内容正文:
【2026年中考物理实验探究题系列】:机械运动-江苏地区适用
1.小敏、小颖和小青在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动时间有规律.于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想,小敏猜想:可能由秋千的绳长决定;小青猜想:可能由秋千的摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)决定.于是进行了如图所示的实验,一细绳一端拴一小球,一端固定,让小球自由往返摆动,并记录数据如下表.
实验序号
小球到固定点距离l
(摆长)/m
摆动
幅度/m
小球往返摆动 20次的时间/s
小球往返摆动一次的时间/s
1
0.7
0.05
33.2
1.7
2
1.0
0.08
39.7
2.0
3
1.0
0.05
39.8
2.0
4
1.3
0.05
45.3
2.3
请回答下列问题:
(1)要完成上述实验,除如图器材外,还必需的实验器材是 、 .
(2)从本次实验可以得到的结论是:小球往返摆动一次的时间由 决定.
(3)实验发现,小球只能摆动一段时间.你认为造成小球停下来的原因可能是 .
(4)摆钟是利用本实验的原理制成的.某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”).
2.在“测量小车运动的速度”实验中,小明让小车从斜面顶端由静止开始下滑,即可测出不同阶段小车运动的平均速度,如下图所示。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)斜面应选择较小坡度,这样设计的目的是便于测量 ;
(3)图中AB段的距离 cm;小车在AC段的平均速度 m/s;
(4)AC段的平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)BC段的平均速度;
(5)实验时,如果小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度偏 (选填“大”或“小”);
(6)若小明在实验中测得小车在斜面上运动时,前半程的平均速度为,后半程的平均速度为,则小车全程的平均速度 (用字母和表示)。
3.如图为一声速测量仪器的实验装置图,如表是使用说明书,阅读并回答问题。
使用说明书
实验装置如图所示,甲、乙是声信号采集器。
复位后用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接受。
液晶屏显示甲、乙接受到信号的时间差,单位为。
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 。
(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与乙在一条直线上,当铜铃离甲变远,液晶显示屏的数值 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
(3)一同学想验证温度越高,声速越大,他把铜铃固定放在甲的左边,然后加热甲、乙之间的空气,则液晶显示屏的数值将 。
变大 变小 不变 无法判断
(4)若在实验中原来使用的声波换成超声波,所测得的速度与原来测得的速度相比是 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
(5)已知,,液晶显示屏上显示:1.800,则此时声速约为 。(保留一位小数)
4.小明要测量自己50m 跑的平均速度和后 30m的平均速度,他请来甲乙丙三位同学协助,按以下步骤进行测量:
①在操场上量出50m 的直线路程:
②请甲、乙同学做计时员,分别站在距离起点 50m处和____m处:
③请丙同学站在起点处做发令员、当丙大声喊“预备一一跑”的同时迅速向下挥动小红旗表示跑步开始:
④小明跑完全程,两位计时员从听到“跑”声开始计时,分别用秒表记下小明跑到自己所站位置的时间。
(1)步骤①中,要在操场上量出 50m 的路程,下列选项中最合适的测量工具是____。
A.量程20cm分度值 1mm 的塑料直尺
B.量程1m 分度值 1cm 的木尺
C.量程5m分度值1mm 的钢卷尺
D.量程100m 分度值 1cm 的皮卷尺
(2)步骤②的空格处应当填上的数据是 m。
(3)有同学提醒小明,步骤④的操作方法不当,你的改进建议: 。
(4)下表是小明设计的实验数据表格,请你帮他填写表格中第一行所缺的内容。
前20m所用的时间t1/s
全程50m 所用的时间 t/s
所用的时间 t2/s
全程50m的平均速度v/m·s-1
。
5.在“测量物体运动的平均速度”的实验中:
甲
(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“变速”或“匀速”)运动,小球运动时间 (选填“用”或“不用”)停表测量。
(2)实验数据如表所示,小球在BC段的平均速度为 m/s,CD段的路程为 m。比较AB与BC段的平均速度得vAB (选填“>”“<”或“=”)vBC。
路程
运动时间
平均速度
sAB=0.3 m
tAB=0.5 s
vAB=0.6 m/s
sBC=0.9 m
tBC=0.5 s
vBC=
sCD=
tCD=0.5 s
vCD=3 m/s
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据绘制出了vt图像,如图乙所示,假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2 s到达E点(图中未画出),则该小球经过E点时的速度为
m/s。
乙
(4)小球在运动过程中,经过路程sAE中点时的速度为v1,经过时间tAE中点时的速度为v2,则v1 (选填“>”“<”或“=”)v2。
6.在学习《速度》一节内容后,同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系.他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥实验中,纸锥每次从相同高度由静止释放,用秒表多次测量每个纸锥下落的时间,取平均值后记录在表格中.
纸锥编号
下落高度h/m
扇形纸片半径r/ cm
剪掉的扇形圆心角θ/°
纸锥锥角α/°
下落时间t/s
1
1.9
10
90
81.9
2.20
2
1.9
10
135
71.1
1.84
3
1.9
5
90
81.9
2.20
(1)对于纸锥下落前的初始位置,有乙图所示的两种摆放方式,你认为正确的是 (选填“A”或“B”).
(2)分析表中数据,根据实验探究目的,你得出的结论是 .
(3)小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙,其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥,以下选项正确的是____.
A.4号纸锥先到地面
B.5号纸锥先到地面
C.两个纸锥同时到达地面
(4)如果纸锥在到达地面前做匀速直线运动,设4号纸锥匀速下落时所受阻力为 f1,5号纸锥匀速下落时所受阻力为f2,则f1 f2(选填“>”“<”或“=”).
7.如图,在“测量平均速度”的实验中,提供的实验器材有木板(长为120.0cm,底端有金属挡板)、小车(长15.0cm)停表、木块。
(1)实验时应保持斜面的倾角较 (选填“大”或“小”),这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)该实验用到金属挡板,则下列不属于金属挡板的作用是__________;(单选)
A.使斜面保持一定的角度
B.让小车在一定的位置停下来
C.与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶相同路程的时间
(3)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越 (选填“大”或“小”);小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,小车运动的平均速度越 (选填“大”或“小”);
(4)一次实验中,小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2s。小车的平均速度为 m/s;
(5)若保持斜面倾角不变,利用本实验提供的器材最多可测出 组小车由静止释放到撞击金属挡板过程中的平均速度)。
8.某同学自制了两个相同的“滴水计时器”(已知滴水器每秒滴下2滴水)。他把滴水计时器分别固定在甲乙两辆玩具车上,如图1所示。并把玩具车放置在带有刻度线的水平木板上,用来测量玩具车运动的速度。释放玩具车后,它们运动过程中的水滴在木板上的位置如图2所示。则:
(1)此过程,甲车相对于乙车是 (选填“运动”或“静止”)的,理由是 。
(2)该同学根据图中的数据判断出乙车做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(3)乙车在从A运动到C用时 s,此过程乙车平均速度大小为 m/s。
(4)下图中和图象中,能反映出甲车运动状态的图像是 。
9.某同学自制了一个每秒滴下2滴水的“滴水计时器”。他把滴水计时器固定在玩具车上,并把玩具车放置在水平木板上,用来测量玩具车运动的速度,如图甲所示。释放玩具车后,水滴在木板上的位置如乙图所示。
(1)如图乙所示,玩具车做 (选填“匀速”或“非匀速”)运动,玩具车从A运动到D所用的时间是 s;
(2)如果要测量玩具车在A、D两点间的速度,他还要知道的物理量是 ;还需要增加的器材是 ;
(3)请写出测量玩具车在A、D两点间的平均速度的表达式: 。
10.请你补充完成《测量物体运动的平均速度》的实验报告
(1)实验目的:测量运动小车的全程的、上半段及下半段的平均速度
(2)实验器材:长木板、小车、小木块、刻度尺、停表
(3)实验步骤:实验步如下,请完成填空。
①将长木板的一端用木块垫起,形成一个坡度 (填“较大”或“较小”)的斜面如图所示。
②把小车放在斜面顶端,金属片固定在斜面底端,用 测出车头到金属片的距离,用 测出小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间,并将、记录在表格中。
③将金属片移至斜面的中部固定,再把小车放在斜面顶端,用 ,用 ,
并将、记录在表格中。
④根据公式 及测量数据,分别计算出小车通过斜面全程的平均速度和小车通过斜面上半段路程的平均速度,并将记录在表格中。
⑤根据公式 (请用“表示”)及测量数据,计算出小车通过斜面下半段路程的平均速度,并将记录在表格中。
答案解析部分
1.【答案】(1)刻度尺;秒表
(2)小球到固定点的距离
(3)受到摩擦力或受到空气阻力等
(4)短
2.【答案】(1)
(2)时间
(3)40.0;0.16
(4)小于
(5)大
(6)
3.【答案】(1)0
(2)不变
(3)B
(4)不变
(5)333.3m/s
4.【答案】(1)D
(2)30
(3)计时从挥动红旗开始
(4)后30m;后30m的平均速度 v/m·s-1
5.【答案】(1)变速;不用
(2)1.8;1.5;<
(3)4.8
(4)>
6.【答案】(1)A
(2)纸锥下落的快慢与半径无关,与锥角有关,锥角越小,下落越快
(3)B
(4)=
7.【答案】(1)小;时间
(2)A
(3)大;大
(4)0.25
(5)7
8.【答案】(1)运动;甲车与乙车的位置发生变化
(2)变速
(3)1.5;0.04
(4)②④
9.【答案】(1)非匀速;1.5
(2)路程;刻度尺
(3)
10.【答案】较小;刻度尺;秒表;刻度尺测出小车到金属片的距离s2;秒表测出小车从斜面顶端滑过上半路程s2所用时间t2;;
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