第2章 机械运动(实验题30道)-【刷好题】2026-2027学年八年级物理上册热点题型专练(2024沪科版五四学制)
2026-08-30
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摘要:
**基本信息**
聚焦机械运动实验,以30道题构建“原理-操作-分析”三阶训练体系,强化科学探究与数据处理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础测量|15题|v=s/t原理应用、停表刻度尺规范使用|从平均速度概念到实验方案设计,形成“概念-工具-步骤”逻辑链|
|误差分析|8题|斜面坡度控制、计时误差修正|通过变量控制(坡度/起点)分析误差对结果的影响,培养科学思维|
|拓展应用|7题|气泡运动/蚊香燃烧速度测量|迁移实验方法解决非匀速运动问题,体现科学探究的普适性|
内容正文:
第2章 机械运动(实验题30道)
1.如图是小明“测量小车运动的平均速度”实验装置,让小车从斜面的点由静止滑下,图中的方框是小车到达三处时停表显示的时间(数字分别表示“小时:分:秒”)。
(1)实验中需要用到的测量工具有停表和___________。
(2)实验时应使斜面保持较___________(选填“大”或“小”)的坡度,便于测量时间。
(3)小车从运动到的路程为___________;平均速度为___________。
(4)若过了点后才开始计时,点计时均准确,则会影响到三者中的___________(选填“1”、“2”或“3”)个速度值。
(5)为了测量小车在整个运动过程中通过段的平均速度,某同学让小车从点由静止释放,测出小车到达点的时间,从而计算出小车通过段的平均速度。他的做法是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由:______________________________________。
2.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。
(1)该实验还需要的测量工具是______;
(2)该实验原理是______,为了方便计时,应使斜面坡度较 ______(填“大”或“小”);
(3)小车通过AB段时测得时间tAB=1.6s,AB段的距离sAB=______cm,则AB段的平均速度vAB=______m/s;
(4)根据你的实验,你认为小车由静止释放,小车通过上半程的平均速度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)小车通过全程的平均速度。
3.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:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑(数字分别表示“小时:分:秒”):
(1)该实验的实验原理是______。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较______(填“大”或“小”);这样做的目的是便于测量______;
(3)由图中所给信息可知:______m/s;
(4)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段的平均速度偏______(选填“大”或“小”)。
4.如图甲为小明“测量物体运动的平均速度”的实验装置,B点是全程AC的中点。图乙是小亮同学用另一种办法即时测定、显现物体运动的装置。位移传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,与之相连的计算机可以算出小车在不同位置的速度,并显示在屏幕上,屏幕图像如图乙所示,横轴为时间,纵轴为速度。
(1)该实验原理是___________;除了图中器材,小明要完成该实验,还需要的实验器材有___________;
(2)实验时应使斜面的坡度较缓,目的是便于测量___________;
(3)小明同学实验时测得的数据如表,则从A到C的过程中的下半程速度___________m/s;
路程
运动时间
平均速度
s1=80.0cm
t₁=2.4s
s₂=40.0cm
t₂=1.6s
(4)通过小亮同学的计算机屏幕上的图像判断,小车在斜面上自由滑下时做的是___________(选填“加速”或“减速”)运动。
5.如图所示,在“测量小车的平均速度”实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时。
(1)某次实验中,测得小车从斜面的A点由静止下滑到C点所用的时间是2s,小车运动的路程为______cm,小车在AC段的平均速度为______m/s;
(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,那么测得AB段的平均速度会偏______;______(选填“能”或“不能”)将小车从B点由静止释放来测量小车在下半程BC段的平均速度;
(3)在如图所示的图像中,与小车下滑过程所做运动相符的是______。
A. B. C. D.
6.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A点,使小车从斜面上A点由静止滑下,经过B点到达C点,小车经过A、B、C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BC段的平均速度为______m/s;
(3)小车在整个运动过程中做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
7.在“研究气泡的运动规律”实验中,小明和小红所在的小组取长为1m的玻璃管,注水近满,上端留一小段空气柱,再用橡皮塞塞住管口。
(1)他们在玻璃管上选取80cm长度进行均匀分段并做好标记,在实验过程中需要的测量工具是________和秒表,他们的计划应是通过________的方法研究气泡运动过程中速度是否发生变化;
(2)他们采用如图甲所示的方式放置玻璃管,观察并记录气泡从O点开始运动到各标记处的时间,实验数据如表所示;
从O点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从O点开始计时的时间t/s
0
5.1
10.1
15.0
20.0
根据图像可归纳出:气泡运动的路程s与时间t近似成正比,气泡的运动可看作________运动。
8.在研究“气泡运动规律”实验时,小明在细玻璃管中注入水,管中留一个小气泡,将玻璃管翻转后,观察气泡的运动情况,如图所示。
气泡长度约为2cm
实验序号
倾角
气泡经过AB段的时间/秒
1
15°
22.5
2
30°
14.9
3
45°
12.2
4
60°
13.8
5
90°
19.9
气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?他做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的长度有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的倾角有关。
为了便于研究,他在玻璃管上做上记号A、B,测出气泡经过AB段的时间,实验数据记录如表。
(1)实验中,除刻度尺、秒表外,还需要的测量器材为_______;气泡通过AB段的路程为________cm。
(2)实验中,为便于测量________,应设法使管内气泡运动得________(选填“快”或“慢”)一些。
(3)老师建议小明同一个倾角的情况下需要做3次实验,测出3次气泡经过AB段的时间并取其平均值,这样做的目的是________。
(4)分析表中的数据,可以发现气泡运动的快慢随倾角的变化关系:气泡大小相同时,当倾角变大,________。
(5)若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡长度的关系,则需要控制________相同。
9.小明同学测量小车沿斜面下滑时的平均速度。
(1)该实验的原理是______。
(2)实验中小车从A位置运动到 C位置的路程如图所示,并测得小车在这段路程内运动的时间为2s,则小车在这段时间内的平均速度为______m/s。
(3)实验中,应使斜面保持______(选填“较大”或“较小”)的坡度,以减小测量时间的误差。
(4)实验中测得全程的平均速度为v1,上半程的平均速度为v2,那么v1、v2的大小关系是v1______v2(选填“>”、“>”、“=”)。
10.小明用如图甲所示的装置“测量小车的平均速度”。让小车从斜面的点由静止开始下滑,分别测出小车到达点和点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)小明用___________(填一种测量工具)测量小车在斜面上通过的路程。
(2)由实验测量可知,小车通过前半程s2所用的时间大于通过后半程s3所用的时间,则小车通过前半程s2的平均速度___________(选填“小于”“大于”或“等于”)小车通过后半程s3的平均速度。
(3)在计算小车全程AC段的平均速度时,采用了下列两种方法计算:
方法1:
方法2:
以上两种方法正确的是:___________(选填“方法1”或“方法2”)。
(4)为了测量小车运动过程中下半段的平均速度,若小明让小车从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段的平均速度。他的做法错误的理由是:___________,其结果会偏___________(选填“小”或“大”)。
(5)实验过程中某一时刻秒表示数如图乙所示,则读数为___________s。
11.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)该实验原理是______,为了方便计时,应使斜面坡度较______(填“大”或“小”);
(2)如图所示,小车AB段的距离______cm,则AB段的平均速度______;
(3)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“小”或“大”);
(4)根据你的实验,你认为小车由静止释放,小车通过上半程的平均速度______小车通过全程的平均速度;(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(5)小牛在AC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______(选填“>”“<”或“=”)。
12.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。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)本实验的实验原理是________________________;
(2)此实验需要的测量仪器有______和______。
(3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度______;(选填“较大”或“较小”)
(4)图中AB段的路程sAB=______cm,如果测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB=______m/s;
(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AB段的平均速度vAB会偏______(选填“大”或“小”)。
13.物理小组用带刻度尺的斜面、小车和秒表“测量小车的平均速度”,如下图所示:
(1)实验原理是:________;
(2)请设计实验数据记录的表格;
(3)A至C的平均速度为________;
(4)若AB的平均速度为v1,BC的平均速度为v2,AC的平均速度为v3,那么v1、v2、v3的大小关系是________________。
14.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,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)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较_______(选填“大”或“小”);
(3)图中AB段的路程_______,如果测得时间,则AB段的平均速度_______m/s;
(4)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_______;
(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.他的做法是错误的,理由是:_______。
15.悦悦在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如下图所示的实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)
(1)该实验是根据公式_________进行速度计算的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较_________。
(3)请根据图中信息回答vBC=_________m/s。
(4)由实验看出,小车在下滑过程中是在做_________运动(选填“匀速”或“变速”)。
(5)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_____。
16.蚊香生产者为了节约原料和方便用户使用,根据蚊香的燃烧速度生产出了规格不同的蚊香。有一种蚊香如图所示,请你设计一个实验,测出该蚊香正常燃烧的速度(假设蚊香燃烧的快慢是相同的)。
(1)本实验中所需的测量工具为______和______。
(2)实验步骤:
①______;
②______。
17.在“研究气泡的运动速度”实验中,小华发现气泡上升有快有慢。为了“探究气泡的运动快慢与哪些因素有关”,小华和同学们提出如下猜想:
猜想1:与气泡的大小有关;
猜想2:与玻璃管中液体的种类有关;
猜想3:与玻璃管和水平面的倾角有关。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,判断猜想2是________(选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是________。
(2)如图,为了验证猜想3是否正确,小华在细玻璃管上做上记号A、B,保持气泡长度2cm不变,改变倾角大小,测出气泡经过AB段的时间t,实验数据记录如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
倾角
15°
30°
45°
60°
90°
t/s
22.5
14.9
12.5
13.8
19.9
①实验中,为便于测量时间,应使管内气泡运动得________(选填“快”或“慢”)一些。
②第2次实验中,气泡从A点运动到B点的路程为________ cm,AB段的平均速度为 ________m/s。
③分析数据,可得出:在气泡大小相同时,随着倾角增大,气泡的运动速度________。
④小虎由表格数据得出:倾角为45°时气泡的运动最快。你认为他的判断是________(选填“准确”或“不准确”)的,理由是________
18.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,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)图中段的路程_______cm,如果测得时间,则段的平均速度_______cm/s;
(2)在测量小车到达点的时间时,如果小车还没从点释放就开始计时,测得段的平均速度会偏_______(选填“大”或“小”);
(3)实验中斜面的坡度应该较_______(选填“大”或“小”),目的是:_______;
(4)实验需多次重复测量小车的速度,多次测量的目的是:_______;
(5)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从中点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?理由:_______。
19.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。于是他想测量气泡在污水中上升的速度,请你为小亮设计一个实验进行测量,实验室已有长玻璃管,内装满污水,两端用橡胶塞密封,可以用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡。
(1)实验原理:________;
(2)测量工具:________;
(3)实验步骤及结果:________。
20.如图所示为“测量小车运动的速度”的实验装置。
(1)这个实验的原理是__________。
(2)由甲图数据可知小车在斜面运动全程平均速度__________;小车下半程的平均速度是__________。
(3)课后兴趣小组进行测量速度活动时,宁宁和蕉蕉设计了“充油玻璃管中气泡的运动规律”的实验,装置如图乙所示。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满油,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器由玻璃管底部向油中注入空气形成一个小气泡;气泡运动到A点开始,每隔2 s标记气泡到达的位置,实验记录如图乙所示。
实验结论:
①气泡从A点运动到B点,用刻度尺测得AB的距离为__________cm,气泡运动平均速度为__________。
②气泡在油中从A点到B点做__________直线运动。
21.如图所示,在“测小车平均速度”的实验中:
(1)实验时,为了使小车在斜面上运动时间长一些,方便测量时间,应________(选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。
(2)若图中的秒表每格为1s,则该次实验中小车通过全程的平均速度________。实验中小车通过上半段路程的平均速度________(选填“大于”“小于”或“等于”)通过下半段路程的平均速度。小车通过下半段路程的平均速度是________。
(3)实验中,测量小车在不同路程上的平均速度,目的是________。
22.小南同学在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端A由静止下滑。图中方框是小车到达A、B、C三处时电子表的显示情况(数字表示“时:分:秒”)。
(1)该实验测小车平均速度的实验原理是:___________;实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较___________(选填“大”或“小”);
(2)sAB=___________ cm,vAB= ___________m/s;
(3)实验中,对于获取下半程sBC的平均速度vBC,下列方法最好的是___________ ;
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间tBC与路程sBC,计算得到vBC;
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间tBC,再测量路程sBC,计算得到vBC;
C.不用测量,利用tBC=tAC﹣tAB,sBC=sAC﹣sAB,再计算得到vBC。
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了B点后才停止计时,则会使所测AB段的平均速度偏___________ ;
(5)如图所示图像中,能表示小车从A到C的运动图像是___________。
23.六一儿童节前夕,小明妹妹所在的幼儿园将要举办“亲子滑草”比赛,比赛须知如图所示。为了赢得比赛,他们全家进行了讨论。小明认为:高度一定,越陡的坡用时应越短,要选择最陡的坡。妈妈认为:体重越大,滑行用时越少,应让体重最大的爸爸同妹妹一起参加比赛。请你选择小明或小明妈妈的观点设计一个实验进行探究,为优化参赛方案提供建议。
选择__________的观点设计实验。
(1)实验器材:____________;
(2)实验步骤:____________;
(3)实验结论:____________。(开放性试题,答案合理即可)
24.小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时,越快滑到底端。对此他猜想:“斜坡的长度一定时,离地高度越高,斜面坡度越大,物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”。于是小明设计了如图所示实验验证其猜想,除图示实验装置外他还准备了刻度尺和秒表,该实验依据的原理是___________,接下来的操作是:_________,然后__________,如果___________,则说明离地高度越高,斜面坡度越大,物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大。
25.近期“蚊传人”的基孔肯雅热疫情来袭,蚊香可有效避免蚊虫叮咬。有一种蚊香如图所示,小明想要测量蚊香正常燃烧的平均速度。
(1)实验原理:___________。
(2)取一小段蚊香,用细棉线与蚊香紧贴,在两端点处做标记,用刻度尺测量棉线长度,如图所示,刻度尺的分度值为_________,该段蚊香长为_________cm。
(3)用火柴点燃该段蚊香,测得燃烧完的时间为_________(秒表示数如图),通过计算可得蚊香燃烧平均速度为_________。
(4)若用刻度尺测量棉线长度时,棉线没有拉直,会使测得速度_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)小明担心该实验误差较大,请给出减小误差的建议_______。
26.某小组同学做“测量物体运动的速度”实验,准备了如图所示的实验器材。
(1)该实验的实验原理是____________。
(2)该实验需测量的物理量是__________________。
(3)该小组同学要完成实验,还需要添加____________这一实验器材。
(4)实验时,标记线O______选刻度尺最下方的刻度线(选填“能”或“不能”),并说明理由:________________________。
27.八年级的同学们在学习了《体育强国建设纲要》后,深受鼓舞,踊跃投身于短跑健身运动。初中男生100m短跑成绩及格的标准是速度不低于6.25m/s。请你设计一个方案检测小晋100m短跑成绩是否及格。
(1)准备工具:________________________________________________。
(2)测试流程:________________________________________________。
(3)结果判断:________________________________________________。
28.创新小组想测量气泡在水中的运动速度,在玻璃管中注水,上端留一小段空气柱,用橡皮塞塞住管口。如图所示,先将玻璃管右端抬高,使气泡处在右端顶部,再把右端放到水平桌面上,将左端垫高,测量并在表格中记录气泡通过各区间的时间及相应的速度。
区间s/cm
0~20
20~40
40~60
60~80
时间t/s
4.9
4.8
5.0
4.9
速度v/(cm/s)
4.1
4.2
4.0
4.1
(1)本实验中,气泡在水中运动速度的实验原理是________;(用公式表示)
(2)为了更准确地测量气泡在水中运动的时间,可以将玻璃管左端垫得________(选填“高”或“低”)一点;
(3)分析表中数据可知:气泡在相等的时间内通过的路程在误差允许的范围内相等,做________运动。
29.小雪同学用下图所示的装置研究小车在斜面上的运动,让小车从带刻度的斜面A点由静止开始下滑,测出不同阶段的平均速度。
(1)实验中还需要的测量工具是______。
(2)测出小车从A处滑到C处的时间,则小车在AC段的平均速度______m/s;
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,有的同学让小车从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。小雪认为这种做法是不正确的,她判断的理由是:______;
(4)下列能够正确反映小车从斜面顶端下滑到斜面底端运动情况的图像可能是______。
30.已知学校操场的跑道长度为L,你能利用手表估测自己正常步行的速度v吗?根据步行的速度v,你能估测你家到学校的路程s吗?写出解决以上问题的方案步骤,用字母表示测量的物理量,并写出s的表达式。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.(1)刻度尺
(2)小
(3) 80.0 0.16
(4)2
(5) 错误 测量整个运动过程BC段的平均速度时,经过B点的速度不为0
【详解】(1)测量平均速度的原理是,需要用停表测量时间,用刻度尺测量小车运动的路程。
(2)斜面坡度较小时,小车下滑速度慢,运动时间更长,能减小测量时间的误差,方便准确计时。
(3)刻度尺的分度值为1cm,由图可知A点对应刻度80.0cm,C点对应刻度0.00cm,则AC段总路程为。
A点时刻为09:25:15,C点时刻为09:25:20,所以总时间,全程的平均速度为
(4)过A点才开始计时,会导致AB段的测量时间、AC段的测量时间都比真实值偏小,而BC段的计时是从准确的B时刻到准确的C时刻,时间不受影响,因此一共影响2个速度值。
(5)原实验中小车从A点由静止滑下,经过B点时已经具有一定的初速度。若从B点静止释放小车,测得的BC段运动时间,和真实的、小车从A滑下过程中经过BC段的时间不符,得到的平均速度结果错误。
2.(1)秒表
(2) 小
(3) 40.0 0.25
(4)小于
【详解】(1)测量小车的速度,需要的测量工具是测量距离的刻度尺和测量时间的秒表。
(2)[1]平均速度是指某段时间内的路程与通过这段路程所用时间的比值,所以测小车平均速度的实验原理为。
[2]斜面坡度越大,小车过某点的时间会越短,所以为了使计时方便,减小测量时间的误差,应保持斜面的坡度较小。
(3)[1][2]如图所示,刻度尺的分度值为1cm,则AB段的路程为40.0cm,则小车通过AB段的平均速度为
(4)小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是做加速运动,因此小车通过上半程的平均速度小于小车通过全程的平均速度。
3.(1)
(2) 小 便于测量时间
(3)0.30
(4)大
【详解】(1)测平均速度时,需要测量小车运动通过的距离及对应的时间,所以实验原理是。
(2)[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,斜面坡度应小。
(3)由题图可知,AC段的距离为
所用时间为
则小车在AC段的平均速度为
(4)如果让小车过了A点后才开始计时,计时晚,所计时间偏小,用公式算出的速度偏大。
4.(1) 秒表、刻度尺
(2)时间
(3)0.5
(4)加速
【详解】(1)[1]该实验是通过测量小车经过的路程和时间来计算物体运动的速度的,故实验原理为。
[2]实验需要测量小车经过的路程,所以需要的测量仪器是刻度尺;需要测量小车运动的时间,所以还需要的测量仪器是秒表。
(2)坡度较小,小车运行的速度慢,在坡上停留的时间长,方便计时。
(3)从A到C的过程中的下半程速度
(4)由速度时间图像可知,速度随着时间的增加而逐渐变大,说明小车在斜面上做加速运动。
5.(1) 80.0 0.4
(2) 小 不能
(3)C
【详解】(1)[1][2]刻度尺的分度值为1cm,则小车从斜面的A点由静止下滑到C点运动的路程为s=80.0cm=0.800m
小车在AC段的平均速度为
(2)[1]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段的时间偏大,根据可知平均速度会偏小。
[2]小车运动至B点时速度不为0,不能将小车从B点由静止释放来测量小车在下半程BC段的平均速度。
(3)小车在下滑过程中速度不断增大,是加速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.(1)右
(2)0.5
(3)变速
【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)图中刻度尺的分度值是0.1dm,BC段小车运动的路程为
BC段小车运动的时间为
小车在BC段的平均速度为
(3)据图小车在AB段运动的路程小于BC段运动的路程,且AB段所用的时间大于BC段所用的时间,根据可知,小车在AB段的速度小于BC段的速度,小车在整个运动过程中做变速运动。
7.(1) 刻度尺 见解析
(2)匀速直线
【详解】(1)[1]实验中需要测量长度,所以需要使用刻度尺。
[2]由题意可知,将80cm长度均匀分段,则每段的长度相同,所以是通过比较相同路程内气泡运动的时间来研究气泡运动过程中速度是否发生变化。
(2)由表格数据可知,大致上路程增长几倍,时间也增长几倍,可得:气泡运动的路程s与时间t近似成正比,即气泡的运动可看作匀速直线运动。
8.(1) 量角器 80.0
(2) 时间 慢
(3)减小实验误差
(4)运动速度先变大后变小
(5)玻璃管与水平面的倾角
【详解】(1)[1]实验中,除刻度尺、秒表外,还需要的测量器材为测量倾角的量角器。
[2]由图得,刻度尺的分度值为1cm,气泡通过AB段的路程为
(2)[1][2]实验中,为便于时间的测量,应设法使管内气泡运动得慢一些。
(3)多次实验的目的有求平均值,减小误差或者避免偶然性,得到普遍规律。老师建议小明同一个倾角的情况下需要做3次实验,测出3次气泡经过AB段的时间并取其平均值,这样做的目的是减小实验误差。
(4)由表中数据得:气泡大小相同时,当倾角变大,气泡通过AB的时间先变短后变长,说明气泡大小相同时,当倾角变大,气泡运动速度先变大后变小。
(5)若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡长度的关系,则需要控制玻璃管与水平面的倾角相同,改变气泡长度进行实验。
9.(1)
(2)0.4
(3)较小
(4)>
【详解】(1)实验中需要测量路程和时间,测量平均速度的原理
(2)实验中小车从A位置运动到C位置的路程为
小车在这段时间内的平均速度为
(3)斜面坡度越大,小车沿斜面向下运动越快,所需时间越短,测量误差大;为了便于测量时间,斜面坡度应小一些。
(4)由于小车由静止开始下滑,下滑过程中速度越来越快,则在下滑过程中做加速运动,下半段的平均速度最大,即
10.(1)刻度尺
(2)小于
(3)方法1
(4) 所测时间不是运动过程中下半程的时间 小
(5)228.8
【详解】(1)要测量小车在斜面上通过的路程,需要用到刻度尺,因为刻度尺是测量长度的工具。
(2)由实验测量可知,小车通过前半程所用的时间大于通过后半程所用的时间,由速度公式可知,小车通过前半程的平均速度小于小车通过后半程的平均速度。
(3)平均速度的定义是总路程与总时间的比值,即。而方法2是将两段的速度取算术平均,这不符合平均速度的定义,平均速度不是速度的平均值,因此方法1正确。
(4)[1]小车从A点由静止下滑时,经过B点是有初速度的;若让小车从B点由静止释放,小车在B点的初速度为0,与实际运动中下半段的初速度不为0不符,因此所测时间不是下半段的真实时间。
[2]由于测得的时间偏大,根据,路程不变,时间偏大则计算出的平均速度会偏小。
(5)由图知:在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“3”和“4”之间,所以分针指示的时间为3min;分针偏向“4”一侧,说明大表盘的读数应大于30s;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在48.8s处,所以秒针指示的时间为48.8s,则该秒表的读数为
11.(1) 小
(2) 40.0 0.2
(3)小
(4)小于
(5)<
【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。
(2)[1][2]刻度尺分度值为1cm,AB段的路程为
时间为
则AB段的平均速度为
(3)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段的时间偏大,根据,平均速度会偏小。
(4)小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是做加速运动,因此小车通过上半程的平均速度小于小车通过全程的平均速度。
(5)由图可知,时间的中点在路程的中点的上方,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是做加速运动,所以小于。
12.(1)
(2) 刻度尺 秒表
(3)较小
(4) 40.0 0.25
(5)小
【详解】(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,所以该实验的实验原理是;
(2)要测出速度,应测量出小车运动的距离和时间,所以要用到刻度尺和秒表;
(3)斜面坡度越小,小车沿斜面向下运动的时间越长,故实验中为了方便计时应使斜面保持较小的坡度;
(4)图示知道
小车通过AB段所用时间,AB段的平均速度
(5)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,由知道,平均速度会偏小。
13.(1)
(2)
路程名称
通过的距离/m
所用的时间/s
平均速度/(m/s)
AC段路程
AB段路程
BC段路程
(3)0.3
(4)/
【详解】(1)实验中要利用刻度尺和秒表测量小车运动的路程和时间,然后根据速度公式计算平均速度,所以实验原理是。
(2)实验中要记录小车通过AB段、AC段和BC段的路程,所用的时间,以及计算出通过该段路程的平均速度。表格设计如下:
路程名称
通过的距离/m
所用的时间/s
平均速度/(m/s)
AC段路程
AB段路程
BC段路程
(3)AC之间的路程为
AC之间的运动时间为
A至C的平均速度为
(4)AB之间的路程为
AB之间的运动时间为
A至B的平均速度为
BC之间的路程为
BC之间的运动时间为
B至C的平均速度为
若AB的平均速度为v1,BC的平均速度为v2,AC的平均速度为v3,那么v1、v2、v3,的大小关系是或。
14.(1)
(2)小
(3) 40.0 0.25
(4)小
(5)所测的时间不是运动过程中下半程的时间
【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)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)[1][2]由题图可知,刻度尺的分度值为1cm,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)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,会导致时间的测量结果偏大,由公式可知,平均速度会偏小。
(5)若让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,所测的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,因此他的做法是不正确的。
15.(1)
(2)小
(3)0.5
(4)变速
(5)大
【详解】(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式为。
(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,斜面坡度应小。
(3)由图可知,分度值为1cm,小车在B点时,刻度尺的示数为6.00dm,小车在C点时,刻度尺的示数为1.00dm,则BC段的距离为
通过BC段的时间为
则通过BC段的速度为
(4)小车在A点时,刻度尺的示数为10.00dm,则AB段的距离为
通过AB段的时间为
则通过BC段的速度为
根据计算结果可知,,所以小车在下滑过程速度越来越快,小车在做变速运动。
(5)如果让小车过了A点后才开始计时,所计的时间会偏小,根据可知,所测AC段的平均速度会偏大。
16.(1) 刻度尺 秒表
(2) 用刻度尺测量一段蚊香的长度L 点燃蚊香的这一段,同时用秒表记录从点燃开始到完全燃尽所用的时间t。根据公式计算蚊香的燃烧速度,为了减小误差应该重复操作。
【详解】(1)[1][2]由题可知,需要计算出蚊香的平均燃烧速度,所以要测量燃烧的长度和燃烧时间,所以需要的测量工具有刻度尺以及秒表
(2)[1][2]由于蚊香是螺旋形的,直接测量总长度较困难,但我们可以采用“取一段进行测量”的方法。因为题目假设燃烧速度相同,所以只要测出某段长度的燃烧时间,就可以计算出平均燃烧速度。
实验步骤:
用刻度尺测量一段蚊香的长度L(例如取一小段直线部分或展开一段螺旋线,或用细线绕蚊香一段后拉直测量)。
点燃蚊香的这一段,同时用秒表记录从点燃开始到完全燃尽所用的时间t。根据公式计算蚊香的燃烧速度,为了减小误差应该重复操作。
17.(1) 正确 不同液体对气泡的阻力不同
(2) 慢 80.0 0.054 先变大后变小 不准确 实验次数太少
【详解】(1)根据所学知识,他们经过讨论,判断猜想2是正确的,判断的依据是不同液体对气泡的阻力不同。
(2)①实验中,为便于测量时间,减小测量的误差,应使管内气泡运动得慢一些。
②由图可知,刻度尺的分度值是1cm,第2次实验中,气泡从A点运动到B点的路程为
AB段的平均速度为
③分析数据,可得出:在气泡大小相同时,随着倾角增大,所用时间先变小,后变大,由可知,气泡的运动速度先变大后变小。
④小虎由表格数据得出:倾角为45°时气泡的运动最快,他的判断是不准确的,理由是:表中数据玻璃管的倾角为45°且气泡长度为2cm时,气泡运动得最快,但实验次数太少,他的结论不可靠。
18.(1) 40.0 25
(2)小
(3) 小 便于测量时间
(4)求平均值,减小误差
(5)见解析
【详解】(1)[1][2]由图可知,刻度尺分度值为1cm,所以
根据可得
(2)小车还没从A点释放就按下了秒表,那么记录的时间会比实际时间偏大,根据公式,路程不变,时间偏大,则速度会偏小。
(3)[1][2]坡度太大会导致小车下滑过快,时间太短,难以准确测量时间(尤其是用秒表手动计时),所以应使斜面坡度较小,让小车下滑慢一些,便于准确测量时间。
(4)本次实验是测量平均速度,多次测量是为了取平均值,减小实验误差。
(5)不正确,因为原实验中小车是从A点由静止开始下滑,经过B点时已有一定的速度,而该同学让小车从B点,由静止释放,相当于在B点时速度为0,与原来从A到B再到C的过程中的下半程(BC段)初始状态不同,所以他测得的BC段时间不等于真实情况下的BC段时间,导致计算出的平均速度不准确。
19.(1)
(2)刻度尺、秒表
(3)
①在长玻璃管上远离两端的位置标记A、B两点,用刻度尺测出两点间的距离s;
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点时,启动秒表开始计时;
③当气泡运动到B点时,停止计时,记录时间t;
④重复实验多次,将s和各次t的值记录在数据表格中;
⑤利用公式计算各次速度,并求出平均值作为实验结果。
【详解】(1)气泡的速度无法直接测量,需要测出气泡运动的路程和时间,再根据速度公式算出气泡的速度,故实验原理是
(2)测量路程和时间需要用到的工具是刻度尺和秒表;
(3)将实验器材放置好之后,先用刻度尺测出路程,再放出气泡用秒表测出这段路程所用时间,最后用算出速度,多测几组数据并求平均值,整理实验结果。
20.(1)
(2) 0.12 0.15
(3) 60.0 7.5 匀速
【详解】(1)测量小车从斜面滑下的速度的实验,需要测量小车通过的路程和通过这段路程所需的时间,所以需要用到的测量工具为刻度尺和秒表,然后根据计算小车下滑的速度,即该实验的原理是。
(2)[1]由图可知,该实验中,小车通过全程的长度为
运动时间,所以小车通过全程的平均速度
[2]下车通过下半程的时间为,通过的路程
所以小车通过下半程的平均速度
(3)[1][2]图中刻度尺的分度值是1cm,AB两点间的距离为
所用时间,由可知,气泡从A点运动到B点的平均速度为
[3]气泡在油中从A到B的过程中,每隔相同时间通过的路程相等,因此做匀速直线运动。
21.(1)减小
(2) 0.12 小于 0.15
(3)探究小车在斜面上的运动情况
【详解】(1)斜面倾角越大,小车下滑加速度越大,运动越快,所用时间越短。斜面倾角越小,小车下滑越慢,运动时间越长,便于测量时间。所以,为了延长运动时间,应减小 斜面的倾斜角度。
(2)[1][2][3]由图可知,小车通过全程的路程,时间为,前半程运动的路程,时间。
所以小车通过全程的平均速度
前半程平均速度
后半程运动的平均速度
显然小车通过上半段路程的平均速度小于通过下半段路程的平均速度,即小车在斜面上做加速直线运动。
(3)小车在斜面上下滑时,做的加速运动,测量不同路段的平均速度,是为了观察速度是否变化,从而判断其运动性质。
即目的是探究小车在斜面上的运动情况(或判断是否加速)。
22.(1) 小
(2) 40.0 0.2
(3)C
(4)小
(5)乙
【详解】(1)[1]要测小车的平均速度,需要用刻度尺测出小车通过的距离,用秒表测出小车运动的时间。利用公式计算小车的平均速度。所以测小车平均速度的实验原理是。
[2]实验中,为了便于计时,应该使斜面的坡度小一些,如果坡度太大,小车运动过快,时间太短,来不及测量时间,不便于实验操作。
(2)[1]该刻度尺的分度值是1cm,小车在A位置所对应的刻度值是80.0cm,在B位置所对应的刻度是40.0cm,所以
[2]由图可知,小车在AB段所用的时间为
小车在AB段的平均速度
(3)A.小车从A点下滑,在运动过程中经过B点时的速度不等于零,因此不能让小车从B点由静止释放,故A不符合题意;
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,由于在运动过程中计时会出现较大误差,对最终实验结果也会产生较大影响,故B不符合题意;
C.不测量,利用已有数据求得
再根据计算得到,这几种方法比较,C误差最小,C最好。故C符合题意。
故选C。
(4)在测AB段平均速度时,如果让小车过了B点后才停止计时,就会使测得的时间偏大,求出来的速度偏小。
(5)实验中,小车从A到C做加速直线运动。图像甲表示匀速直线运动,图像乙表示加速直线运动,图像丙表示先加速后匀速,图像丁表示先加速后减速。故选乙。
23.(1)实验器材:两个木块、木板、停表、金属片。
(2)实验步骤:①用一个木块和木板搭一个斜面,将金属片固定在斜面底端;②用停表测出另一个木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间;③增大斜面的坡度,用停表测出同一木块从斜面的同一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间。
(3)实验结论:若,选择较陡的滑草坡参赛;若,任选一滑草坡参赛;若,选择较缓的滑草坡参赛。(开放性试题,答案合理即可)
【详解】(1)选择小明的的观点设计实验;需要的实验器材有:两个木块、木板、停表、金属片。
(2)设计的实验步骤有:①用一个木块和木板搭一个斜面,将金属片固定在斜面底端;
②用停表测出另一个木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间;
③增大斜面的坡度,用停表测出同一木块从斜面的同一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间。
(3)则可能出现的实验结论为:若,选择较陡的滑草坡参赛;若,任选一滑草坡参赛;若,选择较缓的滑草坡参赛。
24. 应用刻度尺测量出斜面长度并做好标记(保持长度不变),用刻度尺测量出斜面的高度,然后让小车从静止开始滑下,用秒表记录小车从顶端滑到底端的时间; 然后降低斜面的高度为,再让小车以相同起点由静止开始滑下,用秒表记录滑块从顶端滑到底端的时间;
【详解】[1]实验中需要测量物体运动的距离和所用的时间,然后计算物体的速度,因此该实验的依据是。
[2][3][4]由实验猜想可知,为了探究斜坡的长度一定时,离地高度越高,斜面坡度越大,物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大,因此接下来应用刻度尺测量出斜面长度并做好标记(保持长度不变),用刻度尺测量出斜面的高度,然后让小车从静止开始滑下,用秒表记录小车从顶端滑到底端的时间;然后降低斜面的高度为,再让小车以相同起点由静止开始滑下,用秒表记录滑块从顶端滑到底端的时间;如果,则说明离地高度越高,斜面坡度越大,物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大。
25.(1)
(2) 0.1cm 2.10cm
(3) 200s
(4)偏小
(5)取更长的蚊香进行实验
【详解】(1)在测量物体运动的平均速度实验中,平均速度的计算公式为,所以测量蚊香正常燃烧的平均速度的实验原理也是。
(2)[1]刻度尺的分度值是指相邻两条刻度线之间的距离。由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即该刻度尺的分度值为0.1cm。
[2]读数时,要估读到分度值的下一位。该段棉线左端与0cm刻度线对齐,右端对应的刻度值为2.10cm,所以该段蚊香长为2.10cm。
(3)[1]小表盘表示分钟。小表盘指针在3和4之间,且未过半,说明经过的时间是3分钟多,大表盘选的是0-30s。大表盘的分度值是1s,所以大表盘读数为20s,所以测得燃烧完的时间为
[2]根据平均速度公式,可得蚊香燃烧平均速度为
(4)若用刻度尺测量棉线长度时,棉线没有拉直,会使测量的棉线长度s偏小,而燃烧时间t是准确测量的,根据平均速度公式,在t不变的情况下,s偏小,会使测得的速度v偏小。
(5)在测量过程中,为了减小误差,可以取更长的蚊香进行实验,这样可以使测量结果更接近真实值。
26.(1)
(2)距离和时间
(3)秒表
(4) 不能 由于电动机拉动钩码开始时的速度不稳定
【详解】(1)由于实验中用钩码运动的距离与钩码运动的时间之比,间接测量钩码运动的速度,所以该实验的实验原理是。
(2)由于实验中需要用刻度尺测出钩码运动的距离,用秒表测量钩码运动的时间,所以该实验需测量的物理量是距离和时间。
(3)由于实验中需要用刻度尺测出钩码运动的距离,用秒表测量钩码运动的时间,所以要完成实验,除了图中的实验器材外,还需要秒表。
(4)[1][2]由于电动机拉动钩码开始时的速度不稳定,所以不能从一开始测量钩码运动的路程和时间,故标记线O不能选刻度尺最下方的刻度线。
27.(1)使用标准田径跑道(100米直道)、电子计时器(或手机秒表)、口哨或发令旗
(2)小晋在起跑线做好准备,测试者站在终点线。测试者发出明确起跑信号,同时启动计时器。小晋全力冲刺完成100米,测试者在其胸部冲过终点线时停止计时。记录完成时间(精确到0.01秒),重复测试2-3次取平均值以提高准确性
(3)合格成绩为
若平均时间秒,则速度,成绩及格;若平均时间秒,则成绩不及格
【详解】略。
28.(1)
(2)低
(3)匀速直线
【详解】(1)该实验采用间接测量法,测量气泡的运动速度时,需要测量运动的距离和时间,本实验中,研究气泡运动速度的实验原理是
(2)为了准确测量时间,可以将玻璃管左端垫得低一点,使气泡运动慢一些,增大气泡的运动时间,所以应该使玻璃管变缓一些。
(3)分析表中数据可知,在相等的时间内通过的路程相等,其通过的路程与所用时间成正比,即物体做的是匀速直线运动。
29.(1)秒表(合理即可)
(2)0.32
(3)小车从B点由静止释放时,初速度为零,而实际运动中小车通过B点时已有速度,所测时间不准确,不能反映真实下半程的平均速度
(4)丙
【详解】(1)本实验的目的是测量平均速度,公式为,因此需要测量时间和路程,图中已有刻度尺,所以还需要秒表用来测量其对应的运动时间。
(2)由图可知,刻度尺分度值为1cm,所以
时间,因此平均速度
(3)原来小车从A点由静止开始下滑,经过B点时已有一定的速度,如果从B点重新由静止释放,则小车在BC段的初速度为0,而实际运动中,小车在B点已有速度,因此运动状态不同,不能代表真实下半程(BC段)的运动情况。
(4)由实验可知,小车在斜面上下滑时,做加速运动,因此其图像应该为过原点的曲线,则为过原点的倾斜直线,故甲、乙、丁不符合题意,丙符合题意。
30.见解析
【详解】估测步行速度v的步骤:(1)用正常步行的速度沿操场跑道走一圈;(2)用手表测出走一圈所用的时间t;(3)利用公式计算出步行速度。
估测家到学校路程s的步骤:(1)用正常步行的速度从家走到学校;(2)用手表测出从家到学校所用的时间;(3)利用公式计算出家到学校的路程,表达式为。
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