内容正文:
第五章 机械运动的描述(实验题30道)
1.生活中我们常通过眼睛直接判断物体的长短。我们通过两种方式,比较图中的两根小棒的长短:
(1)通过眼睛观察,我们初步判断 (选填“上端”或“下端”)小棒较长;
(2)通过尺子测量,我们得出 (选填“上端小棒较长”、“下端小棒较长”或“两根小棒一样长”)的结论。
(3)我们发现感觉 (选填“一定”或“不一定”)可靠。
【答案】(1)下端
(2)两根小棒一样长
(3)不一定
【详解】(1)通过眼睛的观察,我们的感觉是下端的小棒较长。
(2)用尺子测量后,我们发现两根小棒是一样长的。
(3)对比(1)、(2)发现,通过眼睛直接判断的结果,与通过尺子测量得到的结果不同,说明感觉不一定是可靠的。
2.频闪摄影又被称为连闪摄影,是借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录物体连续运动的过程。某实验小组采用频闪摄影的方法在实验室拍摄了苹果开始下落一段时间后的频闪照片,相机曝光的时间间隔为0.5s。
(1)苹果在这一段时间内做 (选填“匀速”或“变速”)运动;
(2)苹果通过AB段的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)通过AC段的平均速度;
(3)若要测出苹果在AD段的平均速度,还需要的测量工具是 ,测量原理是 。图中s1=1.0m,s2=2.0m,s3=3.0m,则苹果在AD段的平均速度是 m/s。
【答案】 变速 小于 刻度尺 4
【详解】(1)[1]相同时间内的运动路程不相同,所以是变速运动。
(2)[2]由图可知,AC段的时间是AB段的2倍,即tAC=2tAB;AC段的路程大于AB段的2倍,即sAC>2sAB;根据平均速度的公式得AB段的平均速度为:
AC段的平均速度为:
则
(3)[3]时间间隔已知,只要用刻度尺测出长度,就可以计算平均速度。
[4]计算平均速度需要使用公式,所以测量原理是。
[5]AD段的路程为:
AD段的时间为:
所以AD段的平均速度为:
3.如图所示:
(1)使用刻度尺前,要认清刻度尺的零刻度线、分度值和 ;
(2)在测物体的长度时,按照图中读数得出的结果比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),铅笔的实际长度应为 cm;
(3)测量一根正常状态下的皮筋的长度,小红用力拉扯皮筋,刻度尺读数为3.70cm,皮筋的实际长度 (选填“大于”或“小于”)3.70cm。
【答案】 量程 偏大 3.40 小于
【详解】(1)[1]刻度尺在使用前,要观察其零刻度线是否磨损、量程的大小和分度值的大小。
(2)[2][3]读图可知,刻度尺在读数时,视线并未与尺面末端刻度垂直,而是斜向前方,因此测量值比真实值偏大;刻度尺的分度值为1mm,铅笔的实际长度是3.40cm。
(3)[4]由于皮筋具有弹性,皮筋被拉伸读数要大于实际长度,所以实际长度小于刻度尺读数3.70cm。
4.如图所示是“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,计算小车运动的平均速度。
(1)除了刻度尺,实验中用到的测量工具还有 。
(2)沿斜面下滑的过程中,小车做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,以小车为参照物,斜面是 的。
(3)由图可知A点到B点的距离为 cm,测得时间,则AB段小车的平均速度 m/s(结果保留三位有效数字)。
(4)为减小实验误差,需多次实验。多次实验时需固定斜面,并让小车从斜面上的 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑至B处。
【答案】(1)停表
(2) 变速 运动
(3) 90.0 0.360
(4)同一
【详解】(1)根据实验的原理,实验中需要测量路程和时间,除了刻度尺,实验中用到的测量工具还有停表。
(2)[1]小车在下滑过程中,速度加快,做的是变速直线运动。
[2]由于小车是沿斜面下滑的,相对于小车来说,斜面的位置是不断变化的。因此,以小车为参照物,斜面是运动的。
(3)[1][2]如图所示,刻度尺的分度值为1cm,AB段的路程为
sAB=100.0cm-10.0cm=90.0cm=0.900m平均速度为
(4)为减小实验误差,需多次实验。每次测量时,必须让小车从斜面上同一位置静止下滑至B处。
5.小白同学测量长度的方法如图所示,请指出其中的二处错误:
① 。
② 。
【答案】 读数是视线要与尺面垂直 刻度尺的刻度线没有紧靠被测物水平放置
【详解】[1][2]测量物体长度时,刻度尺刻度必须紧贴被测物体放置;读数时视线要与尺面垂直。
6.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。
7.小玲利用如图所示的装置测量小车在斜面上运动的平均速度,实验数据在图中已经标出,图中上方是小车运动到A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“h∶min∶s”)。
(1)组装器材时,为了便于测量时间,应使斜面的坡度较 (选填“陡”或“缓”);
(2)如果小车到达B点时没有及时按下停表,则实验中测出小车通过前半段路程的平均速度 (选填“偏大”“偏小”);
(3)在经过熟练使用电子表之后实验采集数据如上图所示,实验中小车通过前半段路程的平均速度为 m/s。通过计算可知,小车沿斜面下滑的过程中,速度的变化是 (选填“越来越快”或“越来越慢”)。
【答案】(1)缓
(2)偏小
(3) 0.2 越来越快
【详解】(1)实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较缓,这样小车运动的速度较慢,便于测量时间。
(2)如果小车到达B点时没有及时按下停表,则通过前半段路程的时间测量值偏大,路程测量值准确,根据速度公式可知,小车通过前半段路程的平均速度偏小。
(3)[1][2]由图中实验数据可知,小车在AC段的路程sAC=120cm=1.2m
小车在前半程AB段的路程
小车在前半程AB段的运动时间tAB=10∶35∶03-10∶35∶00=3s
小车在AB段的平均速度为
后半程BC段的路程
小车在后半程BC段的运动时间tBC=10∶35∶05-10∶35∶03=2s
小车在BC段的平均速度为
可知,小车沿斜面下滑的过程中,速度越来越快。
8.小睿用如图实验装置测量小车运动的平均速度:让小车从斜面上的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)由图可知,刻度尺的分度值为 。
(2)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”)是造成的误差。
(3)在测量小车从A点到达B点的时间时,如果小车过了A点才开始计时,则所测得AB段的平均速度会 (选填“偏小”或“偏大”)。
(4)分析实验数据后,小睿判断小车在斜面上的运动为变速运动,请你说明小睿判断的依据: 。
【答案】(1)0.1cm/1mm
(2)时间
(3)偏大
(4)根据图中实验数据发现小车通过相同的路程所用的时间不同
【详解】(1)由图可知,刻度0~1cm之间的长度为1cm,分成了10等分,则每一等分(小格)表示的长度就是刻度尺的分度值为。
(2)斜面的坡度越大,小车在斜面上运动的越快,时间越短,实验时保持斜面的倾角较小,延长了小车在斜面上的运动时间,能减小测量时间的误差。
(3)在测量小车从A点到达B点的时间时,如果小车过了A点才开始计时,所测得AB段的运动时间将偏小,根据可知所测得AB段的平均速度会偏大。
(4)由图像可知AB段距离与BC段距离相等。小车在AB段运动时间为15∶35∶22-15∶35∶20=2s。BC段运动时间为15∶35∶23-15∶35∶22=1s。即小车通过相同的路程,所用的时间不同,所以小车在斜面上的运动是变速运动。
9.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;
(2)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) 1 2
(2)加速
【详解】(1)[1]由题意可知,小车通过A位置的速度为
[2]小车通过B位置的速度为
(2)由上述计算可知,小车从A运动到B的过程中速度变大,所以小车沿斜面向下做加速运动。
10.探究物体运动的相对性
实验目的:探究物体运动的相对性,学会选择参照物。
器材:墨水瓶、教科书、橡皮
步骤:
(1)将书水平放在课桌桌面上,墨水瓶和橡皮放在教科书上;
(2)缓慢拉动教科书,橡皮相对于墨水瓶是 ,相对于课桌是 ;
(3)若以墨水瓶为参照物,则教科书是 ,若以 为参照物,则教科书是运动的;
(4)在电视上看CBA比赛时。小明发现:运动员始终处于电视屏幕上,但我们却感觉运动员在球场上来回不停地跑动。这是为什么呢?
【答案】 静止 运动 静止 课桌 见解析
【详解】(2)[1]缓慢拉动教科书,橡皮相对于墨水瓶的位置没有发生改变,所以橡皮相对于墨水瓶是静止的。
[2]缓慢拉动教科书,橡皮相对于课桌的位置发生了改变,所以橡皮相对于课桌是运动的。
(3)[3]若以墨水瓶为参照物,墨水瓶相对于教科书的位置没有发生改变,故教科书是静止的。
[4]若以课桌为参照物,缓慢拉动教科书,则教科书相对于课桌的位置在不断发生改变,故教科书是运动的。
(4)[5]篮球运动员始终处于屏幕上,我们会感觉他们在跑,是因为我们是以电视画面中静止不动的物体作为参照物。
11.如图所示,小明用刻度尺测量物体的长度。
(1)在测量物体的长度时,读数正确的是图 ,所用刻度尺的分度值为 cm,铅笔的长度为 cm。
(2)用刻度尺测某课本的长度需要多次测量,多次测量的目的是 ,若用毫米刻度尺测量,四次读数分别是26.01cm、26.00cm、26.02cm、26.42cm,其中错误的数据是 cm,该课本的长度应为 cm。
【答案】 甲 0.1 5.30 取平均值减小误差 26.42 26.01
【详解】(1)[1]由图可知,乙图中刻度尺在读数时,视线并未与尺面末端刻度垂直,因此乙是错误的,甲是正确的。
[2][3]图甲中刻度尺0到1cm有10小格,所以每小格为0.1cm,即分度值为lmm,其示数为5.30cm。
(2)[4]用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量,多次测量的目的是取平均值减小误差。
[5]四次读数中,26.42cm与其他数据相差较大,属错误数据,应去除。
[6]去除数据26.42cm之后,求出其余三个数据的平均值,则物理课本的长度为
12.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
13.小明用每0.5秒拍照1次的频闪相机拍得如图所示的纸锥下落的照片,进一步测量纸锥下落的速度。
(1)纸锥从A到E下落的速度变化情况是 ,判断的依据是相同的时间纸锥下落的距离 ;
(2)右侧为纸锥从E下落到F过程的放大图,EF段纸锥运动的路程是 cm,EF段纸锥下落的速度是 m/s。
【答案】(1) 变大 变大
(2) 20.0 0.4
【详解】(1)[1][2]由图可知,从A到E纸锥在相同的时间内通过的距离逐渐变大,根据可知,纸锥在加速下落。
(2)[1][2]刻度尺的分度值为1cm,从E到F过程中,锥通过的距离
所用的时间
所以EF段纸锥下落的速度为
14.小明在“测小车的平均速度”实验中,设置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,如图是小车到达A、B、C三处电子表的显示,数字对应单位为(时:分:秒)。
(1)该实验所依据的原理是 ;
(2)为了方便测量 ,应使斜面的坡度要适宜;
(3)图中AB段的距离为 cm;
(4)分析实验记录的数据可知:小车在BC段的速度为 m/s;
(5)如果小明提前开始计时则会使测得的AC段速度偏 (选填“大”或“小”);
(6)AC段的平均速度为vAC,AB段的平均速度为vAB,BC段的平均速度为vBC,则三者的大小关系从大到小用不等式表示为: ;
【答案】(1)
(2)时间
(3)40.0
(4)0.5
(5)小
(6)
【详解】(1)“测小车的平均速度”实验中,通过测量路程与时间,利用公式计算物体的速度,故测量平均速度的原理是。
(2)斜面的坡度小一些,小车下滑时间会长一些,便于测量时间。
(3)由图可知,该刻度尺分度值为0.1cm,小车在A处刻度为100.0cm,在B处刻度为60.0cm,所以
(4)由图可知,小车在C处刻度为10.0cm,
所以
(5)如果提前开始计时,测得的时间偏大,路程不变,则速度会偏小。
(6)由(3)(4)可得
所以。
15.在测量纸锥下落速度的实验中,小明用每隔相等时间拍照一次的相机,拍得如图所示的照片,这种相机说明书上的描述如下:“…每秒拍照2次,像成在同一底片上…”:
(1)纸锥运动的时间tAB tBC(选填“<”“=”或“>”);
(2)右侧为纸锥从E到F过程放大图,该过程中纸锥运动的路程是 cm,纸锥下落的速度为 m/s。
【答案】(1)=
(2) 20.0 0.4
【详解】(1)相机每秒拍照2次,说明拍照时间间隔固定为0.5s,相邻两个位置之间的时间是相同的,题目中、tAB、tBC均为相邻两点的拍照间隔时间,因此时间相等,即tAB=tBC。
(2)[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,EF阶段纸锥通过的距离为。
[2]EF阶段纸锥在下落过程中经历了一个时间间隔,则运动的时间为0.5s, 纸锥在下落过程中的速度为
16.图甲所示是“研究气泡的运动速度”的实验装置,先将玻璃管右端抬高,使气泡处在右端,再将右端放到桌面上,观察气泡的运动情况。
(1)气泡运动过程中,以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 (选填“运动”或“静止”)的。
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要对气泡运动时的相关物理量进行测量,为了便于测量,应在图甲中玻璃管左端 (选填“多”或“少”)垫木块。
(3)实验中气泡经过O点开始计时,测出气泡从O点运动到距O点20cm处、40cm处、60cm处、80cm处所用时间分别为10.0s、20.0s、30.0s、40.1s;根据测量结果,以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在图乙中画出气泡运动的s﹣t图像 。
(4)根据s﹣t图像可判断:气泡上升一段距离后,其运动的路程与时间近似成 比,气泡做 运动。
【答案】(1)运动
(2)少
(3)
(4) 正 匀速直线
【详解】(1)气泡的运动过程中,以气泡为参照,玻璃管的塞子位置发生变化,所以玻璃管的塞子是运动的。
(2)物体运动速度越慢,运动时间越长,越容易测量时间,故为了便于测量时间,应使气泡在管内运动较慢,图甲中玻璃管左端少垫木块。
(3)将实验得到的数据,在坐标轴中描点,再用平滑的曲线将各个点连接起来。如图所示:
(4)[1][2]由s﹣t图像可知,气泡在相等的时间内通过的路程大致相等,可知气泡运动的路程与时间近似成正比,所以气泡做匀速直线运动。
17.物理活动课上,同学们练习测量物理课本中纸张的厚度,小明的实验步骤如下:
①用刻度尺测出一本崭新物理课本的厚度,记为L;
②查看物理课本的页码,记为n;
③计算物理课本中纸张的厚度,表达式为。
同学们经过讨论后,认为小明的实验过程存在两处错误:
(1)错误步骤为 (填步骤序号);应改为 ;
(2)错误步骤为③;应改为 ;
(3)某同学设计了如下记录实验数据的表格,表格第一行(“实验序号”所在行)的两空中应分别写A: ;他做了三次实验,并分别算出一张纸的厚度分别为0.086mm、0.088mm 和0.087mm,则这张纸的厚度可记录为 mm。
实验序号
A
纸张的总厚度
一张纸的厚度L0/mm
平均值L/mm
1
2
3
【答案】 ① 用刻度尺测出一本崭新物理课本的内文的厚度(不含封面封底),记为L 计算物理课本中纸张的厚度,表达式为 纸的张数 0.087
【详解】(1)[1][2] 错误的步骤是①,因为封面比纸张后,故测量纸张的厚度时,需要去掉封面;故改进步骤为用刻度尺测出一本崭新物理课本的内文的厚度(不含封面封底),记为L。
(2)[3]错误步骤③错误之处为页与张的概念不同,一张有两页,故计算物理课本中纸张的厚度,表达式为
(3)[4] [5]计算一张纸的厚度是总厚度除以纸张数,故需要记录纸的张数;这张纸的厚度可记录为
18.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔闪拍一次。
分析照片可知:
(1)小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是 ;
(2)小球从B点运动到D点的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球从A点运动到F点的平均速度;
(3)下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)
A. B. C. D.
【答案】(1) 变速 相同时间内通过的路程不相同
(2)小于
(3)C
【详解】(1)[1][2]从图上看,小球在相同多时间内通过的路程不同,故是变速运动。
(2)从B到D由图中刻度尺可知BD间的距离为
小球运动的时间
则小球的平均速度为
从A到F由图中刻度尺可知AF 间的距离为
小球运动的时间
则小球的平均速度为
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)A.从图像看,小球随着时间的推移速度越来越慢,故是匀减速直线运动,故A不符合题意;
B.从图像看,小球随着时间的推移速度大小保持不变,故是匀速直线运动,故B不符合题意;
C.从图像看,小球随着时间的推移越来越快,故是匀加速直线运动,故C符合题意;
D.从图像看,小球随着时间的推移先是减速运动后是加速运动,故D不符合题意。
故选C。
19.为了测量一种细铜丝的直径,小明将该种型号的铜丝在铅笔上紧密地排绕了50圈,然后将铅笔紧靠在刻度尺的边缘,如图所示。
(1)测量铜丝排绕后的总宽度时,图中视线 (选填“A”、“B”或者“C”)是正确的;
(2)铜丝排绕后的总宽度L= cm;
(3)铜丝的直径d= cm= mm;
(4)为了使铜丝的测量值更加准确,请你提出一种改进测量的措施: 。
【答案】 B 1.90 0.038 0.38 见解析
【详解】(1)[1]使用刻度尺时,视线与刻度尺的尺面垂直,视线B是正确的。
(2)[2]由图可知,刻度尺的分度值是1mm,铜丝的总宽度
L=2.90cm-1.00cm=1.90cm
(3)[3][4]由题意可知,细铜丝的圈数是50圈,铜丝的直径
d==0.038cm=0.38mm
(4)[5]为了使铜丝的测量值更加准确,可以将铜丝缠绕更多圈。
20.物理实践活动小组的同学利用如图所示的装置测量“小球在斜面上运动的速度”,让小球从A点由静止开始沿斜面运动,并记录小球在A、B、C三个位置的时刻,测出AB、BC间的距离即可求出小球在不同路段的平均速度。
(1)记录员根据实验装置显示信息填列了下表,算出了AB、AC段的平均速度,但不完整,请你将表格补充完整;
路段
路程
时间
平均速度/()
(2)小球从斜面顶端运动到底端的过程中,小球做的是 直线运动;
(3)如果A、B两点都准确计时,小球未到C点就停止计时,则测得AC段的平均速度vAC跟真实值相比会偏 ;
(4)手机导航为人们的出行提供了便捷,手机开启定位,输入目的地,它就能给你推荐不同的路线。如图所示是小刘从长沙家里到张家界国家森林公园手机导航推荐的三条路线,小刘选择了“大众常选”路线,预估小刘到达目的地全程的平均速度为 km/h。
【答案】(1)75.00
(2)加速
(3)大
(4)80
【详解】(1)由于AC段的长度是100.00cm,AB段的长度为25.00,则BC段的长度为
(2)从斜面顶端运动到底端的过程中,根据表格数据可知,小车运动的速度逐渐加快,做加速直线运动。
(3)小球未到C点就停止计时,导致测量的时间偏小,根据可知,测得AC段的平均速度偏大。
(4)小刘选择了“大众常选”路线,路程是320km,时间为4小时,则到达目的地全程的平均速度为
21.某物理兴趣小组进行“测量小车的平均速度”实验。该物理兴趣小组使用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟测量小车的平均速度,如图所示,图中显示的是测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置对应的时间。
项目
甲至乙
乙至丙
甲至丙
路程/cm
26.0
64.0
90.0
时间/s
2
4
6
平均速度/(m•s﹣1)
0.13
0.16
(1)该实验的原理是 ;
(2)若在测量过程中小车运动的速度较快,所用时间较短,很难较准确测出小车的运动时间,为避免这种现象,应 ;
(3)小车从甲至丙的平均速度是 m/s;
(4)若测量时小车没到丙处就停止计时,则所测平均速度会偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)
(2)减小斜面的坡度
(3)0.15
(4)大
【详解】(1)测量小车在斜面上平均速度,需要通过测量小车运动的路程和所用的时间,用计算平均速度,所以该实验的原理是。
(2)如果斜面坡度太大,小车在斜面上运动会较快,很难准确测出;应减小斜坡的坡度,使小车的运动时间较长,便于准确测量时间。
(3)由表格数据可知,小车从甲运动至丙的路程
小车运动的时间为6s,小车从甲运动至丙的平均速度
(4)如果让小车没到丙处就停止计时,则所测甲至丙的时间会偏小,根据可知,测得的速度值会偏大。
22.如下图所示,用照相机所拍摄的气泡从充满油的玻璃管底端向上运动的一张频闪照片,气泡从点A开始运动,频闪点B、C、D是每隔2秒拍摄气泡位置,分析照片可知。
(1)CD间的距离为 cm,气泡在AD段做 (填“匀速”或“变速”)直线运动。
(2)气泡在BD段运动的平均速度为 m/s。
(3)该气泡在 两点间的平均速度最大。
(4)如图中四个速度随时间的关系图像,能反映出该气泡运动情况的是 。(填字母)
【答案】 30.0 变速 0.125 CD C
【详解】(1)[1][2]由图可知,气泡从A到D点共三段路程
AB=10.0cm,BC=20.0cm,CD=30.0cm
时间间隔均为2s,可知气泡做加速运动,且速度均匀增加。
(2)[3]相同时间CD段路程最长,所以CD段速度最大,BD段平均速度
(3)[4]气泡做加速运动,且速度均匀增加。相同时间CD段路程最长,所以CD段速度最大。
(4)[5]由照片中气泡的运动轨迹可知,气泡运动的速度随着时间的推移逐渐变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
23.如图所示是实验中学创新小组的同学们在测量小车在斜面上运动的平均速度的实验装置图,使小车从带有刻度的斜面上A点由静止自由下滑,分别记录小车经过B点和到达C点所用的时间。
(1)该实验的原理是 ,斜面应设置较 (该空选填“大”或“小”)的坡度,是为了在实验中便于测量时间;
(2)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,测得AB段的平均速度会偏 (该空选填“大”或“小”);
(3)小车从A点到C点的路程 cm,所用时间如图乙所示,为 s,则小车在AC段的平均速度 m/s(保留2位小数);
(4)在图丙的图像中大致描述AC段的图像为 (填序号)。小车在AC段运动的过程中,路程中点的速度为,在时间中点的速度为,则 (选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1) 小
(2)小
(3) 80.0 2.4 0.33
(4) ③ >
【详解】(1)[1]实验中通过测量路程和时间,然后根据计算平均速度,所以该实验的原理是
[2]实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应使斜面的坡度较小,使小车运动得更慢一些。
(2)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,则测得AB段的时间偏大,根据,平均速度会偏小。
(3)[1][2]由图甲可知刻度尺的分度值为,小车从A点到C点的路程。由图也可知分针在0和1之间,偏向0一侧,秒针指在处,则小车从A点到C点所用时间为。
[3]小车在AC段的平均速度
(4)[1][2]小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是做加速运动,则在相等的时间里通过的路程越来越大,所以大致描述AC段的运动图像是图像③。根据题意可知时间中点对应的位置在路程中点之前,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是做加速运动,所以路程中点的速度大于时间中点的速度,即大于。
24.如图所示,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)该实验的原理是 。
(2)实验时应保持斜面的倾角 (选填“较大”或“较小”)。
(3)小车通过AB段时,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= cm/s。
(4)根据实验,小车由静止释放,通过上半程的平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过下半程的平均速度。
(5)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。他的做法正确吗? (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
【答案】(1)
(2)较小
(3)25
(4)小于
(5) 不正确 见解析
【详解】(1)该实验测量小车运动的路程和时间,利用公式计算平均速度,故该实验原理是。
(2)若斜面倾角较大,则小车沿斜面向下加速运动会较快,通过某点的时间会较短,计时会比较困难,所以为方便计时,减小测量时间造成的误差,应保持斜面的倾角较小。
(3)由图可知,刻度尺的分度值是1cm,小车通过AB段路程
小车通过段的时间,则段的平均速度
(4)根据实验可知,小车由静止释放,做加速运动,通过上半程所用时间大于通过下半程所用时间,则小车通过上半程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度。
(5)[1][2]若让小车从点由静止释放,测出小车到达点的时间,所测的时间不是整个运动过程中下半程的时间;小车从点到点的过程中通过点时的速度不为0,小车通过段的时间与通过段的时间之差才是小车通过下半程段的时间,因此他的做法不正确。
25.商丘古城,建于明正德六年(l51l年)。古城由砖城、城湖、城廓三部分构成,成一巨大的古钱币造型,建筑十分独特。现商丘古城为国家历史文化名城、全国重点文物保护单位、国家AAAA级旅游景区、国家水利风景区。若想知道商丘古城城墙的周长,请你根据如图的地图(若地图比例尺是l∶k),估测商丘古城城墙的周长s。
(1)操作器材:—根足够长的细棉线、 (写—测量器材);
(2)测量步骤:
①用细线沿着地图上城墙的边缘绕一圈,标出起点和终点位置,将细线 。
②用刻度尺测量此细线起点和终点间的长度L。
(3)测量结果s= (用测量物理量及已知条件,写出表达式)。
(4)小明在测量时不慎看错了刻度,这样的测量结果属于 (选填“误差”或“错误”)。
(5)假如你去商丘古城旅游,在现场不借助其他任何测量工具,怎样用一把米尺估测出商丘古城城墙的周长,写出测量的方法: 。
【答案】(1)刻度尺
(2)拉直
(3)kL
(4)错误
(5)见解析
【详解】(1)本实验中需要测量长度,所以,选择的工具为刻度尺。
(2)刻度尺尺无法直接测量曲线的长度,只能测量直线的长度,所以,要先将细线拉直再测量起点和终点之间的距离,采用了化曲为直法。
(3)地图的比例尺为1∶k,细线起点和终点的长度为L,则城墙的实际周长为细线上长度的k倍,即测量结果为s=kL。
(4)小明在测量时不慎看错了刻度,这样的测量结果属于错误,是可以避免的。
(5)用米尺量出我走一步大约的长度为l,然后沿着古城墙四周走一圈,记下总步数n,根据s=nl就算出了商丘古城城墙的周长。
26.在“长度的测量”实验中:
(1)小华同学用刻度尺测量一木板的长度时,操作如图甲所示,请指出他操作错误的两个地方① ;② ;
(2)图乙中刻度尺的分度值为 cm,圆球的直径是 cm。
【答案】(1) 尺边没有对齐被测对象 视线没有正对刻度线
(2) 0.1 1.55
【详解】(1)[1][2]正确放置刻度尺要做到:尺边对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜;读取刻度尺数值时,视线与刻度尺相垂直,测量结果估读到分度值的下一位。所以,图中的错误是:①尺边没有对齐被测对象;②视线没有正对刻度线。
(2)[1][2]由图乙可知,刻度尺的1cm之间有10小格,1小格为0.1cm,因此分度值为0.1cm。读数时估读到分度值的下一位,圆球的左侧与1.00cm对齐,右侧与2.55cm对齐,因此圆球的直径为
d=2.55cm-1.00cm=1.55cm
27.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 cm,小车在AC段的平均速度 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,后半程平均速度为,则小车全程平均速度 (用字母和表示)。
【答案】(1) 40.0 0.3
(2)
【详解】(1)[1] 由图可知,AB段的长度
[2] AC段的长度
通过AC段的时间是
tAC=17∶28∶34-17∶28∶31=3s
由平均速度公式可得小车在AC段的平均速度
(2)设总路程为,由平均速度公式可得,前半段路程行驶的时间
后半段路程行驶的时间
则小车全程的平均速度
28.小王在“测量小车运动的速度”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,还需要的测量工具有 。
(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=90cm,s2=40cm,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。
(4)若以长木板为参照物,小车下滑过程相对于长木板是 的(选填“运动”或“静止”)。
(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,测得AB段的平均速度会偏 (选填“大”或“小”)。
(6)下图是某同学根据实验测得的数据描绘的小车速度随时间变化的关系图像,符合实际情况的是___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)刻度尺
(2)较小
(3)0.5
(4)运动
(5)小
(6)B
【详解】(1)测量速度的原理是,需要测量路程和时间。已有秒表(测时间),还需刻度尺(测路程)。
(2)斜面坡度较小时,小车下滑速度慢,运动时间长,便于准确测量时间(减小计时误差)。
(3)下半段路程
小车通过s3的时间 t3 = 16∶20∶38 - 16∶20∶37 = 1s
平均速度
(4)小车下滑时,相对于长木板的位置不断变化,因此是运动的。
(5)过B点才停止计时,会导致测量的时间偏大。根据 ,路程不变,时间偏大,所以平均速度偏小。
(6)小车从静止开始下滑,做加速直线运动(速度随时间不断增大)。
A.表示匀速直线运动,故A不符合题意;
B.表示速度随时间均匀增大,符合小车加速运动的特点,故B符合题意;
C.表示先加速后匀速,不符合题意;
D.表示先加速后减速,不符合题意。
故选B。
29.通过阅读伽利略发现单摆等时性的故事,激发了小明的探究热情,他用一端系一个螺母的细线做成一个单摆(如图所示),观察到螺母摆动过程中,每摆动一个来回所用时间几乎相等。小明提出问题:螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢?做出猜想如下:
猜想A:可能跟螺母摆动的角度有关;
猜想B:可能跟绳子的长度L有关;
猜想C:可能跟螺母的质量m有关。
(1)为验证猜想,除铁架台细线和螺母,还需要的测量仪器有刻度尺、秒表、量角器和 。
(2)小明在不同条件下,测出螺母来回摆动一次所用的时间t后,得到数据如下表:
序号
绳子长度L/cm
螺母的质量m/g
螺母摆动的角度
螺母来回摆动一次的时间t/s
1
100
10
3
2.0
2
140
10
3
2.4
3
140
10
5
2.4
4
100
15
3
2.0
①本实验用到的实验方法是 法。对比1、2两次实验,可得出结论:当螺母质量和摆动角度一定时,螺母来回摆动一次的时间t与 有关。
②对比2、3两次实验,可得出的结论是螺母来回摆动一次的时间t与 。
(3)综合分析实验数据可知,同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟 有关。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小明应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”)。
(4)实验中发现,螺母摆动到 (选填“A”、“B”或“短”)位置时速度最快。
(5)实验中发现,螺母摆动一次所用的时间很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法: 。
【答案】 天平 控制变量 细线长度L 螺母摆动的角度无关 摆长 短 B 测出摆动n次所用的时间t,然后用得出单摆摆动1次所用的时间
【详解】(1)[1]因为探究螺母来圆摆动一次所用的时间坷可能跟摆长、摆角、摆球质量有关,故需有测量时间的工具刻度尺、 量角器、天平、秒表。
(2)[2][3]①影响螺母来回摆动一次所用的时间的因素有多个,用控制变量法来分析; 由1、2两次实验数据可知,螺母摆动的角度相同,细线的长度不同,螺母摆动一次的时间不同,因此螺母来回摆动一次的时间均与细线长度有关。
[4]②由2、3两次实验数据可知,细线长度、螺母来回摆动一次的时间都相同,只有螺母摆动的角度不同,因此由2、3两次实 验可验证猜想A,并且可得出螺母来回摆动一次的时间均与螺母摆动的角度无关。
(3)[5][6]由表格数据可知:在同一地点(即g一定),周期的大小只与摆长有关,摆长越长,周期越大,故绳子越长,螺母来回摆动一次的时间t越长;摆长越短,周期越小,钟表走时越快,因此小明应将摆钟的摆长调短。
(4)[7]从高处向下摆,重力势能转化为动能,速度变大,故B的最快。
(5)[8]螺母摆动一个来回所用时间很难测准,解决这个问题的办法可以是采用累积法,即可以测出摆动n次所用的时间t,然后用得出单摆摆动1次所用的时间。
30.降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具,广泛用于应急救生、空投物资等。德强物理学习小组对“降落伞在空中滞留时间的影响因素”开展以下实验。
【实验器材】①纱布、棉布、防水布;②小沙包若干;③刻度尺、透明胶带、绳子、天平。
【提出问题】降落伞在空中滞留时间与哪些因素有关?
【猜想与假设】
假设一:降落伞在空中滞留时间与伞面的材料有关;
假设二:降落伞在空中滞留时间与伞面的面积有关;
假设三:降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关。
【收集证据】如图所示,将沙包挂在降落伞上,并使它从同一高度自由下落。同学们发现缺少一种测量工具 ,完善实验器材后继续实验,获得以下数据;
次数
伞面材料
伞面面积/
伞的总质量/g
滞留时间/s
第1次
第2次
第3次
第4次
1
纱布
1200
100
8.6
8.5
8.7
8.6
2
棉布
1200
100
9.3
9.5
9.4
9.4
3
防水布
1200
130
10.7
10.8
10.9
10.8
4
防水布
1500
130
13.1
13.4
13.4
13.3
5
纱布
________
130
【得出结论】
(1)当降落伞总质量相等,降落伞材料相同时,降落伞的伞面面积越 (大/小),降落伞在空中的滞留时间越长;
(2)通过表格信息还能得到:降落伞的 与降落伞的 有关;
【交流】针对上述猜想三,同学们发现所收集的证据并不完整,经大家讨论,表格中横线位置应填 ;
【评估】每组实验都测量三次时间取平均值的目的是 。
【答案】 秒表 大 空中滞留时间 伞面材料 1200 减少实验误差
【详解】[1]实验中需要测量降落伞在空中的滞留时间,所以还需要测量时间的工具:秒表。
(1)[2]在3、4两次实验中,降落伞的伞面材料、伞的总质量相同,改变的是伞面的面积,而伞面面积越大,伞在空中滞留的时间便越长。
(2)[3][4]由实验1、2知,伞面面积和伞的总质量相同,而伞面材料不同时,伞在空中的滞留时间也不同,这说明降落伞的空中滞留时间与降落伞的伞面材料有关。
[5]猜想三中,要探究的是降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量的关系,那么应保持降落伞的伞面材料、伞面面积相同,改变伞的总质量,那么应比较1、2次实验,所选伞面材料都为纱布,伞面的面积应是1200cm2。
[6]在实验中,需要对三次测量时间取平均值,这是为了减少测量时间的误差。
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第五章 机械运动的描述(实验题30道)
1.生活中我们常通过眼睛直接判断物体的长短。我们通过两种方式,比较图中的两根小棒的长短:
(1)通过眼睛观察,我们初步判断 (选填“上端”或“下端”)小棒较长;
(2)通过尺子测量,我们得出 (选填“上端小棒较长”、“下端小棒较长”或“两根小棒一样长”)的结论。
(3)我们发现感觉 (选填“一定”或“不一定”)可靠。
2.频闪摄影又被称为连闪摄影,是借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录物体连续运动的过程。某实验小组采用频闪摄影的方法在实验室拍摄了苹果开始下落一段时间后的频闪照片,相机曝光的时间间隔为0.5s。
(1)苹果在这一段时间内做 (选填“匀速”或“变速”)运动;
(2)苹果通过AB段的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)通过AC段的平均速度;
(3)若要测出苹果在AD段的平均速度,还需要的测量工具是 ,测量原理是 。图中s1=1.0m,s2=2.0m,s3=3.0m,则苹果在AD段的平均速度是 m/s。
3.如图所示:
(1)使用刻度尺前,要认清刻度尺的零刻度线、分度值和 ;
(2)在测物体的长度时,按照图中读数得出的结果比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),铅笔的实际长度应为 cm;
(3)测量一根正常状态下的皮筋的长度,小红用力拉扯皮筋,刻度尺读数为3.70cm,皮筋的实际长度 (选填“大于”或“小于”)3.70cm。
4.如图所示是“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,计算小车运动的平均速度。
(1)除了刻度尺,实验中用到的测量工具还有 。
(2)沿斜面下滑的过程中,小车做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,以小车为参照物,斜面是 的。
(3)由图可知A点到B点的距离为 cm,测得时间,则AB段小车的平均速度 m/s(结果保留三位有效数字)。
(4)为减小实验误差,需多次实验。多次实验时需固定斜面,并让小车从斜面上的 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑至B处。
5.小白同学测量长度的方法如图所示,请指出其中的二处错误:
① 。
② 。
6.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。
7.小玲利用如图所示的装置测量小车在斜面上运动的平均速度,实验数据在图中已经标出,图中上方是小车运动到A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“h∶min∶s”)。
(1)组装器材时,为了便于测量时间,应使斜面的坡度较 (选填“陡”或“缓”);
(2)如果小车到达B点时没有及时按下停表,则实验中测出小车通过前半段路程的平均速度 (选填“偏大”“偏小”);
(3)在经过熟练使用电子表之后实验采集数据如上图所示,实验中小车通过前半段路程的平均速度为 m/s。通过计算可知,小车沿斜面下滑的过程中,速度的变化是 (选填“越来越快”或“越来越慢”)。
8.小睿用如图实验装置测量小车运动的平均速度:让小车从斜面上的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)由图可知,刻度尺的分度值为 。
(2)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”)是造成的误差。
(3)在测量小车从A点到达B点的时间时,如果小车过了A点才开始计时,则所测得AB段的平均速度会 (选填“偏小”或“偏大”)。
(4)分析实验数据后,小睿判断小车在斜面上的运动为变速运动,请你说明小睿判断的依据: 。
9.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;
(2)由实验可知:小车沿斜面向下做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动。
10.探究物体运动的相对性
实验目的:探究物体运动的相对性,学会选择参照物。
器材:墨水瓶、教科书、橡皮
步骤:
(1)将书水平放在课桌桌面上,墨水瓶和橡皮放在教科书上;
(2)缓慢拉动教科书,橡皮相对于墨水瓶是 ,相对于课桌是 ;
(3)若以墨水瓶为参照物,则教科书是 ,若以 为参照物,则教科书是运动的;
(4)在电视上看CBA比赛时。小明发现:运动员始终处于电视屏幕上,但我们却感觉运动员在球场上来回不停地跑动。这是为什么呢?
11.如图所示,小明用刻度尺测量物体的长度。
(1)在测量物体的长度时,读数正确的是图 ,所用刻度尺的分度值为 cm,铅笔的长度为 cm。
(2)用刻度尺测某课本的长度需要多次测量,多次测量的目的是 ,若用毫米刻度尺测量,四次读数分别是26.01cm、26.00cm、26.02cm、26.42cm,其中错误的数据是 cm,该课本的长度应为 cm。
12.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 。
13.小明用每0.5秒拍照1次的频闪相机拍得如图所示的纸锥下落的照片,进一步测量纸锥下落的速度。
(1)纸锥从A到E下落的速度变化情况是 ,判断的依据是相同的时间纸锥下落的距离 ;
(2)右侧为纸锥从E下落到F过程的放大图,EF段纸锥运动的路程是 cm,EF段纸锥下落的速度是 m/s。
14.小明在“测小车的平均速度”实验中,设置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,如图是小车到达A、B、C三处电子表的显示,数字对应单位为(时:分:秒)。
(1)该实验所依据的原理是 ;
(2)为了方便测量 ,应使斜面的坡度要适宜;
(3)图中AB段的距离为 cm;
(4)分析实验记录的数据可知:小车在BC段的速度为 m/s;
(5)如果小明提前开始计时则会使测得的AC段速度偏 (选填“大”或“小”);
(6)AC段的平均速度为vAC,AB段的平均速度为vAB,BC段的平均速度为vBC,则三者的大小关系从大到小用不等式表示为: ;
15.在测量纸锥下落速度的实验中,小明用每隔相等时间拍照一次的相机,拍得如图所示的照片,这种相机说明书上的描述如下:“…每秒拍照2次,像成在同一底片上…”:
(1)纸锥运动的时间tAB tBC(选填“<”“=”或“>”);
(2)右侧为纸锥从E到F过程放大图,该过程中纸锥运动的路程是 cm,纸锥下落的速度为 m/s。
16.图甲所示是“研究气泡的运动速度”的实验装置,先将玻璃管右端抬高,使气泡处在右端,再将右端放到桌面上,观察气泡的运动情况。
(1)气泡运动过程中,以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 (选填“运动”或“静止”)的。
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要对气泡运动时的相关物理量进行测量,为了便于测量,应在图甲中玻璃管左端 (选填“多”或“少”)垫木块。
(3)实验中气泡经过O点开始计时,测出气泡从O点运动到距O点20cm处、40cm处、60cm处、80cm处所用时间分别为10.0s、20.0s、30.0s、40.1s;根据测量结果,以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在图乙中画出气泡运动的s﹣t图像 。
(4)根据s﹣t图像可判断:气泡上升一段距离后,其运动的路程与时间近似成 比,气泡做 运动。
17.物理活动课上,同学们练习测量物理课本中纸张的厚度,小明的实验步骤如下:
①用刻度尺测出一本崭新物理课本的厚度,记为L;
②查看物理课本的页码,记为n;
③计算物理课本中纸张的厚度,表达式为。
同学们经过讨论后,认为小明的实验过程存在两处错误:
(1)错误步骤为 (填步骤序号);应改为 ;
(2)错误步骤为③;应改为 ;
(3)某同学设计了如下记录实验数据的表格,表格第一行(“实验序号”所在行)的两空中应分别写A: ;他做了三次实验,并分别算出一张纸的厚度分别为0.086mm、0.088mm 和0.087mm,则这张纸的厚度可记录为 mm。
实验序号
A
纸张的总厚度
一张纸的厚度L0/mm
平均值L/mm
1
2
3
18.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔闪拍一次。
分析照片可知:
(1)小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是 ;
(2)小球从B点运动到D点的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球从A点运动到F点的平均速度;
(3)下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)
A. B. C. D.
19.为了测量一种细铜丝的直径,小明将该种型号的铜丝在铅笔上紧密地排绕了50圈,然后将铅笔紧靠在刻度尺的边缘,如图所示。
(1)测量铜丝排绕后的总宽度时,图中视线 (选填“A”、“B”或者“C”)是正确的;
(2)铜丝排绕后的总宽度L= cm;
(3)铜丝的直径d= cm= mm;
(4)为了使铜丝的测量值更加准确,请你提出一种改进测量的措施: 。
20.物理实践活动小组的同学利用如图所示的装置测量“小球在斜面上运动的速度”,让小球从A点由静止开始沿斜面运动,并记录小球在A、B、C三个位置的时刻,测出AB、BC间的距离即可求出小球在不同路段的平均速度。
(1)记录员根据实验装置显示信息填列了下表,算出了AB、AC段的平均速度,但不完整,请你将表格补充完整;
路段
路程
时间
平均速度/()
(2)小球从斜面顶端运动到底端的过程中,小球做的是 直线运动;
(3)如果A、B两点都准确计时,小球未到C点就停止计时,则测得AC段的平均速度vAC跟真实值相比会偏 ;
(4)手机导航为人们的出行提供了便捷,手机开启定位,输入目的地,它就能给你推荐不同的路线。如图所示是小刘从长沙家里到张家界国家森林公园手机导航推荐的三条路线,小刘选择了“大众常选”路线,预估小刘到达目的地全程的平均速度为 km/h。
21.某物理兴趣小组进行“测量小车的平均速度”实验。该物理兴趣小组使用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟测量小车的平均速度,如图所示,图中显示的是测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置对应的时间。
项目
甲至乙
乙至丙
甲至丙
路程/cm
26.0
64.0
90.0
时间/s
2
4
6
平均速度/(m•s﹣1)
0.13
0.16
(1)该实验的原理是 ;
(2)若在测量过程中小车运动的速度较快,所用时间较短,很难较准确测出小车的运动时间,为避免这种现象,应 ;
(3)小车从甲至丙的平均速度是 m/s;
(4)若测量时小车没到丙处就停止计时,则所测平均速度会偏 (选填“大”或“小”)。
22.如下图所示,用照相机所拍摄的气泡从充满油的玻璃管底端向上运动的一张频闪照片,气泡从点A开始运动,频闪点B、C、D是每隔2秒拍摄气泡位置,分析照片可知。
(1)CD间的距离为 cm,气泡在AD段做 (填“匀速”或“变速”)直线运动。
(2)气泡在BD段运动的平均速度为 m/s。
(3)该气泡在 两点间的平均速度最大。
(4)如图中四个速度随时间的关系图像,能反映出该气泡运动情况的是 。(填字母)
23.如图所示是实验中学创新小组的同学们在测量小车在斜面上运动的平均速度的实验装置图,使小车从带有刻度的斜面上A点由静止自由下滑,分别记录小车经过B点和到达C点所用的时间。
(1)该实验的原理是 ,斜面应设置较 (该空选填“大”或“小”)的坡度,是为了在实验中便于测量时间;
(2)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,测得AB段的平均速度会偏 (该空选填“大”或“小”);
(3)小车从A点到C点的路程 cm,所用时间如图乙所示,为 s,则小车在AC段的平均速度 m/s(保留2位小数);
(4)在图丙的图像中大致描述AC段的图像为 (填序号)。小车在AC段运动的过程中,路程中点的速度为,在时间中点的速度为,则 (选填“>”、“=”或“<”)。
24.如图所示,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)该实验的原理是 。
(2)实验时应保持斜面的倾角 (选填“较大”或“较小”)。
(3)小车通过AB段时,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= cm/s。
(4)根据实验,小车由静止释放,通过上半程的平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过下半程的平均速度。
(5)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。他的做法正确吗? (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
25.商丘古城,建于明正德六年(l51l年)。古城由砖城、城湖、城廓三部分构成,成一巨大的古钱币造型,建筑十分独特。现商丘古城为国家历史文化名城、全国重点文物保护单位、国家AAAA级旅游景区、国家水利风景区。若想知道商丘古城城墙的周长,请你根据如图的地图(若地图比例尺是l∶k),估测商丘古城城墙的周长s。
(1)操作器材:—根足够长的细棉线、 (写—测量器材);
(2)测量步骤:
①用细线沿着地图上城墙的边缘绕一圈,标出起点和终点位置,将细线 。
②用刻度尺测量此细线起点和终点间的长度L。
(3)测量结果s= (用测量物理量及已知条件,写出表达式)。
(4)小明在测量时不慎看错了刻度,这样的测量结果属于 (选填“误差”或“错误”)。
(5)假如你去商丘古城旅游,在现场不借助其他任何测量工具,怎样用一把米尺估测出商丘古城城墙的周长,写出测量的方法: 。
26.在“长度的测量”实验中:
(1)小华同学用刻度尺测量一木板的长度时,操作如图甲所示,请指出他操作错误的两个地方① ;② ;
(2)图乙中刻度尺的分度值为 cm,圆球的直径是 cm。
27.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 cm,小车在AC段的平均速度 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,后半程平均速度为,则小车全程平均速度 (用字母和表示)。
28.小王在“测量小车运动的速度”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,还需要的测量工具有 。
(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=90cm,s2=40cm,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。
(4)若以长木板为参照物,小车下滑过程相对于长木板是 的(选填“运动”或“静止”)。
(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,测得AB段的平均速度会偏 (选填“大”或“小”)。
(6)下图是某同学根据实验测得的数据描绘的小车速度随时间变化的关系图像,符合实际情况的是___________。
A. B.
C. D.
29.通过阅读伽利略发现单摆等时性的故事,激发了小明的探究热情,他用一端系一个螺母的细线做成一个单摆(如图所示),观察到螺母摆动过程中,每摆动一个来回所用时间几乎相等。小明提出问题:螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢?做出猜想如下:
猜想A:可能跟螺母摆动的角度有关;
猜想B:可能跟绳子的长度L有关;
猜想C:可能跟螺母的质量m有关。
(1)为验证猜想,除铁架台细线和螺母,还需要的测量仪器有刻度尺、秒表、量角器和 。
(2)小明在不同条件下,测出螺母来回摆动一次所用的时间t后,得到数据如下表:
序号
绳子长度L/cm
螺母的质量m/g
螺母摆动的角度
螺母来回摆动一次的时间t/s
1
100
10
3
2.0
2
140
10
3
2.4
3
140
10
5
2.4
4
100
15
3
2.0
①本实验用到的实验方法是 法。对比1、2两次实验,可得出结论:当螺母质量和摆动角度一定时,螺母来回摆动一次的时间t与 有关。
②对比2、3两次实验,可得出的结论是螺母来回摆动一次的时间t与 。
(3)综合分析实验数据可知,同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟 有关。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小明应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”)。
(4)实验中发现,螺母摆动到 (选填“A”、“B”或“短”)位置时速度最快。
(5)实验中发现,螺母摆动一次所用的时间很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法: 。
30.降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具,广泛用于应急救生、空投物资等。德强物理学习小组对“降落伞在空中滞留时间的影响因素”开展以下实验。
【实验器材】①纱布、棉布、防水布;②小沙包若干;③刻度尺、透明胶带、绳子、天平。
【提出问题】降落伞在空中滞留时间与哪些因素有关?
【猜想与假设】
假设一:降落伞在空中滞留时间与伞面的材料有关;
假设二:降落伞在空中滞留时间与伞面的面积有关;
假设三:降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关。
【收集证据】如图所示,将沙包挂在降落伞上,并使它从同一高度自由下落。同学们发现缺少一种测量工具 ,完善实验器材后继续实验,获得以下数据;
次数
伞面材料
伞面面积/
伞的总质量/g
滞留时间/s
第1次
第2次
第3次
第4次
1
纱布
1200
100
8.6
8.5
8.7
8.6
2
棉布
1200
100
9.3
9.5
9.4
9.4
3
防水布
1200
130
10.7
10.8
10.9
10.8
4
防水布
1500
130
13.1
13.4
13.4
13.3
5
纱布
________
130
【得出结论】
(1)当降落伞总质量相等,降落伞材料相同时,降落伞的伞面面积越 (大/小),降落伞在空中的滞留时间越长;
(2)通过表格信息还能得到:降落伞的 与降落伞的 有关;
【交流】针对上述猜想三,同学们发现所收集的证据并不完整,经大家讨论,表格中横线位置应填 ;
【评估】每组实验都测量三次时间取平均值的目的是 。
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