1.4 速度的测量(分层作业)物理新教材人教版八年级上册
2026-06-23
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 速度的测量 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 速度 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 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 | 16.46 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 学科网初物精品工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58459400.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本练习通过A、B、C三层设计,以速度测量为核心,从基础实验操作到综合应用探究,构建“原理理解-技能训练-创新探究”的知识巩固路径,培养物理观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A基础达标|速度测量原理、斜面小车/频闪照相/纸锥/单摆/气泡运动等基础实验操作|以中考真题和模拟题为载体,强化刻度尺、秒表使用及误差分析,突出科学测量技能|
|B能力提升|实际情境中速度测量(如污水气泡运动)|结合工程应用,考查数据处理与运动规律分析,体现科学思维中的模型建构|
|C拓展培优|影响速度的因素探究(如纸锥收尾速度与质量/底面积关系)|通过控制变量法设计实验,培养质疑创新与科学论证能力,衔接科学态度与责任|
内容正文:
第4节 速度的测量(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、测量小车在斜面上运动的平均速度
二、频闪照相测量平均速度
三、探究纸锥下落的快慢
四、探究单摆来回摆动一次的时间
五、探究充水玻璃管中气泡的运动规律
六、其他特色情境下测量平均速度
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、测量小车在斜面上运动的平均速度
1.(2025·云南昆明·中考真题)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)实验原理:根据 公式进行测量;
(2)选用的器材除小车、木板、垫块和金属挡板外,还需要的测量工具是刻度尺和 ;实验过程中,由于小车运动时间较短,不便于计时,一方面,我们可以在斜面底部安装金属片,另一方面,我们可以将垫块适当往 (选填“左”或“右”)移动,使斜面的坡度变缓,改变小车的运动时间,达到便于测量时间的目的;
(3)测得小车通过段时间,通过段时间,小车从A点运动到C点全程经过的路程为 ,则段及的平均速度 ;;在整个运动过程中小车做的是 (选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”);
(4)实验前必须学会熟练使用秒表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测段的平均速度 ;若所选择的刻度尺是用金属做成的,这种金属材料受温度变化很明显(热胀冷缩),那么在严冬季节用它测量物体的长度时,其测量结果将 。(以上两空均选填“偏大”“偏小”或“不变”)
2.(2026年广西柳州市初中学业水平考试模拟物理试题)小明在做“测量小车运动的平均速度”实验时,搭建了如图甲、乙的两套实验装置。
(1)他最终选择了装置乙,这样能减小测量 (选填“路程”或“时间”)造成的误差;
(2)选好装置后,他将小车置于斜面上某处,金属片固定在斜面底端,用 测量小车将要通过的路程s;
(3)用 测量小车从静止滑下到撞击金属片的时间t;
(4)根据测得的、,利用公式 算出小车在该过程的平均速度;
(5)实验中,小明测量的路程如图丙所示,这一错误操作将导致所得的平均速度 (选填“大于”或“小于”)实际值。
3.(2025·福建厦门·中考真题)以下是“测量小车的平均速度”的实验报告(摘要),请你将横线部分的内容补充完整。
【实验目的】测量小车的平均速度
【实验原理】 ;
【实验器材】小车、刻度尺、 、斜面、金属挡板、长方体木块;
【实验装置】如图所示:
【实验数据】如表所示:
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/ cm
45
56
101
时间t/s
3.0
5.8
平均速度/ (m·s-1)
0.150
0.174
【实验分析】
(1)BC段的速度是 m/s。
(2)实验时应使斜面的坡度小些,这样做的目的是减小测量 时的误差。
【实验评估】
实验中应多次测量取平均值以减小误差,每次测量时都必须让小车从该斜面的 由静止开始下滑。
4.(2025·河北唐山路北区-学年八年级上学期期·中考真题)实验小组的同学利用带刻度的斜面、小车、金属片等器材,做“测量小车运动的速度”的实验,他们设计的实验装置如图所示。
(1)该实验的原理是 ;所需的测量工具除了图中器材外还需要 。
(2)测得通过段的时间,则小车通过段的平均速度 ;又测得通过全程段的时间为秒,则小车通过段的平均速度为 ;可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动。
(3)若将斜面的倾角增大,小车仍由静止释放,通过相同的路程,小车的平均速度将 (选填“不变”“变大”或“变小”)。
二、频闪照相测量平均速度
5.(2025·福建三明尤溪县·中考真题)如表所示是“测量小钢球运动的速度”的实验报告,请你将内容补充完整。
实验目的
测量小钢球运动的速度
实验原理
实验器材
小钢球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤
(1)一小钢球在水平桌面上沿直线运动,如图所示是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小钢球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。(2)分别测出小钢球通过的路程:sAB= cm,sBC=31.10cm,sCD=19.70cm;记录这三段路程所对应的时间:tAB=1.0s,tBC=1.0s,tCD=1.0s。(3)分别计算小钢球通过这三段路程的平均速度。
实验结论
(1)小钢球在这三段路程的平均速度分别为:vAB= cm/s,vBC=31.10cm/s,vCD=19.70cm/s。(2)vAB vCD(选填“>”“<”或“=”),小钢球在水平桌面上做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
安全提示
小钢球运动时的速度不宜过快,以免小钢球 能过大,从桌面飞出时伤人。
6.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·月考)如表所示是某同学“测量小车运动的速度”的实验报告,请将报告内容补充完整。
实验目的
测量小车运动的平均速度
实验原理
实验器材
斜面、小车、刻度尺、频闪照相机
实验步骤
(1)将小车置于斜面A点,静止释放小车同时启动频闪照相机,相机每两次闪光之间的时间间隔0.5s,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。(2)分别测出小车从A点到B点、B点到C点、C点到D点的路程,其中 cm。(3)分别计算小车通过这三段路程的平均速度。其中小车在AB段平均速度为: cm/s。
实验分析
根据信息可判断小车做 直线运动(选填“匀速”或“变速”)。
反思
保持器材位置不变,若将小车从100.0cm刻度线处释放,则一秒后的位置是 cm。
7.(2025·山东济宁邹城-学年八年级上学期期·中考真题)如图甲所示为小明“测量小车沿斜面运动的平均速度”的实验,图乙为用频闪照相机(每隔0.5s拍摄一次)记录了小车在相同时间内通过的路程(用黑色圆点●表示小车)。
(1)根据速度公式 ,可计算小车运动的平均速度。
(2)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 时造成的误差。
(3)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。如果小车未到B点就停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 (选填“大”或“小”)。
(4)由图乙可以看出小车在做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动。
8.(25-26八年级)如图是小宇在一次综合实践活动中用频闪照相机拍下的小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,请回答:
(1)小球运动的时间tAB tBC(选填“<”、“=”、“>”);
(2)小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是 ;
(3)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;
(4)如图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.
(5)EF段小球运动的平均速度是 m/s。
三、探究纸锥下落的快慢
9.(25-26八年级上·江苏连云港灌云县·期末)小明取两张等大的圆形纸,并分别剪出大小不等的扇形缺口,如图甲。将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥,用它们来做实验。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,应将纸锥按如图乙中的 (选填“A”或“B”)所示的位置释放;
(2)在“测量纸锥下落速度”实验中,为使下落时间测量更加容易,两个纸锥的起点位置应适当放置的较 (选填“高”或“低”)一些;
(3)在“测量纸锥下落速度”实验中要测量一些物理量,请你在下面方框内设计一个记录实验数据的表格。
10.(25-26八年级·期末)小明和同学取如图甲所示的两张等大的圆形纸,并分别剪出大小不等的扇形缺口,将它们做成了图乙所示的两个纸锥,进行纸锥下落快慢的研究:
运动物体
①
②
速度
大纸锥
小纸锥
(1)要比较两个纸锥下落的快慢,小明的判断方法是,让它们同时从同一高度释放,先落地的纸锥运动得较快,这种方法是 相同,比较 ;
(2)按以上方法操作时,纸锥下落的起点应该选图 (选填“乙”或“丙”)所示的位置;
(3)观察纸锥下落的快慢时,也可以比较纸锥 从同一高度下落所运动的距离来判断;
(4)如果要测量纸锥的下落平均速度,需要的测量工具有 ;参照速度格式,实验表格中①和②两处应填写 和 。
(5)同组的小花同学猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的轻重(即质量)有关,并打算用第(1)题中的两个纸锥,研究纸锥下落快慢与锥角的关系,有同学认为这样做是不科学的,原因是 。
11.(智】06第4节速度的测量八年级物理上册(人教2024)在测量纸锥下落速度的实验中,小强用每隔拍照一次的照相机,拍得如图所示的照片。下列说法正确的是( )
A. 纸锥从E到F下落的平均速度是
B. 纸锥运动的时间
C. 纸锥从A到F下落的速度一直变大
D. 若换成锥角更小的纸锥,从相同的高度下落,其平均速度减小
12.(25-26八年级上·江苏宜兴·期末)同学们进行探究纸锥下落的运动情况的实验。
(1)调整好装置后,小李进行了实验,如图1所示,他用秒表测得纸锥通过、这两段路程所用的时间分别为1s、1.5s,所测量的段的平均速度为 m/s,段的平均速度为 m/s,纸锥做的 (是/不是)匀速直线运动。
(2)为了测量纸锥运动过程中下半程的平均速度,小张让纸锥从点由静止释放,测出纸锥到达点的时间,从而计算出纸锥运动过程中的平均速度。这样测出的平均速度 (大于/小)于/等于)纸锥从点释放时段的平均速度。
(3)接着小明利用相机频闪拍照,探究纸锥下落的情况,相机每隔0.2s曝光一次,拍摄的图片如图2所示,在此过程中,纸锥经过图中点的速度为 。
(4)在测量纸锥下落速度的过程中,发现纸锥下落的时间太短从而较难测量,请写出一个解决问题的方法: ;测量纸锥下落的时间时,小李发现自己眼睛看到纸锥落地与自己手按秒表的暂停键很难保持完全一致,如何减小这种测量误差,以下解决问题的方法合理的个数是 (1/2/3)。
A.利用高科技设备摄像计时
B.多次测量求平均值
C.一人负责释放纸锥,一人负责按秒表
四、探究单摆来回摆动一次的时间
13.(24-25八年级上·广东广州番禺区铁一·期中)在一条细长线的一端拴住一个小球,就做成了一个单摆。如图乙所示,单摆摆动一次(例如小球从点静止释放,经过点到达最高点,然后又从点经过点回到点)所用的时间称为单摆的周期。小旋猜想单摆周期可能与单摆绳长和单摆摆动角度有关,为了验证上述猜想,她使用刻度尺、停表、细线、量角器等器材进行实验。
(1)如图甲中的停表读数为 。
(2)为了减小测量周期时的误差,下列做法更合理的是___________(选填下列字母)
A. 用停表测量摆动次的时间,周期
B. 用停表测量摆动次的总时间,周期
(3)为了验证摆动周期与摆长的关系,请你:
①写出实验步骤和验证猜想的依据 。
②设计记录实验数据的表格 。
14.(智】4.江西省2024年初中学业水平考试物理变式卷)图甲所示的是长征公园里两个绳长不同的秋千,观林和同学们在荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。观林猜想:秋千往返一次的时间是否与绳长有关?
【证据】观林用细线系上一个质地均匀的小球模拟秋千,如图乙所示,悬点O到小球中心的距离简称摆长,用L表示。每次让小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变,改变摆长进行探究,记录结果如下表所示:
实验次序
摆长L/cm
小球往返摆动十次的总时间/s
小球往返摆动一次的时间t/s
1
60.0
15.8
1.58
2
80.0
18.1
1.81
3
100.0
20.0
2.00
【解释】同一小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变,摆长越 ,小球往返摆动一次的时间越短。由此可知,秋千未坐人时(如图甲所示)往返摆动一次的时间与绳长有关。
【交流】
(1)观林在实验过程中,控制悬线和竖直方向的夹角等因素不变,只改变 ,这种研究方法叫 法。
(2)观林在探究时所需的测量工具有:量角器、 和 。
(3)观林发现小球往返摆动一次的时间不易测准,于是他测出小球往返摆动十次的总时间,再算出往返摆动一次的时间。下列物理量的测量不是采用类似方法的是( )
A.物理课本的宽度 B.细铜丝的直径 C.观林跑100米的时间
【拓展】观林发现自己家里的摆钟也是根据本实验的原理工作的,如图丙所示,其工作时摆锤不停地左右摆动。最近,观林发现摆钟显示的时间总是偏慢,为了让摆钟走得更准确,他应将摆杆稍微调 (选填“长”或“短”)一些。
五、探究充水玻璃管中气泡的运动规律
15.(24-25八年级上·江苏扬州宝应县·期末)如图所示,是“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。
(1)没有从玻璃管的顶点标注0起点,原因是 ,测量气泡运动的时间应该以气泡的 (上表面/下表面)为计时点。
(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的较 (快/慢);
(3)甲乙两个小组用相同的装置进行实验,仅在封闭气体时乙小组封闭的气泡比甲大,则他们所测气泡运动的速度 (>/=/<)。
16.(实验探究18研究气泡的运动速度)如图甲所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中:
(1)实验前小明先将玻璃管上每隔10cm的距离做一个标记;小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示,请你在图乙的坐标系中画出图像。
从O点开始的距离 s/cm
0
10
20
30
40
50
从O点开始计时的时间 t/s
0
8
16
24
32
40
(2)根据实验数据和所画的图像,可归纳出:运动的路程和时间近似成 (选填“正”或“反”)比,气泡的运动近似为 运动;
(3)实验中,小明还发现,玻璃管与水平方向成60°角放置,管中气泡上升得要比竖直放置快一些;而当玻璃管水平放置时,气泡几乎不动。据此现象你能推测出:随倾斜角度的增大,气泡上升速度的大小将 。(选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)
17.(25-26八年级上·江苏扬州高邮·期末)如图甲所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中:
从O点开始的距离s/cm
0
10
20
30
40
50
从O点开始计时的时间t/s
0
8
16
24
32
40
(1)实验前小明先将玻璃管上每隔10cm的距离上做一个标记。
(2)小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示,请你在图乙的坐标系中画出s-t图像 。
(3)根据实验数据和所画的图像,可归纳出:运动的路程和时间近似成 (正/反)比,气泡的运动近似为 运动。
(4)实验中气泡上升的速度为 m/s。
(5)小组间交流时发现,不同小组气泡上升的快慢不同,对此,请提出你的一个合理猜想:气泡上升的快慢与 有关。
18.(2026年山东省青岛市第六十三中学3月自主招生模拟考试物理试题)下列关于“研究气泡的运动速度”实验的讨论,正确的是( )
A. 将玻璃管抬高放到桌面后须立刻计时
B. 标注的零刻度线O与玻璃管底端要有一定距离
C. 只要测出管内气泡运动的总路程和总时间,就能说明它做匀速直线运动
D. 相邻两标记间的距离只能相等
六、其他特色情境下测量平均速度
19.(2025·陕西西安高新一中·中考真题)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。
20.(2025·江苏无锡梁溪区金桥双语·中考真题)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。
21.(2025·安徽淮北部分·中考真题)实验小组利用频闪相机测量小球运动的平均速度,如图所示,一小球在水平桌面上沿直线运动,利用频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,四点且相邻两点的时间间隔均为。
(1)小球在段的平均速度为 ;
(2)假设尺子足够长,桌面各处的光滑程度相同。请你思考:下一次拍摄时,小球的位置可能在 处。
① 101.50 ② 112.90 ③ 124. 30
22.(2026·江西宜春丰城·中考真题)请你应用所学的知识解答下列问题:
(1)如图a所示,为了使读数更精确,应选择 (选填“甲”或“乙”)刻度尺,此刻度尺的分度值为 cm,所测物块的长度为 cm;
(2)清晨,王爷爷绕小区花园步行锻炼身体,他用秒表测量了自己步行一圈的时间为2分24秒,如图b所示(图b右侧为外圈放大的细节图),秒表外圈示数的单位为 ,分度值为 s。
(3)“测量小车的平均速度”的实验过程中。实验台上已经准备的实验器材如下:小车一辆、长木板一块、小木块一块、金属片一个。为了完成该实验,还需要的实验器材有:刻度尺和 。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 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。
【B 能力提升题】
23.(2025·湖南岳阳弘毅新华·中考真题)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路:
(1)用刻度尺测量气泡运动的路程,用 测量气泡运动的时间,依据公式 可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注入一个小气泡,当气泡运动到点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从点运动到点的平均速度为 cm/s。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从点到点做 运动。
24.(2025·安徽合肥高新区-学年八年级上学期期·中考真题)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度是影响设备净化效率之一。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
(1)实验原理:依据公式 可算出气泡运动的速度;
(2)实验过程:
①在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;
②用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到A点开始计时,并用记号笔做标记;
③每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示;
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做 直线运动(选填“匀速”“变速”),你判断的理由是 。
25.(2026·山西忻州繁峙县繁城·中考真题)空气对运动物体有阻碍作用,某同学想知道物体受到不同大小的空气阻力时,物体运动速度的变化情况,于是进行了如下实验。(忽略气球与绳的质量)
实验思路:
(1)改变空气阻力,使钩码由静止下落。通过分析频闪照片得出钩码运动的时间,用刻度尺测出钩码运动的距离,用公式 计算钩码的平均速度。
实验过程:
(2)如图甲所示,在相同的钩码上方悬挂大小不同的气球,使其分别从同一高度同时由静止下落,如图乙、丙所示。若频闪照相机每隔0.4s曝光一次,图乙中钩码从A点运动到B点的路程为 cm,运动的平均速度为 cm/s。
(3)图乙中钩码从A点到C点的s-t图像可能为图丁中的 (选填“①”或“②”)。
(4)分析实验数据可知,同一时间段,图丙中钩码运动的平均速度比图乙中的 (选填“大”或“小”),你判断的理由是 。
【C 拓展培优题】
26.(2025·陕西名校协作·中考真题)小明同学利用如图所示的装置测量小车沿斜面滑行的平均速度。
(1)该实验除图示器材外,小明根据实验原理,认为还需要的另一种测量仪器是 。
(2)当测量段时间时,让小车从 (选填“”或“”)点由静止自由滑下,这样做的目的是更准确地测量段的时间。由于操作时比较紧张,在测量的过程中,小车还没到达点,小明就停止计时,则测得段的平均速度会偏 (选填“大”或“小”)。
(3)在老师的指导下,小明添加金属片辅助计时,金属片的作用是 ,操作熟练后测得,则测得段的平均速度 。
27.(2025·江苏无锡江阴·中考真题)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。
28.(2026·山西晋中榆社县河峪·中考真题)在课外实践活动中,同学们用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,如图所示,纸锥由点静止下落到点时速度达到最大,接着开始做匀速直线运动,我们把这个最大速度叫作收尾速度。小组间交流时,发现不同的纸锥下落的收尾速度不同、纸锥下落的收尾速度大小与哪些因素有关呢?同学们提出以下猜想:
猜想一:与纸锥的质量有关;
猜想二:与纸锥的底面积有关;
猜想三:与纸锥的锥角有关。
同学们用相同的复印纸制成了多个不同的纸锥,每次都从相同高度由静止释放,分别测量出每个纸锥下落的收尾速度,并记录在下表中。
纸锥编号
纸锥质量
纸锥的底面积
纸锥锥角
收尾速度
1
14.4
20
71.1
1.5
2
25.6
20
81.9
1.6
3
14.4
20
81.9
1.2
4
14.4
10
81.9
1.7
(1)比较编号为3、4两个纸锥的实验数据,是为了验证猜想 是否正确。
(2)分析表格中的信息,发现2号纸锥比1号纸锥的收尾速度大、小梦得出结论:质量大的纸锥收尾速度大。你认为小梦得出的结论 (选填“可靠”或“不可靠”);理由是 。
(3)根据实验数据,为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,制作纸锥时可采取的措施是 (写出一种即可)。
29.(2026·陕西西安高新一中·中考真题)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小明查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验并研究了气泡的运动特点。小明取内径约为0.8cm,长为100cm的玻璃管注满水,管中留一小气泡,如图甲所示,先将玻璃管右端抬高,使气泡处在右端;再把右端放到桌面上,观察气泡运动情况。
(1)测量前,小明练习使用机械秒表测量时间,某次秒表指针位置如图乙所示,其读数为 s。
(2)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:5.0s、10.0s、15.0s、20.1s;根据测量结果,以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在图丙中画出气泡运动的s-t图像 ,由图像可知,气泡做 直线运动,你的依据是: 。
(3)若不小心让气泡过了O点才开始计时,则所测时间将 。(选填“变长”、“变短”或“不变”)
(4)实验评估:对于上述方案,你觉得每个区间的距离 (选填“必须”或“可以不”)相等。
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第4节 速度的测量(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、测量小车在斜面上运动的平均速度
二、频闪照相测量平均速度
三、探究纸锥下落的快慢
四、探究单摆来回摆动一次的时间
五、探究充水玻璃管中气泡的运动规律
六、其他特色情境下测量平均速度
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、测量小车在斜面上运动的平均速度
1.(2025·云南昆明·中考真题)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)实验原理:根据 公式进行测量;
(2)选用的器材除小车、木板、垫块和金属挡板外,还需要的测量工具是刻度尺和 ;实验过程中,由于小车运动时间较短,不便于计时,一方面,我们可以在斜面底部安装金属片,另一方面,我们可以将垫块适当往 (选填“左”或“右”)移动,使斜面的坡度变缓,改变小车的运动时间,达到便于测量时间的目的;
(3)测得小车通过段时间,通过段时间,小车从A点运动到C点全程经过的路程为 ,则段及的平均速度 ;;在整个运动过程中小车做的是 (选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”);
(4)实验前必须学会熟练使用秒表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测段的平均速度 ;若所选择的刻度尺是用金属做成的,这种金属材料受温度变化很明显(热胀冷缩),那么在严冬季节用它测量物体的长度时,其测量结果将 。(以上两空均选填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】(1) (2)① 秒表 ② 右 (3)① 80.0 ② 0.25 ③ 变速直线运动 (4)① 偏大 ② 偏大
【详解】(1)小问详解:
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,本实验的实验原理是。
(2)小问详解:
[1]测量小车运动的平均速度的实验原理是,所以需测量小车的运动路程以及所用的时间,需要的测量工具是刻度尺和秒表。
[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,可以将垫块适当往右移动,使斜面保持较小的坡度,使小车运动慢些。
(3)小问详解:
[1]小车从A点运动到C点全程经过的路程为
段的平均速度为
[2]由于,即小车在各路段的平均速度不相等,即在整个运动过程中小车做的是变速直线运动。
(4)小问详解:
[1]如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测段的时间偏小,根据可知,在路程一定的前提下,平均速度偏大。
[2]在严冬季节,所选择的刻度尺会收缩比较严重,导致刻度尺的每一小格实际长度比标准长度要短,当用这种收缩后的刻度尺去测物体的长度时,读数会比真实值偏大,即测量结果将偏大。
2.(2026年广西柳州市初中学业水平考试模拟物理试题)小明在做“测量小车运动的平均速度”实验时,搭建了如图甲、乙的两套实验装置。
(1)他最终选择了装置乙,这样能减小测量 (选填“路程”或“时间”)造成的误差;
(2)选好装置后,他将小车置于斜面上某处,金属片固定在斜面底端,用 测量小车将要通过的路程s;
(3)用 测量小车从静止滑下到撞击金属片的时间t;
(4)根据测得的、,利用公式 算出小车在该过程的平均速度;
(5)实验中,小明测量的路程如图丙所示,这一错误操作将导致所得的平均速度 (选填“大于”或“小于”)实际值。
【答案】(1)时间 (2)刻度尺 (3)秒表 (4) (5)大于
【详解】(1)小问详解:
最终选择了装置,是因为斜面的坡度小一些,可以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。
(2)小问详解:
路程的测量工具是刻度尺,因此用刻度尺测量小车通过的路程。
(3)小问详解:
实验室中,测量时间的工具是秒表,所以需要秒表测量小车从静止滑下到撞击金属片的时间。
(4)小问详解:
实验中,用刻度尺测量小车通过的路程,用停表测量小车下滑的时间,由算出小车在该过程的平均速度。
(5)小问详解:
由图丙可知,小明测量的路程大于了小车实际通过的路程,由可知,将导致所得的平均速度大于实际值。
3.(2025·福建厦门·中考真题)以下是“测量小车的平均速度”的实验报告(摘要),请你将横线部分的内容补充完整。
【实验目的】测量小车的平均速度
【实验原理】 ;
【实验器材】小车、刻度尺、 、斜面、金属挡板、长方体木块;
【实验装置】如图所示:
【实验数据】如表所示:
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/ cm
45
56
101
时间t/s
3.0
5.8
平均速度/ (m·s-1)
0.150
0.174
【实验分析】
(1)BC段的速度是 m/s。
(2)实验时应使斜面的坡度小些,这样做的目的是减小测量 时的误差。
【实验评估】
实验中应多次测量取平均值以减小误差,每次测量时都必须让小车从该斜面的 由静止开始下滑。
【答案】① ② 秒表 ③ 0.2 ④ 时间 ⑤ A点
【详解】[1]实验中需要测量小车运动的路程和时间,根据计算小车的平均速度,故实验原理是。
[2]实验中需要测量时间,需要用到测量工具秒表。
[3]BC段的时间
BC段的速度
[4]实验时应使斜面的坡度小些,这样做的目的是使小车运动的速度较慢,所用的时间较长,减小测量时间时的误差。
[5]在 “测量平均速度” 的实验中,为了保证每次小车通过的路程相同,从而能准确测量平均速度,每次测量时都必须让小车从该斜面的同一位置由静止(A点)开始滑下。这样才能保证小车每次下滑的初始条件相同,通过多次测量取平均值来减小误差。
4.(2025·河北唐山路北区-学年八年级上学期期·中考真题)实验小组的同学利用带刻度的斜面、小车、金属片等器材,做“测量小车运动的速度”的实验,他们设计的实验装置如图所示。
(1)该实验的原理是 ;所需的测量工具除了图中器材外还需要 。
(2)测得通过段的时间,则小车通过段的平均速度 ;又测得通过全程段的时间为秒,则小车通过段的平均速度为 ;可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动。
(3)若将斜面的倾角增大,小车仍由静止释放,通过相同的路程,小车的平均速度将 (选填“不变”“变大”或“变小”)。
【答案】(1)① ② 秒表 (2)① 0.2 ② 0.25 ③ 变速 (3)变大
【详解】(1)小问详解:
[1]测量小车平均速度的实验原理就是速度公式
[2]实验需要测量路程和时间,题中已有带刻度的斜面可测量路程,因此还缺少测量时间的工具:秒表(停表)。
(2)小问详解:
[1]由图可知
已知,因此AB段平均速度
[2]全程AC长度
BC段路程
BC段运动时间
因此BC段平均速度
[3] 由于下半段BC的速度大于上半段AB的速度,小车下滑时速度逐渐增大,因此小车做变速(加速)直线运动。
(3)小问详解:
斜面倾角增大后,小车下滑更快,通过相同路程时,所用时间更短,根据 ,路程不变,时间减小,因此平均速度变大。
二、频闪照相测量平均速度
5.(2025·福建三明尤溪县·中考真题)如表所示是“测量小钢球运动的速度”的实验报告,请你将内容补充完整。
实验目的
测量小钢球运动的速度
实验原理
实验器材
小钢球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤
(1)一小钢球在水平桌面上沿直线运动,如图所示是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小钢球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。(2)分别测出小钢球通过的路程:sAB= cm,sBC=31.10cm,sCD=19.70cm;记录这三段路程所对应的时间:tAB=1.0s,tBC=1.0s,tCD=1.0s。(3)分别计算小钢球通过这三段路程的平均速度。
实验结论
(1)小钢球在这三段路程的平均速度分别为:vAB= cm/s,vBC=31.10cm/s,vCD=19.70cm/s。(2)vAB vCD(选填“>”“<”或“=”),小钢球在水平桌面上做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
安全提示
小钢球运动时的速度不宜过快,以免小钢球 能过大,从桌面飞出时伤人。
【答案】① ② 42.40 ③ 42.4 ④ > ⑤ 变速 ⑥ 动
【详解】[1]实验室中利用刻度尺测量路程,秒表测量时间,结合得出物体的平均速度,因此测量平均速度实验的原理是。
[2]由图知刻度尺的分度值为0.1cm,A点在零刻度线处,B点数值为42.40cm,则sAB=42.40cm。
[3]已知AB段的路程为42.40cm,时间为1.0s,则AB段的平均速度为
[4][5]已知sCD=19.70cm,tCD=1.0s,则CD段的平均速度为
由于,故小球在水平桌面上做变速运动。
[6]小钢球运动时越快,钢球的质量不变,钢球的动能越大,因此小钢球运动时的速度不宜过快,以免小钢球动能过大,从桌面飞出时伤人。
6.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·月考)如表所示是某同学“测量小车运动的速度”的实验报告,请将报告内容补充完整。
实验目的
测量小车运动的平均速度
实验原理
实验器材
斜面、小车、刻度尺、频闪照相机
实验步骤
(1)将小车置于斜面A点,静止释放小车同时启动频闪照相机,相机每两次闪光之间的时间间隔0.5s,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。(2)分别测出小车从A点到B点、B点到C点、C点到D点的路程,其中 cm。(3)分别计算小车通过这三段路程的平均速度。其中小车在AB段平均速度为: cm/s。
实验分析
根据信息可判断小车做 直线运动(选填“匀速”或“变速”)。
反思
保持器材位置不变,若将小车从100.0cm刻度线处释放,则一秒后的位置是 cm。
【答案】① ② 35.0 ③ 30 ④ 变速 ⑤ 60.0
【详解】[1]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,刻度尺的分度值为1cm,小车从C点运动到D点的路程为
[3]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的平均速度为
[4]小车在相同的时间内通过的路程越来越大,根据可知,小车做变速直线运动。
[5]由题图可知,将小车从80.0cm刻度线处释放,则一秒后的位置是40.0cm,通过的路程为80.0cm-40.0cm=40.0cm
所以,将小车从100.0cm刻度线处释放,则一秒后的位置是100.0cm-40.0cm=60.0cm
7.(2025·山东济宁邹城-学年八年级上学期期·中考真题)如图甲所示为小明“测量小车沿斜面运动的平均速度”的实验,图乙为用频闪照相机(每隔0.5s拍摄一次)记录了小车在相同时间内通过的路程(用黑色圆点●表示小车)。
(1)根据速度公式 ,可计算小车运动的平均速度。
(2)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 时造成的误差。
(3)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。如果小车未到B点就停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 (选填“大”或“小”)。
(4)由图乙可以看出小车在做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动。
【答案】(1) (2)时间 (3)大 (4)加速
【详解】(1)小问详解:
测量小车平均速度的实验,是通过测量小车在斜面上运动的路程和时间,利用速度公式求出速度,因此该实验的原理是
(2)小问详解:
斜面倾角较小,小车运动速度较慢,运动时间更长,便于准确测量时间,从而减小测量时间时造成的误差。
(3)小问详解:
若小车未到B点就停止计时,测量的时间会偏小,而路程是固定的。根据公式 可知,测得的平均速度 会偏大。
(4)小问详解:
由图乙可知,频闪相机每隔 0.5 s 拍摄一次,小车在相等时间内通过的路程越来越大,因此小车在做加速运动。
8.(25-26八年级)如图是小宇在一次综合实践活动中用频闪照相机拍下的小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,请回答:
(1)小球运动的时间tAB tBC(选填“<”、“=”、“>”);
(2)小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是 ;
(3)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;
(4)如图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.
(5)EF段小球运动的平均速度是 m/s。
【答案】(1)= (2)① 变速 ② 小球在相同时间内通过的路程越来越大,即运动得越来越快, (3)小于 (4)C (5)0.225
【详解】(1)小问详解:
频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,从A到B有一个时间间隔,从B到C也有一个时间间隔,故。
(2)小问详解:
[1][2]用照相机每隔0.2s的时间自动拍照一次,拍下小球运动时的运动状态,可以看出小球在相同时间内通过的路程越来越大,即运动得越来越快,故在做变速直线运动。
(3)小问详解:
由图可知,小球从B点运动到D点运动的路程
所用时间
小球从B点运动到D点的平均速度
小球从A点运动到F点运动的路程
所用时间
小球从A点运动到F点的平均速度
所以小球从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。
(4)小问详解:
由照片中小球的运动轨迹可知,小球在相同时间内通过的路程越来越大,即小球运动的速度随着时间的推移逐渐变大,即小球做加速直线运动;
A.图中随着时间的增大,速度逐渐减小,小球做减速运动,故A不符合题意;
B.图中随着时间的增大,速度不变,小球做匀速运动,故B不符合题意;
C.图中随着时间的增大,速度逐渐增大,小球做加速运动,故C符合题意;
D.图中随着时间的增大,速度先减小后增大,故D不符合题意。
故选C。
(5)小问详解:
由图可知,小球从E点运动到F点路程
所用时间
小球从E点运动到F点的平均速度
三、探究纸锥下落的快慢
9.(25-26八年级上·江苏连云港灌云县·期末)小明取两张等大的圆形纸,并分别剪出大小不等的扇形缺口,如图甲。将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥,用它们来做实验。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,应将纸锥按如图乙中的 (选填“A”或“B”)所示的位置释放;
(2)在“测量纸锥下落速度”实验中,为使下落时间测量更加容易,两个纸锥的起点位置应适当放置的较 (选填“高”或“低”)一些;
(3)在“测量纸锥下落速度”实验中要测量一些物理量,请你在下面方框内设计一个记录实验数据的表格。
【答案】(1)A (2)高 (3)
实验次数
下落高度h/m
下落时间t/s
下落速度v/(m·s⁻¹)
【详解】(1)小问详解:
为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,研究过程为释放点到地面,而纸锥是下端触地,所以释放时下端要在同一高度,所以应按A方式放置。
(2)小问详解:
为了使下落时间的测量更加精确,可以增加纸锥下落的时间,即两个纸锥的起点位置应适当放置得较高。
(3)小问详解:
实验中要记录纸锥下落的高度h、下落所用的时间t、根据计算出下落速度v,且需要多测几次,实验表格如下所示:
实验次数
下落高度h/m
下落时间t/s
下落速度v/(m·s⁻¹)
10.(25-26八年级·期末)小明和同学取如图甲所示的两张等大的圆形纸,并分别剪出大小不等的扇形缺口,将它们做成了图乙所示的两个纸锥,进行纸锥下落快慢的研究:
运动物体
①
②
速度
大纸锥
小纸锥
(1)要比较两个纸锥下落的快慢,小明的判断方法是,让它们同时从同一高度释放,先落地的纸锥运动得较快,这种方法是 相同,比较 ;
(2)按以上方法操作时,纸锥下落的起点应该选图 (选填“乙”或“丙”)所示的位置;
(3)观察纸锥下落的快慢时,也可以比较纸锥 从同一高度下落所运动的距离来判断;
(4)如果要测量纸锥的下落平均速度,需要的测量工具有 ;参照速度格式,实验表格中①和②两处应填写 和 。
(5)同组的小花同学猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的轻重(即质量)有关,并打算用第(1)题中的两个纸锥,研究纸锥下落快慢与锥角的关系,有同学认为这样做是不科学的,原因是 。
【答案】(1)① 路程 ② 时间 (2)乙 (3)相同时间 (4)① 刻度尺和秒表 ② 路程s/m ③ 时间t/s (5)没有控制纸锥质量相同
【详解】(1)小问详解:
[1][2]让两个纸锥同时从同一高度释放,先落地的纸锥运动得较快,这种方法是路程相同,比较通过的时间来比较运动的快慢,所用时间少的纸锥运动的快。
(2)小问详解:
纸锥下落起点的选择 为了便于准确测量时间和观察现象,纸锥下落的起点应该选图乙所示的位置,因为乙图中两纸锥的尖端位置在同一水平面上,这样更符合从同一高度释放的要求,而丙图中两纸锥尖端位置不在同一水平面,无法保证从同一高度下落。 纸锥下落的起点应该选图乙所示的位置。
(3)小问详解:
比较纸锥下落快慢的另一种方法 观察纸锥下落的快慢时,也可以比较纸锥在相同时间内从同一高度下落所运动的距离来判断,相同时间内运动距离越长,纸锥下落越快。
(4)小问详解:
[1]测量工具及实验表格的填写 如果要测量纸锥的下落平均速度,根据公式,需要的测量工具有刻度尺(测量下落高度,即路程 𝑠 )和秒表(测量下落时间 𝑡 )。
[2][3]实验表格中要记录不同纸锥的相关数据,参照速度格式,①处应填写路程 ,②处应填写时间。
(5)小问详解:
实验不科学的原因 用第(1)题中的两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系是不科学的,原因是没有控制纸锥的质量相同。因为这两个纸锥是由两张等大的圆形纸,分别剪出大小不等的扇形缺口做成的,大纸锥和小纸锥的质量不同,没有控制纸锥质量相同,所以无法研究纸锥下落快慢与锥角的关系。
11.(智】06第4节速度的测量八年级物理上册(人教2024)在测量纸锥下落速度的实验中,小强用每隔拍照一次的照相机,拍得如图所示的照片。下列说法正确的是( )
A. 纸锥从E到F下落的平均速度是
B. 纸锥运动的时间
C. 纸锥从A到F下落的速度一直变大
D. 若换成锥角更小的纸锥,从相同的高度下落,其平均速度减小
【答案】A
【详解】【分析】
本题考查速度公式的应用及对物体运动状态的分析
A.由图可知,E到F的距离s=105.0cm−80.0cm=25.0cm=0.25m,时间t=0.25s,根据,可得平均速度v=1m/s,故A正确;
B.相机每隔0.25s拍照一次,AB、CD间隔都是1个时间间隔,所以,故B错误;
C.由图可知,从D点至F点,在相同时间间隔内,通过的路程s相同,速度相等,所以纸锥从A到F下落的速度先变大后不变,故C错误;
D.锥角更小的纸锥,下落时受到的空气阻力更小,从相同高度下落,所用时间更短,根据,路程s相同,时间t越短,平均速度v越大,故D错误。
故选A。
12.(25-26八年级上·江苏宜兴·期末)同学们进行探究纸锥下落的运动情况的实验。
(1)调整好装置后,小李进行了实验,如图1所示,他用秒表测得纸锥通过、这两段路程所用的时间分别为1s、1.5s,所测量的段的平均速度为 m/s,段的平均速度为 m/s,纸锥做的 (是/不是)匀速直线运动。
(2)为了测量纸锥运动过程中下半程的平均速度,小张让纸锥从点由静止释放,测出纸锥到达点的时间,从而计算出纸锥运动过程中的平均速度。这样测出的平均速度 (大于/小)于/等于)纸锥从点释放时段的平均速度。
(3)接着小明利用相机频闪拍照,探究纸锥下落的情况,相机每隔0.2s曝光一次,拍摄的图片如图2所示,在此过程中,纸锥经过图中点的速度为 。
(4)在测量纸锥下落速度的过程中,发现纸锥下落的时间太短从而较难测量,请写出一个解决问题的方法: ;测量纸锥下落的时间时,小李发现自己眼睛看到纸锥落地与自己手按秒表的暂停键很难保持完全一致,如何减小这种测量误差,以下解决问题的方法合理的个数是 (1/2/3)。
A.利用高科技设备摄像计时
B.多次测量求平均值
C.一人负责释放纸锥,一人负责按秒表
【答案】(1)① 0.5 ② 1 ③ 不是 (2)小于 (3)1.25 (4)① 增大下落高度##增大纸锥的锥角 ② 3
【详解】(1)小问详解:
由图可知,刻度尺的分度值为1cm,则OA段的路程为50.0cm,AB段的路程为50.0cm,则纸锥通过OA段的平均速度
纸锥通过AB段的平均速度
因为,所以纸锥做加速直线运动。
(2)小问详解:
纸锥从O到B的过程中通过A点时的速度不为0;OB段所用时间与OA段所用时间之差才是下半程AB段的时间,让纸锥从A点由静止释放,测出的纸锥到达B点的时间,这样测量的时间偏大,速度会小于从O点释放时AB段的平均速度。
(3)小问详解:
从图2中可以看出,在间隔时间为0.2s时,纸锥下落的间距先小后大,最后保持不变。因此,其速度的变化应该是先变大后不变;图中C位置到E位置纸锥做匀速直线运动,相机共曝光2次,距离为50.0cm=0.5m,则纸锥经过图中D点的速度为
(4)小问详解:
纸锥下落的时间太短,可以增大纸锥下落的高度增大纸锥下落的时间或者增大纸锥的锥角减慢纸锥下落的速度;
为减小测量时间的误差,可以利用高科技设备摄像计时,多次测量,求平均值,或者一人负责释放纸锥,一人负责按秒表,故选项中解决问题的方法,合理的个数是三个。
四、探究单摆来回摆动一次的时间
13.(24-25八年级上·广东广州番禺区铁一·期中)在一条细长线的一端拴住一个小球,就做成了一个单摆。如图乙所示,单摆摆动一次(例如小球从点静止释放,经过点到达最高点,然后又从点经过点回到点)所用的时间称为单摆的周期。小旋猜想单摆周期可能与单摆绳长和单摆摆动角度有关,为了验证上述猜想,她使用刻度尺、停表、细线、量角器等器材进行实验。
(1)如图甲中的停表读数为 。
(2)为了减小测量周期时的误差,下列做法更合理的是___________(选填下列字母)
A. 用停表测量摆动次的时间,周期
B. 用停表测量摆动次的总时间,周期
(3)为了验证摆动周期与摆长的关系,请你:
①写出实验步骤和验证猜想的依据 。
②设计记录实验数据的表格 。
【答案】(1)110.1 (2)B (3)① 见解析 ②
实验次数
摆线长度
摆动10次的时间
摆动一次的时间
1
2
3
【详解】(1)小表盘指针大于,大表盘读数要读大刻度,即,读数为
(2)因摆动一次的时间很短,太小,测量误差较大,为了减小测量误差,测出摆动次的时间,从而得出摆锤往复一次所用的时间,故选B;
(3)[1]为了验证摆动周期与摆长的关系,根据控制变量法可知需控制小球和小球释放的高度相同,改变摆线的长度进行多次实验,实验步骤如下:
①测量摆线的长度;
②将小球拉开一定高度释放,测量小球摆动次的时间,进一步计算摆动一次的时间;
③改变摆线的长度,保持小球释放的高度不变,重复实验。
[2]根据记录的物理量设计实验表格,如下:
实验次数
摆线长度
摆动次的时间
摆动一次的时间
1
2
3
14.(智】4.江西省2024年初中学业水平考试物理变式卷)图甲所示的是长征公园里两个绳长不同的秋千,观林和同学们在荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。观林猜想:秋千往返一次的时间是否与绳长有关?
【证据】观林用细线系上一个质地均匀的小球模拟秋千,如图乙所示,悬点O到小球中心的距离简称摆长,用L表示。每次让小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变,改变摆长进行探究,记录结果如下表所示:
实验次序
摆长L/cm
小球往返摆动十次的总时间/s
小球往返摆动一次的时间t/s
1
60.0
15.8
1.58
2
80.0
18.1
1.81
3
100.0
20.0
2.00
【解释】同一小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变,摆长越 ,小球往返摆动一次的时间越短。由此可知,秋千未坐人时(如图甲所示)往返摆动一次的时间与绳长有关。
【交流】
(1)观林在实验过程中,控制悬线和竖直方向的夹角等因素不变,只改变 ,这种研究方法叫 法。
(2)观林在探究时所需的测量工具有:量角器、 和 。
(3)观林发现小球往返摆动一次的时间不易测准,于是他测出小球往返摆动十次的总时间,再算出往返摆动一次的时间。下列物理量的测量不是采用类似方法的是( )
A.物理课本的宽度 B.细铜丝的直径 C.观林跑100米的时间
【拓展】观林发现自己家里的摆钟也是根据本实验的原理工作的,如图丙所示,其工作时摆锤不停地左右摆动。最近,观林发现摆钟显示的时间总是偏慢,为了让摆钟走得更准确,他应将摆杆稍微调 (选填“长”或“短”)一些。
【答案】① 短 ② 摆长 ③ 控制变量 ④ 刻度尺 ⑤ 秒表(停表) ⑥ AC ⑦ 短
【详解】【解释】
[1]由表格数据可知,保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变,摆长越长,小球往返摆动一次的时间越长;摆长越短,小球往返摆动一次的时间越短,说明秋千未坐人时往返摆动一次的时间与绳长有关;
【交流】
(1)[2][3]实验采用了控制变量法,实验时保持悬线和竖直方向的夹角等因素不变,只改变摆长;
(2)[4][5]实验需要用刻度尺测量摆长,用秒表(停表)测量小球往返摆动的时间。
(3)[6]ABC.测出小球往返摆动十次的总时间,再算出往返摆动一次的时间可以减小误差,测量物理课本的宽度时为了减小误差,采用了多次测量求平均值的方法,故A符合题意;直接测一根细铜丝的直径误差较大,可将细铜丝绕在铅笔上,测出数圈细铜丝的总长度,再除以圈数,故B不符合题意;观林跑100米的时间直接用秒表测量,故C符合题意。
故选AC。
【拓展】
[7]根据上述结论,摆钟显示的时间总是偏慢,需要将其调快一些,可以通过缩短摆杆来缩短时间。
五、探究充水玻璃管中气泡的运动规律
15.(24-25八年级上·江苏扬州宝应县·期末)如图所示,是“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。
(1)没有从玻璃管的顶点标注0起点,原因是 ,测量气泡运动的时间应该以气泡的 (上表面/下表面)为计时点。
(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的较 (快/慢);
(3)甲乙两个小组用相同的装置进行实验,仅在封闭气体时乙小组封闭的气泡比甲大,则他们所测气泡运动的速度 (>/=/<)。
【答案】(1)① 刚开始气泡运动不稳定 ② 上表面 (2)慢 (3)>
【详解】(1)小问详解:
[1]刚开始气泡运动不稳定,不便于计时,这样不利于我们研究气泡的运动规律。
[2]气泡比较轻,在充水玻璃管中,气泡的上浮在玻璃管中,为了便于观察,我们应该以气泡的上表面为计时点。
(2)小问详解:
要测量气泡运动的路程和时间,但由于气泡是动态的,所以气泡运动的越慢,越易于测量时间,故应使气泡在管内运动得较慢。
(3)小问详解:
气泡运动的快慢与气泡的大小有关,气泡越小,运动越快,故气泡运动的速度v甲>v乙。
16.(实验探究18研究气泡的运动速度)如图甲所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中:
(1)实验前小明先将玻璃管上每隔10cm的距离做一个标记;小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示,请你在图乙的坐标系中画出图像。
从O点开始的距离 s/cm
0
10
20
30
40
50
从O点开始计时的时间 t/s
0
8
16
24
32
40
(2)根据实验数据和所画的图像,可归纳出:运动的路程和时间近似成 (选填“正”或“反”)比,气泡的运动近似为 运动;
(3)实验中,小明还发现,玻璃管与水平方向成60°角放置,管中气泡上升得要比竖直放置快一些;而当玻璃管水平放置时,气泡几乎不动。据此现象你能推测出:随倾斜角度的增大,气泡上升速度的大小将 。(选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)
【答案】(1) (2)① 正 ② 匀速直线 (3)先变大后变小
【详解】(1)小问详解:
根据表中数据,在坐标系中找出对应的点连线,如图所示:
(2)小问详解:
气泡的图像是一条过坐标原点的直线,故运动的路程和时间近似成正比,气泡的运动近似匀速直线运动。
(3)小问详解:
倾斜角度为时,速度等于零,当倾斜角度为气泡上升速度较大,当倾斜角度为气泡上升速度较小,由此可知,随倾斜角度的增大,气泡上升速度的大小将先变大后变小。
17.(25-26八年级上·江苏扬州高邮·期末)如图甲所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中:
从O点开始的距离s/cm
0
10
20
30
40
50
从O点开始计时的时间t/s
0
8
16
24
32
40
(1)实验前小明先将玻璃管上每隔10cm的距离上做一个标记。
(2)小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示,请你在图乙的坐标系中画出s-t图像 。
(3)根据实验数据和所画的图像,可归纳出:运动的路程和时间近似成 (正/反)比,气泡的运动近似为 运动。
(4)实验中气泡上升的速度为 m/s。
(5)小组间交流时发现,不同小组气泡上升的快慢不同,对此,请提出你的一个合理猜想:气泡上升的快慢与 有关。
【答案】① ② 正 ③ 匀速直线 ④ 0.0125 ⑤ 气泡的大小
【详解】[1]把表格中的坐标点(0,0),(8,10),(16,20),(24,30),(32,40),(40,50),在坐标系中逐一描出,连接各点即为气泡运动的图像,如下图所示:
[2][3]根据实验数据和所画的图像可知,气泡上升过程中,相同时间内通过的路程相同,运动的路程和时间之间近似成正比关系,即气泡运动的速度保持不变,所以气泡的运动近似为匀速直线运动。
[4]由表中数据可得,实验中气泡上升的速度为
[5]不同小组进行实验过程中,所用气泡的大小可能不同,从而导致气泡上升的快慢不同,所以猜想是气泡上升的快慢与气泡的大小有关。
18.(2026年山东省青岛市第六十三中学3月自主招生模拟考试物理试题)下列关于“研究气泡的运动速度”实验的讨论,正确的是( )
A. 将玻璃管抬高放到桌面后须立刻计时
B. 标注的零刻度线O与玻璃管底端要有一定距离
C. 只要测出管内气泡运动的总路程和总时间,就能说明它做匀速直线运动
D. 相邻两标记间的距离只能相等
【答案】B
【详解】A.玻璃管摆放到位后,气泡刚开始做加速运动,需要等气泡运动稳定后再计时,不能立刻计时,故A错误;
B.气泡从玻璃管底端开始运动的初始阶段为加速运动,本实验需要研究气泡稳定后的运动规律,因此零刻度线需要和玻璃管底端留出一定距离,从气泡进入匀速运动的位置开始测量,故B正确;
C.只测量气泡运动的总路程和总时间,只能得到全程的平均速度,无法判断运动过程中速度是否保持不变,不能说明气泡做匀速直线运动,故C错误;
D.实验中设置相等的相邻标记距离是为了方便比较运动时间,相邻距离也可以不相等,只要分别测出各段路程和对应时间即可计算分析速度,故D错误。
故选B。
六、其他特色情境下测量平均速度
19.(2025·陕西西安高新一中·中考真题)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)① 加速 ② 0.6
【详解】(1)小问详解:
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)小问详解:
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)小问详解:
[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
20.(2025·江苏无锡梁溪区金桥双语·中考真题)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】① ② 时间 ③ 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。
21.(2025·安徽淮北部分·中考真题)实验小组利用频闪相机测量小球运动的平均速度,如图所示,一小球在水平桌面上沿直线运动,利用频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,四点且相邻两点的时间间隔均为。
(1)小球在段的平均速度为 ;
(2)假设尺子足够长,桌面各处的光滑程度相同。请你思考:下一次拍摄时,小球的位置可能在 处。
① 101.50 ② 112.90 ③ 124. 30
【答案】(1)0.245 (2)①
【详解】(1)小问详解:
由图可知,刻度尺的分度值为1mm,小球右边缘在A处对齐零刻度线,小球在C处右边缘对齐刻度为73.50cm,小球通过AC段的路程
小球在段的平均速度为
(2)小问详解:
由图可知,AB段的距离为
BC段的距离为
CD段的距离为
AB段与BC段的距离差为
BC段与CD段的距离差为
由于桌面各处的光滑程度相同,设下一次拍摄时,小球的位置为E点,则CD段与DE段的距离差约为11.30cm,则DE段的距离
E点位置约为
故选①。
22.(2026·江西宜春丰城·中考真题)请你应用所学的知识解答下列问题:
(1)如图a所示,为了使读数更精确,应选择 (选填“甲”或“乙”)刻度尺,此刻度尺的分度值为 cm,所测物块的长度为 cm;
(2)清晨,王爷爷绕小区花园步行锻炼身体,他用秒表测量了自己步行一圈的时间为2分24秒,如图b所示(图b右侧为外圈放大的细节图),秒表外圈示数的单位为 ,分度值为 s。
(3)“测量小车的平均速度”的实验过程中。实验台上已经准备的实验器材如下:小车一辆、长木板一块、小木块一块、金属片一个。为了完成该实验,还需要的实验器材有:刻度尺和 。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 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。
【答案】(1)① 乙 ② 0.1 ③ 2.80 (2)① s ② 0.2 (3)① 秒表 ② 减小
【详解】(1)小问详解:
刻度尺分度值越小,测量精度越高,甲刻度尺分度值为,乙刻度尺分度值为,因此选择乙更精确,物块左端对齐乙刻度尺零刻度线,右端对齐处,因此物块长度为。
(2)小问详解:
秒表内圈计量分钟,外圈计量秒,由外圈放大图可知,间分为5个小格,因此每个小格代表,即外圈分度值为。
(3)小问详解:
测量平均速度的原理为,需要测量路程和时间,因此缺少的器材是秒表,减小斜面倾斜角度,小车下滑速度减慢,运动时间变长,更便于测量时间,因此应减小斜面倾斜角度。
【B 能力提升题】
23.(2025·湖南岳阳弘毅新华·中考真题)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路:
(1)用刻度尺测量气泡运动的路程,用 测量气泡运动的时间,依据公式 可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注入一个小气泡,当气泡运动到点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从点运动到点的平均速度为 cm/s。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从点到点做 运动。
【答案】(1)① 秒表 ② (2)5.0 (3)匀速直线
【详解】(1)小问详解:
[1][2]实验中,用刻度尺测量路程,用秒表测量时间,根据得到气泡运动的速度。
(2)小问详解:
由图可知,A、B两点之间的距离是50.0cm,所用的时间为10s,气泡从A点运动到B点的平均速度
(3)小问详解:
由图可知,气泡在水中沿直线从A点到B点运动时,气泡在相同时间内通过的路程相等,故气泡做匀速直线运动。
24.(2025·安徽合肥高新区-学年八年级上学期期·中考真题)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度是影响设备净化效率之一。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
(1)实验原理:依据公式 可算出气泡运动的速度;
(2)实验过程:
①在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;
②用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到A点开始计时,并用记号笔做标记;
③每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示;
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做 直线运动(选填“匀速”“变速”),你判断的理由是 。
【答案】① ② 匀速 ③ 见解析
【详解】(1)[1]测出气泡上升时通过的距离与所用时间,根据计算出速度。
(3)[2][3]读图可知,在任意一个2s时段内,气泡上升的距离都是10cm,即在相等的时间内通过的距离都是相等的,所以气泡做的是匀速运动。
25.(2026·山西忻州繁峙县繁城·中考真题)空气对运动物体有阻碍作用,某同学想知道物体受到不同大小的空气阻力时,物体运动速度的变化情况,于是进行了如下实验。(忽略气球与绳的质量)
实验思路:
(1)改变空气阻力,使钩码由静止下落。通过分析频闪照片得出钩码运动的时间,用刻度尺测出钩码运动的距离,用公式 计算钩码的平均速度。
实验过程:
(2)如图甲所示,在相同的钩码上方悬挂大小不同的气球,使其分别从同一高度同时由静止下落,如图乙、丙所示。若频闪照相机每隔0.4s曝光一次,图乙中钩码从A点运动到B点的路程为 cm,运动的平均速度为 cm/s。
(3)图乙中钩码从A点到C点的s-t图像可能为图丁中的 (选填“①”或“②”)。
(4)分析实验数据可知,同一时间段,图丙中钩码运动的平均速度比图乙中的 (选填“大”或“小”),你判断的理由是 。
【答案】(1) (2)① 21.0 ② 17.5 (3)① (4)① 大 ② 图丙中的钩码在相同时间内运动的路程比图乙中的大
【详解】(1)小问详解:
已知钩码运动的距离和时间,利用公式计算钩码的平均速度。
(2)小问详解:
由图乙可知,刻度尺的分度值为1cm,A点在0cm处,B点在21.0cm处,则;频闪照相机每隔0.4s曝光一次,则
钩码从A点运动到B点的平均速度
(3)小问详解:
图乙中钩码从A点到C点,在相等的时间内通过的路程越来越大,做加速运动,则s-t图像可能为图丁中的①。
(4)小问详解:
图丙中钩码在相同时间内运动的路程比图乙中的大,由可知,图丙中钩码的平均速度比图乙中的大。
【C 拓展培优题】
26.(2025·陕西名校协作·中考真题)小明同学利用如图所示的装置测量小车沿斜面滑行的平均速度。
(1)该实验除图示器材外,小明根据实验原理,认为还需要的另一种测量仪器是 。
(2)当测量段时间时,让小车从 (选填“”或“”)点由静止自由滑下,这样做的目的是更准确地测量段的时间。由于操作时比较紧张,在测量的过程中,小车还没到达点,小明就停止计时,则测得段的平均速度会偏 (选填“大”或“小”)。
(3)在老师的指导下,小明添加金属片辅助计时,金属片的作用是 ,操作熟练后测得,则测得段的平均速度 。
【答案】(1)秒表##停表 (2)① A ② 大 (3)① 便于准确测量时间 ② 0.25
【详解】(1)小问详解:
实验原理是平均速度公式,需要测量路程和时间,图中已有刻度尺测路程,所以还需要秒表或停表来测量时间。
(2)小问详解:
[1]因为小车到达B点时的速度不为零,若让小车从B点滑下,则在B点的速度为零,这样所测的段的时间是错误的,因此应让小车从A点由静止自由滑下,才能更准确地捕捉BC段的时间。
[2]平均速度,若小车没到B点就停止计时,测得的时间会偏小;而路程是由刻度尺读数确定,是固定的,根据公式,时间偏小则计算出的速度会偏大。
(3)小问详解:
[1]小车撞击金属片时会发出声音,能帮助实验者精准判断计时结束的时刻,避免计时误差,所以金属片的作用是让小车在同一位置停下,使计时终点更明确,便于准确测量时间。
[2]从图中刻度尺可知,A点对应刻度是80.0cm,B点对应刻度是40.0cm,所以
已知,代入得
27.(2025·江苏无锡江阴·中考真题)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)① 20.0 ② 0.4
【详解】(1)小问详解:
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)小问详解:
[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
28.(2026·山西晋中榆社县河峪·中考真题)在课外实践活动中,同学们用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,如图所示,纸锥由点静止下落到点时速度达到最大,接着开始做匀速直线运动,我们把这个最大速度叫作收尾速度。小组间交流时,发现不同的纸锥下落的收尾速度不同、纸锥下落的收尾速度大小与哪些因素有关呢?同学们提出以下猜想:
猜想一:与纸锥的质量有关;
猜想二:与纸锥的底面积有关;
猜想三:与纸锥的锥角有关。
同学们用相同的复印纸制成了多个不同的纸锥,每次都从相同高度由静止释放,分别测量出每个纸锥下落的收尾速度,并记录在下表中。
纸锥编号
纸锥质量
纸锥的底面积
纸锥锥角
收尾速度
1
14.4
20
71.1
1.5
2
25.6
20
81.9
1.6
3
14.4
20
81.9
1.2
4
14.4
10
81.9
1.7
(1)比较编号为3、4两个纸锥的实验数据,是为了验证猜想 是否正确。
(2)分析表格中的信息,发现2号纸锥比1号纸锥的收尾速度大、小梦得出结论:质量大的纸锥收尾速度大。你认为小梦得出的结论 (选填“可靠”或“不可靠”);理由是 。
(3)根据实验数据,为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,制作纸锥时可采取的措施是 (写出一种即可)。
【答案】(1)二 (2)① 不可靠 ② 没有控制纸锥锥角相同 (3)减小纸锥质量##增大纸锥底面积##增大纸锥锥角
【详解】(1)小问详解:
编号3、4的纸锥,质量、锥角相同,只有底面积不同,因此是为了验证猜想二(与纸锥的底面积有关)是否正确。
(2)小问详解:
[1][2]根据控制变量法,探究质量对收尾速度的影响时,必须保持底面积、锥角等其他变量不变。1号和2号纸锥不仅质量不同,锥角也不同,存在多个变量,因此结论不可靠。
(3)小问详解:
对比3号和4号:质量、锥角相同,底面积越大,收尾速度越小;对比1号和3号:质量、底面积相同,锥角越大,收尾速度越小;对比2号和3号:底面积、锥角相同,质量越大,收尾速度越大。因此为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,可采取的措施有:增大纸锥的底面积、增大纸锥的锥角、减小纸锥的质量等。
29.(2026·陕西西安高新一中·中考真题)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小明查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验并研究了气泡的运动特点。小明取内径约为0.8cm,长为100cm的玻璃管注满水,管中留一小气泡,如图甲所示,先将玻璃管右端抬高,使气泡处在右端;再把右端放到桌面上,观察气泡运动情况。
(1)测量前,小明练习使用机械秒表测量时间,某次秒表指针位置如图乙所示,其读数为 s。
(2)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:5.0s、10.0s、15.0s、20.1s;根据测量结果,以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在图丙中画出气泡运动的s-t图像 ,由图像可知,气泡做 直线运动,你的依据是: 。
(3)若不小心让气泡过了O点才开始计时,则所测时间将 。(选填“变长”、“变短”或“不变”)
(4)实验评估:对于上述方案,你觉得每个区间的距离 (选填“必须”或“可以不”)相等。
【答案】(1)247.5 (2)① ② 匀速 ③ 气泡运动的路程与时间成正比 (3)变短 (4)可以不
【详解】(1)小问详解:
秒表小表盘分度值为0.5min,指针在4min与5min之间,偏向4min,大表盘分度值为0.1s,指针在7.5s,所以读数为
(2)小问详解:
[1]根据数据描点连线得到s-t图像,如下图所示:
[2][3]由图像可知,运动的路程与时间的图像是一条过原点的直线,说明气泡运动的路程与时间成正比,因此气泡做匀速直线运动。
(3)小问详解:
如果不小心让气泡过了O点才开始计时,测量的时间偏小,由可知所测平均速度会偏大。
(4)小问详解:
因为做匀速直线运动的物体在相同时间内通过的距离相等,速度大小不变,所以每个区间的距离可以不相等,只不过距离相等更容易发现运动规律。
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