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第二章 机械运动(实验题30道)
1.如图所示,小明进行“测量小球运动的速度”的实验。小球在水平桌面上做直线运动,图中圆圈内显示了小球位于A、B、C、D四个位置的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)分别测出小球通过的路程: cm,,;
(2)小球通过AB段的路程所用的时间tAB= s,通过AB段的平均速度vAB= cm/s;
(3)由图中的实验数据可知,小球从A到D的运动过程中做 (选填“减速”、“匀速”或“加速”)运动。
【答案】(1)42.40
(2) 1 42.40
(3)减速
【详解】(1)由图可知,刻度线的分度值为1mm,则。
(2)[1]小球通过AB段的路程所用的时间。
[2]通过AB段的平均速度
(3)小球通过BC段的路程所用的时间
通过BC段的平均速度
小球通过CD段的路程所用的时间
通过CD段的平均速度
计算可知,小球从A到D的运动过程中做减速运动。
2.在学了“运动具有相对性”这一原理之后,小刚同学自己动手做了这样一个实验:
器材:白纸、水彩笔(或蜡笔)、铅笔。
操作步骤:在白纸上用蜡笔或水彩笔画一些彩云。
B.将一支铅笔放在纸的前面如图,迅速向下移动画有彩云的白纸,观察铅笔的运动情况。
(1)向下移动画有彩云的白纸时,若以白纸为参照物,铅笔 ;若以地面为参照物,铅笔是 的。
(2)这个实验说明了 。
【答案】 运动 静止 运动和静止是相对的
【详解】(1)[1]向下移动白纸时,若以白纸为参照物,铅笔与白纸之间的相对位置发生变化,所以铅笔是运动的。
[2]若以地面为参照物,铅笔与地面之间的相对位置没有变化,所以铅笔是静止的。
(2)[3]若以白纸为参照物,铅笔是运动的,若以地面为参照物,铅笔是静止的,说明同一物体是运动的还是静止的,取决于参照物的选择,选择不同参照物研究物体运动情况时,结论可能是不同的,故该实验说明了运动和静止是相对的。
3.如图是三组同学利用高速摄像机给运动的小球拍照,每张照片时间间隔是0.2s,且小球的运动方向均为从左到右。
(1)比较可知,乙小球从第一个点到最后一个点所用的时间是 秒;
(2)你认为 (选填“甲”、“乙”或“丙”)照片表示小球的运动是匀速直线运动,其依据是 ;
(3)丙纸带上的点间距越来越大的原因是 。
【答案】(1)1.2
(2) 乙 相同时间,运动路程相同
(3)小球做加速运动
【详解】(1)由题意知,利用高速摄像机给运动的小球拍照,每张照片时间间隔是0.2s,乙小球从第一个点到最后一个点共有6个时间间隔,因此所用时间为1.2s。
(2)[1][2]在乙纸带中,相邻的计时点间的距离相等,即相同时间,运动路程相同,所以小车做匀速直线运动。
(3)丙纸带上的点间距越来越大,说明小车在相同时间内通过的路程越来越长,则小车在做加速运动。
4.为了探究物体沿斜面滑下时其速度的变化情况,选择图示的装置进行实验,让小车从斜面顶端A点由静止下滑,B为AC的中点,小车到达A、B、C三处时电子表的显示如图(数字分别表示“时︰分︰秒”),则:
(1)该实验原理是 ;
(2)结合图中信息可知:小车通过全程的平均速度为vAC= m/s。
【答案】(1)
(2)0.16
【详解】(1)该实验需要通过测量路程和时间,再计算平均速度,因此实验原理是。
(2)由图可知,小车通过全程的路程
sAC=80.0cm-0.0cm=80.0cm=0.800m
所用时间
tAC=9︰15︰05-9︰15︰00=5s
小车通过全程的平均速度为
5.在学习刻度尺的使用时,老师让同学们使用刻度尺去测量物理课本的宽度.
(1)小海同学在测量过程中的情况如图所示,小海同学使用刻度尺时位置放置是否正确; (选填“是”或“否”).
(2)在老师帮小海同学纠正了错误后,小海用同一把刻度尺对物理课本的宽度进行了5次测量,结果分别是:18.51cm、18.50cm、18.51cm、18.50cm、19.51cm,则她所用刻度尺的分度值是 cm;其中有一次她在读数时看错了刻度尺上的数字,这一次错误的结果应该是 (填错误结果);排除错误的结果,物理课本的宽度应该是 cm.
【答案】 否 0.1 19.51cm 18.51cm
【详解】(1)[1]由图知:刻度尺的使用有以下错误:刻度尺没有沿着被测长度放置;刻度尺的刻线没有紧贴被测物体,所以放置不正确。
(2)[2]由5次测量结果的倒数第二位可知,此刻度尺估读到mm的下一位,所以分度值为1mm=0.1cm。
[3]测量数据19.51cm与其他个数值差距较大,是错误数据。
[4] 物理课本的宽度最接近的真实值是
6.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)小组合作讲究分工,某同学测得小车从A点到B点经过的路程为45.0cm;另外负责测量时间的同学不小心让小车过了B点才停止计时,会导致小车AB段的平均速度测量结果 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)将金属片放到C点,测量出小车从A点到C点用时1.6s,则可以计算出小车在AC段的平均速度为 m/s。
【答案】(1)
(2)偏小
(3)0.625
【详解】(1)实验中,需要测量小车通过的路程和所用时间,从而计算速度,所以实验原理是。
(2)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,由知测得AB段的平均速度会偏小。
(3)由图可知,刻度尺分度值为1cm,则
sAC=100.0cm-0.0cm=100.0cm=1m
测量出小车从A点到C点用时1.6s,则小车通过AC段的平均速度为
7.如图甲是 “测量小车平均速度” 的实验. 该实验的原理是 。斜面设置较小的坡度, 是为了在实验中便于测量 ;小组利用位置传感器记录小车的运动情况, 屏幕图像如图乙所示,横轴为时间,纵轴为路程, 通过图像可以看出小车在斜面上下滑时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的。
【答案】 时间 加速
【详解】[1]该实验是测量小车运动的平均速度,需测量小车的运动路程以及所用的时间,根据可求出小车的运动速度,所以,本实验的原理是。
[2]斜面的倾角越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,因此为了便于测量时间,应使它保持较小的坡度,使小车运动慢些。
[3]由图乙可知,小车运动的路程-时间图像不是一条直线,倾斜程度越来越大,因此小车在斜面上下滑时是做加速运动。
8.小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图所示。
(1)AB段距离sAB= cm,小车在AC段的平均速度vAC= m/s。
(2)小明进一步实验测得小车在斜面上运动时,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,则小车全程平均速度v= (用字母v1和v2表示)。
【答案】(1) 40.0 0.3
(2)
【详解】(1)如图尺子分度值是1cm,段的长度
段的长度
段的时间为
在段的平均速度
(2)总路程,由可得,前半段路程行驶的时间,后半段路程行驶的时间,则整个路程小车的平均速度
9.如图所示,物理活动小组同学为了测量物体运动的平均速度,拍摄了钢球从O点下落过程中的频闪照片,相机每隔0.1s曝光一次。由下图可知:
(1)钢球的运动是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,原因是 相同,通过的路程不同;
(2)钢球由B到C所用时间为 s,若钢球实际运动距离是照片上对应距离的10倍,则小球由B位置运动到C位置,BC段的实际距离为 cm,钢球在BC段的平均速度为 m/s;
(3)若钢球在OA段的平均速度为,AC段的平均速度为,则钢球在OC段的平均速度为 m/s。(小数点后保留两位)
【答案】(1) 变速 时间
(2) 0.3 120 4
(3)2.83
【详解】(1)[1][2]由图可知,在相同时间内,钢球通过的路程越来越大,因此钢球的运动是变速运动,原因是时间相同,通过的路程不同。
(2)[1]相机每隔0.1s曝光一次,钢球从B到C之间有3个空,即从B到C所用的时间
tBC=0.1s×3=0.3s
[2]图中BC段小球通过的距离
sBC=11cm+1cm=12cm
则BC段的实际距离
sBC'=12cm×10=120cm=1.2m
[3]BC段的平均速度
(3)若钢球在OA段的平均速度为0.9m/s,由图可知,OA段的时间
tOA=0.1s×2=0.2sOA段的路程
sOA=vOAtOA=0.9m/s×0.2s=0.18mAC段的平均速度3.8m/s,由图可知,AC段的时间
tAC=0.1s×4=0.4sAC段的路程
sAC=vACtAC=3.8m/s×0.4s=1.52mOC段的总路程
sOC=sOA+sAC=0.18m+1.52m=1.7mOC段的时间
tOC=0.1s×6=0.6s
则OC段的平均速度
10.如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差。该实验测量的原理是 ;
(2)小车从A点由静止下滑,到达B点和C点的时间如图所示,则小车通过BC段的平均速度为 m/s。
(3)实验前必须熟练使用秒表,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 (选填“大”或“小”)。
(4)下列选项中可准确反映小车运动情况的图象是__________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) 时间
(2)0.25
(3)小
(4)C
【详解】(1)[1]斜面的倾角越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,因此为了便于测量时间,应使它保持较小的坡度,使小车运动慢些。
[2]实验是测量小车的运动速度,需测量小车的运动路程以及所用的时间,根据可求出小车的运动速度,所以,本实验的实验原理:。
(2)由题图可知,小车从B点运动到C点的路程为
所用时间为
则小车通过BC段的平均速度为。
(3)如果小车到达C点后还没有停止计时,则停止计时偏晚,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。
(4)由题图可知,小车从A点运动到B点的路程为
所用时间为
则小车通过AB段的平均速度为
所以,小车从斜面顶端由静止滑下后做加速运动,速度越来越大。
图A表示物体静止;图B表示物体匀速直线运动;图C表示物体相同时间通过的距离逐渐变大,为加速直线运动;图D表示物体减速直线运动。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.如图所示,某同学在测量钢丝的直径:
(1)刻度尺是用来测量 的工具,如图所示其最小分度值为 mm;
(2)若钢丝线圈共有50匝,则钢丝的直径约为 mm;如果在绕圈时没有注意,使得绕出的线圈不紧密,会使测量结果 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 长度 1 1.0 偏大
【详解】(1)[1][2]刻度尺是用来测量长度的工具,由刻度尺的使用规则可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表0.1cm,即刻度尺的分度值为0.1cm=1mm。
(2)[3]钢丝绕圈的总长度为
数出钢丝绕的圈数n为50,则钢丝的直径
[4]根据由
可知,当绕线圈时没能做到线圈与线圈紧密靠拢时,表示L变大,n不变,所以d变大。
12.小文和小敏练习“刻度尺测长度”实验:
(1)四幅图中,刻度尺的使用正确的是 ,正确选项中铅笔的长为 ;
(2)小敏用分度值是毫米的刻度尺去测量一块衣柜玻璃,你认为下列四个测量结果中正确的是 ;
A.8.7cm B.8.75cm C.8.753cm D.87.5cm
(3)小文用分度值为厘米的刻度尺先后四次测得练习本的长度为:17.1cm、17.1cm、17.2cm、17.3cm,则练习本的真实长度较接近下列哪一个值?
A.17.1cm B.17.175cm C.17.2cm D.17.3cm
(4)使用皮卷尺测量跳远运动的成绩时,若在测量时将皮卷尺拉得太紧,则测量值会 。
A.变大 B.变小 C.不变 D.都有可能
【答案】 C 4.50cm B C B
【详解】(1)[1]A.物体的起始端没有与刻度尺的零刻度线对齐,故A错误;
B.放置刻度尺时,刻度尺有刻度的一侧没有紧贴被测物体,故B错误;
C.刻度面紧贴被测物体,起始端从零刻度线开始,故C正确;
D.刻度尺在读数时,视线并未与尺面末端刻度垂直,故D错误。
故选C。
[2]如图C,刻度尺分度值为1mm,则图中铅笔的长度为4.50cm。
(2)[3]A.8.7cm测量结果准确到cm,故A错误;
B.8.75cm测量结果准确到mm,故B正确;
C.8.753cm测量结果准确到0.1mm,故C错误;
D.87.5cm测量结果准确到cm,故D错误。
故选B。
(3)[4]多次测量求平均值可以减小误差,而刻度尺的分度值为1cm,数据记录应估读到分度值的下一位,所以练习本的真实长度较接近
所以ABD错误,C正确。
故选C。
(4)[5]用被拉紧了的皮卷尺测量跳远成绩时,皮卷尺的分度值变大,因此其读数比真实值偏小,故ACD错误,B正确。
故选B。
13.如图是小车沿斜面向下运动的实验,小车通过AB和BC所用时间均为0.2s。小车由A位置运动到C位置通过的距离为 cm,在这个过程中小车的平均速度为 m/s。该小车沿斜面运动的过程是 运动。(选填“匀速直线”或“变速直线”)
【答案】 20.0 0.5 变速直线
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,A点在零刻度线位置,C点刻度值为20.0cm,小车由A位置运动到C位置通过的距离为s=20.0cm。
[2]小车通过AB和BC所用时间均为0.2s,所以小车通过AC段用时为t=0.2s×2=0.4s
小车的平均速度为
[3]图可知sAB<sBC,小车通过AB和BC所用时间相等,由可知小车通过两段的平均速度不相等,即该小车沿斜面运动的过程是变速直线运动。
14.如图所示是老师检查同学“用刻度尺测量长度”实验时,发现的不正确操作。
(1)以上三幅不正确操作中,图甲中存在的错误是 ;图乙中存在的错误是 ;图丙中存在的错误是 ;(均填序号)
A.刻度尺没有沿着被测长度放置 B.读数时视线没有与尺面垂直
C.刻度尺的刻线没有紧贴被测物体 D.刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐
(2)若按图丙中②视线来读数,会使最终的测量结果偏 。
【答案】(1) D C B
(2)小
【详解】(1)[1]如图甲,铅笔左端未与零刻度线对齐,故D符合题意。
[2]如图乙,刻度尺有刻度的一边没有紧贴铅笔,故C符合题意。
[3]如图丙,读数时,视线没有正对刻度线,故B符合题意。
(2)如图丙,若按②视线来读数,则所读刻度偏左,所以会使最终的测量结果偏小。
15.小明利用如图甲所示的装置测量“小车沿斜面下滑的平均速度”。
(1)在测量过程中,发现小车下滑时间太短较难测出,可采用的措施 (写出一种合理方法即可);
(2)若小车到达斜面底端终点C时未及时停止计时,则所测AC段平均速度偏 (选填“大”或“小”);
(3)小华改用如图乙所示的超声波测距传感器研究小车的运动情况,用计算机绘制出如图丙所示小车运动的距离(s)-时间(t)图像。分析图像可知,小车在斜面上做 (选填“匀速”或“加速”)运动,小车在斜面上运动3s的平均速度为 m/s。
【答案】(1)减小斜面的坡度
(2)小
(3) 加速 0.6
【详解】(1)小车下滑时间太短较难测出,可采用的措施使斜面的坡度较小,延长小车在斜面上运动时间,减小测量时间的误差。
(2)如果小车过了C点才停止计时,则测量得到的小车从A点运动到C点的时间要比实际所用的时间长,由可知得到的平均速度偏小。
(3)[1][2]由图丙可知,相同的时间内小车通过的路程逐渐变大,所以小车做加速运动;前3s小车的平均速度为
16.小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.5s再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 全程的平均速度(“大于”、“等于”或“小于”);
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;(选填“A”或“B”)
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如乙图)。屏幕图像如丙图,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的,小车到达坡底时的速度为 m/s。
【答案】(1)小于
(2)A
(3) 加速 0.8
【详解】(1)小车在前半程的平均速度
小车全程的平均速度
由可知,小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。
(2)测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从A处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
(3)[1]匀加速直线运动的v﹣t图像是一条向上倾斜的直线,由图像知道,小车在斜面上滑下时是加速运动的。
[2]小车到达坡底时的时间是2.5s,对应的速度为0.8m/s。
17.小明在测量小车平均速度的实验中,设计了如图所示的实验装置;小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中方框内是小车到达A、B、C三处电子表的显示。
(1)该实验是根据公式 进行测量的;
(2)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 (填路程或时间)是造成的误差;
(3)请根据图中所给信息回答:sAB= cm;tBC= s;vAC= m/s;
(4)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,则会使所测AC段的平均速度偏 (填大或小)。
【答案】(1)
(2)时间
(3) 4.00 1 0.03
(4)大
【详解】(1)测量小车在斜面上的平均速度,需要测量斜面长度和运动时间,利用速度公式求解,因此本实验依据的原理是。
(2)实验中斜面应保持较小的坡度,这是为了便于测量时间,减小测量时间造成的误差。
(3)[1][2][3]由图可知,A到B的路程
sAB=10.00cm-6.00cm=4.00cmB到C的所用时间
tBC=23s-22s=1sA到C的路程
sAC=10.00c-1.00cm=9.00cmA到C的所用时间
tAC=23s-20s=3s
由可得
(4)让小车过了A点后才开始计时,计时晚,故所计时间偏小,由可知,计算出的平均速度偏大。
18.小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从A点由静止下滑,如图所示。他撰写的实验报告(摘要)如下,请你将其报告中的问题补充完整。
【实验目的】测量小车的平均速度;
(1)【实验原理】 ;
(2)小车全程是做 (选填“匀速”或“变速”)运动;
(3)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的坡度;
(4)若小车被释放前就已开始计时,则测得的AC段的平均速度比真实值偏 ;
(5)实验中若小车过了B点才停止计时,AB段的平均速度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)
(2)变速
(3)减小
(4)小
(5)偏小
【详解】(1)测量小车的平均速度,需要测量小车通过的距离及所用时间,通过来求速度,所以实验原理为。
(2)小车在斜面上向下运动时,速度越来越快,做变速运动。
(3)为了让小车在斜面上运动的时间长一些,应减小斜面的坡度,小车在斜面上运动的速度变化得慢一些。
(4)小车被释放前已经开始计时,则测得的时间偏大,通过的距离是准确值,据求得的速度偏小。
(5)小车过了B点才停止计时,则通过AB段所测的时间偏大,距离是准确值,据求得的平均速度偏小。
19.晓欣同学要测一根细铜丝的直径,他的实验步骤如下:
A.将细铜丝拉直,用刻度尺测出细铜丝的长度为L1;
B.用刻度尺测出铅笔杆上n匝细铜丝的长度为L2;
C.用细铜丝的长度L1除以匝数n,即得细铜丝的直径为;
D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;
E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的匝数为n。
请你完成下列内容:
(1)①以上实验步骤中,没有必要的步骤是 (填写步骤字母);
②有错误的步骤应改正为: 。
(2)改正错误后,实验步骤合理的顺序应是 。
(3)若他在铅笔杆上缠绕细铜丝时,匝与匝之间有间隙,则测量值会偏 。(选填“大”“小”)
【答案】 A 用细铜丝绕圈的总长度除以细铜丝的圈数,即得细铜丝的直径为 DBEC(或DEBC) 大
【详解】(1)[1]测量一根细铜丝的直径,正确测量方法是:找一支圆铅笔,把细铜丝拉直,将细铜丝在铅笔上依次紧密排绕适当的圈数n,用刻度尺测出铅笔杆上n匝细铜丝绕圈的长度为L2,再将铜丝绕圈长除以圈数所得的商就是细铜丝的直径。故由以上可知,没有必要的步骤是A,错误的步骤是C。
[2]C步骤应该为:用细铜丝绕圈的总长度除以细铜丝的圈数,即得细铜丝的直径为。
(2)[3]改正错误后,由[1]分析可知,实验步骤的合理顺序应是DBEC(或DEBC)。
(3)[4]若在绕细铜丝时,没有密排绕而是留有间隙,会使测量的线圈长度偏大,导致测得的直径偏大。
20.小明在“测小车的平均速度”实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示图(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)斜面刻度尺的分度值是 ;
(2)请根据图中信息回答vBC= m/s。
【答案】(1)0.1dm
(2)0.45
【详解】(1)由图示知,刻度尺每1dm中有10小格,每小格为0.1dm,所以刻度尺的分度值为0.1dm。
(2)由图示知,BC间的距离
s=5.50dm-1.00dm=4.50dm=0.45m
小车通过BC所用的时间t=1s,所以BC间的平均速度
21.小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块.
(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有 .
(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度 (选填“较大”或“较小”)
(3)经测量,s1=0.9m,s2=0.4m,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在s3上的平均速度是 m/s.
【答案】 刻度尺 较小 0.5
【详解】第一空.实验原理为:,所以测量平均速度需要用秒表测出时间,用刻度尺测出通过的距离,还需要的实验器材是刻度尺;
第二空.实验时应使斜面的坡度较小一些,这样小车在斜面上通过的时间更长,计时方便.
第三空.由图知:s3.=0.9m-0.4m=0.5m,t3=1s,小车在s3上的平均速度:
.
22.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)本实验原理:。所用的测量工具是刻度尺和停表;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”);
(3)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑;
(4)图中AB段的路程:sAB= cm,如果测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= cm/s;
(5)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AB段的平均速度vAB会偏 (选填“大”或“小”);
(6)若小车通过前半段路程的平均速度是vAB,通过后半段的平均速度vBC,则vAC、vBC、vAB的大小关系是 。分析可知,小球沿斜面下滑的速度 (选填“越来越快”或“越来越慢”)。
【答案】 小 同一高度 40.0 25 小 vBC>vAC>vAB 越来越快
【详解】(2)[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,斜面坡度应小些。
(3)[2]实验中应多次测量,根据控制变量法,每次测量时必须让小车从同一高度由静止开始下滑。
(4)[3]由图知,刻度尺的分度值为1cm,AB段的路程
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm
[4]则AB段的平均速度为
(5)[5]过了B点后停止计时,所计时间偏大,根据公式可知,在路程不变的情况下,时间偏大,速度就会偏小。
(6)[6]小车做加速运动,后半段所用的时间小于前半段所用的时间,运动相等的距离,所需时间减小,速度越大,总的平均速度大于前半段的平均速度、小于后半段的平均速度,故平均速度
vBC>vAC>vAB
[7]分析可知,小球沿斜面下滑的速度越来越快,做加速直线运动。
23.某同学欲测量一根细铜丝的直径d,他的实验步骤如下:
A.将细铜丝拉直,用刻度尺测出细铜丝的长度;
B.用刻度尺测出铅笔杆上细铜丝线圈总长度;
C.用细铜丝的长度除以细铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d;
D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;
E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈数n。
请你解答下列问题:
(1)以上没有必要的步骤是 ;错误的操作步骤C应改正为 。
(2)改正后合理的实验步骤顺序应是 ;
(3)细铜丝直径的数学表达式为 (用表示)。
(4)如图所示,小明同学设计的用来测量细铜丝直径的方法,他把一根细铜丝紧密排绕在铅笔杆上,一共绕了32匝。请你帮他读出其长度为 ,铜丝的直径为 。
【答案】(1) A 用细铜丝线圈总长度除以细铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d
(2)DBEC
(3)
(4) 5.00 0.16
【详解】(1)[1][2]测量一根细铜丝的直径,正确的测量方法是:找一支粗细均匀的圆铅笔,把细铜丝拉直,将细铜丝在铅笔上依次紧密缠绕适当的圈数n,用刻度尺量出这n圈线圈的总长度L2,再用线圈总长度除以圈数即为金属丝的直径。由以上分析可知,没有必要的步骤是A,错误的步骤是C,应将C改正为:用铜丝线圈总长度L2除以铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d。
(2)在实验中,为了得到更好的实验结果,改正后合理的实验步骤排序应是DBEC。
(3)用铜丝线圈总长度L2除以铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d,故细铜丝直径的数学表达式为:。
(4) [1]由图可知,细铜丝左端与10.00cm刻度线对齐,右端与15.00cm刻度线对齐,其长度为
[2]铜丝的直径为
24.在探究气泡运动规律的实验中,小明实验小组在长约0.5 米的细玻璃管内注入水,管内留有一小气泡,他们用橡皮塞塞住管口后,用橡皮筋在管上做出等距离(10cm)的记号.在探究过程中,他们观察到如下现象:
(1)小明把玻璃管倒过来左手拿着并尽量保持竖直,看到气泡在上升运动,这是以 为参照物作出判断的.
(2)如图甲所示,当气泡开始运动后,小明右手迅速拿起秒表开始测量气泡经过每个橡皮筋的时间,并把路程和时间记录在预先设计好的表格中,如乙表所示,小气泡所做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动.气泡在40cm运动中的平均速度是 m/s.请在乙坐标图中画出气泡运动的路程时间图像 .
(3)小华看着小明,认为他的实验操作不规范,你认为他的操作有什么地方不规范: .
(4)为了判断气泡是否做匀速直线运动,小雪认为在实验器材的选择上也有改进的地方,你认为哪些器材需要改进: .(写出一条)
【答案】 橡皮筋记号 变速 0.05 观察到气泡开始运动后再计时 应选用较长的玻璃管,并增加橡皮筋记号间的距离
【详解】(1)气泡相对于橡皮筋记号的位置不断变化,以橡皮筋记号为参照物气泡是运动的;
(2)如乙表所示,气泡通过相同的路程(10cm)所用时间不同,所以气泡是在做变速运动;
从表格可以看出整个的过程中气泡通过的路程s=40cm=0.4m,时间t=8.0s.利用速度计算公式可以求得气泡的速度:;
利用描点连线的方法作出气泡运动的路程-时间图像如下:
(3)由(2)可知,小明观察到气泡开始运动后再计时,气泡已经移动了一段距离,故做法是不规范的.
(4)为了能精确测量时间,应增加气泡运动的距离,所以应选用较长的玻璃管,并增加橡皮筋记号间的距离;
25.光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,S是光源,K是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
(1)若小车上的遮光板宽度为d,小车通过光电门时,计时器记录的时间为t,则小车通过光电门的速度v= ;
(2)若已知遮光板宽度d=1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s,tB=0.005s,则小车通过A、B两位置的速度分别为vA= m/s,vB= m/s;
(3)由实验可知:小车沿斜面向下做 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动。
【答案】 1 2 加速
【详解】(1)[1]小车上的遮光板宽度为d,小车通过光电门时,计时器记录的时间为t,由可知小车通过光电门的速度
(2)[2][3]小车通过A、B两光电门的速度分别为
(3)[4]因为小车通过B光电门的速度大于通过A光电门的速度,说明小车下滑时速度越来越快,即小车沿斜面向下做加速运动。
26.在“比较纸锥下落的快慢”活动中。
(1)如图1所示,剪两个等大的圆纸片,其中一个圆纸片裁去的扇形的圆心角比另一个大,做成两个锥角不等的纸锥。将两个大小不同的纸锥从同一高度同时释放,应该选择图 (选填“2”或“3”)所示的位置释放,根据 可以判断纸锥下落的快慢。
(2)如果将两个纸锥从不同的高度同时释放,比较纸锥运动快慢的方法是:先测出纸锥下落的时间和下落的 ,再根据公式 计算出纸锥下落的平均速度。
(3)在测量过程中,发现下落的时间较难测出,可采取的措施是 。
(4)小芳猜想纸锥从同一高度下落的快慢与纸锥的锥角大小、纸锥的轻重有关,并打算继续用图2所示的这两个纸锥研究其下落快慢与锥角的关系,小明认为这样做不科学,你认为不科学的原因是 。
(5)下图中四个速度随时间变化的关系图像,能正确反映出图4中纸锥下落运动的是______。(选填图中的选项字母)
A. B. C. D.
【答案】(1) 2 纸锥落地的先后
(2) 高度
(3)增大下落的高度
(4)两个纸锥的轻重不同
(5)C
【详解】(1)[1]两个纸锥从同一高度下落,落地时为底部先触底,所以同一高度从底部统一,选2。
[2]高度相同,比时间即可比较出快慢,所以观察纸锥落地的先后即可。
(2)[1]要计算平均速度,已测时间,还需要测量下落的高度。
[2]求平均速度的公式。
(3)时间难测,说明下落太快,可增大落下高度,延长落地时间,便于测量。
(4)要研究速度与锥角的关系,用控制变量法,其他变量都相同,图2纸锥轻重不相同,所以2不行。
(5)由图可知相同时间内所经过的距离越来越大,速度越来越快,速度一直在增加,故选C。
27.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)实验时应保持斜面的倾角 (选填“较大”或“较小”),这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)图(a)中AC段的距离 cm,图(a)显示测得小车从A点运动到C点的时间, s,则小车在AC段运动过程中的平均速度 ;
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。老师告诉他这种做法不正确,原因是 。
【答案】(1) 较小 时间
(2) 4
(3)小车从A点释放后经过B点时的速度不为0
【详解】(1)[1][2]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,减小测量时间时造成的误差,斜面坡度应小些。
(2)[1]图中刻度尺的分度值为1cm,AC段的距离。
[2]图显示测得小车从A点运动到C点的时间,停表小圈指针在之间且偏向0刻度线,大圈指针指在4s位置,因此。
[3]则小车在AC段运动过程中的平均速度
(3)由于小车从A点释放后经过B点时的速度不为0,让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间不是小车运动过程中下半程的时间,计算的平均速度不是下半程的平均速度,所以上述做法不对。
28.小明欲测量一根细铜丝的直径,他的实验步骤如下。
A.将细铜丝拉直,用刻度尺测量出细铜丝的长度L1;
B.用刻度尺测量出铅笔杆上细铜丝线圈的长度L2;
C.用细铜丝的长度L1,除以细铜丝的圈数N,即得细铜丝的直径d;
D.将细铜丝紧密排绕在铅笔杆上;
E.数出排绕在铅笔杆上细铜丝的圈数N
(1)以上步骤中,没有必要的步骤是 ,错误的步骤为 ,应改为 ;
(2)改正错误后,实验步骤的合理顺序应是 。
【答案】 A C 用铜丝的绕圈总长度L1除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d DBEC
【详解】(1)[1][2][3]测量细铜丝直径的正确方法:找一支圆铅笔,把细铜丝拉直,将细铜丝在铅笔上依次紧密绕适当的圈数,用刻度尺测量出铅笔杆上细铜丝线圈的长度L2,数出缠绕在铅笔杆上的细铜丝的圈数N,再用线圈长除以圈数,计算出细铜丝的直径d,所以步骤A没有必要;错误的步骤是C,应改为:用细铜丝线圈的长度L2除以细铜丝的圈数N,即得细铜丝的直径d。
(2)[4]由上述分析可知,实验步骤的合理顺序应是DBEC。
29.如图所示有一薄壁容器,在没有量筒的情况下,如何利用足量的水和刻度尺测量出它的容积(即最多容纳液体的体积),某同学设计了如下的方法来测量:
(1)先用刻度尺测量出容器底部的直径为D,计算出容器底部的面积S= (用D、π表示);
(2)再向容器内倒入适量的水,用刻度尺测出水柱的长度为L1;
(3)然后用盖子盖住容器口,将容器倒置,用刻度尺测出 ;
(4)最后计算出容器的容积V。V= 。(用测量出的已知量表示V)
【答案】 水面距容器底的高度L2
【详解】(1)[1]先用刻度尺测量出容器底部的直径为D,根据数学知识,容器底部的面积
(3)[2]在(2)中,结合(1),根据体积公式可求出水的体积,然后用盖子盖住容器口,将容器倒置,水的体积保持不变,则水面上方容器内柱形空间的体积与水的体积之和即为容器的容积,故用刻度尺测出水面距容器底的高度L2(根据体积公式可求出水面上方容器内柱形空间的体积,从而可得出薄壁容器的容积)。
(4)[3]左图中水的体积为
右图中,水面上方容器内柱形空间的容积
则容器的容积
30.在做“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时,小明取长80 cm的细玻璃管注满水,管中留一小气泡,将玻璃管反转后,观察气泡的运动情况,如下图甲所示.
(1)小明等气泡运动一段路程后,将实验所测得的数据记录在下表中,请你在图乙中画出s-t图像 .
(2)根据实验数据和所画的图象,可归纳出:一段路程后,气泡做 运动.
(3)气泡在第4 s时离O点的距离为 m.
【答案】 匀速直线 0.32
【详解】(1)将表一中的坐标点(0,0),(10,1.25),(20,2.50),(30,3.75),(40,5.00)在s-t坐标系中逐一描出,连接各点即为气泡运动的s-t图象,如下图:
;
(2)由图象可知,物体的s-t图象是一条直线,故物体做匀速直线运动;
(3)物体移动的速度为:;气泡在第4s时离O点的距离为.
故答案为(1)如图;(2)匀速直线;(3)0.32.
【点睛】此题考查到了运动与静止的相对性和用描点法画s-t图象,难点是速度公式的应用.
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第二章 机械运动(实验题30道)
1.如图所示,小明进行“测量小球运动的速度”的实验。小球在水平桌面上做直线运动,图中圆圈内显示了小球位于A、B、C、D四个位置的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)分别测出小球通过的路程: cm,,;
(2)小球通过AB段的路程所用的时间tAB= s,通过AB段的平均速度vAB= cm/s;
(3)由图中的实验数据可知,小球从A到D的运动过程中做 (选填“减速”、“匀速”或“加速”)运动。
2.在学了“运动具有相对性”这一原理之后,小刚同学自己动手做了这样一个实验:
器材:白纸、水彩笔(或蜡笔)、铅笔。
操作步骤:在白纸上用蜡笔或水彩笔画一些彩云。
B.将一支铅笔放在纸的前面如图,迅速向下移动画有彩云的白纸,观察铅笔的运动情况。
(1)向下移动画有彩云的白纸时,若以白纸为参照物,铅笔 ;若以地面为参照物,铅笔是 的。
(2)这个实验说明了 。
3.如图是三组同学利用高速摄像机给运动的小球拍照,每张照片时间间隔是0.2s,且小球的运动方向均为从左到右。
(1)比较可知,乙小球从第一个点到最后一个点所用的时间是 秒;
(2)你认为 (选填“甲”、“乙”或“丙”)照片表示小球的运动是匀速直线运动,其依据是 ;
(3)丙纸带上的点间距越来越大的原因是 。
4.为了探究物体沿斜面滑下时其速度的变化情况,选择图示的装置进行实验,让小车从斜面顶端A点由静止下滑,B为AC的中点,小车到达A、B、C三处时电子表的显示如图(数字分别表示“时︰分︰秒”),则:
(1)该实验原理是 ;
(2)结合图中信息可知:小车通过全程的平均速度为vAC= m/s。
5.在学习刻度尺的使用时,老师让同学们使用刻度尺去测量物理课本的宽度.
(1)小海同学在测量过程中的情况如图所示,小海同学使用刻度尺时位置放置是否正确; (选填“是”或“否”).
(2)在老师帮小海同学纠正了错误后,小海用同一把刻度尺对物理课本的宽度进行了5次测量,结果分别是:18.51cm、18.50cm、18.51cm、18.50cm、19.51cm,则她所用刻度尺的分度值是 cm;其中有一次她在读数时看错了刻度尺上的数字,这一次错误的结果应该是 (填错误结果);排除错误的结果,物理课本的宽度应该是 cm.
6.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)小组合作讲究分工,某同学测得小车从A点到B点经过的路程为45.0cm;另外负责测量时间的同学不小心让小车过了B点才停止计时,会导致小车AB段的平均速度测量结果 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)将金属片放到C点,测量出小车从A点到C点用时1.6s,则可以计算出小车在AC段的平均速度为 m/s。
7.如图甲是 “测量小车平均速度” 的实验. 该实验的原理是 。斜面设置较小的坡度, 是为了在实验中便于测量 ;小组利用位置传感器记录小车的运动情况, 屏幕图像如图乙所示,横轴为时间,纵轴为路程, 通过图像可以看出小车在斜面上下滑时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的。
8.小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图所示。
(1)AB段距离sAB= cm,小车在AC段的平均速度vAC= m/s。
(2)小明进一步实验测得小车在斜面上运动时,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,则小车全程平均速度v= (用字母v1和v2表示)。
9.如图所示,物理活动小组同学为了测量物体运动的平均速度,拍摄了钢球从O点下落过程中的频闪照片,相机每隔0.1s曝光一次。由下图可知:
(1)钢球的运动是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,原因是 相同,通过的路程不同;
(2)钢球由B到C所用时间为 s,若钢球实际运动距离是照片上对应距离的10倍,则小球由B位置运动到C位置,BC段的实际距离为 cm,钢球在BC段的平均速度为 m/s;
(3)若钢球在OA段的平均速度为,AC段的平均速度为,则钢球在OC段的平均速度为 m/s。(小数点后保留两位)
10.如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差。该实验测量的原理是 ;
(2)小车从A点由静止下滑,到达B点和C点的时间如图所示,则小车通过BC段的平均速度为 m/s。
(3)实验前必须熟练使用秒表,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 (选填“大”或“小”)。
(4)下列选项中可准确反映小车运动情况的图象是__________。
A. B.
C. D.
11.如图所示,某同学在测量钢丝的直径:
(1)刻度尺是用来测量 的工具,如图所示其最小分度值为 mm;
(2)若钢丝线圈共有50匝,则钢丝的直径约为 mm;如果在绕圈时没有注意,使得绕出的线圈不紧密,会使测量结果 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12.小文和小敏练习“刻度尺测长度”实验:
(1)四幅图中,刻度尺的使用正确的是 ,正确选项中铅笔的长为 ;
(2)小敏用分度值是毫米的刻度尺去测量一块衣柜玻璃,你认为下列四个测量结果中正确的是 ;
A.8.7cm B.8.75cm C.8.753cm D.87.5cm
(3)小文用分度值为厘米的刻度尺先后四次测得练习本的长度为:17.1cm、17.1cm、17.2cm、17.3cm,则练习本的真实长度较接近下列哪一个值?
A.17.1cm B.17.175cm C.17.2cm D.17.3cm
(4)使用皮卷尺测量跳远运动的成绩时,若在测量时将皮卷尺拉得太紧,则测量值会 。
A.变大 B.变小 C.不变 D.都有可能
13.如图是小车沿斜面向下运动的实验,小车通过AB和BC所用时间均为0.2s。小车由A位置运动到C位置通过的距离为 cm,在这个过程中小车的平均速度为 m/s。该小车沿斜面运动的过程是 运动。(选填“匀速直线”或“变速直线”)
14.如图所示是老师检查同学“用刻度尺测量长度”实验时,发现的不正确操作。
(1)以上三幅不正确操作中,图甲中存在的错误是 ;图乙中存在的错误是 ;图丙中存在的错误是 ;(均填序号)
A.刻度尺没有沿着被测长度放置 B.读数时视线没有与尺面垂直
C.刻度尺的刻线没有紧贴被测物体 D.刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐
(2)若按图丙中②视线来读数,会使最终的测量结果偏 。
15.小明利用如图甲所示的装置测量“小车沿斜面下滑的平均速度”。
(1)在测量过程中,发现小车下滑时间太短较难测出,可采用的措施 (写出一种合理方法即可);
(2)若小车到达斜面底端终点C时未及时停止计时,则所测AC段平均速度偏 (选填“大”或“小”);
(3)小华改用如图乙所示的超声波测距传感器研究小车的运动情况,用计算机绘制出如图丙所示小车运动的距离(s)-时间(t)图像。分析图像可知,小车在斜面上做 (选填“匀速”或“加速”)运动,小车在斜面上运动3s的平均速度为 m/s。
16.小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.5s再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 全程的平均速度(“大于”、“等于”或“小于”);
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;(选填“A”或“B”)
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如乙图)。屏幕图像如丙图,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的,小车到达坡底时的速度为 m/s。
17.小明在测量小车平均速度的实验中,设计了如图所示的实验装置;小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中方框内是小车到达A、B、C三处电子表的显示。
(1)该实验是根据公式 进行测量的;
(2)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 (填路程或时间)是造成的误差;
(3)请根据图中所给信息回答:sAB= cm;tBC= s;vAC= m/s;
(4)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,则会使所测AC段的平均速度偏 (填大或小)。
18.小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从A点由静止下滑,如图所示。他撰写的实验报告(摘要)如下,请你将其报告中的问题补充完整。
【实验目的】测量小车的平均速度;
(1)【实验原理】 ;
(2)小车全程是做 (选填“匀速”或“变速”)运动;
(3)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的坡度;
(4)若小车被释放前就已开始计时,则测得的AC段的平均速度比真实值偏 ;
(5)实验中若小车过了B点才停止计时,AB段的平均速度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
19.晓欣同学要测一根细铜丝的直径,他的实验步骤如下:
A.将细铜丝拉直,用刻度尺测出细铜丝的长度为L1;
B.用刻度尺测出铅笔杆上n匝细铜丝的长度为L2;
C.用细铜丝的长度L1除以匝数n,即得细铜丝的直径为;
D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;
E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的匝数为n。
请你完成下列内容:
(1)①以上实验步骤中,没有必要的步骤是 (填写步骤字母);
②有错误的步骤应改正为: 。
(2)改正错误后,实验步骤合理的顺序应是 。
(3)若他在铅笔杆上缠绕细铜丝时,匝与匝之间有间隙,则测量值会偏 。(选填“大”“小”)
20.小明在“测小车的平均速度”实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示图(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)斜面刻度尺的分度值是 ;
(2)请根据图中信息回答vBC= m/s。
21.小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块.
(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有 .
(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度 (选填“较大”或“较小”)
(3)经测量,s1=0.9m,s2=0.4m,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在s3上的平均速度是 m/s.
22.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)本实验原理:。所用的测量工具是刻度尺和停表;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”);
(3)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑;
(4)图中AB段的路程:sAB= cm,如果测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= cm/s;
(5)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AB段的平均速度vAB会偏 (选填“大”或“小”);
(6)若小车通过前半段路程的平均速度是vAB,通过后半段的平均速度vBC,则vAC、vBC、vAB的大小关系是 。分析可知,小球沿斜面下滑的速度 (选填“越来越快”或“越来越慢”)。
23.某同学欲测量一根细铜丝的直径d,他的实验步骤如下:
A.将细铜丝拉直,用刻度尺测出细铜丝的长度;
B.用刻度尺测出铅笔杆上细铜丝线圈总长度;
C.用细铜丝的长度除以细铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d;
D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;
E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈数n。
请你解答下列问题:
(1)以上没有必要的步骤是 ;错误的操作步骤C应改正为 。
(2)改正后合理的实验步骤顺序应是 ;
(3)细铜丝直径的数学表达式为 (用表示)。
(4)如图所示,小明同学设计的用来测量细铜丝直径的方法,他把一根细铜丝紧密排绕在铅笔杆上,一共绕了32匝。请你帮他读出其长度为 ,铜丝的直径为 。
24.在探究气泡运动规律的实验中,小明实验小组在长约0.5 米的细玻璃管内注入水,管内留有一小气泡,他们用橡皮塞塞住管口后,用橡皮筋在管上做出等距离(10cm)的记号.在探究过程中,他们观察到如下现象:
(1)小明把玻璃管倒过来左手拿着并尽量保持竖直,看到气泡在上升运动,这是以 为参照物作出判断的.
(2)如图甲所示,当气泡开始运动后,小明右手迅速拿起秒表开始测量气泡经过每个橡皮筋的时间,并把路程和时间记录在预先设计好的表格中,如乙表所示,小气泡所做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动.气泡在40cm运动中的平均速度是 m/s.请在乙坐标图中画出气泡运动的路程时间图像 .
(3)小华看着小明,认为他的实验操作不规范,你认为他的操作有什么地方不规范: .
(4)为了判断气泡是否做匀速直线运动,小雪认为在实验器材的选择上也有改进的地方,你认为哪些器材需要改进: .(写出一条)
25.光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,S是光源,K是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
(1)若小车上的遮光板宽度为d,小车通过光电门时,计时器记录的时间为t,则小车通过光电门的速度v= ;
(2)若已知遮光板宽度d=1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s,tB=0.005s,则小车通过A、B两位置的速度分别为vA= m/s,vB= m/s;
(3)由实验可知:小车沿斜面向下做 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动。
26.在“比较纸锥下落的快慢”活动中。
(1)如图1所示,剪两个等大的圆纸片,其中一个圆纸片裁去的扇形的圆心角比另一个大,做成两个锥角不等的纸锥。将两个大小不同的纸锥从同一高度同时释放,应该选择图 (选填“2”或“3”)所示的位置释放,根据 可以判断纸锥下落的快慢。
(2)如果将两个纸锥从不同的高度同时释放,比较纸锥运动快慢的方法是:先测出纸锥下落的时间和下落的 ,再根据公式 计算出纸锥下落的平均速度。
(3)在测量过程中,发现下落的时间较难测出,可采取的措施是 。
(4)小芳猜想纸锥从同一高度下落的快慢与纸锥的锥角大小、纸锥的轻重有关,并打算继续用图2所示的这两个纸锥研究其下落快慢与锥角的关系,小明认为这样做不科学,你认为不科学的原因是 。
(5)下图中四个速度随时间变化的关系图像,能正确反映出图4中纸锥下落运动的是______。(选填图中的选项字母)
A. B. C. D.
27.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)实验时应保持斜面的倾角 (选填“较大”或“较小”),这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)图(a)中AC段的距离 cm,图(a)显示测得小车从A点运动到C点的时间, s,则小车在AC段运动过程中的平均速度 ;
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。老师告诉他这种做法不正确,原因是 。
28.小明欲测量一根细铜丝的直径,他的实验步骤如下。
A.将细铜丝拉直,用刻度尺测量出细铜丝的长度L1;
B.用刻度尺测量出铅笔杆上细铜丝线圈的长度L2;
C.用细铜丝的长度L1,除以细铜丝的圈数N,即得细铜丝的直径d;
D.将细铜丝紧密排绕在铅笔杆上;
E.数出排绕在铅笔杆上细铜丝的圈数N
(1)以上步骤中,没有必要的步骤是 ,错误的步骤为 ,应改为 ;
(2)改正错误后,实验步骤的合理顺序应是 。
29.如图所示有一薄壁容器,在没有量筒的情况下,如何利用足量的水和刻度尺测量出它的容积(即最多容纳液体的体积),某同学设计了如下的方法来测量:
(1)先用刻度尺测量出容器底部的直径为D,计算出容器底部的面积S= (用D、π表示);
(2)再向容器内倒入适量的水,用刻度尺测出水柱的长度为L1;
(3)然后用盖子盖住容器口,将容器倒置,用刻度尺测出 ;
(4)最后计算出容器的容积V。V= 。(用测量出的已知量表示V)
30.在做“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时,小明取长80 cm的细玻璃管注满水,管中留一小气泡,将玻璃管反转后,观察气泡的运动情况,如下图甲所示.
(1)小明等气泡运动一段路程后,将实验所测得的数据记录在下表中,请你在图乙中画出s-t图像 .
(2)根据实验数据和所画的图象,可归纳出:一段路程后,气泡做 运动.
(3)气泡在第4 s时离O点的距离为 m.
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