实验专题01 测量小车运动的速度(复习讲义)(全国通用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2026-03-18
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 测量物体运动的平均速度 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.31 MB |
| 发布时间 | 2026-03-18 |
| 更新时间 | 2026-03-18 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56869628.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
实验专题01 测量小车运动速度
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 1
02·时空导航·网络构建 2
03·考点通关·靶向突破 2
考点1 测量小车运动的速度 2
04·优题精选·练能提分 4
命题新趋势
· 1、考情定位基础化:该实验属于“机械运动”板块的核心实验。命题以原理理解、操作规范、误差分析为主,难度中等偏易,是学生必须拿满分的“保分题”。
· 2、测量工具生活化:除传统的刻度尺、停表外,近年出现利用电子秒表、手机计时、位置传感器、超声波测距等现代工具测量速度的创新题。
· 3、误差分析精细化:对“过了某点才计时”“提前释放小车”等操作失误导致的误差分析,已成为必考环节。
· 4、图像融合常态化:近年出现将实验数据与v-t图像、s-t图像结合考查的题型,要求学生能根据图像判断小车的运动性质(匀速/加速)。
命题预测
· 【模型一】实验原理与器材选择:模型本质:考查实验原理v=s/t,以及刻度尺、停表的使用规范。
· 【模型二】斜面坡度设计与操作规范:模型本质:考查斜面坡度对实验的影响,以及“小车从中点静止释放”等操作规范
· 【模型三】实验步骤与数据处理:模型本质:根据测量数据计算平均速度,并判断小车的运动性质。
· 【模型四】误差分析:模型本质:考查操作失误对测量结果的影响,要求判断“偏大”还是“偏小”。
考点1 测量小车运动的速度
【课标要求】会测量物体运动的速度。
【实验目的】测量小车运动的速度
【实验原理】
【实验思路】我们可以用刻度尺测量小车运动的路程s,用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t,依据公式,就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。
我们可以将长木板的一端用木块垫起,搭建一个斜面,使它保持很小的坡度。实验装置如图所示,小车可在这个斜面上运动。
【重点实验器材及作用】
①刻度尺:测量小车运动的路程。
②秒表:测量小车运动的时间。
③斜面:是小车获得下滑速度。
④金属片:确保小车终点始终在同一位置,方便计时。
【实验过程】
(1)将小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车要通过的路程。
(2)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间;
(3)根据测得的、,利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度。
(4)将金属片移至斜面的中部,测出小车从斜面顶端到金属片的距离;
(5)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段所用的时间,算出小车通过上半段路程的平均速度。
(6)将实验中的相关数据填入下表中
路程s/cm
时间t/s
平均速度v/(cm·s-1)
s1=
t1=
v1=
s2=
t2=
v2=
【实验结论】
小车而在斜面上做变速直线运动,在不同的路程段,小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。三次平均速度的大小依次是。
【交流与反思】
(1)搭建斜面时,坡度不能太小也不能太大。斜面的坡度太小,小车可能达不到底部;斜面的坡度太大,小车运动的速度大,时间短,导致测量难度大、实验误差大。
(2)实验过程中,斜面的倾斜程度不能变。
(3)测量小车下滑路程时,起点从车头算起,终点也应该是车头。
(4)测量小车在下半段路程的平均速度,不能把小车从斜面的中部开始释放的原因是:小车从中部由静止释放,到达底端的时间,并不等于下半程的时间,这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半路程的平均速度不相等。
(5)误差分析(实验误差主要来自于时间测量的误差)
①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时,会导致测量时间偏小,平均速度偏大;
②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时,会导致测量时间偏大,平均速度偏小;
③小车没有从静止开始下滑,所测平均速度偏大。
(6)小车下滑过程中重力势能转化为动能。
1.(2025·陕西·中考真题)在“测量物体运动的速度”实验中,使用了小车、带有刻度的长木板、秒表、挡板等实验器材。
(1)该实验的原理是______;
(2)实验中,为了使小车运动的时间长一些,可以将斜面的坡度调整得较______(选填“大”或“小”)些;
(3)将小车从O点由静止释放,同时用秒表计时,测得小车到达A点所用的时间为3s,则小车在OA段运动的平均速度大小为______m/s;
(4)将小车从O点由静止释放,若小车运动后才开始计时,则所测得的小车在OA段的平均速度______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
1.(2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图所示。
(1)依据照片可判断,小球在做______(填“加速”“减速”或“匀速”)运动;
(2)如果频闪照相机每隔拍摄一次,并测得,,则小球在AC段的平均速度为______;
(3)如图所示,能说明小球在斜面上运动情况的图象是______;
A. B. C. D.
(4)小球在AD段运动过程中,经过时间中点时的速度为,经过路程中点时的速度为,则______(填“>”“<”或“=”)。
2.(2025·河南南阳·二模)如图所示,在“测量小车沿斜面运动的平均速度”实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,小车到达B点停止计时。
(1)图中AB段的距离___________cm,测得小车从A点运动到B点的时间,则小车在AB段运动过程中的平均速度________。
(2)实验中应多次测量___________作为结果,以减小误差,每次测量时都必须让小车从该斜面的同一位置由静止开始下滑,下滑的过程中因___________,故小车的重力势能将减小。
(3)实验中,如果小车未到B点就停止计时,则测得的平均速度会偏___________(选填“大”或“小”)。小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间,为了解决这一问题,具体的做法是___________。
3.(2025·安徽阜阳·三模)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,打点计时器可以记录做直线运动的物体经过相等的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,在纸带上打的相邻两个点的时间间隔为0.2s,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的运动情况。
(1)实验中打出的一条纸带如图乙所示,纸带上标出了A、B、C、D、E连续的五个点,请你读出A点到E点的距离为_________cm;
(2)通过实验计算出小车在AE之间运动的平均速度为_________cm/s。
4.(2025·陕西咸阳·模拟预测)如图甲是“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面的A点由静止释放开始下滑,分别测出小车从A点到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的测量原理是__________。
(2)实验中C处使用金属挡板是为了便于测量_________(选填“速度”或“时间”);实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较_________(选填“大”或“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=__________m/s;小车通过AC段的时间tAC=2.6s,则BC段的平均速度vBC=__________m/s。
(4)小楠实验时,又选用了形状相同、轻重不同的小车,在同一个斜面上做了多次实验,记录数据如下表,分析表中数据可知∶小车的平均速度与小车的轻重_________(选填“有”或“无”)关。
序号
小车的轻重
运动距离/cm
运动时间/s
1
较轻
80.0
2.5
2
较重
80.0
2.5
3
更重
80.0
2.5
(5)科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品,如图乙所示。将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙轨道的起点,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全程的平均速度大于小球A全程的平均速度
C.小球A沿轨道甲做匀速运动,小球B沿轨道乙做变速运动
5.(2025·陕西西安·模拟预测)实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放,很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的形状有关,探究如下:
(1)取底面积、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图甲所示,为__________g,计算出蜡柱的密度为__________。
(2)如图乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱型蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段__________cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图丙所示,读数为__________cm。
(4)根据实验数据绘制出图像,如图,由图像可知:其他条件相同时,流线型蜡柱上升的速度__________圆柱型蜡柱上升的速度。图柱型蜡烛匀速运动时的速度大小为__________(保留两位小数)。
(5)为了验证上述实验结论是否具有普遍性,还需要__________。
6.(24-25八年级上·广东广州·期末)小明猜想:“无风环境下,某气球下落高度h一定时,气球体积V小,气球下落的平均速度也小”。他设计了如图实验:
(1)从静止释放气球,气球下落至台面,分别用直尺、电子表测量它下落的高度h、时间t;
(2)图中测得h为__________cm;减小气球的体积V,保持_______不变(填字母),重复实验测量;如果气球落至台面没有及时停止计时,则测得平均速度_______实际值(选填“大于”“小于”);
实验次数
某气球体积
下落时间/s
平均速度/(cm/s)
1
逐次变小
1.4
70.7
2
1
99.0
3
0.8
123.8
(3)用正确的方法测得数据如表所示。从表中数据判断:____________________,则小明的猜想 ________(选填“正确”“不正确”)。
7.(2025·陕西·模拟预测)在“测量小车的平均速度”实验中:
(1)如图-1,斜面设置较__________(选填“大”或“小”)的坡度,是为了在实验中便于测量__________;
(2)小红想测量小车整个运动过程中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。这个方法__________(选填“可行”或“不可行”);
(3)如图-2,小组利用位置传感器记录小车的运动情况。屏幕图像如图-3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.(2025·四川凉山·二模)小明用图甲所示的实验装置,研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化。
(1)实验中使斜面保持较小的坡度,是为了便于测量________;
(2)段距离为,B为中点,测得小车从A点运动到B点的时间为,从A点运动到C点的时间为,根据以上数据可以判断________;(选填“>”、“<”、“=”)
(3)为使测量更准确、数据更直观,用位置传感器进行实验,得到的图像与图中( )相似;
A. B. C.
(4)撤掉金属片,让小车从A点自由滑下,发现小车在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的________,在木板上铺上薄玻璃板,让小车仍从A点自由滑下,发现小车在玻璃面上滑行距离更________。
9.(2025·贵州铜仁·三模)如图甲所示是某小区里的秋千,在玩荡秋千时,小岩感到秋千往返摆动的时间是有规律的,于是对“哪些因素影响秋千往返摆动一次的时间”提出下列猜想:
猜想一:可能与秋千的绳长有关;
猜想二:可能与人的质量有关;
猜想二:可能与秋千摆动时人距中心线的最大距离有关。
小岩用细线系上一个铁小球,将细线一端固定在O点,来模拟秋千,如图乙所示,摆长是指细线处于拉直状态时悬挂点O到球心的距离。每次让小铁球由静止释放,记录数据如下表所示。
实验序号
摆长L/m
小球质量m/g
小球摆动时距中心竖线最大距离/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
1.0
40
0.08
2.0
6
1.3
20
0.05
2.3
7
1.0
30
0.09
2.0
8
1.0
20
0.05
2.0
(1)要完成该实验,小岩需要的测量工具有天平、秒表和______;
(2)分析实验序号为2、4、5的三次实验数据,是为了验证猜想______(填序号),用到的实验方法是______(选填“转换法”或“控制变量法”);
(3)分析上述实验数据,可以得到的结论是:小球往返摆动一次的时间与______有关;
(4)小球往返摆动过程中,小球受到______这些力的作用。通过本次实验,小岩联想到摆钟(如图丙所示)的摆动类似于秋千的往返摆动,当摆钟变慢了,要调准它,则应将摆钟的摆长调短。当摆钟在工作过程中,不考虑气温的影响,你认为摆长的长度变长的原因是______。
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实验专题01 测量小车运动速度
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 1
02·时空导航·网络构建 2
03·考点通关·靶向突破 2
考点1 测量小车运动的速度 2
04·优题精选·练能提分 4
命题新趋势
· 1、考情定位基础化:该实验属于“机械运动”板块的核心实验。命题以原理理解、操作规范、误差分析为主,难度中等偏易,是学生必须拿满分的“保分题”。
· 2、测量工具生活化:除传统的刻度尺、停表外,近年出现利用电子秒表、手机计时、位置传感器、超声波测距等现代工具测量速度的创新题。
· 3、误差分析精细化:对“过了某点才计时”“提前释放小车”等操作失误导致的误差分析,已成为必考环节。
· 4、图像融合常态化:近年出现将实验数据与v-t图像、s-t图像结合考查的题型,要求学生能根据图像判断小车的运动性质(匀速/加速)。
命题预测
· 【模型一】实验原理与器材选择:模型本质:考查实验原理v=s/t,以及刻度尺、停表的使用规范。
· 【模型二】斜面坡度设计与操作规范:模型本质:考查斜面坡度对实验的影响,以及“小车从中点静止释放”等操作规范
· 【模型三】实验步骤与数据处理:模型本质:根据测量数据计算平均速度,并判断小车的运动性质。
· 【模型四】误差分析:模型本质:考查操作失误对测量结果的影响,要求判断“偏大”还是“偏小”。
考点1 测量小车运动的速度
【课标要求】会测量物体运动的速度。
【实验目的】测量小车运动的速度
【实验原理】
【实验思路】我们可以用刻度尺测量小车运动的路程s,用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t,依据公式,就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。
我们可以将长木板的一端用木块垫起,搭建一个斜面,使它保持很小的坡度。实验装置如图所示,小车可在这个斜面上运动。
【重点实验器材及作用】
①刻度尺:测量小车运动的路程。
②秒表:测量小车运动的时间。
③斜面:是小车获得下滑速度。
④金属片:确保小车终点始终在同一位置,方便计时。
【实验过程】
(1)将小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车要通过的路程。
(2)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间;
(3)根据测得的、,利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度。
(4)将金属片移至斜面的中部,测出小车从斜面顶端到金属片的距离;
(5)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段所用的时间,算出小车通过上半段路程的平均速度。
(6)将实验中的相关数据填入下表中
路程s/cm
时间t/s
平均速度v/(cm·s-1)
s1=
t1=
v1=
s2=
t2=
v2=
【实验结论】
小车而在斜面上做变速直线运动,在不同的路程段,小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。三次平均速度的大小依次是。
【交流与反思】
(1)搭建斜面时,坡度不能太小也不能太大。斜面的坡度太小,小车可能达不到底部;斜面的坡度太大,小车运动的速度大,时间短,导致测量难度大、实验误差大。
(2)实验过程中,斜面的倾斜程度不能变。
(3)测量小车下滑路程时,起点从车头算起,终点也应该是车头。
(4)测量小车在下半段路程的平均速度,不能把小车从斜面的中部开始释放的原因是:小车从中部由静止释放,到达底端的时间,并不等于下半程的时间,这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半路程的平均速度不相等。
(5)误差分析(实验误差主要来自于时间测量的误差)
①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时,会导致测量时间偏小,平均速度偏大;
②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时,会导致测量时间偏大,平均速度偏小;
③小车没有从静止开始下滑,所测平均速度偏大。
(6)小车下滑过程中重力势能转化为动能。
1.(2025·陕西·中考真题)在“测量物体运动的速度”实验中,使用了小车、带有刻度的长木板、秒表、挡板等实验器材。
(1)该实验的原理是______;
(2)实验中,为了使小车运动的时间长一些,可以将斜面的坡度调整得较______(选填“大”或“小”)些;
(3)将小车从O点由静止释放,同时用秒表计时,测得小车到达A点所用的时间为3s,则小车在OA段运动的平均速度大小为______m/s;
(4)将小车从O点由静止释放,若小车运动后才开始计时,则所测得的小车在OA段的平均速度______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)小
(3)0.4
(4)偏大
【详解】(1)速度等于路程除以时间,该实验所依据的原理是。
(2)实验时应使斜面的坡度较小,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。
(3)图中刻度尺分度值为1cm,OA段长度为120.0cm,则小车在OA段运动的平均速度大小为
(4)将小车从O点由静止释放,若小车运动后才开始计时,则所测得的小车在OA段的时间偏短,根据,测得的小车在OA段的平均速度偏大。
1.(2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图所示。
(1)依据照片可判断,小球在做______(填“加速”“减速”或“匀速”)运动;
(2)如果频闪照相机每隔拍摄一次,并测得,,则小球在AC段的平均速度为______;
(3)如图所示,能说明小球在斜面上运动情况的图象是______;
A. B. C. D.
(4)小球在AD段运动过程中,经过时间中点时的速度为,经过路程中点时的速度为,则______(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)加速
(2)
(3)C
(4)<
【详解】(1)由照片可知,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。
(2)如果频闪照相机每隔拍摄一次,并测得,,AC段的距离
AC段所用的时间
则小球在AC段的平均速度
(3)由(1)知图中小球在做加速运动。
A.如图可知,其表示物体的速度,随着时间增加,速度在减小,故A不符合题意;
B.如图可知,其表示物体的速度,随着时间增加,速度不变,故B不符合题意;
C.如图可知,其表示物体的速度,随着时间增加,速度在增大,故C符合题意;
D.如图可知,其表示物体的速度,随着时间增加,速度先减小后增大,故D不符合题意。
故选C。
(4)由照片可知,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。
2.(2025·河南南阳·二模)如图所示,在“测量小车沿斜面运动的平均速度”实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,小车到达B点停止计时。
(1)图中AB段的距离___________cm,测得小车从A点运动到B点的时间,则小车在AB段运动过程中的平均速度________。
(2)实验中应多次测量___________作为结果,以减小误差,每次测量时都必须让小车从该斜面的同一位置由静止开始下滑,下滑的过程中因___________,故小车的重力势能将减小。
(3)实验中,如果小车未到B点就停止计时,则测得的平均速度会偏___________(选填“大”或“小”)。小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间,为了解决这一问题,具体的做法是___________。
【答案】(1)
(2) 取平均值 高度降低
(3) 大 将木块向右适当移动
【详解】(1)[1]由图可知,A点对应的刻度为,B点对应零刻度,故AB段的距离。
[2]由题可知,小车从A点运动到B点的时间为,则小车在AB段运动过程中的平均速度为
(2)[1]实验中为了减小实验误差应多次测量,每次测量时使小车在斜面的同一位置由静止释放,测量的数据求平均值。
[2]小车从斜面上下滑,小车的质量不变,高度降低,故小车的重力势能将减小。
(3)[1]如果小车未到达B点就停止计时,会导致所测得的小车运动时间小于实际小车的运动时间,根据可知,小车运动距离不变,测得的运动时间偏小,所测得的平均速度会偏大。
[2]斜面的坡度越大,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,应将木块向右适当移动,使斜面保持较小的坡度。
3.(2025·安徽阜阳·三模)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,打点计时器可以记录做直线运动的物体经过相等的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,在纸带上打的相邻两个点的时间间隔为0.2s,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的运动情况。
(1)实验中打出的一条纸带如图乙所示,纸带上标出了A、B、C、D、E连续的五个点,请你读出A点到E点的距离为_________cm;
(2)通过实验计算出小车在AE之间运动的平均速度为_________cm/s。
【答案】(1)8.00
(2)10
【详解】(1)由图乙可知,刻度尺的分度值为1mm,读数时估读到分度值的下一位,A点到E点的距离
(2)纸带上每2个点的时间间隔为0.2s,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
4.(2025·陕西咸阳·模拟预测)如图甲是“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面的A点由静止释放开始下滑,分别测出小车从A点到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的测量原理是__________。
(2)实验中C处使用金属挡板是为了便于测量_________(选填“速度”或“时间”);实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较_________(选填“大”或“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=__________m/s;小车通过AC段的时间tAC=2.6s,则BC段的平均速度vBC=__________m/s。
(4)小楠实验时,又选用了形状相同、轻重不同的小车,在同一个斜面上做了多次实验,记录数据如下表,分析表中数据可知∶小车的平均速度与小车的轻重_________(选填“有”或“无”)关。
序号
小车的轻重
运动距离/cm
运动时间/s
1
较轻
80.0
2.5
2
较重
80.0
2.5
3
更重
80.0
2.5
(5)科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品,如图乙所示。将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙轨道的起点,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全程的平均速度大于小球A全程的平均速度
C.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)
(2) 时间 小
(3)
(4)无
(5)B
【详解】(1)通过测出小车的路程s、运动时间t,测小车速度的原理是速度公式是
(2)[1][2]在斜面上放置一个金属片的目的就是让小车在同一位置停下来,与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶相同路程的时间,实验中为了便于测量时间,斜面的坡度要较小,来延长小车在斜面上运动的时间。
(3)[1]图中AB段的距离为
测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度
[2]测得时间tAC=2.6s,则BC段的时间为时间
图中BC段的距离为
则BC段的平均速度
(4)由表格数据可知,在小车的不同轻重下,小车运动的路程和时间不变,即小车运动的平均速度不变,说明即小车的平均速度与小车的轻重无关。
(5)由题意可知,两球的质量相同,最初的高度相同。
AB.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,根据实验原理可知,小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度,故B正确,A错误;
C.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C错误。
故选B。
5.(2025·陕西西安·模拟预测)实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放,很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的形状有关,探究如下:
(1)取底面积、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图甲所示,为__________g,计算出蜡柱的密度为__________。
(2)如图乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱型蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段__________cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图丙所示,读数为__________cm。
(4)根据实验数据绘制出图像,如图,由图像可知:其他条件相同时,流线型蜡柱上升的速度__________圆柱型蜡柱上升的速度。图柱型蜡烛匀速运动时的速度大小为__________(保留两位小数)。
(5)为了验证上述实验结论是否具有普遍性,还需要__________。
【答案】(1) 9 0.9
(2)4
(3)26.55
(4) 大于 2.67
(5)用不同材料,分别做成长度、横截面积相同的流线型和圆柱型柱体以外的(其他)形状进行多次实验
【详解】(1)[1]如图1甲所示,标尺的分度值为0.2g,游码处的读数为4g,蜡柱的质量为
[2]底面积、高10cm的蜡柱的体积
蜡柱的密度为
(2)如图乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g;为得到等质量的圆柱形蜡柱,即质量为3.6g的蜡柱,因蜡烛密度保持不变,故需在余下蜡柱上再截取蜡柱的体积为
蜡柱的长度
为得到等质量的圆柱型蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段4cm的蜡柱。
(3)如图1丙所示,分度值为0.1cm,读数为26.55cm。
(4)[1]根据图像知,其他条件相同时,相同时间流线型蜡柱上升的距离大,由可知,流线型蜡柱上升的速度大于圆柱形蜡柱上升的速度。
[2]圆柱形蜡柱的速度
(5)为了验证上述实验结论是否具有普遍性,还需要改变蜡柱的形状、质量、材料等因素,多次重复实验,或者更换不同的液体进行实验。通过改变这些变量,可以观察在不同条件下,蜡柱形状与运动速度之间的关系是否仍然成立,从而排除偶然因素的影响,使实验结论更具普遍性。
6.(24-25八年级上·广东广州·期末)小明猜想:“无风环境下,某气球下落高度h一定时,气球体积V小,气球下落的平均速度也小”。他设计了如图实验:
(1)从静止释放气球,气球下落至台面,分别用直尺、电子表测量它下落的高度h、时间t;
(2)图中测得h为__________cm;减小气球的体积V,保持_______不变(填字母),重复实验测量;如果气球落至台面没有及时停止计时,则测得平均速度_______实际值(选填“大于”“小于”);
实验次数
某气球体积
下落时间/s
平均速度/(cm/s)
1
逐次变小
1.4
70.7
2
1
99.0
3
0.8
123.8
(3)用正确的方法测得数据如表所示。从表中数据判断:____________________,则小明的猜想 ________(选填“正确”“不正确”)。
【答案】 99.00 h 小于 见解析 不正确
【详解】[1]图中刻度尺的单位为cm,分度值0.1cm,读数需要估读到分度值的下一位,则图中测得。
[2]根据题意可知,要探究的是高度一定时,气球下落的平均速度与体积的关系,所以,应保持高度h不变。
[3]如果气球落至台面没有及时停止计时,则所测时间变长,根据得到平均速度小于实际值。
[4][5]由表中数据可知,无风环境下,某气球下落高度h一定时,气球体积V小,气球下落的平均速度大,则小明的猜想不正确。
7.(2025·陕西·模拟预测)在“测量小车的平均速度”实验中:
(1)如图-1,斜面设置较__________(选填“大”或“小”)的坡度,是为了在实验中便于测量__________;
(2)小红想测量小车整个运动过程中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。这个方法__________(选填“可行”或“不可行”);
(3)如图-2,小组利用位置传感器记录小车的运动情况。屏幕图像如图-3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】(1) 小 时间
(2)不可行
(3)加速
【详解】(1)[1][2]斜面的坡度越大,小车运动的越快,在斜面上运动的时间越短,为了便于测量时间,应减小斜面的坡度。
(2)将小车放在B点,按下秒表的同时,让小车从静止开始下滑,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,因此他的做法不可行。
(3)据图-3所示可知,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.(2025·四川凉山·二模)小明用图甲所示的实验装置,研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化。
(1)实验中使斜面保持较小的坡度,是为了便于测量________;
(2)段距离为,B为中点,测得小车从A点运动到B点的时间为,从A点运动到C点的时间为,根据以上数据可以判断________;(选填“>”、“<”、“=”)
(3)为使测量更准确、数据更直观,用位置传感器进行实验,得到的图像与图中( )相似;
A. B. C.
(4)撤掉金属片,让小车从A点自由滑下,发现小车在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的________,在木板上铺上薄玻璃板,让小车仍从A点自由滑下,发现小车在玻璃面上滑行距离更________。
【答案】(1)小车运动的时间
(2)<
(3)C
(4) 运动状态 远
【详解】(1)在实验中,使斜面的倾角适当小一些,使小车在斜面上运动时间较长,以便于测量小车运动的时间。
(2)段距离为,B为中点,则
小车从A点运动到B点的时间为,故小车在AB段运动的平均速度为
从A点运动到C点的时间为,则小车在BC段运动的时间为
故小车在BC段运动的平均速度为
(3)A.小车在斜面上的速度越来越大,即小车做加速运动,图像中不同时间的速度相同,表示匀速直线运动,故A不符合题意;
B.图像中随着时间的变化,速度越来越慢,表示减速运动,故B不符合题意;
C.图像中随着时间的变化,速度越来越快,表示加速运动,故C符合题意。
故选C。
(4)[1]小车从A点自由滑下,在水平面上受到阻力,在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]在木板上铺上薄玻璃板,水平面的阻力更小,小车速度减小得更慢,故滑行距离更远。
9.(2025·贵州铜仁·三模)如图甲所示是某小区里的秋千,在玩荡秋千时,小岩感到秋千往返摆动的时间是有规律的,于是对“哪些因素影响秋千往返摆动一次的时间”提出下列猜想:
猜想一:可能与秋千的绳长有关;
猜想二:可能与人的质量有关;
猜想二:可能与秋千摆动时人距中心线的最大距离有关。
小岩用细线系上一个铁小球,将细线一端固定在O点,来模拟秋千,如图乙所示,摆长是指细线处于拉直状态时悬挂点O到球心的距离。每次让小铁球由静止释放,记录数据如下表所示。
实验序号
摆长L/m
小球质量m/g
小球摆动时距中心竖线最大距离/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
1.0
40
0.08
2.0
6
1.3
20
0.05
2.3
7
1.0
30
0.09
2.0
8
1.0
20
0.05
2.0
(1)要完成该实验,小岩需要的测量工具有天平、秒表和______;
(2)分析实验序号为2、4、5的三次实验数据,是为了验证猜想______(填序号),用到的实验方法是______(选填“转换法”或“控制变量法”);
(3)分析上述实验数据,可以得到的结论是:小球往返摆动一次的时间与______有关;
(4)小球往返摆动过程中,小球受到______这些力的作用。通过本次实验,小岩联想到摆钟(如图丙所示)的摆动类似于秋千的往返摆动,当摆钟变慢了,要调准它,则应将摆钟的摆长调短。当摆钟在工作过程中,不考虑气温的影响,你认为摆长的长度变长的原因是______。
【答案】(1)刻度尺
(2) 二 控制变量法
(3)摆长
(4) 重力和拉力 见解析
【详解】(1)实验中要测量摆长和小球摆动时距中心竖线最大距离,所以需要刻度尺。
(2)[1][2]分析实验序号为2、4、5的三次实验数据,摆长和小球摆动时距中心竖线最大距离相同,小球质量不同,根据控制变量法可知是为了探究小球往返摆动一次的时间与小球质量的关系,即是为了验证猜想二。
(3)比较2、4、5三次实验数据,只有小球质量不同,小球往返摆动一次的时间相同,说明小球往返摆动一次的时间与小球质量无关;比较1、6、8三次实验数据,只有摆长不同,摆长越长,小球往返摆动一次的时间越长;比较3、4、7三次实验数据,只有小球摆动时距中心竖线最大距离不同,小球往返摆动一次的时间相同,说明小球往返摆动一次的时间与小球摆动时距中心竖线最大距离无关。所以小球往返摆动一次的时间与摆长有关。
(4)[1][2]小球往返摆动过程中,小球受到竖直向下的重力和沿着绳子向上的拉力的作用;摆钟在工作过程中,如果不考虑气温的影响,摆长的长度变长的原因可能是由于摆线或摆杆的物理结构发生了变化。例如,如果摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,可能导致摆线长度增加。
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