量木板总长度sAC,再将其中点标记为B点,并得到sAB、sBC的长度。将长木板的C端垫起,使木板保持很小的坡度。如图乙所示,把小车放在木板C端,使小车由静止滑下。
(1)该实验原理是 v (用字母表示)。
(2)该小组测得的木板总长度为 90.0 cm,使木板保持很小的坡度是为了 方便计时 。
(3)该小组测得小车车头到达B处和A处的时间分别为1.6s和2.5s。利用现有的数据只能计算 BA (选填“BA”“CB”或“CA”)段的平均速度,该值为 0.5 m/s。想要正确计算小车在另外两个区间运动的平均速度,还需要测量的物理量是 小车的长度 。
(4)改进实验操作后,该小组正确计算出了小车在上段和下段运动的平均速度,分别为vCB和vBA,则vCB < (填“>”“=”或“<”)vBA。
【答案】(1)v;(2)90.0;方便计时;(3)BA;0.5;小车的长度;(4)<。
【解答】解:(1)在“测小车的平均速度”的实验中,用刻度尺测小车运动的距离,用电子表测小车运动的时间,根据v求出小车的平均速度,故该实验的原理是v;
(2)图中刻度尺的分度值是1cm,木板总长度为90.0cm,斜面的坡度越大,小车在斜面上运动的速度越大,在斜面上运动的时间越短,不方便测量时间,因此实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小;
(3)该小组测得小车车头到达B处和A处的时间分别为1.6s和2.5s,且知道小车在BA段通过的路程(等于BA的长度),但不知道小车的长度,则不知道小车在CB段和CA段通过的路程,所以利用现有的数据只能计算BA段的平均速度;
图中刻度尺的分度值是1cm,则BA段的平均速度为:
;
想要正确计算小车在另外两个区间运动的平均速度,因为在CB段通过的路程等于CB的长度﹣小车的长度,而在CA段通过的路程等于CA的长度﹣小车的长度,所以,还需要测量的物理量是小车的长度。
(4)由图可知BC段的路程为sBc=90.0cm﹣45.0cm=45.0cm,BC段所用的时间为tBC=1.6s,
BC段的平均速度为:vBC,,
由上述分析可知vAB>vBC,因此小车在下滑过程中是在做变速运动。
故答案为:(1)v;(2)90.0;方便计时;(3)BA;0.5;小车的长度;(4)<。
地 城
考点05
频闪照相测速
28.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:小球在做 变速 直线运动(选填“匀速”或“变速”),其理由是 任意相等的时间内,通过的路程不相等 ;小球从B点到F点的平均速度为 0.15 m/s。
【答案】变速;任意相等的时间内,通过的路程不相等;0.15。
【解答】解:如图所示,刻度尺的分度值是:1mm=0.1cm,由图可知相同时间内小球运动的距离不相同,所以小球从A点到F点做变速直线运动;
频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,从B点到F点闪拍4次,时间:tBF=4×0.2s=0.8s,
从B点到F点的路程:sBF=12.50cm﹣0.50cm=12.00cm=0.12m,
所以小球从B点运动到F点的平均速度:。
故答案为:变速;任意相等的时间内,通过的路程不相等;0.15。
29.图1是小羽、小敏两人从A点跑到B点时的频闪照片,时间间隔相等。
(1)从A点到B点,小羽的平均速度为v1,小敏的平均速度为v2,则v1 小于 v2(选填“大于”或“等于”或“小于”);
(2)查阅资料可知:配速是反映跑步时速度快慢的一个量化指标。小敏用随身携带的手机APP软件记录她的“配速”随时间变化的图象,如图2所示。则在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最快的时刻是 t1 (选填“t1”或“t2”或“t3”)。
【答案】(1)小于;(2)t1。
【解答】解:(1)从A点到B点,小羽的平均速度为v1,小敏的平均速度为v2,相同路程小羽的时间长,速度小,则v1小于v2;
(2)查阅资料可知:配速是反映跑步时速度快慢的一个量化指标。小敏用随身携带的手机APP软件记录她的“配速”随时间变化的图象,如图2所示。则在t1、t2和t3三个时刻中,相同路程即1km,t1时刻的配速值最小,即时间最短,其运动速度最快。
故答案为:(1)小于;(2)t1。
30.“区间测速”目前在全国大部分高速公路实行。所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。监测点A、B相距30km,一辆轿车通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,该路段最高限速120km/h。
原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速,如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时 不会 (选填“会”或“不会”)判为超速。采用“区间测速”,这辆轿车从监测点A运动到B的平均速度是 150 km/h,轿车 会 (选填“会”或“不会”)判为超速。
【答案】不会;150;会。
【解答】解:①按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时的速度小于路段最高限速120km/h,所以不会被判超速;
②③这辆轿车从监测点A运动到B的时间:t=10:43﹣10:31=12min=0.2h,
平均速度:,所以会被判超速。
故答案为:不会;150;会。
31.如图是一个足球离开脚在客厅砖面水平向前滚动的频闪照片的俯视图,每隔0.2s拍摄一次,已知铺客厅的正方形瓷砖边长为0.6m,A、B两点为足球滚动过程中经过的两个点,由图可以判断出:足球的运动轨迹是 从B到A (选填“从A到B”或“从B到A”),瓷砖相对于足球是 运动 (选填“静止”或“运动”)的,全程平均速度为 4 m/s。
【答案】从B到A;运动;4。
【解答】解:因为小球越滚越慢,所以在相同时间内小球之间的距离越来越小,故小球向左运动,即足球的运动轨迹是从B到A;
瓷砖相对于足球的位置发生改变,说明瓷砖是运动的;
A、B两点间的距离s=4×0.6m=2.4m,
整个运动过程的时间t=3×0.2s=0.6s,
所以整个运动过程的平均速度v4m/s。
故答案为:从B到A;运动;4。
32.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)小球在做 变速 (填“匀速”或“变速”)直线运动。
(2)小球从B点运动到D点的平均速度 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)小球从A点运动到F点的平均速度。
(3)小球在 E 、 F 两点间的平均速度最大。
(4)图中四个速度随时间变化的关系图像,能反映出该小球运动的图像是 C 。(填字母)
【答案】(1)变速;(2)小于;(3)E;F;(4)C。
【解答】解:(1)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;
(2)从B到D,由图中刻度尺可量出BD间的距离为s=4.5cm﹣0.5cm=4cm=0.04m;小球运动的时间t=2×0.2s=0.4s;
则小球的平均速度为:v0.1m/s;
从A到F,由图中刻度尺可量出BD间的距离为:s′=12.5cm﹣0cm=12.5cm=0.125m;小球运动的时间t′=5×0.2s=1s;
则小球的平均速度为:v′0.125m/s;
故vBD<vAF,即:小球从B点运动到D点的平均速度 小于小球从A点运动到F点的平均速度。
(3)在相同的时间间隔内,通过EF的路程最大,所以EF两点间的平均速度最大;
(4)A图说明物体做减速运动、B图说明物体做匀速运动、C图说明物体做加速运动、D图说明物体先减速后加速,所以能说明小球下落运动(加速下落)的是C图。
故答案为:(1)变速;(2)小于;(3)E;F;(4)C。
33.某实验小组同学“利用频闪法”测物体的平均速度:让小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上连续多次曝光,1、2、3、4、5……表示小球运动过程中每次曝光的位置,如图所示,其中位置6没有表示出来,若连续两次曝光的时间间隔均为0.1s。
(1)测量得出每块砖的厚度均为10.00cm,则小球从2位置到3位置的距离为 30 cm;
(2)根据底片可以得出:
①小球运动越来越 快 (选填“快”或“慢”);
②小球从1位置到2位置时的平均速度 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)小球从4位置到5位置时的平均速度;
(3)小球从3位置到4位置时的平均速度是 4 m/s;
(4)观察底片,猜想小球从位置5到位置6的距离 = (选填“>”“=”或“<”)60.00cm。
【答案】(1)30;(2)①快;②小于;(3)4;(4)=。
【解答】解:(1)2位置到3位置共3块砖,故从2位置到3位置的距离s2=30cm;
(2)(3)小球1位置到2位置共3块砖,故从1位置到2位置的距离s1=20cm,平均速度为v12m/s,
小球2位置到3位置共3块砖,故从2位置到3位置的距离s2=30cm,平均速度为v2=3m/s,
小球3位置到4位置共4块砖,故从3位置到4位置的距离s3=40cm,平均速度为v3=4m/s,
小球4位置到5位置共5块砖,故从4位置到5位置的距离s4=50cm,平均速度为v4=5m/s,故可以得出小球越来越快,且从1位置到2位置时的平均速度小于4位置到5位置时的平均速度;
小球从3位置到4位置时的平均速度是4m/s;
(4)根据以上规律可以得出小球每0.1s内移动距离会增加10cm,故猜想小球从位置5到位置6的距离为60cm。
故答案为:(1)30;(2)①快;②小于;(3)4;(4)=。
地 城
考点06
单摆的应用
34.图甲是小明家的摆钟。摆钟是利用摆锤的周期性摆动来计量时间。小明思考:摆锤往返摆动一次的时间跟哪些因素有关呢?他猜想:可能跟摆动的角度和摆长有关。于是,他用长线和一个小螺母做成摆钟模型进行探究,如图乙所示。记录实验数据如表:
序号
绳长L/cm
摆动的角度θ/°
往返摆动一次的时间t/s
1
100.0
20
2.0
2
140.0
20
2.4
3
140.0
30
2.4
(1)完成实验需要的测量仪器有量角器、 刻度尺 和 停表 。
(2)分析数据,可以初步得到结论:
①螺母往返摆动一次的时间跟 摆动角度 无关;
②绳长越 长 (选填“长”或“短”),螺母往返摆动一次的时间越长。
(3)小明评估实验,由于人有一定的反应时间,导致测量螺母往返摆动一次的时间误差较大,为了减小误差,可采取的方法是 累积法:测量螺母往返摆动摆动30次所需时间t,用t除以30作为螺母往返一次的时间 。
(4)若小明家里的摆钟变慢了,可采取的校准方法是 调整摆长变短 。
【答案】(1)刻度尺;停表;(2)①摆动角度;②长;(3)累积法:测量螺母往返摆动30次所需时间t,用t除以30作为螺母往返一次需要的时间;(4)调整摆长变短。
【解答】解:(1)测量绳子长度需要刻度尺,测量摆来回摆动的时间需要停表;故需要测量的仪器还有:刻度尺和停表;
(2)①从实验2、3数据,绳长一定时,改变摆动角度,摆往返摆动一次需要的时间相同,故螺母往返一次摆动的时间跟摆动角度无关;
②从实验1、2数据,摆动角度相同,增大绳长时,摆往返一次的时间增大,由此可得:绳长越长,螺母往返摆动一次的时间越长;
(3)如果只测量摆往返一次的时间,由于有一定的反应时间,测量误差角度,为了减小测量误差,可采用累积法:测量摆往返30次的时间t,用t除以30作为螺母往返一次的时间;
(4)若小明家的摆钟变慢了,由摆长越短来回摆往返一次需要的时间变短,摆钟变慢,说明摆往返一次用的时间长了,故调整摆长变短;
故答案为:(1)刻度尺;停表;(2)①摆动角度;②长;(3)累积法:测量螺母往返摆动30次所需时间t,用t除以30作为螺母往返一次需要的时间;(4)调整摆长变短。
35.小林、小西和小吴在公园里玩荡秋千,如图甲。小林把小西、小吴分别轻轻推一下,细心的小林发现,他们往返摆动一次的时间几乎一样。那么,秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢?三人对此问题进行了研究,提出如下猜想:
猜想 A:秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量m有关。
猜想 B:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长L有关。
猜想C:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的摆角θ有关。
为了验证上述猜想,他们来到实验室,找来不同质量的小铁球(质量已知)、细绳、刻度尺、铁架台、量角器,模拟秋千,组装了如图乙所示的实验装置。
(1)实验中还需用到的测量工具是 秒表 。
(2)按图乙进行实验,得到表中数据:
次数
摆球质量m/g
摆角θ
摆长L/cm
摆球摆20次时间t总/s
摆球摆1次平均时间t/s
1
15
3°
100
40.0
2.0
2
30
3°
100
40.0
2.0
3
30
5°
100
40.0
2.0
4
30
5°
80
36.0
1.8
5
30
5°
50
28.0
1.4
①为验证猜想A,应选 1和2 两次实验数据进行比较:比较2和3两次实验数据。可知猜想C是 不正确 (选填“正确”或“不正确”)的。
②根据实验数据得出的结论是:单摆来回摆动一次的时间只跟 摆长 有关。
(3)在第3、4次实验中,小宇用“保持质量、摆角不变,改变摆长”的方法来探究摆的摆动往返时间与摆长的关系,这种方法在物理实验中称为 控制变量 法(选填“控制变量”或“转换”)。
(4)在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P,将摆球从A点释放,摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动,到达B点后再摆回,如此往复,如图丙所示。若摆长为100cm,则单摆在 A、B两点间来回摆动一次所需时间应 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)2.0s。
【答案】(1)秒表;(2)①1和2;不正确;②摆长;(3)控制变量;(4)小于。
【解答】解:(1)实验中要涉及到摆长、摆角、质量、往返摆动的时间的测量,她准备了不同质量的小铁球、细线、刻度尺、铁架台等器材,因此还缺少测量往返摆动的时间的仪器秒表;
(2)①要验证猜想a,即摆球质量m越大,单摆来回摆动一次的时间越短,需要控制小球的摆角和摆长相同,质量不同,实验1和2两次符合题意;
根据2和3两次实验数据可知,小球的质量和摆长相同,摆角不同,摆动一次的时间相同,可知摆动时间与摆角无关,故猜想C是不正确的;
②根据3和4两次数据知,小球摆幅和质量相同,摆长不同,摆动一次的时间不同,可知摆动时间与摆长有关;综合分析单摆来回摆动一次的时间跟摆长有关,跟摆球的质量和摆角无关;
(3)在第3、4次实验中,小宇用“保持质量、摆角不变,改变摆长”的方法来探究摆的摆动往返时间与摆长的关系,这种方法在物理实验中称为控制变量法;
(4)由表格数据可以得出,单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间与摆角无关,与摆长有关,摆长短了,会小于2.0s。
故答案为:(1)秒表;(2)①1和2;不正确;②摆长;(3)控制变量;(4)小于。
36.某同学模仿伽利略探究单摆摆动的规律。他用同一个小球,保持摆的幅度不变,只改变摆线的长度,做了三次实验。下表是这个同学的实验测得的数据:
摆线的长度(厘米)
60
45
30
连续摆动10次的时间(秒)
18.6
13.4
11.8
(1)该同学采用的科学研究方法叫做 控制变量法 。
(2)每次实验都记录了摆球摆动10次所用的时间来求出摆球摆动的周期,这样做的目的是为了 A (选填A.“多次实验求平均值减小误差”或B.“多次实验得到普遍规律”)。
(3)摆线长度为45厘米时,摆的周期为 1.34 秒。
(4)如果要使摆的周期正好等于2秒,摆线长度应该 大于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)60厘米。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)他用同一个小球,即质量控制不变,保持摆的幅度不变,只改变摆线的长度,该同学采用的科学研究方法叫做控制变量法;
(2)摆动一次时间较短,直接测量误差较大,每次实验都记录了摆球摆动10次所用的时间来求出摆球摆动的周期,这样做的目的是为了多次实验求平均值减小误差,选A;
(3)由表中数据,摆线长度为45cm时,连续摆动10次的时间为13.4秒,摆动一次时间,即摆的周期为1.34s;
(4)由表中数据,摆长分别为60cm、45cm、30cm时,摆的周期分别为1.86s、1.34s、1.18s,
故可知,在其它条件相同时,摆长越短,摆的周期越小,摆长越长,摆的周期越大,如果要使摆的周期正好等于2s(大于1.86s),摆线长度应该大于60厘米。
故答案为:(1)控制变量法;(2)A;(3)1.34;(4)大于。
37.小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动,经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒,就想:是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢?于是,他请教了物理老师,知道摆来回摆动一次的时间叫做周期,在老师的指导下他设计如图所示的单摆(即细绳下累一个钢球)进行探究。实验数据记录如表:
(1)探究该实验所需物理器材有:铁架台、绳子、小球、刻度尺和 秒表 。
(2)从表中数据可知,单摆的摆长L越长,周期T越 长 (选填“长”或“短”)。
(3)分析表中数据,可知实验中用的单摆T2与L成 正比 关系。
(4)由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大。你认为小明为了减小测量误差是怎么做的? 可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间。 。
(5)生活中若钟摆走慢了,可将钟摆的摆长适当地调得 短 (选填“长”或“短”)一些。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
摆长L/m
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
周期T/s
1.1
1.3
1.4
1.5
1.7
1.8
19
2.0
周期平方T2/s2
1.2
1.6
2.0
2.3
2.9
3.2
3.6
4.0
【答案】(1)秒表;(2)长;(3)正比;(4)可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间;(5)短。
【解答】解:(1)由表中数据,要测量摆长及周期,故需要的测量工具为刻度尺和秒表;
(2)由表格数据可知,摆长越长,摆动一次所需时间越长;
(3)根据表格数据作图可知,单摆周期的平方T2与摆长l成正比的关系;
(4)因为单摆摆动一个周期所需时间很短,所以可以采用累计法进行分析计算,可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间;
(5)若摆钟走慢了,说明钟表的摆动周期长了,所以应该将表的摆长调短些;
故答案为:(1)秒表;(2)长;(3)正比;(4)可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间;(5)短。
38.小明同学对单摆产生了兴趣,他想探究单摆的周期与哪些因素有关,于是选用质量不同的铁球和不同长度的摆线进行实验并提出以下猜想:
①单摆的周期可能与摆线的长度有关,
②单摆的周期可能与铁球的质量有关。
为了验证猜想①,小明设计了如下表格并记录相关数据。
次数
摆线长L/m
摆球质量m/g
摆动一次的时间t/s
1
25.0
30
1.0
2
50.0
42.6
1.4
3
75.0
30
1.7
4
100.0
40
2.0
(1)请你根据表中数据做出单摆周期与摆线长度的图像。
(2)根据实验和表格可以得出的初步结论是 其他条件不变时,摆线的长度越长,摆的周期越大 。
(3)在验证猜想②时,应该控制 摆线长度和铁球半径 (选填“摆线长度”或“摆线长度和铁球半径”)相同,换用质量不同的铁球进行实验。
【答案】(1)见解析;(2)其他条件不变时,摆线的长度越长,摆的周期越大;(3)摆线长度和铁球半径。
【解答】解:(1)根据表格中的数据描点连线,如图所示:
(2)根据图像可知,其他条件不变时,摆线的长度越长,摆的周期越大;
(3)根据控制变量法的要求,探究单摆的周期可能与铁球的质量有关时,需要控制摆长不变、铁球的体积(或半径)不变,改变铁球的质量。
故答案为:(1)见解析;(2)其他条件不变时,摆线的长度越长,摆的周期越大;(3)摆线长度和铁球半径。
试卷第1页,共3页
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专题04 速度的测量
6大高频考点概览
考点01 水玻璃管中气泡的运用规律(共6小题)
考点02 纸锥下落速度实验(共4小题)
考点03 平均速度(共10小题)
考点04 实验 测量平均速度(共8小题)
考点05 频闪照相测速(共5小题)
考点06 单摆的应用(共5小题)
地 城
考点01
水玻璃管中气泡的运用规律
1.如图,小明用注水玻璃管(MN分别为管的两端)研究“气泡的运动速度”,下列说法正确的是( )
A.为便于实验,应设法让气泡更快地向上运动
B.为研究气泡的运动速度,实验时玻璃管上各相邻标记间的距离可以不相等
C.相对于桌面,上升的气泡是运动的而玻璃管是静止的,这反映了运动的相对性
D.注水玻璃管内气泡全程(M端到N端)做匀速直线运动
2.如图所示为小明“测量气泡运动速度”的实验装置,气泡从充满油的玻璃管底端A点向上运动,点B、C、D是每隔2秒记录的气泡位置。
(1)气泡从A位置运动到C位置时通过的路程为 cm。
(2)实验中需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,小明应使气泡在玻璃管内运动得 (选填“快”或“慢”)些。
(3)气泡在AD段的平均速度为 m/s。(保留两位小数)
3.如图所示,小明在“研究气泡的运动规律”的实验中,发现气泡运动得较快,测量时间的误差较大,如何使气泡运动得慢一些?气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?小明做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的大小有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的坡角∠α有关。
于是小明课后找了几位同学一起探究“气泡运动的快慢与气泡的大小、坡角有什么关系”得到的数据如下(玻璃管内径8mm,气泡通过路程为80cm,玻璃管内液体为水):
表一
表二
表三
气泡大小1cm
坡角°
时间/s
速度cm/s
气泡大小2cm
坡角°
时间/s
速度cm/s
气泡大小4cm
坡角°
时间/s
速度cms
实验序号
1
15
14.80
5.41
实验序号
6
15
22.47
3.56
实验序号
11
15
18.20
4.40
2
30
13.10
6.11
7
30
14.84
5.39
12
30
13.40
5.97
3
45
14.70
5.44
8
45
12.16
6.58
13
45
12.50
6.40
4
60
17.70
4.52
9
60
13.77
5.81
14
60
13.50
5.93
5
90
32.40
2.47
10
90
19.95
4.01
15
90
19.10
4.19
(1)该实验的实验原理是: ;
(2)实验中,小明将标有刻度的玻璃管一端放在水平桌面上,另一端抬高,如图所示。为了完成实验,他还需要的器材有刻度尺、秒表、滴管、棉线和 ;
(3)分析表一(或表二、表三)的数据,可以发现气泡运动的快慢随坡角的变化关系是:
;
(4)分析表中第4、9、14次实验数据可得出的结论:
;
(5)小明同学分析表中的数据,发现玻璃管的倾角为45°且气泡长度为2cm时,气泡运动得最快,你认为他的结论是否可靠?写出你的观点及理由
。
4.在“探究气泡的运动规律”时,在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水,管内留一个小气泡后封住开口,将玻璃管翻转后竖直放置,观察气泡的运动情况,如图所示。
(1)实验小组的同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间?”,甲同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后,立即计时(如图甲)”;乙同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后,等气泡运动上升一定距离开始计时(如图乙)”;那么, 同学的方案合理一些;
(2)按照合理的方案,测得的数据如表,请以路程s为纵坐标、时间t为横坐标,在图丙中画出气泡运动的s﹣t图象。分析图象可知,玻璃管中上升的小气泡做的是 匀速直线 运动。
从O点开始的路程s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
5
10
15
20
(3)根据实验数据和所画的图象,可归纳出:一段路程后,气泡运动的路程和时间近似成 (选填“正比”或“反比”),运动速度可以看做是不变的,大小为 m/s。
(4)假设实验中气泡运动得越来越快,则其s﹣t图象形状可能正确的是 。
5.实验探究:气泡的速度。
(1)【实验原理】 。
(2)【实验器材】实验所需的测量工具有: 、停表。
(3)【实验步骤】
①长80cm两端封闭的玻璃管,管内注满水,内留一个小气泡,倒转玻璃管,保持竖直。
②观察气泡在管内的运动,从某一位置开始用停表计时,每隔2s在玻璃管上用记号笔记录气泡的位置。
(4)【分析论证】①请根据图中的气泡位置在图中绘制出路程s﹣时间t图像。
②通过图像和实验现象分析可知气泡做的是 运动,速度值为 。
(5)【交流与合作】小组间交流时,发现不同小组测得气泡上升的速度不同,他们猜想影响气泡速度的因素可能是气泡的大小,为了验证他们的猜想是否正确,请你帮他们设计实验方案。
6.小明将内径为0.8cm、长为120cm的玻璃管装满水,上端仅留个气泡,如图甲,研究“气泡的运动规律”。
(1)将玻璃管 后竖直(或倾斜)放置,观察气泡的运动情况。
(2)为减小测量误差,应使气泡在管内较 (快/慢)地运动。为了达到这个目的,依据你的经验可尝试将玻璃管 放置在某一位置。
(3)要研究气泡运动的特点,小明设计的方案是测量气泡运动相同路程所用的时间,实验前先在玻璃管上 画标线,测量气泡上升过程中通过各标线的时间。
(4)小明记录气泡上升的路程和时间的实验数据如表所示,在图乙中画出气泡运动的图像。
路程s/cm
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0
3
4.5
6
7.5
9
(5)分析图像可知:气泡上升过程中的运动特点
。
(6)若仅测得气泡在管内运动的全部路程和时间,则 (选填“能”或“不能”)判断气泡运动为匀速运动;
(7)如果将测量间距由20cm改为5cm,请对这种设计方案作出评价
。
地 城
考点02
纸锥下落速度实验
7.小明想研究物体在下落过程中的速度变化,他用每0.5s拍摄1次的相机拍得纸锥下落的照片,记下每张照片中纸锥的位置如图所示,下列得到的结论正确的是( )
A.纸锥下落是不断加速的运动 B.纸锥从E到F运动的路程是2cm
C.从A下落到C的时间是0.5s D.从E到F运动的平均速度是0.4m/s
8.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。
(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。
9.取两个不同的纸锥,让它们从不同的高度落下,并以竖直墙砖为背景(每块墙砖均相同),如图是纸锥下落过程中每隔相等时间曝光一次所得到的照片。
(1)由图可知,拍照记录中的纸锥1始终做 运动,两个纸锥经过水平线MN时的速度v1:v2= ;
(2)若测得纸锥2在CD间的平均速度为1.5m/s,照片上每块墙砖高为1cm,照片与实际物体的尺寸大小之比为1:10,则照相机每隔 s曝光一次,纸锥2在AC间的平均速度为 m/s。
10.“在比较纸锥下落快慢”实验中,先取两张等大的圆形纸,分别剪去两个大小不等的扇形,如图甲所示。再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,可将纸锥按如图乙中 (A/B)所示的位置释放;
(2)若将纸锥从同一高度同时由静止释放,可通过比较下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;
(3)在测量纸锥下落速度的过程中,发现纸锥下落的时间很难测准确,可换用锥角较 (大/小)的纸锥进行实验。
地 城
考点03
平均速度
11.如图所示为某物体沿直线运动的路程随时间变化的图像,下列对该物体在0﹣5s内运动情况分析正确的是( )
A.物体在1s﹣3s内做匀速直线运动 B.物体在0~1s比3s~5s运动的慢
C.物体在5s内的平均速度为0.4m/s D.物体在1s~3s内平均速度为1m/s
12.如图是甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时的示意图。根据图中信息有下列一些说法:
①甲、乙两车都在做匀速直线运动
②乙车全程的平均速度是15m/s
③在前20s,甲车的平均速度比乙车大
④在最后10s的阶段,乙车的平均速度比甲车的平均速度快5m/s
你认为正确的说法有( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
13.甲、乙两名同学从同一起点出发,沿平直公路运动到相同终点。甲在前一半时间里以3m/s做匀速直线运动,后一半时间里以4m/s做匀速直线运动,则甲在全程的平均速度为 m/s;乙在前一半路程中以3m/s做匀速直线运动,后一半路程中以4m/s做匀速直线运动,则甲、乙到达终点的时间之比为 。
14.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。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,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)实验中需要的测量工具有 、 ;
(3)图中AB段的路程sAB= 40.00 cm,如果测得时间tAB=2s。则AB段的平均速度vAB= m/s。
(4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测似AB段的平均速度vAB会偏 。
(5)小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度不宜太大,你认为这样做的理由是
(答案合理即可)。
15.如图甲是利用打点计时器测量小车在斜面上运动的平均速度的实验装置,打点计时器是用来记录做直线运动的物体经过相等时间间隔所在的位置,也可以判断物体在任意两个位置间所经过的时间间隔。通电时,纸带上每2个点的时间间隔为0.02s。将打点计时器固定在长木板上,纸带固定在小车上,然后将纸带穿过打点计时器,小车带动纸带从斜面上某一位置由静止下滑,振针在纸带上打下的点就反映了小车运动的运动情况。
(1)实验中打出一条纸带如图乙所示,纸带上标出了A、B、C、D、E连续五个点,请你读出A点到E点的距离为 cm。通过实验计算出小车在AE之间运动的平均速度是 m/s。小车做 直线运动。
(2)在小车下滑的过程中,以小车为参照物,长木板是 。
(3)如果想只通过改变长木板的倾斜程度使小车运动的时间长一点,应使长木板的倾斜程度再 一些。
16.原来静止的钢尺被释放后自由竖直下落。表格记录了钢尺下落距离与时间的部分数据。
时间t/s
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
下落距离s/cm
1.25
5.00
11.25
20.00
31.25
45.00
61.25
80.00
(1)下落时间为0.10s,钢尺下落的距离为 cm(即 m);这段时间内,钢尺的平均速度为 m/s。
(2)自由下落的钢尺,做的是 (选填“匀速”、“变速”)直线运动。
(3)抓钢尺游戏能测量人的反应时间。规则如下:
小城的拇指、食指张开,钢尺在两指中间,且两指上沿与钢尺“0”刻度线齐平(如图甲所示)。小城看到小增静止释放钢尺时,马上收缩手指。手抓住钢尺时如图乙所示。钢尺下落s的时间,即小城的反应时间。若实验中测量s=40.00cm,小城的反应时间可能是 。
A.0.25s B.0.28s C.0.30s D.0.32s
17.最近,在微信朋友圈里,“晒运动”成为一种新潮流。爱运动的瑞瑞通过计步软件把自己一天走的步数晒在朋友圈里,如图所示。(全程4.5公里,总时间50min)
(1)从图运动指数可以计算得出从A地到B地的路程是 m,瑞瑞步行全程的平均速度是 m/s(1公里=1千米);
(2)按正常成年人的步幅计算,瑞瑞全程大约走了 步,瑞瑞步行全程做 (选填“匀速”或“变速”)运动,正常人的步幅约0.5m,若以瑞瑞随身携带的计步软件为参照物,那么瑞瑞是 的。(选填“静止”或“运动”)
18.为研究小车在足够长斜面上的运动规律,每次均从斜面顶端A点由静止释放小车,测出小车运动的时间和通过的路程,如图1所示。
(1)除了图中的器材外,实验中需要的测量工具有秒表和 。
(2)实验前,小明对小车的运动情况作了以下猜想:
①小车通过的路程与所用时间成正比;
②小车通过的路程与所用时间的平方成正比。
(3)某次实验小车通过的路程如图所示,为 cm。
多次实验,记录数据如下表:
从A点开始计时的时间t/s
0
1
2
3
4
5
从A点开始的路程s/cm
0
4.00
16.00
36.00
64.00
100.00
分析数据可知,猜想 (选填“①”或“②”)是正确的,让小车从A点由静止开始运动,运动2s通过的路程为 m。
(4)如图2所示符合小车运动的速度随时间变化的图像是 。
(5)小明继续进行实验研究,让小车从A点由静止开始运动到某一位置,路程为s,时间为t,小车在路程中点处的速度为v1,在时间中点时的速度为v2,则v1 v2(选填“>”“<”或“=”)。
19.物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动情况,如图(a)是甲、乙两人跑步时的频闪照片,已知曝光时间间隔相等,试回答下列问题。
(1)图(a)中跑步者 (选填“甲”或“乙”)跑步的平均速度大;
(2)图(b)中的图像描述的是跑步者 (选填“甲”或“乙”)的运动,你的依据是:
;
(3)图(c)所示的是跑步者用随身携带的手机软件记录的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图像,则在t1、t2和t3三个时刻中,运动最快的时刻是 。
20.有一个同学,用下面的方法测量小钢球运动的平均速度。在水平桌面上的一条直线上标出A、B、C三个点,拿一根分度值为1mm的米尺紧靠直线,A、B、C三点在米尺上对应的读数如图所示。
当小钢球沿直线运动经过A、B、C三点时,该同学用手表记下了小钢球经过A、B、C三点时对应的时刻,如图所示。
则小钢球在通过AB、BC和AC各段路程中,平均速度分别为:
vAB= cm/s;vBC= cm/s;vAC= cm/s。
地 城
考点04
实验 测量平均速度
21.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,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,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)测量平均速度的实验原理是 ;
(2)实验时应保持斜面的倾斜角 (填“很大”或“很小”);
(3)如果小车从静止开始下滑,测得AC段的时间为4.2s,AB段的时间为2.2s,则小车在BC段的平均速度是 m/s;
(4)再将小车从100cm处静止释放,运动到C处的平均速度 0.19m/s(填“>”、“=”或“<”)。
22.小明用蜡柱(如图甲)、透明玻璃管(管壁上标有刻度尺,刻度尺的0刻度线距离玻璃管底端有一点长度)、水、秒表等测量物体运动的速度,实验中将蜡柱放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过刻度尺的0刻度线时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。
(1)某次蜡柱底端所在位置标记如图乙所示(箭头位置),则从开始计时蜡柱运动的路程为 cm;
(2)根据实验数据绘制出s﹣t图像如图丙,由图像小明判断蜡柱做匀速运动,他判断的依据是 。
23.“小车沿斜面下滑时,在中间一段路程内其速度是否变化?如何变化呢?”为了探究这个问题,小明选择了长木板,小木块,小车、秒表、记号笔和刻度尺等器材进行探究。
(1)把长木板置于水平桌面上,其左端垫上小木块,在木板上不同位置分别标上A、B、C和D点,再将小车置于斜面顶端如图所示。由静止释放小车,发现小车运动过快,这不便于记录小车下滑的 。为解决这一问题,你认为可以采取操作是 。
(2)研究木板中间BD段小车运动情况,先用 测量出BC和CD的长度,然后再测量小车从A点由静止运动到B点所用的时间t1,再次把小车放置于A点仍由静止释放,直至运动到C点,记录所用时间t2。小车每次都要从A点静止释放这样做的目的是 。
(3)若BC段的长度为s1,则BC段的平均速度为vBC= (请用测量出的物理量写出表达式)。
(4)重复上述步骤测量出CD段的平均速度大于BC段的平均速度,由此可以得出的初步结论是:小车在BD段下滑过程中,速度会变化,而且越来越 。
24.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
O→A
10
2.50
2
O→B
20
5.00
3
O→C
30
7.50
4
O→D
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。
25.在“测量运动物体的平均速度”实验中:
(1)小球从A处沿斜面由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图甲所示,小球在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。
(2)实验数据如表所示,小球在CD段通过的路程为 m。
路程 (m)
运动时间(s)
平均速度 (m/s)
经过某点的速度 (m/s)
sAB=0.3
tAB=0.5
vAB=0.6
vB=1.2
sBC=0.9
tBC=0.5
vBC=1.8
vc=2.4
sCD=
tCD=0.5
vCD=3
vD=3.6
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据作出如图乙所示v﹣t图象,假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点时的速度为 m/s。
26.如图1所示,在“测量小车运动的平均速度”实验中,让小车从斜面的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,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)实验原理是 。
(2)除图中的器材,本实验中还需要的测量工具是 。
(3)图中AB段的距离sAB= cm,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度AB cm/s。
(4)若小车运动过快,导致过了B点才停止计时,则测得的平均速度AB会偏 ,实验时应使斜面的坡度 (选填“大”“小”)些。
(5)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 (选填“同一位置”或“不同位置”)由静止开始下滑。
(6)小车从A点运动到C点的时间tAC=2.3s,则BC段的平均速度BC (选填“大于”“小于”或“等于”)AC段的平均速度AC。
(7)科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品,如图2所示。将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点,同时由静止释放,发现在乙轨道上的小球B先到达终点。在小球沿轨道从起点到终点的运动过程中,下列说法中正确的是 。
A.若两球同时释放,A到达终点时B还未到达终点
B.小球B沿轨道乙运动过程中通过的路程较长
C.小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度
D.小球A沿轨道甲做匀速运动,小球B沿轨道乙做变速运动
27.某小组进行“测量小车运动的速度”实验。如图甲所示,他们先取一个长木板,用刻度尺测量木板总长度sAC,再将其中点标记为B点,并得到sAB、sBC的长度。将长木板的C端垫起,使木板保持很小的坡度。如图乙所示,把小车放在木板C端,使小车由静止滑下。
(1)该实验原理是 (用字母表示)。
(2)该小组测得的木板总长度为 90.0 cm,使木板保持很小的坡度是为了 。
(3)该小组测得小车车头到达B处和A处的时间分别为1.6s和2.5s。利用现有的数据只能计算 (选填“BA”“CB”或“CA”)段的平均速度,该值为 m/s。想要正确计算小车在另外两个区间运动的平均速度,还需要测量的物理量是 。
(4)改进实验操作后,该小组正确计算出了小车在上段和下段运动的平均速度,分别为vCB和vBA,则vCB (填“>”“=”或“<”)vBA。
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考点05
频闪照相测速
28.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:小球在做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),其理由是 ;小球从B点到F点的平均速度为 m/s。
29.图1是小羽、小敏两人从A点跑到B点时的频闪照片,时间间隔相等。
(1)从A点到B点,小羽的平均速度为v1,小敏的平均速度为v2,则v1 v2(选填“大于”或“等于”或“小于”);
(2)查阅资料可知:配速是反映跑步时速度快慢的一个量化指标。小敏用随身携带的手机APP软件记录她的“配速”随时间变化的图象,如图2所示。则在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最快的时刻是 (选填“t1”或“t2”或“t3”)。
30.“区间测速”目前在全国大部分高速公路实行。所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。监测点A、B相距30km,一辆轿车通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,该路段最高限速120km/h。
原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速,如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时
(选填“会”或“不会”)判为超速。采用“区间测速”,这辆轿车从监测点A运动到B的平均速度是 km/h,轿车 (选填“会”或“不会”)判为超速。
31.如图是一个足球离开脚在客厅砖面水平向前滚动的频闪照片的俯视图,每隔0.2s拍摄一次,已知铺客厅的正方形瓷砖边长为0.6m,A、B两点为足球滚动过程中经过的两个点,由图可以判断出:足球的运动轨迹是 (选填“从A到B”或“从B到A”),瓷砖相对于足球是 (选填“静止”或“运动”)的,全程平均速度为 m/s。
32.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)小球在做 (填“匀速”或“变速”)直线运动。
(2)小球从B点运动到D点的平均速度 (填“大于”“小于”或“等于”)小球从A点运动到F点的平均速度。
(3)小球在 、 两点间的平均速度最大。
(4)图中四个速度随时间变化的关系图像,能反映出该小球运动的图像是 。(填字母)
33.某实验小组同学“利用频闪法”测物体的平均速度:让小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上连续多次曝光,1、2、3、4、5……表示小球运动过程中每次曝光的位置,如图所示,其中位置6没有表示出来,若连续两次曝光的时间间隔均为0.1s。
(1)测量得出每块砖的厚度均为10.00cm,则小球从2位置到3位置的距离为 cm;
(2)根据底片可以得出:
①小球运动越来越 (选填“快”或“慢”);
②小球从1位置到2位置时的平均速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)小球从4位置到5位置时的平均速度;
(3)小球从3位置到4位置时的平均速度是 m/s;
(4)观察底片,猜想小球从位置5到位置6的距离 (选填“>”“=”或“<”)60.00cm。
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考点06
单摆的应用
34.图甲是小明家的摆钟。摆钟是利用摆锤的周期性摆动来计量时间。小明思考:摆锤往返摆动一次的时间跟哪些因素有关呢?他猜想:可能跟摆动的角度和摆长有关。于是,他用长线和一个小螺母做成摆钟模型进行探究,如图乙所示。记录实验数据如表:
序号
绳长L/cm
摆动的角度θ/°
往返摆动一次的时间t/s
1
100.0
20
2.0
2
140.0
20
2.4
3
140.0
30
2.4
(1)完成实验需要的测量仪器有量角器、 和 。
(2)分析数据,可以初步得到结论:
①螺母往返摆动一次的时间跟 无关;
②绳长越 (选填“长”或“短”),螺母往返摆动一次的时间越长。
(3)小明评估实验,由于人有一定的反应时间,导致测量螺母往返摆动一次的时间误差较大,为了减小误差,可采取的方法是
。
(4)若小明家里的摆钟变慢了,可采取的校准方法是 。
35.小林、小西和小吴在公园里玩荡秋千,如图甲。小林把小西、小吴分别轻轻推一下,细心的小林发现,他们往返摆动一次的时间几乎一样。那么,秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢?三人对此问题进行了研究,提出如下猜想:
猜想 A:秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量m有关。
猜想 B:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长L有关。
猜想C:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的摆角θ有关。
为了验证上述猜想,他们来到实验室,找来不同质量的小铁球(质量已知)、细绳、刻度尺、铁架台、量角器,模拟秋千,组装了如图乙所示的实验装置。
(1)实验中还需用到的测量工具是 。
(2)按图乙进行实验,得到表中数据:
次数
摆球质量m/g
摆角θ
摆长L/cm
摆球摆20次时间t总/s
摆球摆1次平均时间t/s
1
15
3°
100
40.0
2.0
2
30
3°
100
40.0
2.0
3
30
5°
100
40.0
2.0
4
30
5°
80
36.0
1.8
5
30
5°
50
28.0
1.4
①为验证猜想A,应选 两次实验数据进行比较:比较2和3两次实验数据。可知猜想C是 (选填“正确”或“不正确”)的。
②根据实验数据得出的结论是:单摆来回摆动一次的时间只跟 有关。
(3)在第3、4次实验中,小宇用“保持质量、摆角不变,改变摆长”的方法来探究摆的摆动往返时间与摆长的关系,这种方法在物理实验中称为 法(选填“控制变量”或“转换”)。
(4)在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P,将摆球从A点释放,摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动,到达B点后再摆回,如此往复,如图丙所示。若摆长为100cm,则单摆在 A、B两点间来回摆动一次所需时间应 (选填“大于”“小于”或“等于”)2.0s。
36.某同学模仿伽利略探究单摆摆动的规律。他用同一个小球,保持摆的幅度不变,只改变摆线的长度,做了三次实验。下表是这个同学的实验测得的数据:
摆线的长度(厘米)
60
45
30
连续摆动10次的时间(秒)
18.6
13.4
11.8
(1)该同学采用的科学研究方法叫做 。
(2)每次实验都记录了摆球摆动10次所用的时间来求出摆球摆动的周期,这样做的目的是为了 (选填A.“多次实验求平均值减小误差”或B.“多次实验得到普遍规律”)。
(3)摆线长度为45厘米时,摆的周期为 秒。
(4)如果要使摆的周期正好等于2秒,摆线长度应该 (选填“大于”、“等于”或“小于”)60厘米。
37.小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动,经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒,就想:是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢?于是,他请教了物理老师,知道摆来回摆动一次的时间叫做周期,在老师的指导下他设计如图所示的单摆(即细绳下累一个钢球)进行探究。实验数据记录如表:
(1)探究该实验所需物理器材有:铁架台、绳子、小球、刻度尺和 。
(2)从表中数据可知,单摆的摆长L越长,周期T越 (选填“长”或“短”)。
(3)分析表中数据,可知实验中用的单摆T2与L成 关系。
(4)由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大。你认为小明为了减小测量误差是怎么做的? 。
(5)生活中若钟摆走慢了,可将钟摆的摆长适当地调得 (选填“长”或“短”)一些。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
摆长L/m
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
周期T/s
1.1
1.3
1.4
1.5
1.7
1.8
19
2.0
周期平方T2/s2
1.2
1.6
2.0
2.3
2.9
3.2
3.6
4.0
38.小明同学对单摆产生了兴趣,他想探究单摆的周期与哪些因素有关,于是选用质量不同的铁球和不同长度的摆线进行实验并提出以下猜想:
①单摆的周期可能与摆线的长度有关,
②单摆的周期可能与铁球的质量有关。
为了验证猜想①,小明设计了如下表格并记录相关数据。
次数
摆线长L/m
摆球质量m/g
摆动一次的时间t/s
1
25.0
30
1.0
2
50.0
42.6
1.4
3
75.0
30
1.7
4
100.0
40
2.0
(1)请你根据表中数据做出单摆周期与摆线长度的图像。
(2)根据实验和表格可以得出的初步结论是 。
(3)在验证猜想②时,应该控制 (选填“摆线长度”或“摆线长度和铁球半径”)相同,换用质量不同的铁球进行实验。
试卷第1页,共3页
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