第一章 机械运动(实验题30道)-【刷好题】2025-2026学年八年级物理上册热点题型专练(2024五四学制鲁科版)
2025-10-28
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理鲁科版(五四学制)八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第一章 机械运动 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 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 | 16.68 MB |
| 发布时间 | 2025-10-28 |
| 更新时间 | 2025-11-28 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54591178.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第一章 机械运动(实验题30道)
1.小明在“测量小车运动的平均速度”的实验中,设计了如图甲所示的实验装置(秒表指针转动未超过一圈,每格表示1s)。
(1)本实验的原理是 (写公式):实验时,应使斜面保持较 (选填“大”或“小”)的坡度,以减小测量 (选填“路程”或“时间”)的误差。实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 (选填“同一”或“不同”)位置由静止开始下滑。
(2)该次实验中,小车通过全程的平均速度 m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)如图乙是小明根据实验数据画出的关系图像,能大致描述小车从A点运动到C点的运动情况的图像是 (选填“①”“②”或“③”)。
2.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)实验器材:斜面、小车、金属片、刻度尺,还需要的测量工具 ;实验的原理是 (用公式表示)。
(2)图中AB段的距离sAB= cm;测得时间tAB=1.6s则AB段的平均速度vAB= m/s。
(3)实验中斜面坡度较小是为了便于测量 (选填“路程”或“时间);如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 (“大”或“小”)。
(4)实验中vAB vBC(选填“>”“<”或“=”)。
3.受到儿童滑梯的启发,小民想要设计一个安装在楼房上的消防逃生滑梯模型。为了了解人从滑梯上下滑时速度的变化,小民利用小车、斜面、挡板等器材组装了如图所示的装置并设计实验方案:让小车从斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和 C点的路程和时间,即可测出不同阶段的平均速度,从而判断物体从斜面下滑时速度的变化情况。
(1)除了图中所给的器材之外,还需要的测量工具是 。
(2)在实验中,由于小车的运动时间较短,不便于计时,可以通过使斜面的倾斜程度变 (选填“大”或“小”)的方式改变小车的运动时间,达到便于测量时间的目的。
(3)如果测得小车从A滑到C的时间,tAC=6s,小车从A 滑到B的时间tAB=4s,根据数据可知:物体沿斜面下滑时做 (选填“匀速” “加速”或“减速”)直线运动。
4.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从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:
(1)该实验需要的测量工具 、 。
(2)实验中小车所放的斜面坡度要尽量小些,理由是 。
(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,则会使所测AC段的平均速度vAC偏 (填“大”或“小”)。
5.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 。
6.小强同学用如图所示的实验装置测量小车沿斜面下滑时的平均速度,点B为AC段的中点。
【基础设问】
(1)该实验的原理是 ;
(2)实验中需要的测量工具有 和 ;
(3)实验中金属片的作用是 ;
(4)下表是小强设计的实验记录表格,请将①②处的内容填写完整。
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
①
②
平均速度v/(m·s-1)
(5)实验时小车通过AB段的平均速度为 cm/s,通过BC段的平均速度为 cm/s。
7.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.
8.如图所示,小明在“测量物体运动的平均速度”的实验中,斜面的一端用一木块垫起,把小车放在斜面上点,使小车从斜面上点由静止滑下,经过点到达点,小车经过、、三点对应的时刻如图所示。请你解答下列问题:
(1)实验中,为了便于记时,可将木块向 (选填“左”或“右”)移动适当的距离。
(2)根据图中相关数据,可计算出小车在段的平均速度为 。
9.因强对流影响,松江今年出现冰雹天气,如图21所示。冰雹从高空下落,空气对冰雹的阻力会随速度增大而增大,当阻力增大到和重力相等时,冰雹将以某一速度做匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体高空下落后的收尾速度仅与球的半径及质量有关。下表是某次研究的实验数据:
球体编号
1
2
3
4
5
6
球体质量m (克)
2
5
8
5
5
5
球体半径r (厘米)
0.5
0.5
0.5
1.0
2.5
2.0
球体的收尾速度v (米/秒)
16
40
64
10
1.6
?
(1)实验中当2号球体下落速度为20米/秒时,受到空气阻力大小 重力大小(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)分析比较编号为 号球体的相关实验数据, 可得结论:质量相同的球体从高空下落,收尾速度随球体半径的增大而减小。
(3)分析比较编号为1、2和3号球体的相关实验数据,可以得到的结论是 ;
(4)根据表中数据,推测6号球体的收尾速度v6= 米/秒。
10.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)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。
11.如图是“测量小车运动的速度”的实验装置。实验中,如果小车到达金属片时没有及时停止计时,会使测量的平均速度偏 (选填“大”或“小”),因此斜面的坡度最好小一些,有助于准确记录小车运动的 。
12.小梦将每隔0.5秒钟滴下一滴水的“滴水计时器”固定在玩具汽车上,用来测量玩具小车在水平地面上的运行速度,图中记录了某次测量过程地面上连续4个水滴的位置及它们之间的距离。
(1)测量玩具小车平均速度的原理是 。
(2)小车在AD段的平均速度是 m/s。
13.要求测出粗细均匀的铜丝直径,下列为测量铜线直径的实验步骤:
A.求出铜丝的直径
B.将铜丝在铅笔上紧密地排绕成一个线圈,共n圈
C.测出线圈的总长度s
(1)试把上述步骤,按实验的操作顺序排列: ;
(2)细铜丝直径的数学表达式为D= (用s和n表示);
(3)如果绕线太松,会造成测量值偏 ,如果在数匝数时少数了一匝,则测出的结果会偏 ;
(4)如图所示,小刚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的排绕在铅笔杆上,一共绕了32匝。请你帮他读出其长度为 cm ,铜丝的直径为 cm。
14.为鼓励同学们积极参加课外实践活动,学校物理活动小组举行一次自制“降落伞模型”比赛,如图甲所示。
(1)本次活动需要用的测量工具有刻度尺和 ;
(2)为了比较不同降落伞下落的快慢,应该按图 (选填“乙”或“丙”)所示的位置释放;
(3)比赛时让降落伞从相同高处自由下落,记录降落伞从开始下落到落地的时间,即可判断哪个降落伞下落的慢,这是通过相同的 比较 来判断降落伞下落的快慢。(两空均选填“路程”或“时间”)
15.某实验小组用如图甲所示的装置“测量物体运动的平均速度”。
(1)根据公式 ,实验中需要测量的物理量有路程和时间;
(2)实验器材有小车、金属片、带有刻度的长木板和木块、秒表。组装器材时,将带有刻度的长木板一端用木块垫起来,使它保持较小的坡度;这是为了准确测量 (选填“路程”或“时间”);
(3)实验中如果小车还没放开就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏 ;
(4)实验结束后小明调整装置,利用如图乙所示的位置传感器测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以计算出小车在不同位置的速度。屏幕图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可知,小车在斜面上下滑时,是 (选填“匀速”或“加速”)运动的。
16.某物理兴趣小组的同学分别测出了甲、乙两电动小车在一条直线上运动的路程和时间,并根据数据作出了相应的路程-时间图像,如图所示:
(1)由图可知,甲车通过6m的路程所用的时间是 s,乙车1min通过的路程 m。
(2)比较图像可知,甲车的速度 乙车的速度(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)比较物体运动快慢有两种方法:如运动会上观看百米比赛时,观众和计时员比较运动员快慢的方法是不同的;观众是用 图的方法;而计时员是用 图的方法(填“甲”或“乙”)。
17.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 。
18.为了“探究小车沿斜面下滑时速度的变化”给你提供了如图所示的装置。
(1)实验依据的原理是 ;
(2)要完成该探究实验,需用的测量工具有 和 ;
(3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (填“陡”或“缓”)些;
(4)若图中停表的每格为1s,小车通过全程的平均速度为 m/s,小车沿斜面下滑的过程中,速度的变化情况是 ;
(5)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,他应该将小车从 (填“A”或“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
19.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 。
20.在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,小明取两张等大的圆形纸,剪去一部分,做成①号纸锥和②号纸锥。
(1)对于纸锥下落前的初始位置,有图甲所示的A和B两种摆放方式,你认为正确的是 ;
(2)实验同时释放,发现②号纸锥先到达地面,说明②号纸锥比①号纸锥快,这是通过 的方法比较快慢;
(3)小明用频闪照相机拍摄得到①号纸锥下落的照片,如图乙所示,已知照相机每隔0.25s曝光一次,纸锥从O到D的过程中,下落速度的变化情况是 ;
(4)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同。为此提出两个猜想:猜想一:纸锥下落最大速度可能与纸锥锥角的大小有关;猜想二:纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关。小娟在实验中测得②号纸锥的最大速度比①号纸锥大,从而得出锥角小的纸锥下落最大速度大。小娟所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),若可靠请说明理由,若不可靠请给出你的改进方法: 。
21.如图是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面上的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出小车在不同路段的平均速度。
(1)该实验的原理是 (填公式)。为了方便测量时间,实验中应使用倾斜程度较 (选填“大”或“小”)的斜面;
(2)小周想测出小车运动过程中在BC段的平均速度,于是将小车放在B点,按下秒表的同时让小车从静止开始下滑,当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法 (选填“可行”或“不可行”);
(3)下表是小周正确操作得到的实验数据。请将表格补充完整:
①
时间t/s
平均速度()
AB段
40.0
3
0.13
AC段
80.0
5
0.16
BC段
40.0
2
②
(4)由实验数据可知:小车在下滑过程中速度越来越 。(选填“大”或“小”)
22.在“测量物体运动的速度”的活动中,某校八年级师生一起在操场上用卷尺量出50m的直线长度,并且每隔10m用粉笔做一道标记线。指定五名同学做计时员,让他们分别站在10m、20m、30m、40m及50m处。再选一名发令员,发令员吹哨(同时将手中的小红旗向下挥)时,运动员开始起跑;计时员看到发令员手中的小红旗下落时开始计时,当运动员经过各标记线的瞬间,那里的计时员停止计时。根据记录的数据,将小李同学运动的路程s和经过各标记线所用时间t的对应关系标记在图中。
(1)请在图中画出小李同学运动的t-s关系图像;
(2)由图像可知:小李同学运动的过程可看成是加速直线运动,判断的依据是: 。
23.芳芳和朋友去游乐场游玩,看到朋友从滑道的顶端冲下来吓得尖叫。她想知道朋友下滑时的速度如何变化,于是利用带有刻度的斜面、秒表以及小车来探究下滑过程中的速度变化情况,如图所示。
(1)该实验的原理是 ;
(2)图中,前半段的路程 cm,测得上半段的时间,则上半段的平均速度是 m/s;若小车释放后,才开始计时,则测出的前半段平均速度值将 (选填“偏大”“偏小”或者“无影响”);
(3)选用正确的测量方法后,芳芳测得的全程时间,由此可知,小车在斜面上做 直线运动(选填“变速”或者“匀速”)。
24.小媛和妹妹一起荡秋千时,发现秋千往返摆动的时间是有规律的。于是她对“哪些因素影响秋千往返摆动的时间”提出如下猜想:
猜想一:秋千往返摆动的时间与秋千的摆长L有关。
猜想二:秋千往返摆动的时间与人的质量m有关。
猜想三:秋千往返摆动的时间与秋千摆幅s(摆动时人离开中心点的最大距离)有关。
针对上述猜想,小媛进行了如图所示的实验:将细绳一端固定在O点,另一端拴一小球制成一个摆,让小球自由往返摆动,记录数据如下表所示。
实验序号
摆长L/m
小球质量m/g
摆幅s/m
小球往返摆动一次的时间t/s
1
0.7
20
0.05
1.7
2
1.0
20
0.08
2.0
3
1.0
30
0.05
2.0
4
1.0
30
0.08
2.0
5
1.3
20
0.05
2.3
(1)实验序号为3、4的这两次实验探究的是摆往返摆动一次的时间与 的关系。要探究摆往返摆动一次的时间与小球质量的关系,应选择实验序号为 的数据进行分析‘
(2)综合分析表中数据可知:摆往返摆动一次的时间由 决定;
(3)摆钟是由摆制成的,小媛家的摆钟变慢了,想要调准它,应进行的操作是 。
25.小冬在“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、刻度尺一把、长木板一块、小木块一块。
(1)实验原理是 。
(2)实验中应选择坡度 (选填“较大”或“较小”)的斜面,这样设计是为了实验中便于测量 。
(3)经测量,,,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在的平均速度是 。小车全程做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(4)为了测量小车运动过程中上的平均速度,小冬让小车从B点静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车在上的平均速度。他的做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
(5)如果小车过了C点才停止计时,则测得段的平均速度会偏 。(选填“大”或“小”)
26.小红同学用如图所示的实验装置测小车的平均速度。
(1)该实验的原理是 。
(2)实验中需要的测量仪器是 和 。
(3)他测得斜面长为s=1.2m,小车通过前一半路程s1的时间为1s,通过全程s所用的时间是1.5s,那么,小车通过前一半路程s1的平均速度是 m/s,小车通过后一半s2的平均速度是 m/s,小车做的是 运动,小车在全程中平均速度是 m/s。
27.如图所示的是“研究气泡的运动规律”的实验装置。
(1)实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案:
方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间。
方案二:测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离。
你认为从实验获取数据的角度分析,方案 更方便;
(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得较 ;实验中,在如图所示的玻璃管上应选择 线作为起点O更合理;
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 (选填“运动”或“静止”)的;
(4)记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示。
从O点开始的距离s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
1.24
2.51
3.75
5.02
根据实验数据可归纳出:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间近似成 比,运动速度可以看作是 (选填“变大”“不变”或“变小”)的。
28.如图,测平均速度时,测得小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所用时间为t,小车长为S1,斜面长为S2.
(1)小车从A到B的平均速度的数学表达式为v= (用题中字母来表示);
(2)若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏 ;
(3)如图中能够准确反应小车运动情况的是 .
29.(1)小兮在“测小车平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度、分度值为1cm的斜面顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C三处时电子秒表(单位:s)所显示的时间;
①实验原理是 ;
②实验时应使斜面的坡度小些,这样做的目的是减小测量 (选填“时间”或“路程”)的误差;
③某次实验的过程如图所示,图中的电子秒表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻,如果小车过了A点才开始计时,则测得上半段的平均速度vAB会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);小车通过斜面下半段的路程为 cm,下半段的平均速度是= m/s。
(2)爱思考的小明同学用另一套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 (“A”/“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;
②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A到C不同位置的速度(如图乙)。屏幕图像如图丙所示,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 (匀速/加速)运动的;小车到达坡底时的速度为 m/s;
③通过查阅资料,得知速度~时间图像与横坐标轴所包围部分(即图中阴影部分)的面积就是小车运动的距离。如图丁是小车A运动的v~t图像(图像的趋势不改变),请通过丁图分析出小车A在0~1s内的平均速度为 m/s。如果在小车A开始运动的同时,在A后方1m处释放一同向匀速运动的小车B,当t=5s时两车在某位置恰好相遇,则小车B的速度大小 m/s。
30.物理学中把物体在单位时同内通过的路程叫速度,速度计算公式为:,即,如密度,这种定义物理量的方法叫比值定义法,如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用Δv表示,它等于前后速度之差Δv=vt﹣v0;加速度用字母a表示,国际单位是m/s2)。由加速度的定义可知:
(1)若一物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),开始运动的速度为v0=2m/s,经过t=5s后它的速度变为v=6m/s,则该物体在5秒内的速度变化量Δv= m/s,则该物体的加速度大小a= m/s2,第10秒末物体的速度v2= m/s。
(2)由加速度的定义可以得到加速度公式a= (用v0、vt、t表示)。
(3)匀速直线运动的v﹣t图像如图甲所示,图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体,运动时间为t时通过的路程s=vt,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体速度由v0到vt,运动时间为t时通过的路程s,用v0、t、a写出s的表达式s= 。
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第一章 机械运动(实验题30道)
1.小明在“测量小车运动的平均速度”的实验中,设计了如图甲所示的实验装置(秒表指针转动未超过一圈,每格表示1s)。
(1)本实验的原理是 (写公式):实验时,应使斜面保持较 (选填“大”或“小”)的坡度,以减小测量 (选填“路程”或“时间”)的误差。实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 (选填“同一”或“不同”)位置由静止开始下滑。
(2)该次实验中,小车通过全程的平均速度 m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)如图乙是小明根据实验数据画出的关系图像,能大致描述小车从A点运动到C点的运动情况的图像是 (选填“①”“②”或“③”)。
【答案】(1) 小 时间 同一
(2)0.16m/s
(3)偏大
(4)③
【详解】(1)[1][2][3]测量小车平均速度的实验,需要测量路程和时间,通过速度公式计算出平均速度,所以实验原理是。若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,使小车在斜面上通过的时间更长,便于测量时间,以减小测量时间的误差。
[4]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由静止开始下滑。
(2)由图可知,刻度尺的分度值是1cm,AC间的距离
sAC=80.0cm=0.8m秒表指针转动未超过一圈,每格表示1s,指针转动了5格,所以小车在AC的运动时间tAC=5s,小车通过全程的平均速度
(3)如果让小车过了A点后才开始计时,计时晚,所计时间偏短,而路程不变,由可得,所测AC段的平均速度偏大。
(4)s﹣t图像中,斜率表示速度的大小,只有③的斜率逐渐增大,说明③做加速运动,故图像③能大致的描述其运动情况。
2.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)实验器材:斜面、小车、金属片、刻度尺,还需要的测量工具 ;实验的原理是 (用公式表示)。
(2)图中AB段的距离sAB= cm;测得时间tAB=1.6s则AB段的平均速度vAB= m/s。
(3)实验中斜面坡度较小是为了便于测量 (选填“路程”或“时间);如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 (“大”或“小”)。
(4)实验中vAB vBC(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1) 秒表
(2) 40.0 0.25
(3) 时间 小
(4)<
【详解】(1)[1][2]实验的原理是,实验中要利用公式计算小车平均速度;实验中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。
(2)[1]AB段的路程
s=80.0cm-40.0cm=40.0cm[2]测得时间t=1.6s,则AB段的平均速度
(3)[1]坡度越小,则小车运动的时间越长,便于测量时间。
[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,由公式知,平均速度会偏小。
(4)小车从A到C的过程中做加速运动,速度越来越大,所以vAB<vBC。
3.受到儿童滑梯的启发,小民想要设计一个安装在楼房上的消防逃生滑梯模型。为了了解人从滑梯上下滑时速度的变化,小民利用小车、斜面、挡板等器材组装了如图所示的装置并设计实验方案:让小车从斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和 C点的路程和时间,即可测出不同阶段的平均速度,从而判断物体从斜面下滑时速度的变化情况。
(1)除了图中所给的器材之外,还需要的测量工具是 。
(2)在实验中,由于小车的运动时间较短,不便于计时,可以通过使斜面的倾斜程度变 (选填“大”或“小”)的方式改变小车的运动时间,达到便于测量时间的目的。
(3)如果测得小车从A滑到C的时间,tAC=6s,小车从A 滑到B的时间tAB=4s,根据数据可知:物体沿斜面下滑时做 (选填“匀速” “加速”或“减速”)直线运动。
【答案】(1)停表
(2)小
(3)加速
【详解】(1)实验中要测量运动的时间,因此还需要的测量工具是停表。
(2)在实验中,由于小车的运动时间较短,不好测量小车运动的时间,可以通过使斜面的倾斜程度变小的方式减小小车的速度,从而增长小车运动时间,减小测量时间的误差。
(3)小车从A滑到C的时间,tAC=6s,小车从A 滑到B的时间tAB=4s,则小测从B点到C点的时间为tBC=2s,相同的路程所用的时间越短,速度越大,所以物体沿斜面下滑时做加速直线运动。
4.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从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:
(1)该实验需要的测量工具 、 。
(2)实验中小车所放的斜面坡度要尽量小些,理由是 。
(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,则会使所测AC段的平均速度vAC偏 (填“大”或“小”)。
【答案】(1) 刻度尺 秒表
(2)便于测量时间
(3)大
【详解】(1)[1][2]由原理公式可知,实验需要测量长度和时间,因此需要用到秒表来测量时间,需要用到刻度尺测量路程。
(2)实验中斜面坡度越小,小车速度变化越慢,小车运动时间越长,越方便时间的测量,所以为了方便计时,应使斜面的坡度小些。
(3)如果让小车过了A点才开始计时,则测量时间变小,由知道,所测AC段的平均速度会偏大。
5.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。
6.小强同学用如图所示的实验装置测量小车沿斜面下滑时的平均速度,点B为AC段的中点。
【基础设问】
(1)该实验的原理是 ;
(2)实验中需要的测量工具有 和 ;
(3)实验中金属片的作用是 ;
(4)下表是小强设计的实验记录表格,请将①②处的内容填写完整。
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
①
②
平均速度v/(m·s-1)
(5)实验时小车通过AB段的平均速度为 cm/s,通过BC段的平均速度为 cm/s。
【答案】(1)
(2) 刻度尺 秒表
(3)使小车停止运动,便于测量时间
(4) 路程s/m 时间t/s
(5) 10 15
【详解】(1)该实验是通过测量路程和时间来计算平均速度,所以该实验原理是。
(2)[1][2]长度的测量用刻度尺,时间的测量用停表。
(3)小车从斜面向下运动,到达指定位置时,金属片可以让小车及时停下来,同时小车与金属片碰撞发出声音,便于测量时间,使测量时间较准确。
(4)[1][2]测量平均速度的原理是,据此可知,实验中需要测出小车运动的路程和时间,然后求出其平均速度,因此表格中①应该填写路程s/m,②应该填写时间t/s。
(5)[1][2]点B为AC段的中点,由图可知,AB段的距离是
小车在AB段所用的时间为tAB=3s,小车在AB段的平均速度是
小车在BC段所用的时间为
tBC=tAC-tAB=5s-3s=2sBC段的距离是
小车在BC段的平均速度是
7.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。
8.如图所示,小明在“测量物体运动的平均速度”的实验中,斜面的一端用一木块垫起,把小车放在斜面上点,使小车从斜面上点由静止滑下,经过点到达点,小车经过、、三点对应的时刻如图所示。请你解答下列问题:
(1)实验中,为了便于记时,可将木块向 (选填“左”或“右”)移动适当的距离。
(2)根据图中相关数据,可计算出小车在段的平均速度为 。
【答案】(1)右
(2)50
【详解】(1)实验时应使斜面的坡度较缓,小球运动的速度较慢,所用时间较长,便于准确测量小球运动的时间,所以,应将支撑木块向右适当移动,减小坡度。
(2)由图可知,刻度尺分度值为1cm,从B点到C点的路程
时间
则小球在BC段的平均速度为
9.因强对流影响,松江今年出现冰雹天气,如图21所示。冰雹从高空下落,空气对冰雹的阻力会随速度增大而增大,当阻力增大到和重力相等时,冰雹将以某一速度做匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体高空下落后的收尾速度仅与球的半径及质量有关。下表是某次研究的实验数据:
球体编号
1
2
3
4
5
6
球体质量m (克)
2
5
8
5
5
5
球体半径r (厘米)
0.5
0.5
0.5
1.0
2.5
2.0
球体的收尾速度v (米/秒)
16
40
64
10
1.6
?
(1)实验中当2号球体下落速度为20米/秒时,受到空气阻力大小 重力大小(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)分析比较编号为 号球体的相关实验数据, 可得结论:质量相同的球体从高空下落,收尾速度随球体半径的增大而减小。
(3)分析比较编号为1、2和3号球体的相关实验数据,可以得到的结论是 ;
(4)根据表中数据,推测6号球体的收尾速度v6= 米/秒。
【答案】 小于 4、5、6 半径相同的球体从高空下落,收尾速度随球体质量的增大而增大 2.5
【详解】(1)[1]由表中数据可知,2号球下落时的收尾速度为40m/s,当它下落速度为20米/秒时,正在向下做加速运动,故受到空气阻力小于重力。
(2)[2]由表中数据可知,质量相同,球体半径不同的是4、5、6次实验。
(3)[3]编号为1、2和3号球体半径相同,质量不同,收尾速度随质量的增加而增大,由此得出结论:半径相同的球体从高空下落,收尾速度随球体质量的增大而增大。
(4)[4]分析表中2号和4号小球,质量不变,小球半径变为2号小球的2倍时,收尾速度变成2号小球的四分之一;再分析表中2号和5号小球,质量不变,小球半径变为2号小球的5倍时,收尾速度变成2号小球的二十五分之一;同样当6号小球的质量不变,半径变为2号小球的4倍时,其收尾速度就会变成2号小球的十六分之一,即
10.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)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。
【答案】(1) 8.00 1 变速
(2)小
【详解】(1)[1]由图乙可知,刻度尺的分度值为1mm,A点到E点的距离。
[2]纸带上每2个点的时间间隔为0.02s,小车在AE之间运动的时间
由可知,小车在AE之间运动的平均速度
[3]由图乙可知,小车相同时间内通过的路程不同,小车做变速直线运动。
(2)在该实验中,斜面的坡度越陡,小车下滑的平均速度越大,运动的时间越短,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。
11.如图是“测量小车运动的速度”的实验装置。实验中,如果小车到达金属片时没有及时停止计时,会使测量的平均速度偏 (选填“大”或“小”),因此斜面的坡度最好小一些,有助于准确记录小车运动的 。
【答案】 小 时间
【详解】[1]实验中,如果小车到达金属片时没有及时停止计时,测得的量程准确,时间偏大,由得,会使测量的平均速度偏小。
[2]因此斜面的坡度最好小一些,小车在斜面上运动的速度小,运动的时间长,有助于准确记录小车运动的时间。
12.小梦将每隔0.5秒钟滴下一滴水的“滴水计时器”固定在玩具汽车上,用来测量玩具小车在水平地面上的运行速度,图中记录了某次测量过程地面上连续4个水滴的位置及它们之间的距离。
(1)测量玩具小车平均速度的原理是 。
(2)小车在AD段的平均速度是 m/s。
【答案】(1)
(2)0.3
【详解】(1)实验中需要测量路程和时间,利用速度公式计算平均速度,所以测量玩具小车平均速度实验原理是。
(2)“滴水计时器”每隔0.5 s钟滴下一滴水,所以玩具车在AD间的运动时间为t=1.5 s,AD间的距离s=45.0cm=0.450m
小车在AD段的平均速度
13.要求测出粗细均匀的铜丝直径,下列为测量铜线直径的实验步骤:
A.求出铜丝的直径
B.将铜丝在铅笔上紧密地排绕成一个线圈,共n圈
C.测出线圈的总长度s
(1)试把上述步骤,按实验的操作顺序排列: ;
(2)细铜丝直径的数学表达式为D= (用s和n表示);
(3)如果绕线太松,会造成测量值偏 ,如果在数匝数时少数了一匝,则测出的结果会偏 ;
(4)如图所示,小刚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的排绕在铅笔杆上,一共绕了32匝。请你帮他读出其长度为 cm ,铜丝的直径为 cm。
【答案】(1)BCA
(2)
(3) 大 大
(4) 5.00 0.16
【详解】(1)测量粗细均匀的铜丝直径时,应先将铜丝在铅笔上紧密地排绕成一个线圈,数出圈数,再用刻度尺测量出线圈的总长度,最后再求出直径,故顺序为:BCA。
(2)直径D等于线圈总长度s除以圈数n,即
(3)[1]如果绕线太松,会造成测量得到的总长度变长,由可知,测量值将偏大。
[2]如果在数匝数时少数了一匝,会导致圈数n偏小,由可知,测量值将偏大。
(4)[1]图中刻度尺的分度值为0.1cm,读数时要估读一位,左侧对应10.00cm,右侧对应15.00cm,所以长度为5.00cm。
[2]铜丝的直径
14.为鼓励同学们积极参加课外实践活动,学校物理活动小组举行一次自制“降落伞模型”比赛,如图甲所示。
(1)本次活动需要用的测量工具有刻度尺和 ;
(2)为了比较不同降落伞下落的快慢,应该按图 (选填“乙”或“丙”)所示的位置释放;
(3)比赛时让降落伞从相同高处自由下落,记录降落伞从开始下落到落地的时间,即可判断哪个降落伞下落的慢,这是通过相同的 比较 来判断降落伞下落的快慢。(两空均选填“路程”或“时间”)
【答案】 秒表 丙 路程 时间
【详解】(1)[1]由可知,要测量降落伞的下落速度,要测量下落高度和所用时间,因此需要的测量工具由刻度尺和秒表。
(2)[2]为了比较降落伞下落的快慢,把两个降落伞拿到同一高度同时释放。图乙中两降落伞的上端高度相同,图丙中两降落伞的下端高度相同,故应选图丙的位置释放。
(3)[3][4]比赛时让降落伞从相同高处自由下落,记录降落伞从开始下落到落地的时间,即路程相同,而时间不同,这是通过相同的路程比较时间来判断降落伞下落的快慢。
15.某实验小组用如图甲所示的装置“测量物体运动的平均速度”。
(1)根据公式 ,实验中需要测量的物理量有路程和时间;
(2)实验器材有小车、金属片、带有刻度的长木板和木块、秒表。组装器材时,将带有刻度的长木板一端用木块垫起来,使它保持较小的坡度;这是为了准确测量 (选填“路程”或“时间”);
(3)实验中如果小车还没放开就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏 ;
(4)实验结束后小明调整装置,利用如图乙所示的位置传感器测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以计算出小车在不同位置的速度。屏幕图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可知,小车在斜面上下滑时,是 (选填“匀速”或“加速”)运动的。
【答案】(1)
(2)时间
(3)小
(4)加速
【详解】(1)根据速度公式。在这个实验中,要测量物体运动的平均速度,就需要知道物体运动的路程和所用的时间,然后根据这个公式来计算速度。所以实验原理是。
(2)在组装器材时,将带有刻度的长木板一端用木块垫起来形成斜面。如果斜面的坡度较大,小车在斜面上向下运动时速度会很快,这样小车从斜面顶端运动到底端所用的时间就会很短,在测量时间时就容易产生较大的误差。而当斜面坡度较小时,小车运动速度相对较慢,所用时间较长,这样就能更准确地测量时间。
(3)如果小车还没放开就已开始计时,那么测量得到的时间就会比小车实际运动的时间长。根据速度公式,当路程不变时,时间增大,计算得到的速度就会比真实值偏小。
(4)观察图丙所示的速度—时间图像,看到速度随着时间的增加而增大,这表明小车在斜面上滑下时速度是不断增加的,因此小车做加速运动。
16.某物理兴趣小组的同学分别测出了甲、乙两电动小车在一条直线上运动的路程和时间,并根据数据作出了相应的路程-时间图像,如图所示:
(1)由图可知,甲车通过6m的路程所用的时间是 s,乙车1min通过的路程 m。
(2)比较图像可知,甲车的速度 乙车的速度(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)比较物体运动快慢有两种方法:如运动会上观看百米比赛时,观众和计时员比较运动员快慢的方法是不同的;观众是用 图的方法;而计时员是用 图的方法(填“甲”或“乙”)。
【答案】(1) 12 120
(2)小于
(3) 甲 乙
【详解】(1)[1]由图像甲可知,路程和时间成正比,所以甲车在做匀速直线运动,由图像甲可知,甲车通过6m的路程所用的时间是12s。
[2]由图像乙可知,路程和时间成正比,所以乙车在做匀速直线运动,6s乙车通过的路程为12m,则乙车的速度为
乙车1min通过的路程为
(2)因为甲乙两车都做匀速直线运动,由图像甲可知,甲车通过3m的路程所用的时间是6s。由图像乙可知,乙车6s通过的路程为12m,即相同时间,乙车运动的路程大于甲车运动的路程,则甲车的速度小于乙车的速度。
(3)[1]运动员同时起跑,在时间相同的情况下,观众认为跑在前面的运动员跑的快,即相同的时间比路程,即观众是用甲图的方法。
[2]裁判员在终点,他们是通过相同的路程看谁用时少来比较快慢,即相同的路程比时间,从乙图可以看出运动员运动相同的路程,利用通过相同的路程比较时间的长短来比较快慢,即计时员是用乙图的方法。
17.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 。
【答案】(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。
18.为了“探究小车沿斜面下滑时速度的变化”给你提供了如图所示的装置。
(1)实验依据的原理是 ;
(2)要完成该探究实验,需用的测量工具有 和 ;
(3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (填“陡”或“缓”)些;
(4)若图中停表的每格为1s,小车通过全程的平均速度为 m/s,小车沿斜面下滑的过程中,速度的变化情况是 ;
(5)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,他应该将小车从 (填“A”或“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
【答案】 刻度尺 秒表 缓 0.12 越来越快 A
【详解】(1)[1]“探究小车沿斜面下滑时速度的变化”的实验原理是。
(2)[2][3]需用的测量工具有测量路程的工具刻度尺和测量小车运动时间的秒表。
(3)[4]实验中为了方便计时,应尽量让小车在斜面上运动的时间长,故应减慢小车的下滑速度,使斜面的坡度较缓。
(4)[5][6]由图可知
小车通过前半段路程的平均速度为
小车通过全程的平均速度为
比较v1、v2可知小车沿斜面下滑的过程中,速度越来越快。
(5)[7]测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,其运动的起点必须是A点,计时的起点是B点。
19.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。
20.在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,小明取两张等大的圆形纸,剪去一部分,做成①号纸锥和②号纸锥。
(1)对于纸锥下落前的初始位置,有图甲所示的A和B两种摆放方式,你认为正确的是 ;
(2)实验同时释放,发现②号纸锥先到达地面,说明②号纸锥比①号纸锥快,这是通过 的方法比较快慢;
(3)小明用频闪照相机拍摄得到①号纸锥下落的照片,如图乙所示,已知照相机每隔0.25s曝光一次,纸锥从O到D的过程中,下落速度的变化情况是 ;
(4)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同。为此提出两个猜想:猜想一:纸锥下落最大速度可能与纸锥锥角的大小有关;猜想二:纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关。小娟在实验中测得②号纸锥的最大速度比①号纸锥大,从而得出锥角小的纸锥下落最大速度大。小娟所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),若可靠请说明理由,若不可靠请给出你的改进方法: 。
【答案】(1)A
(2)相同路程比较时间
(3)先变大后不变
(4) 不可靠 见解析
【详解】(1)为了比较纸锥下落的快慢,应使纸锥从同一高度同时由静止释放,图甲中A的摆放方式能保证纸锥初始高度相同,所以正确的是A。
(2)实验中同时释放,②号纸锥先到达地面,即通过相同路程,②号纸锥所用时间短,所以是通过相同路程比较时间的方法比较快慢。
(3)由图乙可知,纸锥在相同时间内通过的路程先变大,后来几乎不变,所以下落速度的变化情况是先变大后不变。
(4)[1]小娟的实验中,没有控制纸锥的质量相同,所以得出的结论不可靠。
[2]改进方法是选择质量相同、锥角不同的纸锥进行实验,这样才能探究纸锥下落最大速度与锥角的关系。
21.如图是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面上的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出小车在不同路段的平均速度。
(1)该实验的原理是 (填公式)。为了方便测量时间,实验中应使用倾斜程度较 (选填“大”或“小”)的斜面;
(2)小周想测出小车运动过程中在BC段的平均速度,于是将小车放在B点,按下秒表的同时让小车从静止开始下滑,当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法 (选填“可行”或“不可行”);
(3)下表是小周正确操作得到的实验数据。请将表格补充完整:
①
时间t/s
平均速度()
AB段
40.0
3
0.13
AC段
80.0
5
0.16
BC段
40.0
2
②
(4)由实验数据可知:小车在下滑过程中速度越来越 。(选填“大”或“小”)
【答案】(1) 小
(2)不可行
(3) 路程s/cm 0.20
(4)大
【详解】(1)[1]平均速度等于总路程除以总时间,该实验所依据的原理是。
[2]实验时应使斜面的倾斜程度较小,小车运动的速度较慢,所用时间较长,便于准确测量小车运动的时间。
(2)小车通过B点的速度不为零,若将小车放在B点,按下秒表的同时让小车从静止开始下滑,则所测时间不是小车通过BC段的时间,这个方法不可行。
(3)[1]实验中要测量路程,根据表中数据,AB段的路程对应的数据是40.0,可知单位是cm,所以缺失的表头信息是“路程s/cm”。
[2]BC段平均速度为
(4)由表可知,AB段平均速度小于BC段平均速度,所以小车在下滑过程中速度越来越大。
22.在“测量物体运动的速度”的活动中,某校八年级师生一起在操场上用卷尺量出50m的直线长度,并且每隔10m用粉笔做一道标记线。指定五名同学做计时员,让他们分别站在10m、20m、30m、40m及50m处。再选一名发令员,发令员吹哨(同时将手中的小红旗向下挥)时,运动员开始起跑;计时员看到发令员手中的小红旗下落时开始计时,当运动员经过各标记线的瞬间,那里的计时员停止计时。根据记录的数据,将小李同学运动的路程s和经过各标记线所用时间t的对应关系标记在图中。
(1)请在图中画出小李同学运动的t-s关系图像;
(2)由图像可知:小李同学运动的过程可看成是加速直线运动,判断的依据是: 。
【答案】(1)
(2)相等的路程所用的时间越来越短
【详解】(1)将图中各点用曲线连接,就得到小李同学运动的t-s关系图像,如下图:
(2)由图像可知,小李同学运动过程,由于相等的路程所用的时间越来越短,所以可看成是加速直线运动。
23.芳芳和朋友去游乐场游玩,看到朋友从滑道的顶端冲下来吓得尖叫。她想知道朋友下滑时的速度如何变化,于是利用带有刻度的斜面、秒表以及小车来探究下滑过程中的速度变化情况,如图所示。
(1)该实验的原理是 ;
(2)图中,前半段的路程 cm,测得上半段的时间,则上半段的平均速度是 m/s;若小车释放后,才开始计时,则测出的前半段平均速度值将 (选填“偏大”“偏小”或者“无影响”);
(3)选用正确的测量方法后,芳芳测得的全程时间,由此可知,小车在斜面上做 直线运动(选填“变速”或者“匀速”)。
【答案】(1)
(2) 40.0 0.2 偏大
(3)变速
【详解】(1)实验中,通过测量小车的运动路程以及所需时间即可得出小车的运动速度,因此该实验的原理是。
(2)[1]刻度尺的分度值为1cm,前半段的路程为
[2]测得上半段的时间,则上半段的平均速度是
[3]若小车释放后,才开始计时,则所测量的前半段的时间会偏小,由可知,前半段的平均速度会偏大。
(3)选用正确的测量方法后,芳芳测得的全程时间为3.2s,则BC段的时间为
tBC=3.2s-2s=1.2s
小车通过BC段的路程等于通过AB段的路程,所用的时间在减小,根据可知,小车做变速运动。
24.小媛和妹妹一起荡秋千时,发现秋千往返摆动的时间是有规律的。于是她对“哪些因素影响秋千往返摆动的时间”提出如下猜想:
猜想一:秋千往返摆动的时间与秋千的摆长L有关。
猜想二:秋千往返摆动的时间与人的质量m有关。
猜想三:秋千往返摆动的时间与秋千摆幅s(摆动时人离开中心点的最大距离)有关。
针对上述猜想,小媛进行了如图所示的实验:将细绳一端固定在O点,另一端拴一小球制成一个摆,让小球自由往返摆动,记录数据如下表所示。
实验序号
摆长L/m
小球质量m/g
摆幅s/m
小球往返摆动一次的时间t/s
1
0.7
20
0.05
1.7
2
1.0
20
0.08
2.0
3
1.0
30
0.05
2.0
4
1.0
30
0.08
2.0
5
1.3
20
0.05
2.3
(1)实验序号为3、4的这两次实验探究的是摆往返摆动一次的时间与 的关系。要探究摆往返摆动一次的时间与小球质量的关系,应选择实验序号为 的数据进行分析‘
(2)综合分析表中数据可知:摆往返摆动一次的时间由 决定;
(3)摆钟是由摆制成的,小媛家的摆钟变慢了,想要调准它,应进行的操作是 。
【答案】 摆幅 2、4 摆长 将摆长调短
【详解】(1)[1]实验序号为3、4的这两次实验控制摆长、小球质量相同,摆幅不同,探究的是摆往返摆动一次的时间与摆幅的关系。
[2]要探究摆往返摆动一次的时间与小球质量的关系,要控制摆长、摆幅相同,改变质量,则应选择实验序号为2、4的数据进行分析。
(2)[3]由表格中数据得,小球往返摆动一次的时间与质量、摆幅无关,与摆长有关,则说明摆往返摆动一次的时间由摆长决定。
(3)[4]由表格中国数据得,摆长越长,摆动时间越长,摆长越短,摆动时间越短。摆钟是由摆制成的,小媛家的摆钟变慢了,说明摆动时间变大,想要调准它,应进行的操作是将摆长调短。
25.小冬在“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、刻度尺一把、长木板一块、小木块一块。
(1)实验原理是 。
(2)实验中应选择坡度 (选填“较大”或“较小”)的斜面,这样设计是为了实验中便于测量 。
(3)经测量,,,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在的平均速度是 。小车全程做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(4)为了测量小车运动过程中上的平均速度,小冬让小车从B点静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车在上的平均速度。他的做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
(5)如果小车过了C点才停止计时,则测得段的平均速度会偏 。(选填“大”或“小”)
【答案】(1)
(2) 较小 时间
(3) 0.5 变速
(4) 不正确 因为所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间
(5)小
【详解】(1)实验原理是。
(2)[1][2]斜面的倾角越小(坡度越小),小车运动时间越长,便于测量小车的运动时间,所以,实验时,为了便于测量小车的运动时间,实验中应选择坡度较小的斜面。
(3)[1],,则
由图知,,所以小车在上的平均速度为
[2]由图可知,s2为0.4m,s3为0.5m,t2为2s,t3为1s,则
小车在s3上的平均速度大于s2上的平均速度,小车全程做的是变速直线运动。
(4)[1][2]小冬让小车从B点静止释放,测出小车到达C点的时间,所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此小冬的做法不正确。
(5)如果让小车过了C点才停止计时,所测时间偏大,根据公式可知,测得s1段的平均速度vAC会偏小。
26.小红同学用如图所示的实验装置测小车的平均速度。
(1)该实验的原理是 。
(2)实验中需要的测量仪器是 和 。
(3)他测得斜面长为s=1.2m,小车通过前一半路程s1的时间为1s,通过全程s所用的时间是1.5s,那么,小车通过前一半路程s1的平均速度是 m/s,小车通过后一半s2的平均速度是 m/s,小车做的是 运动,小车在全程中平均速度是 m/s。
【答案】 刻度尺 秒表(或停表) 0.6 1.2 变速直线 0.8
【详解】(1)实验原理是
(2)[1][2]要测量路程s和时间t,需要用刻度尺和秒表(或停表)。
(3)小车通过前一半和后一半的路程为
前一半路程的时间t1=1s,后一半路程所用时间
则小车通过前一半路程的平均速度为
后一半路程的平均速度为
因为v2>v1 , 所以小车做变速直线运动。小车通过全程的平均速度为
27.如图所示的是“研究气泡的运动规律”的实验装置。
(1)实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案:
方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间。
方案二:测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离。
你认为从实验获取数据的角度分析,方案 更方便;
(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得较 ;实验中,在如图所示的玻璃管上应选择 线作为起点O更合理;
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 (选填“运动”或“静止”)的;
(4)记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示。
从O点开始的距离s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
1.24
2.51
3.75
5.02
根据实验数据可归纳出:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间近似成 比,运动速度可以看作是 (选填“变大”“不变”或“变小”)的。
【答案】(1)一
(2) 慢 乙
(3)运动
(4) 正 不变
【详解】(1)由实验过程可知,在运动过程中,用秒表记录时间比用刻度尺测量距离更容易操作。因此,最好的方案是测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间,即方案一更合适。
(2)[1][2]为便于测量,应使气泡在管内运动的较慢。实验中,气泡是从静止开始运动的,因此,要等它运动起来之后再开始记录时间和距离,故在玻璃管上应选择线乙作为起点O更合理。
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,上端玻璃管口的塞子位置改变,而离气泡越来越近,因此是向下运动的。
(4)[1][2]通过数据分析可知:气泡上升一段路程后,路程随着运动时间的增加而增加,且路程与时间的比值接近,因此,运动的路程和时间之间近似成正比关系,运动速度可以看成是不变的。
28.如图,测平均速度时,测得小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所用时间为t,小车长为S1,斜面长为S2.
(1)小车从A到B的平均速度的数学表达式为v= (用题中字母来表示);
(2)若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏 ;
(3)如图中能够准确反应小车运动情况的是 .
【答案】 小 C
【详解】(1)由图可知,小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所通过的路程s=s2-s1,则小车从A到B的平均速度;
(2)若小车还没放开之前就已开始计时,测得的时间偏大,根据可知,则测得的平均速度跟真实值相比偏小;
(3)小车下滑过程做加速运动.
A.s-t图象,路程s不随时间t变化而变化,所以物体处于静止状态,故A不符合题意.
B.s-t图像是过原点的直线,路程与时间成正比,物体做匀速直线运动,故B不符合题意.
C.由图可知,相同时间内通过的路程逐渐增加,物体做加速运动,故C符合题意.
D.由图可知,v-t图象,速度v不发生变化,物体做匀速直线运动,故D不符合题意.
答案为C.
29.(1)小兮在“测小车平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度、分度值为1cm的斜面顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C三处时电子秒表(单位:s)所显示的时间;
①实验原理是 ;
②实验时应使斜面的坡度小些,这样做的目的是减小测量 (选填“时间”或“路程”)的误差;
③某次实验的过程如图所示,图中的电子秒表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻,如果小车过了A点才开始计时,则测得上半段的平均速度vAB会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);小车通过斜面下半段的路程为 cm,下半段的平均速度是= m/s。
(2)爱思考的小明同学用另一套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 (“A”/“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;
②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A到C不同位置的速度(如图乙)。屏幕图像如图丙所示,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 (匀速/加速)运动的;小车到达坡底时的速度为 m/s;
③通过查阅资料,得知速度~时间图像与横坐标轴所包围部分(即图中阴影部分)的面积就是小车运动的距离。如图丁是小车A运动的v~t图像(图像的趋势不改变),请通过丁图分析出小车A在0~1s内的平均速度为 m/s。如果在小车A开始运动的同时,在A后方1m处释放一同向匀速运动的小车B,当t=5s时两车在某位置恰好相遇,则小车B的速度大小 m/s。
【答案】(1) 时间 偏大 40.0 0.4
(2) A 加速 0.8 0.1 0.7
【详解】(1)①[1]实验过程中用刻度尺测出小车运动的路程s,用秒表测出小车运动所用的时间t,利用即可算出速度,因此,该实验的原理为。
②[2]实验时斜面的坡度小些,小车运动得慢,测量时间时误差小一点。
③[3]如果小车过了A点才开始计时,会使测得时间偏小,根据速度可知,测得上半段的平均速度vAB偏大。
[4][5]由图可知,小车下半段通过的路程为
小车通过斜面下半段的速度为
(2)①[1]小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度应从A处静止释放。
②[2][3]通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是加速运动的;由图像可知,小车运动到坡地时的速度为0.8m/s。
③[4]图丁中阴影部分的面积为
则小车A在0~1s内的平均速度为
[5]由图像可知,小车A的速度与时间成正比,比例系数
则小车A在5s末的速度为
由题意可得,小车A在相遇时运动的距离为
根据题意可知,小车B运动的路程为
小车B的运动速度为
30.物理学中把物体在单位时同内通过的路程叫速度,速度计算公式为:,即,如密度,这种定义物理量的方法叫比值定义法,如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用Δv表示,它等于前后速度之差Δv=vt﹣v0;加速度用字母a表示,国际单位是m/s2)。由加速度的定义可知:
(1)若一物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),开始运动的速度为v0=2m/s,经过t=5s后它的速度变为v=6m/s,则该物体在5秒内的速度变化量Δv= m/s,则该物体的加速度大小a= m/s2,第10秒末物体的速度v2= m/s。
(2)由加速度的定义可以得到加速度公式a= (用v0、vt、t表示)。
(3)匀速直线运动的v﹣t图像如图甲所示,图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体,运动时间为t时通过的路程s=vt,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体速度由v0到vt,运动时间为t时通过的路程s,用v0、t、a写出s的表达式s= 。
【答案】 4 0.8 10 v0t+at2
【详解】解:(1)[1]物体在5s内的速度变化量
Δv=vt-v0=6m/s-2m/s=4m/s
[2]物体的加速度大小
[3]第10秒末物体的速度
v2=v0+at=2m/s+0.8m/s2×10s=10m/s
(2)[4]根据加速度的定义可知,加速度的定义公式
(3)[5]图乙中阴影部分由一个长方形和一个三角形组成,如下图所示:
长方形面积s1=v0t,三角形的面积
图乙中阴影部分的面积等于长方形的面积和三角形的面积之和,即
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