1.4测量平均速度
一、实验题
1.为了探究小车沿斜面下滑的速度是否变化,如何变化,小明按如图完成了如下实验。
路段
距离/cm
运动时间/s
平均速度/(m/s)
AB
40
2
______
BC
______
______
______
AC
90.0
3
______
(1)按照实验过程,请补全表格中的数据。由上述实验数据分析可知,小车沿斜面下滑的速度______(选填越来越大或越来越小);
(2)该实验的原理是______;
(3)斜面底部用金属片挡住,其设置的目的是______;
(4)斜面选择的坡度不能过大,以免______,也不能过小,以免______。
2.在做“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时,小明取长80
cm的细玻璃管注满水,管中留一小气泡,将玻璃管反转后,观察气泡的运动情况,如下图甲所示.
(1)
等气泡运动一段路程后,将实验测得的数据记录在下表中,在图乙中画出s-t图像.______
从O点开始的距离s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
1.25
2.50
3.75
5.00
(2)根据实验数据和所画的图象,可归纳出:一段路程后,气泡做__________运动.
(3)气泡在第4
s时离O点的距离为__________m.
3.在“研究气泡的运动规律”的实验中,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长度进行了均匀分段并做好标记,为此需要的测量工具是____和秒表,他们的计划应是通过____研究气泡运动过程中速度是否发生变化。
(2)他们所标注的零刻度线O与底端有一定距离,这样做的好处是____(请写出一点)。
(3)他们采用如图甲的方式放置玻璃管,观察并记录气泡从O开始运动到各标记处的时间,记录在表格中。
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
①根据表中的数据,请你在图乙所示的坐标中画出气泡运动的s﹣t图像。(________)
②根据图像,我们可归纳出:气泡运动的路程s和时间t近似成____比,气泡的运动可看作____运动。
4.在测量平均速度实验中,小木块从装有刻度尺(分度值为1mm)的斜面A点静止下滑并开始计时,每隔0.2s记录一次小木块到达的位置,所做的一次实验如下图所示。
(1)该实验所依据的原理是v=______;
(2)小明将实验的数据记录在下表中,A点、B点刻度放大以后如图所示,则表格中sAB=______cm,vAB=______cm/s;
路程/cm
时间/s
平均速度/(cm/s)
sAB=
0.2
vAB=
sBC=12.10
0.2
vBC=60.50
sCD=20.00
0.2
vCD=100.00
sDE=27.90
0.2
vDE=139.50
(3)由上表数据得出,小木块下滑过程中在做______(选填“匀速”或“变速”)运动;
(4)实验是存在误差的。根据表中数据,在误差允许的范围内你可以推测出vAB、vBC、vCD、vDE之间的数学关系式是______。(只要写出一条,答案合理即可得分,但写vDE>vCD>vBC>vAB不能得分)
5.如图所示,为研究小物块在足够长斜面上的运动规律,小物块每次均从斜面上A点由静止释放,沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表.
从A点开始计时的时间t/s
0
1
2
3
4
5
从A点开始的路程s/cm
0
4.00
16.00
36.00
64.00
100.00
相应的平均速度v/(cm·s-1)
0
4
8
12
16
(1)本实验所测得的速度的实验原理是______;
(2)物块0~5s内的平均速度为______cm/s;第2s内的平均速度为______cm/s
(3)物块做_____(选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(4)实验前,小明对物块的运动情况作了以下可能猜想:
①物块通过的路程与所用的时间成正比;
②物块通过的路程与所用的时间平方成正比;
根据表格中的数据,你认为上述猜想中正确的是______(选填①或②),并推测:物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为______cm.
6.如图所示是在斜面上测量小车运动的平均速度的实验,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点的时间,即可测出不同阶段的平均速度.
(1)根据实验的原理________可知,需要测量的物理量是________和________;
(2)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=________cm/s.
(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vAB会偏________;
(4)如果继续测得小车从B点到C点运动时间为0.9s,则小车在斜面上AC段的平均速度vAC=________cm/s.
7.为研究小车在足够长斜面上的运动规律,小车每次均从斜面上A点由静止释放,沿斜面向下运动,利用器材测出其运动的时间和通过的路程,实验装置如图所示:
(1)要完成此实验,除了图中的器材外,还需要金属片和______,小车在2s时间内运动到B点,此时小车经过的路程是______cm,它的平均速度是______cm/s,由生活经验可知小车在斜面上做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动;
从A点开始运动的时间(s)
0
1
2
3
从A点开始运动的路程(cm)
0
4.0
36.0
相应的平均速度(cm/s)
0
4
2
(2)分析表中数据可知小车通过的路程与所用时间的平方的比值是______(选填“相同”或“不同”)的,根据此比值计算小车从A点开始计时的4s时间内通过的路程是______cm;
(3)实验中保持斜面的倾角较小,是为了减小测量______时造成的误差;
(4)同学们在实验时测出小车在AB段用了2s,在AC段用了3s,则AC段的平均速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)BC段的平均速度。
8.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。小车带有刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,小车到达A、B、C三处时电子表上显示的时刻如图所示。
(1)该实验是根据公式__________进行测量的,所用的测量工具是________和_______;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较________(选填“陡”或“缓”)些;
(3)请根据图中所给信息回答:=__________dm,=__________s,=__________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,则会导致所测AC段的平均速度偏__________(选填“大”或“小”)。
9.在“比较纸锥下落的快慢活动”中:
(1)用两个锥角不等的纸锥,比较纸锥下落的快慢;
①
将两个纸锥拿到同一高度同时释放,此时应该按照图的______(选填“左”或“右”)所示的位置释放,记录实验中两个纸锥下落至地面的时间就可以比较了,这实际上是运用相同路程比______的方法;
②
根据你实验观察到的现象,下落比较快的是______(选填“A”或“B”)纸锥;
(2)测量纸锥的下落速度
①
同学们在用刻度尺、秒表测量纸锥下落的速度实验中,依据的原理是______;实际测量中发现,纸锥开始下落到落到地面的时间比较短,用秒表测量时间较为困难,为了能解决这一困难(仍使用秒表测量时间),以下提出的解决方案中,你认为不可行的是(____)
A.提高开始下落的高度
B.采用多次测量时间取其平均值的方法
C.换用较薄的纸,重新做一个锥角更大的纸锥
②
小华采用频闪照相机的办法来测量纸锥下落的速度,使用相机每隔0.2秒拍摄一次,照片如图所示。该照片显示下落的纸锥做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动,若纸锥从A到E的高度为160cm,则纸锥从A到E的平均速度是______m/s。
10.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”。请你设计实验验证其猜想。
(1)实验所需的公式:______;
(2)实验器材:除了如图所示的器材,还有刻度尺,那么你还需要的测量工具有______;
(3)实验步骤(可用画图或文字表述):
①按图安装好实验器材;
②测量木块的高度,让滑块从顶端由静止滑到底端,记录滑块由静止滑到底端的时间;
③保持长木板的______一定,并记录______,让小车从______由静止滑到______,记录______;
④______,重复②③步的实验;
⑤分析对比证据中的什么可得出“物体由静止滑到底端平均速度与坡度的关系”?______。
11.如图甲所示是“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。
(1)为观察气泡的运动规律,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得较______(选填“快”或“慢”);
(2)小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示。请在图乙的坐标系横坐标上标注合理值并画出气泡运动的s—t图象______;
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
(3)根据实验数据和所画的图象,可归纳出:气泡上升一段路程后,它的运动可近似看做匀速直线运动,判断的依据是______;
(4)如图丙已知气泡在AB间做匀速直线运动,该气泡的长度为2cm,A、B两条刻度线的距离为33cm,测得气泡完全通过A、B两刻度线的时间为7s,气泡全部在两条刻度线内的时间是______s。
12.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的距离上做一个标记,针对如何做标记问题,小华认为间距越小,分割的越多,就越能准确测量气泡的运动规律。小华观点是______(选填“正确的”或“错误的”),理由是______;
(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图像______;
从点开始的距离
从点开始记时的时间
(3)根据实验数据和所画的图像,可归纳出:气泡上升一段路程后,运动速度可以看成是______(选填“改变”或“不变”)的;运动的路程和时间近似成______(选填“正”或“反”)比,得出该结论的依据是_______;
(4)实验中气泡上升的快慢可能与什么因素有关,请提出你的一个猜想:气泡上升的快慢与______有关。
13.小玲利用如图甲所示的装置来测量小车运动的平均速度。斜面总长为1m。她让小车从斜面最顶端由静止开始下滑,分别测出小车到达斜面中点A和斜面最底端的时间分别为4s和6s。
(1)小玲利用公式______,计算出小车上半段和全程的平均速度分别为0.125m/s、0.167m/s。由此她得出小车在斜面上做的是______(填“匀速”或“变速”)运动;
(2)小军发现,由于小玲实验过程中没有考虑到小车的长度,将会导致速度的测量结果比真实值______(填“偏大”或“偏小”)。
(3)小玲又利用了刻度尺测量出了小车的长度如图乙所示为______cm,该刻度尺的分度值为______cm。小车全程的平均速度的准确值应为______m/s。
14.执着科学小组为研究小物块在足够长斜面上的运动规律,小物块每次均从斜面上A点由静止释放(如图所示),沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表。
从A点开始计时的时间
0
1
2
3
4
5
从A点开始的路程
0
4.00
16.00
36.00
64.00
100.00
相应的平均速度
/
4
8
12
16
(1)物块时间内的平均速度为_______。
(2)物块做_________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(3)实验前,小乔对物块的运动情况作了以下可能猜想:
①物块通过的路程与所用的时间成正比;
②物块通过的路程与所用的时间平方成正比;
③物块的平均速度与所用的时间成正比;
④物块的平均速度与通过的路程成正比。
根据表格中的数据,你认为上述猜想中正确的是_________(选填序号),请推测:物块自A点开始计时的时间内通过的路程为_______。
15.如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验。
(1)该实验目的是练习使用______和______测平均速度;
(2)该实验原理是______;
(3)实验时观察到,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是______直线运动;(选填“匀速”或“变速”)
(4)路程s1、s2、s3对应所用时间记为t1、t2、t3
,那么t3和t1、t2的关系为t3=_______;
(5)实验中测得路程s1上的平均速度为v1,路程s2上的平均速度为v2,路程s3上的平均速度为v3。那么,v1、v2、v3的大小关系是______。(由大到小排序)
16.如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。
(1)该实验的原理是______,所需的测量工具为刻度尺和______;
(2)实验中,应使斜面保持______(填“较大”或“较小”)的坡度,以减小测量______的误差;
(3)实验中,对于如何获取下半程的平均速度,下列方法最好的是(填序号)______;
A.小车从点由静止释放,测出到所用的时间,与路程,计算得到。
B.小车从点由静止释放,经过点开始计时,到达点后测得时间,再测量路程,计算得到。
C.不测量,利用已有数据求得,,再计算得到。
(4)实验中全程的平均速度,上半程的平均速度,下半程的平均速度,三者中速度最大的是______;
(5)若选用的刻度尺是用受温度变化影响较明显的金属材料做成,那么在严冬季节用它测量小车的路程时,其算出速度的结果将______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
17.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1mm)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分别为:A(15∶35∶20)、B(15∶35∶22)、C(15∶35∶23)(数字分别表示“小时∶分∶秒”)。
(1)该实验的原理为
__
。
(2)实验中为了方便计时,应使斜而的坡度较
__
(选填“大”或“小”)。小车向下运动的过程中,速度将
__
(选填“变大”或“变小”)。
(3)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏
__
(选填“大”或“小”)。
(4)小明通过计算得出小车在AB段的平均速度为
__
cm/s;BC段的平均速度是
__
cm/s;整个过程小车的平均速度为
__
cm/s。(保留一位小数)
18.小凡在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止下滑,图中的方框内是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别是“小时:分:秒”):
(1)该实验是根据公式
______
进行测量的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较
_____
(填“大、小”)。
(3)请根据图中所给信息回答:sAB=
_________
cm,tBC=
________
s,vAC=_______
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vAC偏
________
(填“大、小”)。
(5)上半段中均速度为vAB,下半段平均速度为vBC。那么,vAB________vBC(选填“大于”或“小于”),而小凡组测的数据却是两者几乎一样,排除器材使用的原因,原因可能
_________
。
19.在“测量物体运动的平均速度”实验中。
(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,如图所示,小球在做______(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,小球运动时间______(选填“用”或“不用”)秒表测量;
(2)实验数据如下表所示,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v-t图像,如图所示,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;
(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。
20.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:小车从斜面顶端由静止下滑,直到撞上金属片挡板。
(1)现有刻度尺和停表,请你综合上述实验器材,设计一个实验分别测出小车AC段、AB段和BC段的平均速度,并写出主要实验步骤___________;
(2)设计实验表格______;
(3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较___________(填大或小);
(4)根据图中所给信息小车在BC段的平均速度v=___________m/s。
21.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______(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15
cm,则小球在BC段的平均速度为______m/s,小球在AC段的平均速度为______m/s;
(3)如图所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是______;
(4)小球在AD段运动过程中,经过时间tAD中点时的速度为v1,经过路程sAD中点时的速度为v2,则v1______v2(选填“>”、“<”或“=
”)。
22.如图所示是小东同学测量小车在斜面上运动的平均速度,实验装置如图所示。
(1)开始实验时小东发现把小车放在斜面顶端松手后小车不动,小东需要___________(选填“增大”或“减小”)斜面的坡度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出了小车到达B点和C点的时间(图中圆圈内的数字表示小车到达A、B、C三处时电子表的示数,数字分别表示“小时∶分∶秒”)
(2)请根据图中信息回答:sAB=___________cm;vAB=___________m/s;vBC=___________m/s。
(3)实验中小车通过全程的平均速度___________(选填“大于”“小于”或“等于”)小车通过下半程的平均速度。
(4)若实验时释放小车后才开始计时,则在误差范围内,相比正确操作,测出AB段的平均速度___________,测出BC段的平均速度___________(均选填“偏大”“偏小”或“不变”)
23.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)本实验的原理是______,
(2)实验中,除了用到如图的器材外,还缺少的测量工具______。
(3)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=______cm/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,则AB段的平均速度vAB会偏______。
(5)经过测量结果得出AC段平均速度为v,AB段的平均速度为v1,若用公式直接算出BC段的平均速度v2,则v2=______(结果用v、v1表示)。
24.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的方框是小车到达,三处时电子表的显示(数字分别是"小时:分:秒")
(1)测平均速度一般需要测量_________和_________两个物理量,所用的测量工具是_________和_______.
(2)该实验是根据公式_________进行测量的.
(3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较_________(填"大,小");
(4)请根据图中所给信息回答:
sAB=
______
cm,
tBC=
____
s,vAC=
______
m/s.
(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段平均速度偏___(填"大,小").
25.小明在“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:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C三处时电子表的显示时刻:
(1)该实验是根据公式
______
进行测量的。
(2)实验中应该使斜面坡度较
______
(填“陡”或“缓”)些,这是为了便于测量
______
。
(3)斜面上所带的刻度尺的分度值是
______
,那么,AB间的长度应该记为
______
cm,AB段所用的时间是
______
,AB段的平均速度是
______
cm/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,则会导致所测AB段的平均速度偏
______
(填“大”或“小”),这是因为路程不变,时间偏
______
了(填“长”或“短”)。
(5)BC段的平均速度vBC______vAB(填“>”、“<”或“=”);
(6)物体的运动常常可以用图像来描述,能反映小车运动情况的是
______
(选填“a”或“b”)。
26.在“比较纸锥下落的快慢”的活动中。
(1)将如图甲所示两个等大的圆纸片,栽去一个扇形,做成如图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥.将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该选择图中的
______(填“乙”或“丙”)所示的位置;
(2)观察纸锥下落的快慢时,小明比较纸锥从同一高度下落到地面的先后;你也可以比较纸锥从同一高度下落
______
所运动的距离;
(3)在接下来的“测量纸锥下落的速度”活动中,为了便于测量下落时间,应选择图乙中的纸锥
_____
(填“A”或“B”);
(4)小芳所在的兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2
s曝光一次.拍下的照片如图丁所示,由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是
______
(填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”),若测得纸锥在a、b两位置间的实际距离为6.40
cm,则此过程中,纸锥的速度为
______
m/s;
(5)如图所示的四个速度随时间变化的关系图象,能反映出该纸锥下落运动的是
______
(填图中的选项字母)。
27.这是某实验小组“测量平均速度”的情景:
(1)测量平均速度的原理是:___
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较___(选填:“大”或“小”)。
(3)小车从B到C的距离是:___m
(4)小车从A到C所用的时间是:___,AB段平均速度是:___。
(5)在这个过程中,必须熟练的使用电子计时器,如果小车过了A点才开始计时,会使测得的平均速度偏___(选填:“大”或“小”)。
28.学习速度时,小明在课上测量了纸锥下落的速度.
(1)为了完成这个实验要用到两种测量工具,它们是______和______.
(2)实验时小明所在小组将纸锥从课桌高度落到地上,发现它落地所需时间很短,很难测量准确.请你帮他们想个解决的办法:______.(写出一个)
(3)小明与其它小组交流时,发现不同小组测得纸锥下落的速度不同.
①请你猜想影响纸锥下落速度的因素可能是______(写出一个).
②为了验证你的猜想,简要的做法是______.
(4)小明所在小组继续研究小球在水中的下落运动情况,他们用照相机拍摄了一张小球下落的频闪照片,如图所示.已知背景墙上每块瓷砖的高度为a,闪光灯每隔△t时间拍摄一次.观察照片,关于小球的运动,以下判断正确的是______
①小球从A点到B点的运动是加速运动
②小球从B点到D点的运动是加速运动
③小球从A点到D点的平均速度为
④小球通过C点时的速度为
A.①②B.①③C.②③D.①④
29.在“科学探究:速度的变化”实验中,云云用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化实验设计如图甲,让小车从斜面的A点由静止滑下并开始记时,分别测出小车到达B点和C点的时间tB、tC。
(1)该实验的原理是___________;
(2)实验中应使斜面坡度保持较____(选填“大”或“小”),便于减小_____(选填“时间”或“路程”)的测量产生的误差。
(3)如图甲,小车从A到B经过的路程为_______cm,若tA、tB、tC所对应的时间依次如图乙,则小车在BC段的平均速度为________m/s。
(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BC段的平均速度偏______。(填“大”或“小”)
(5)如图丙,云云分别画了小车从A运动到C的几个图像,其中与实验相符的是____。
(6)B点是AC的中点,为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,云云让小车从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vBC偏___,她的做法正确吗?____(选填“正确”或“错误”),理由是_____。
30.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,把小车放在斜面顶端A处,小车长LAC=10cm.
(1)把金属片放在斜面底端B处,用________测出AB的长s1=80cm,又用________测出小车从斜面如图位置滑到B点撞击金属片的时间t1=5s,那么小车通过全程的平均速度是v1=________m/s;
(2)把金属片移动在AB的中点O处,测出小车从如图位置滑到O点处的时间t2=3s,那么小车在这段路程的平均速度v2=________m/s;
(3)小车在斜面下半段的路程s3=________m,所用时间t3=________s,平均速度v3=________m/s;
(4)根据测量可知:小车运动越来越________,小车做________运动.
31.如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。(停表指针未超过一圈,每格1s)。
(1)该实验的原理是
________
。
(2)实验中,应使斜面保持较
________
(填“大”或“小”)的坡度,以减小测量
________
的误差。
(3)该次实验中,测得SAC长为
________
cm,小车通过全程的平均速度v=
________
m/s
(4)对于该实验,马虎同学提出了下列三条说法,其中错误的有
________
(填写序号)
①测AB段的平均速度时,如果小车过了B点才停止计时,算出的速度值会偏小
②将小车拿到B点释放,测出小车从B到C点的时间,就是BC段运动时间
③AC段的平均速度等于AB段的平均速度与BC段的平均速度的和的一半
32.在“测量物体运动的平均速度”实验中。
(1)如图甲所示,小球从高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。用刻度尺测出小球在相同时间内通过的路程,根据测量数据作出了s—t图象如乙所示,由图可知,频闪照相机拍照的时间间隔为_____________s;
(2)根据图乙可知,小球在BC段的平均速度为_____________m/s;
(3)假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点(图乙中未画出),则该小球到达E点时通过的路程为______m。
33.在“测量物体运动的平均速度”实验中。
(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“加速”、“减速”或“匀速”)运动。
(2)实验数据如下表所示,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_____(选填“>”、“<”或“=”)。
路程(m)
运动时间(s)
平均速度(m/s)
经过某点时的速度(m/s)
sAB=0.3m
tAB=0.5s
vAB=0.6m/s
vB=1.2m/s
sBC=0.9m
tBC=0.5s
vBc=
vC=2.4m/s
SCD=
tCD=0.5s
vCD=3m/s
vD=3.6m/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,根据表中数据做出了v-t图像,如图乙所示,假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点(图甲中未画出),则该小球经过E点时的速度为_________m/s。
(4)小球在运动过程中,经过路程sAE中点时的速度为,经过时间tAE中点时的速度为v2,则v1_______v2(选填“>”、“<”或“=”)。
34.在“比较纸锥下落的快慢”的活动中:
(1)如图甲所示两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇,做成图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。如果要测量两个纸锥下落速度,需要的测量工具是___________和___________;
(2)为了比较纸锥下落的快慢将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该选择图中的___________(选填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放,通过比较下落至地面的___________来比较纸锥下落的快慢;还可以比较同一时刻纸锥下落的___________来比较下落的快慢;
(3)在接下来的“测量纸锥下落的速度”活动中,为了便于测量下落时间,应选择图乙中的纸锥_______(选填“A”或“B”)。
二、计算题
35.小明同学用如图中所示的装置研究小车在斜面上的运动。他先用刻度尺测出斜面上从A到C的距离s。然后将小车从坡顶A处静止释放测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=
2.5s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度________(选填“大于”等于”或“小于”)全程的平均速度。
(2)小明想知道小车在后半程的平均速度,他还需要添加实验步骤吗?_____(选填“需要”或者“不需要”);若需要请写出实验过程,若不需要请用以上测量的物理量的符号表示出后半程的平均速度:________。
(3)小丽用同样器材做实验时,同样测出斜面顶端A点到斜面底端C点的距离s和滑块通过的时间t。利用测量的数据计算出平均速度比小明测量的速度大,原因可能是___________。
三、综合题
36.如图所示是甲、乙两个小球分别从A点开始沿直线运动的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。分析照片可知:
甲:
乙:
(1)小球甲乙通过AE两点之间的距离相等,则,小球甲在AE两点间的平均速度___________小球乙在AE两点间的平均速度(选填“大于”、
“小于”或“等于”);
(2)小球乙在做___________直线运动(选填“匀速”或“变速”),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)小球乙在_________两点间的平均速度最大;
(5)如图中三个速度随时间的关系图像,能大致反映出小球乙运动的是____。(选填图中的选项字母)
A.
B.
C.
参考答案
1.0.200
50.0
1
0.500
0.300
越来越大
v=
便于测量时间
小车运动时间太短,不好测量
小车静止不动
【详解】
(1)[1]根据实验表格得:AB段的平均速度为
[2]BC段的距离为
[3]BC段运动时间为
[4]BC段的平均速度为
[5]AC段的平均速度为
[6]由上述实验数据分析可知,小车沿斜面下滑的速度越来越大。
(2)[7]该实验需要测出路程和时间,原理是。
(3)[8]斜面底部用金属片挡住,小车运动到C点时,会停止并发出声音,便于测量时间,所以其设置的目的是便于测量时间。
(4)[9][10]斜面选择的坡度不能过大,因为坡度过大时,小车运动过快,时间过短,所以时间不易测量;即以免小车运动时间太短,时间不好测量;也不能过小,过小时,小车可能静止不动。
2.
匀速直线
0.32
【详解】
(1)[1]将表中的坐标点(0,0),(1.25,10),(2.50,20),(3.75,30),(5.00,40)在s–t坐标系中逐一描出,连接各点即为气泡运动的s–t图象,如下图:
(2)[2]由图象可知,物体的s–t图象是一条直线,故物体做匀速直线运动;
(3)[3]物体移动的速度为:
,
气泡在第4
s时离O点的距离为
s′=vt′=8cm/s×4s=32cm=0.32m.
3.刻度尺
比较相同路程内气泡运动的时间
气泡运动趋于稳定(可留较长时间启动秒表计时)
正
匀速直线
【详解】
(1)[1]测量长度需要使用刻度尺。
[2]由题意可知,将80cm长度均匀分段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)[3]他们所标注的零刻度线O与底端有一定距离,这样做可以使气泡运动趋于稳定后再进行研究。
(3)[4]根据表中的数据,在图乙所示的坐标中先描点画出气泡运动的s﹣t图像如下图
[5]由以上图像可知,气泡运动的路程s和时间t近似成正比。
[6]根据图像,我们可以归纳出气泡的运动可看匀速直线运动。
4.
4.00
20.00
变速
vDE=vCD+40cm/s=vBC+2×40cm/s=vAB+3×40cm/s
【详解】
(1)[1]测量出物体运动的路程和时间,根据可以求出速度的大小,故实验原理是。
(2)[2]刻度尺的分度值为1mm,在记录长度的测量结果时要记录到分度值的下一位,从图中可以看出:小木块在A点时小木块的右端与零刻度线对齐,运动到B点时,小木块的右边与4cm线对齐,所以AB之间的距离为sAB=4.00cm。
[3]物体从A到B的速度为
(3)[4]根据表格中的速度可知,物体运动的速度越来越快,即做的是变速运动。
(4)[5]根据表格中的数据可知,vAB=20.00cm/s,vBC=60.50
cm/s,vCD=100.00cm/s;vDE=139.50cm/s,在误差允许的范围内,相邻的两个速度之间的差距是40cm/s,则关系式可以表示为
vBC=vAB+40cm/s
vCD=
vBC+40cm/s
vDE=vCD+40cm/s
即可得到
vDE=vCD+40cm/s=vBC+2×40cm/s=vAB+3×40cm/s
5.
20
12
变速
②
144
【详解】
(1)[1]本实验通过所测得的路程和时间计算得出速度大小,所以实验原理是;
(2)[2]代入表格数据得,物块5s时间内的平均速度是:
;
[3]第2s内通过的距离为
16.00cm-4.00cm=12.00cm,
故第2s内的速度为:
;
(3)[4]由表中数据括,平均速度是增大的,所以物块做变速直线运动;
(4)[5]分析表格数据,1s时,路程是4cm;
2s时,路程是16cm;
3s时,路程是36cm;4s时,路程是64cm;可知:
s=4cm/s2×t2,
所以物块通过的路程与所用的时间平方成正比,②正确;
[6]物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为;
s’=4cm/s2×(6s)2=144cm.
6.
路程s
时间t
40.0
25.0
小
32.0
【详解】
(1)[1]测量小车运动的平均速度的实验原理为
;
[2][3]实验中要用到刻度尺测量小车运动的路程s,用秒表测量小车运动的时间t;
(2)[4]小车运动的路程:
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm;
[5]小车通过AB的平均速度为:
;
(3)[6]如果小车过了B点才停止计时,会导致时间测量结果偏大,由公式知,平均速度会偏小;
(4)[7]sAC=80.0cm,AC段的时间为
tAC=1.6s+0.9s=2.5s,
AC段平均速度为
。
7.秒表
16.0
8.0
变速
相同
64
时间
小于
【详解】
(1)[1]由图示知,要完成此实验,除了图中的器材外,还需要金属片来确定终点的位置和秒表来测量运动时间。
[2][3]小车在2s内由A运动到B点,即由80.0cm处运动到64.0cm处,则通过的路程是16.0cm,则它的平均速度
[4]由生活经验知,小车在斜面上往下运动时,其速度越来越快,所以做的是变速直线运动。
(2)[5][6]分析表中数据得,小车在1s、2s、3s内通过的路程与所用时间的平方的比分别是
,,
所以两者的比值是相同的。据此比值得
那么小车从A点开始计时的4s内通过的路程
s=64cm
(3)[7]实验中保持斜面的倾角较小,则小车在斜面上运动的时间较长,测量时间的误差会较小。
(4)[8]小车由A运动到C通过的路程为36cm,则此段的平均速度
而BC段的路程
s3=s2-s1=36cm-16cm=20cm
小车通过BC段的时间
t3=t2-t1=3s-2s=1s
则BC段的平均速度为
所以AC段的平均速度小于BC段的平均速度。
8.
刻度尺
停表
缓
5.00
1
0.300
大
【详解】
(1)[1][2][3]平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式是,实验中要用刻度尺测量路程,用停表测量时间。
(2)[4]斜面坡度越大,小车沿斜面向下运动得越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应缓一下。
(3)[5]由题中的图可知
(4)[6]如果让小车过了A点后,才开始计时,计时晚,所测时间偏小,用公式算出的速度偏大。
9.左
时间
B
B
变速
2
【详解】
(1)[1][2]对比左右两图,为了比较纸锥下落的快慢,即比较纸锥哪个先接触地面,那么应该是观察纸锥的端点,哪个先接触地面,纸锥的端点与地面的距离应该相等,即是相等的,如果是右图,就不相等了,根据,比较时间的大小,从而得知速度的大小,故应该按照图的左所示的位置释放;由上述可知,记录实验中两个纸锥下落至地面的时间就可以比较了,这实际上是运用相同路程比时间的方法。
[3]根据实验观察到的现象,下落比较快的是B纸锥,因为B纸锥受力面积较小,受到空气的阻力较小,那么下落得更快。
(2)[4]同学们在用刻度尺、秒表测量纸锥下落的速度实验中,需要用刻度尺测量纸锥下落的路程,用秒表测量纸锥下落的时间,再依据公式,计算速度。
[5]A.提高开始下落的高度,则变大,纸锥开始下落到落到地面的时间则变大,用秒表测量时间较为方便,这个方法可行,故A不符合题意;
B.采用多次测量时间取其平均值的方法,这个时间还是很小,用秒表测量时间还是较为困难,问题还是没解决,这个方法不可行,故B符合题意;
C.换用较薄的纸,重新做一个锥角更大的纸锥,则纸锥的质量小,受到的重力小,纸锥受到的空气阻力更大,这两种因素下,纸锥开始下落到落到地面的时间则变大,用秒表测量时间较为方便,这个方法可行,故C不符合题意。
故选B。
[6]从图中可以看到,纸锥下落的时间间隔相同,但是距离是越来越大的,根据公式,可知速度也是越来越大的,则该照片显示下落的纸锥做变速直线运动。
[7]若纸锥从A到E的高度为160cm,即,这段高度需要的时间是
则纸锥从A到E的平均速度是
纸锥从A到E的平均速度2m/s。
10.
停表
长度
滑块从长木板顶端滑到底端的距离s
长木板顶端
底端
时间
把木块移动到B点和C点,让滑块从长木板顶端静止释放
时间
【详解】
(1)[1]实验需要测量路程和时间,根据实验公式计算出速度。
(2)[2]实验器材:测量长度需要刻度尺,测量时间需要停表。
(3)[3][4][5][6][7][8]为探究“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”,应用控制变量法,控制长木板的长度相同,滑块在长木板的顶端下滑,改变长木板的倾角,多次实验,如下图所示:
如图所示,把木块固定在A点,用刻度尺测出滑块到木板低端的距离s;让滑块长木板顶端静止释放,用停表测出滑块从释放点到长木板底部用的时间t;把木块移动到B点,让滑块从长木板顶端静止释放,重复以上步骤;把木块移动到C点,重复③实验。
[9]由于每次滑块下滑的距离总是从长木板的顶端到底端,因此滑块每次的距离s是一样的,根据公式,只需比较每次的时间t即可判断平均速度的大小关系,t越小的平均速度越大。?
11.慢
在相同时间内,气泡通过的路程近似相同
6.2
【分析】
(1)为了准确测量时间,应使气泡运动的慢些。
(2)将表一中的数据在s﹣t坐标系中描出各点,连接各点即可得到气泡运动的路程﹣时间图象。
(3)根据(2)中的图象和表中数据分析解答。
(4)气泡完全通过两条刻度线的路程为气泡的长度与两条刻度线的距离之和,利用速度公式计算气泡的速度;气泡全部在两条刻度线内的路程为两条刻度线的距离与气泡的长度之差,又知气泡的速度,利用速度公式计算时间。
【详解】
(1)[1]物体运动的越慢,越易于测量时间,故应使气泡在管内运动得较慢。
(2)[2]将表中的数据在s﹣t坐标系中逐一描出,连接各点即为气泡运动的s﹣t图象,如下图:
(3)[3]根据实验数据和所画的图象知,气泡上升一段路程后,在相同时间内,气泡通过的路程近似相同,所以它的运动可近似看做匀速直线运动。
(4)[4]气泡完全通过两条刻度线的路程
则气泡的速度
气泡全部在两条刻度线内的路程
则气泡全部在两条刻度线内的时间
12.错误的
玻璃管上标记的间距小,不利于测量时间
不变
正
在相同时间内通过的路程相同
气泡的大小
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,间距越大,测量的时间就越长,测量的结果就越准确,则小华的观点是错误的,原因是间距小不利于测量时间。
(2)[3]将表中的坐标点在s-t坐标系中逐一找出,连接各点即为气泡运动的s-t图象,如下图所示:
(3)[4][5][6]由表格及图象知气泡上升一段路程后,路程随着运动时间的增加而增加,且相同时间内通过的路程相同,运动的路程和时间之间近似正比关系,所以运动速度可以看成是不变的。
(4)[7]猜想:气泡上升快慢与气泡的大小有关。
13.
变速
偏大
4.00
0.1
0.16
【详解】
(1)[1]测量平均速度应利用公式,即测量出路程和时间,再计算出速度。
[2]由题意可知小车在上半段和全程的平均速度不同,即小车在斜面上做的是变速运动。
(2)[3]实验过程中没有考虑到小车的长度,则小车通过的实际路程较短,所测的半程时间和全程时间均较短,用斜面长度的一半和全长与所测时间之比计算出的速度比真实值偏大。
(3)[4][5]如图乙所示,该刻度尺的分度值为1mm,即0.1cm,则小车的长度为
9.00cm-5.00cm=4.00cm
[6]由题意可知小车全程通过的实际路程是96.00cm,即0.96m。全程平均速度的准确值应为
14.0.2
变速
②③
144
【详解】
(1)[1]物块时间内的平均速度为
物块时间内的平均速度为。
(2)[2]从表格中的数据可知,速度是变化,故是变速。
(3)[3][4]由于是变速运动,故路程与所用的时间绝对不成正比,故①,由于是路程4cm=22cm,16cm=42cm,36cm,64cm,100cm都是平方数,故猜测路程可能与时间的平方正比,故②正确,从平均速度的变化,4cm/s、8cm/s、12cm/s、16cm/s,相同的时间内速度变化量相同,故平均速度可能与时间成正比,故③正确,由③可知,④错误;物块自A点开始计时的时间内通过的路程为
由路程4cm=22cm,16cm=42cm,36cm=62cm,64cm=82cm,100cm=102cm,故6s时,对应的是
122cm=144cm
故物块自A点开始计时的时间内通过的路程为144cm。
15.刻度尺
停表
变速
t1-t2
【详解】
(1)[1][2]测量小车沿斜面下滑的平均速度,需要测量小车的路程和时间,那么需要的工具是刻度尺和停表。
(2)[3]该实验原理是。
(3)[4]实验时观察到,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端时,速度是越来越快的,那么它是变速运动。
(4)[5]路程s1、s2、s3对应所用时间记为t1、t2、t3
,那么从图中可以看到,t1代表整个路程所需要的时间,t2、t3是其中的部分时间,那么可知
变换可得到
(5)[6]小车下滑的速度越来越快,所以路程s3上的平均速度最大,路程s2上的平均速度最小,所以v1、v2、v3的大小关系是
16.
秒表
较小
时间
C
偏大
【详解】
(1)[1]测量平均速度的原理:;
[2]根据实验原理可知实验中需要测量路程和时间,因此实验中需要用刻度尺测量小车下滑的路程,用秒表测量小车下滑所用的时间;
(2)[3][4]斜面坡度越大,小车沿斜面向下运动越快,计时会越困难;为了便于测量时间,减小测量误差,斜面坡度应小一些;
(3)[5]A.小车在下滑过程中,到达点的速度并不为零,所以让小车从点由静止释放,到达点的时间,并不等于下半段的时间,计算得到结果不准确,故A不符合题意;
B.可以在点开始计时,但在运动中开始计时,计时误差比较大,计算结果不准确,故B不符合题意;
C.不测量,利用已有数据求得,,再计算得到结果比较准确,故D符合题意。
故选C。
(4)[6]由于小车在下滑过程中做加速运动,所以上半段的平均速度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度居中,即。
(5)[7]由于金属的热胀冷缩,严冬季节,尺子实际长度收缩变小,而刻度依然是原来标注的刻度,所以用其测量物体的长度时,其测量结果会偏大。
17.
小
变大
大
2
5
3
【详解】
(1)[1]本实验是利用计算小车的平均速度。
(2)[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,斜面坡度应小一些。
[3]由图知:AB段的距离是,所用时间为,所以小车在AB段的平均速度为
BC段的距离是,所用时间为,所以BC段的平均速度为
根据上述计算可知,,所以小车沿斜面下滑时速度越来越快。
(3)[4]过了A点后计时,所计时间偏小时,根据公式可知,路程不变的情况下,时间偏小,速度就会偏大。
(4)[5][6]由(2)计算可知,小车在AB段的平均速度为,BC段的平均速度为。
[7]整个过程中,,,所以整个过程中的平均速度为
18.
小
5.00
1
0.0333
大
小于
斜面坡度较大
【详解】
(1)[1]该实验测小车平均速度的实验原理是
(2)[2]为方便计时,要让小车的速度慢一点,所以要让斜面的坡度较小。
(3)[3]刻度尺的分度值是1mm,根据图中信息sAB=5.00cm。
[4]根据图中信息tBC=1s。
[5]根据图中信息
(4)[6]如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的时间变短,平均速度vAC偏大。
(5)[7]上半段中均速度为vAB,下半段平均速度为vBC,由于sAB=sBC,tAB>tBC,所以vAB[8]小凡组测的数据两者几乎一样,排除器材使用的原因,原因可能斜面坡度较大,小车速度较快,时间接近。
19.加速
不用
1.8
1.5
<
4.8
>
【详解】
(1)[1][2]由图可知,小球相等时间通过的路程逐渐变大,所以小球在做加速运动。因为频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,小球运动时间不用秒表测量。
(2)[3]小球在BC段的平均速度为
[4]CD段的路程为
sCD=vCDtCD=3m/s×0.5s=1.5m
[5]由表中数据可知
vAB(3)[6]小球在斜面上运动的速度与时间的关系图象知,小球速度与时间成正比(匀加速运动),小球1s时的速度为2.4m/s,则经过2s小球的速度为4.8m/s。
(4)[7]小球从A静止滑下时速度与时间成正比(匀加速运动),所以小球经过前一半时间速度小于后一半时间的速度,所以前一半时间通过的路程小于,小球运动速度越来越快,所以
v1>v2
20.见解析
见解析
小
0.05
【分析】
(1)要测出平均速度,必须测出物体运动的路程s和时间t,用刻度尺和秒表测出s1、s2、t1、t2,代入公式计算出平均速度。
(2)根据实验要求设计实验表格。
(3)斜面坡度越小,小车滑下来的时间越长,由此分析。
(4)由图可知BC段路程和时间,利用速度公式可求速度。
【详解】
(1)[1]用刻度尺测出s1和s2,让物体从斜面上滑下,用秒表测出物体从A点到达C点的时间t1和从A点到B点的时间t2,则在s1和s2两段路程上的平均速度、,设计的表格要记录路程、时间、速度。
实验步骤:
①让小车从斜面顶端A处开始下滑,直到撞上挡板C,测出小车从A点运动到C点的时间t1。
②让小车从斜面顶端A处开始下滑,直到撞上挡板B,测出小车从A点运动到B点的时间t2。
③分别测出AC段路程s1和AB段路程s2,BC段路程s3,由计算出平均速度分别v1、v2、v3。
(2)[2]记录实验数据的表格:
路程
运动时间
平均速度
s1=
t1=
v1=
s
2=
t2=
v2=
s
3=
t3=
t1-
t2=
v3=
(3)[3]实验中应使斜面的坡度较小,使小车的速度小一些,时间长一些,这样是为了方便计时。
(4)由图可知,小车通过BC段路程sBC=5.00cm,小车通过BC段路程所用的时间
tBC=23s﹣22s=1s
由得,小车在BC段的平均速度
【点睛】
平均速度是指物体在一段时间内运动的平均快慢程度,用公式去计算,所以在测平均速度的实验中,一定用到的测量工具是刻度尺和秒表,分别测出路程s和时间t,在表格上要设计上记录路程、时间、速度。
21.加速
0.75
0.50
C
<
【详解】
(1)[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)[2]如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15
cm,则小球在BC段的平均速度为
[3]AC段的距离
AC段所用的时间
则小球在AC段的平均速度
(3)[4]由(1)[1]知图中小球在做加速运动。图A中随着时间增加,速度在减小,不符合题意;图B中随着时间增加,速度不变,不符合题意;图C中随着时间增加,速度在增大,符合题意;图D中随着时间增加,速度先减小后增大,不符合题意。故能说明小球在斜面上运动情况的图像是C。
(4)[5]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tAD中点未到达路程sAD中点,则
v122.增大
40.0
0.2
0.4
小于
偏大
不变
【详解】
(1)[1]开始实验时小东发现把小车放在斜面顶端松手后小车不动,说明斜面坡度太小,小车不能自发滑下,须增加斜面坡度让小车顺利下滑。
(2)[2][3]由图知,小车通过AB的路程为
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm
小车通过AB段的时间
tAB=15∶35∶22-15∶35∶20=2s
所以小车通过AB的平均速度为
[4]由图知
sBC=40.0cm=0.4m
小车通过BC段的时间
tBC=15∶35∶23?15∶35∶22=1s
小车在BC段的平均速度
(3)[5]小车在下滑过程中在BC段小车的平均速度大于AB段,故小车做加速运动,故小车通过全程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度。
(4)[6][7]如果让小车过了A点后才开始计时,计时晚了,所计时间偏小,用公式算出AB段的平均速度偏大;BC段的平均速度为,过了A点后才开始计时不影响BC段的路程与时间,故测出BC段的平均速度不变。
23.
停表
40.0
25
小
【详解】
(1)[1]测量速度的原理。
(2)[2]测量小车运动的平均速度,需要测路程和时间,故除了用到如图的器材外,还缺少的测量工具是停表。
(3)[3]由图可知,AB段的路程为
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm
[4]AB段的平均速度为
(4)[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,由公式可知,平均速度会偏小。
(5)[6]已知整段路程的平均速度v,已知前后两端路程相等,前半段路程的平均速度v1,设后半段路程的平均速度为v2,前半段的时间,后半段的时间,全程的路程为2s,全程所用时间为
t=t1+t2
全程平均速度
即
整理可得
24.路程
时间
刻度尺
秒表
v=
小
5.0
1
0.033
大
【详解】
(1)做“测量平均速度”实验应分别测量出路程和时间两个物理量,用公式计算出速度.需要的测量工具分别是刻度尺和秒表.
(2)“测量平均速度”实验的原理是,即该实验是根据公式进行测量的.
(3)实验中当斜面坡度较大时,小车运动过快,时间短不容易测量,所以为了方便计时,应使斜面坡度较小,则小车运动时间较长,测量时间误差小.
(4)请根据图中所示信息可知:
,
,
,,则全程平均速度为:
(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,测量时间偏短,根据知,会使所测AC段平均速度偏大.
【点睛】
重点是测量平均速度的实验,理解当斜面的倾斜程度较小时,小车的运动时间较长,所以便于测量时间,计算速度时注意单位要统一.
25.
缓
时间
2cm
5.0
2s
2.5
大
短
>
a
【分析】
(1)若要计时方便,应使所用的时间长些。
(2)刻度尺的最小分度值为最小的一个格表示的数值,根据图中刻度尺分析,然后读出AB间的长度、所用时间,利用速度公式计算平均速度。
(3)如果让小车过了A点后才开始计时,计时过晚,使所计时间偏小,根据速度公式判断速度变化。
(4)相同路程比时间可比较速度大小。
(5)图像问题要分清两者之间的关系。
【详解】
(1)[1]测小车的平均速度实验原理即速度公式。
(2)[2][3]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,所以为测量时间方便,斜面坡度应较小。
(3)[4]由图知:刻度尺上一个格是1cm,故其分度值为1cm。
[5][6][7]AB间的长度为s=5.0cm;AB段所用的时间是t=2s;AB段的平均速度是
(4)[8][9]如果让小车过了A点后才开始计时,计时晚,所计时间偏短,用公式算出的速度偏大。
(5)[10]相同的路程下,BC段用的时间更短,故速度更大。
(6)[11]由以上可知小车运动时速度在增加,故a图符合小车运动情况。
26.乙
相同时间
A
先变大后不变
0.16
A
【详解】
(1)[1]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,落到地面时,纸锥的尖先着地,所以应以锥尖为准,故应选图乙的位置释放。
(2)[2]观察纸锥下落的快慢时,小明比较纸锥从同一高度下落到地面的先后。也可以在相同时间时,通过物体经过的距离比较快慢,所以比较纸锥从同一高度下落相同时间所运动的距离。
(3)[3]纸锥A锥角较大,受到空气阻力较大,在下落相同高度时,用时较长,方便测量时间;所以在接下来的“测量纸锥下落的速度”活动中,为了便于测量下落时间,应选择图乙中的纸锥A。
(4)[4][5]由图丁知,纸锥在相同的时间内通过的路程先变大,后不变,所以纸锥的运动速度先变大后不变;由题意可知,ab间的运动时间
t=0.2s×2=0.4s
在a、b两位置间的实际距离为6.40
cm,纸锥的速度为:
(5)[6]A.表示速度随时间的变化情况是,先变大,后不变,故A符合题意;
B.速度随时间没有变化,表示匀速直线运动,故B不符合题意;
C.表示速度随时间匀速增加,表示匀加速直线运动,故C不符合题意;
D.速度先减小,后增大,故D不符合题意。
故选A。
27.
小
0.480
3s
0.2m/s
大
【详解】
(1)[1]测小车的平均速度实验,是根据公式进行测量的。
(2)[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,斜面坡度应小一些。
(3)[3]由图知,刻度尺的最小分度值是1cm,由B到C小车的路程
sBC=6.00dm-1.20dm=4.80dm=0.480m
(4)[4]由图知,小车从A到C的时间为3s。
[5]由图知,小车从A到C的路程
sAC=10.00dm-1.20dm=8.80dm=0.880m
故
sAB=
sAC-sBC=0.880m-0.480m=0.400m
又tAB=2s,则全程平均速度是
(5)[6]让小车过了A点后才开始计时,计时晚,故所计时间偏小,由可知计算出的平均速度偏大。
28.刻度尺
秒表
增大纸锥下落高度
纸锥的质量
选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落,分别测出它们的最大速度,并分析最大速度与质量的关系
D
【详解】
(1)由可知,要测量纸锥下落的速度,需要测量路程和时间,因此需要的测量工具为刻度尺和秒表;
(2)纸锥下落的时间短,是因为纸锥下落的高度短,或受到的阻力小,因此可通过增大纸锥下落高度或增大纸锥截面来增大下落时间;
(3)①纸锥在下落过程中受到重力与空气阻力的作用,所以纸锥下落的速度可能跟纸锥的质量有关;
②选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落,分别测出它们的速度,并分析速度与质量的关系;
(4)①小球从A位置到C位置运动时,相同时间内通过的路程不相同,所以小球从A位置到C位置是变速运动,则小球从A点到B点的运动是加速运动,速度增大,阻力增大,阻力与重力相等时,变为匀速运动,说法正确.
②小球从B位置到D位置运动时,小球在相同时间内通过的路程相同,所用小球从B位置到D位置匀速运动.说法错误.
③小球从A位置到D位置的平均速度为:.说法错误.
④如图,小球在B位置到D位置,小球进行匀速运动,小球在任意一点的速度都相同,求出平均速度即为小球在C点的速度,小球通过C点时的速度:.说法正确.
故选D.
29.
小
时间
40.0
0.2
大
B
小
错误
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,因此她的方案不正确
【分析】
(1)测量平均速度的原理:;
(2)实验中,应使斜面的坡度较小,这样小车滑下的速度较小,时间较长,便于测量;
(3)根据图像读出AC段和BC段的距离,并求出BC段所用的时间,再运用公式求出BC段的平均速度;
(4)让小车过了B点才停止计时,会导致BC段时间的测量结果偏小,平均速度会偏大;
(5)根据小车做加速直线运动分析小车从A到C的t—s图像的大致情况。
(6)根据后半段路程速度的大小进行分析。
【详解】
(1)[1]测量小车运动的平均速度的基本原理:。
(2)[2][3]若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,使小车在斜面上通过的时间更长,便于测量时间。
(3)[4]由图知,刻度尺分度值为1cm,小车从A到B经过的路程
[5]BC段的平均速度
(4)[6]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小,由公式可知,测得的平均速度会偏大。
(5)[7]小车从A到C,做加速直线运动;
A.丙中A图物体做匀速直线运,故A不符合题意;
B.丙中B图路程增加的幅度大于时间增加的幅度,做加速运动,故B符合题意;
C.丙中C是时间不变,路程增加,不符合实际,故C不符合题意;
D.丙中C图路程增加的幅度小于时间增加的幅度,做减速运动,故D不符合题意。
故选B。
(6)[8]为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,云云让小车从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vBC偏小。
[9][10]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,因此他的方案是错误的。
30.刻度尺
秒表
0.14
0.1
0.4
2
0.2
快
变速直线
【详解】
(1)实验中用刻度尺测出AB的长s1=80cm,又用秒表测出小车从斜面如图位置滑到B点撞击金属片的时间t1=5s;
小车通过AB全程的平均速度为;
(2)小车从C处运动到O处的路程,则小车在上半段路程的平均速度为:;
(3)小车在下半段的路程为,所用时间,
平均速度为;
(4)比较v2、v3可知,小车下滑的速度越来越大,所以小车做变速直线运动.
【点睛】
重点是测量平均速度的方法和速度的计算,需要注意的地方是计算全程和上半段的路程时,不要忘记减去小车的长,是个容易忘记的地方,计算速度时注意单位要统一.
31.
小
时间
80
0.16
②③
【详解】
(1)[1]测平均速度的原理是平均速度公式。
(2)[2][3]实验中斜面应保持较小的坡度,小车运动时间较长,这是为了便于测量时间。
(3)[4]由图可知,SAC长为80cm。
[5]由A到C过程中,总共用时5s,则通过全程的平均速度为
(4)[6]①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,由公式可知,平均速度会偏小,故①正确;②BC的运动时间应该为总时间减去AB的时间,故②错误;③平均速度不等于速度的平均值,平均速度等于总路程与总时间的比值,故③错误。故选②③。
32.0.5
0.6
1.6
【详解】
[1]由图乙可知频闪照相机拍照的时间间隔为;
[2]由速度公式得到小球在BC段的平均速度为
;
[3]由图乙知OB段即到内小球的平均速度为:
CD段小球即到内的平均速度为:
又由第一问知道小球到内的速度为可得到内小球的平均速度为,所以到内小球的运动路程为:
所以该小球到达E点时通过的路程为
。
33.加速
1.8
1.5
<
4.8
>
【详解】
(1)[1]由图甲知,小球相等时间通过的路程逐渐变大,所以小球在做加速运动。
(2)[2][3][4]由表中数据可得,BC段的平均速度
由表中数据可得
(3)[5]小球在斜面上运动的速度与时间的关系图象知,小球速度与时间成正比(匀加速运动),小球1s时的速度为2.4m/s,则经过E点小球的速度为。
(4)[6]小球从A静止滑下时速度与时间成正比(匀加速运动),所以小球经过前一半时间速度小于后一半时间的速度,所以前一半时间通过的路程小于,如图所示。
小球运动速度越来越快,所以。
34.刻度尺
秒表
乙
时间
高度
A
【详解】
(1)[1][2]需要测量物体下落的速度,据知,探究中要测量的物理量是路程和时间,所需的测量工具是刻度尺与秒表。
(2)[3][4]为了比较纸锥下落的快慢应选择图乙中所示的位置形如释放,因为纸锥落地时,是最下端着地,应让最下端在同一高度同时开始下落。然后比较落地时间,便可比较下落的快慢。
[5]也可以比较同一时刻,纸锥下落的高度来比较下落的快慢,在同一时间内,下落的高度越大,则下落越快。
(3)[6]在探究中便于测量时间,应让纸锥下落的时间较长,即下落较慢,那么应选择图乙中的A纸锥。此纸锥锥角较大,下落过程所受阻力较大,下落较慢。
35.小于
不需要
v=
斜面的倾斜角度比较大
【详解】
(1)[1]由题知,小车运动的距离sAC=s,,小车从A滑到坡底C处的时间
小车从A滑到中点B处的时间
则小车在前半程的平均速度
小车运动全程的平均速度
所以
vAB<vAC
即AB段的平均速度小于全程的平均速度。
(2)[2][3]测量小车在后半程的平均速度,不需要添加实验步骤,因小车全程的距离sAC=s,tAC=t1,前半程的时间tAB=t2,故小车通过后半程的距离
后半程的时间
则小车后半程的平均速度为
(3)[4]小丽用同样器材做实验时,同样测出斜面顶端A点到斜面底端C点的距离s和滑块通过的时间t。利用测量的数据计算出平均速度比小明测量的速度大,原因可能是斜面的倾斜角度比较大,滑块通过斜面的时间t偏小,因此计算出平均速度比小明测量的速度偏大。
36.等于
变速
在相同的时间间隔内,通过的路程越来越大
小于
EF
C
【详解】
(1)[1]小球甲从A点到E点通过的距离及所用的时间
SAE=8.00cm=0.08m,tAE=0.8s,
小球甲从A点到E点的平均速度
小球乙从A点到E点通过的距离及所用的时间
S'AE=8.00cm=0.08m,t'AE=0.8s,
小球乙从A点到E点的平均速度
故两球平均速度相等。
(2)[2][3]由图可知,小球乙在相同的时间间隔内,通过的路程越来越大,所以小球做变速直线运动。
(3)[4]小球乙从B点运动到D点的距离及所用的时间
SBD=4.50cm-0.50cm=4.00cm=0.04m,tBD=0.4s
小球乙从B点到D点的平均速度
小球乙从A点到F点的通过的距离及所用的时间
sAF=12.50cm=0.125m,tAF=0.2s×5=1s
小球乙从A点到F点的平均速度
所以
vBD(4)[5]小球乙在相同的时间间隔内,通过EF的路程最大,所以EF两点间的平均速度最大。
(5)[6]A图说明物体做减速运动,B图说明物体做匀速运动,C图说明物体做加速运动,所以能说明小球加速运动的是C图。
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