2.4科学探究:速度的变化基础练习
1.小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图所示。
(1)该实验的原理是_____________。
(2)AB段距离sAB=___________cm,小车在AC段平均速度vAC=_____________m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是___________。
A.
B.
C.
D.
(5)小明进一步实验测得小车在斜面上运动时,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,则小车全程平均速度v=___________(用字母v1和v2的表示)。
2.
小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.6
s;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=1.8
s。
(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______
(大于/等于/小于)全程的平均速度;
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从______
(A/B)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;
(3)
物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如图乙)。屏幕图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是______
(匀速/加速)运动的;小车到达坡底时的速度为______m/s;
(4)
通过查阅资料,得知速度-时间图像与横坐标轴所包围部分(即图中阴影部分)的面积就是小车运动的距离。请根据丁图中的图像计算出小车A在0~1
s内的平均速度为______m/s。如果在小车A开始运动的同时,在A后方0.9
m处释放一同向匀速运动的小车B,当小车B的速度为1
m/s时,经过足够长时间,两车可相遇______次。当小车B的速度大小满足______m/s时,两车不可能相遇。
3.如图甲所示,AC、AB的距离分别是s1、s2在测量小车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,分别测出小车到达B点和C点的时间分别为t1、t2。
(1)该实验是根据公式______进行测量的,请用给出的符号表示小车在BC段的平均速度vBC=______。
(2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏______;
(3)实验中某同学按照图乙测量小车的运动路程,并正确测量出小车到达B点和C点的时间,他能正确测量______(选填字母序号)。
A.AB段的平均速度
B.AC段的平均速度
C.BC段的平均速度
4.小明取两张等大的圆形纸,将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥,用它们来“比较两个纸锥下落快慢”的实验。
(1)为了便于比较纸锥下落的快慢,两个纸锥的起点位置应当放置的较______(选填“高”或“低”),且将纸锥按如图乙中的______(选填“
a”或“b
”)所示的位置释放。
(2)关于比较纸锥下落快慢有以下三种方法:
①比较两个纸锥哪个先着地,先着地的运动快;
②拍摄纸锥下落过程的照片,哪个纸锥在下方,哪个纸锥下落得快;
③测量出纸锥下落的高度和时间,算出下落的速度,速度大的运动快,
针对这三种方法,小明认为可以分成两类:
第一类是相同路程比时间,如______(填写序号,下同);
第二类是相同时间比路程,如_______。
(3)小明想测算一个纸锥的下落速度,他应选择______(选填“大”或“小”)纸锥,测量原理是______,需要的测量工具有米尺和______。
5.某实验小组用硬纸板搭建了图所示的轨道,测量小球运动的平均速度。
(1)该实验原理是___________。
(2)他们先用钢卷尺对轨道的各段长度进行测量并分段做了标记,用___________测量出小球各段的运动时间。
(3)从A点开始计时,分别测量小球经过B、C、D、E各点的时间。整理实验数据并记录在下表中。
路段
距离s/m
运动时间t/s
平均速度v(m·s-1)
AB
50.00
0.45
BC
50.00
0.60
CD
50.00
0.75
DE
100.00
0.93
分析表中数据可知:①实验使用的钢卷尺的分度值是1___________;②vBC___________vCD(选填“>”“=”或“<”);③小球从A点运动到E点的过程中,在___________点的速度最小。
6.如图所示是小华同学测平均速度的实验装置,经过考虑他选择了较小坡度的斜面,这样设计是为了实验中便于测量______。秒表甲、乙、丙分别为小车在A、B、C位置所对应的时刻图,若秒表每格为1s,则该实验中,小车通过全程的平均速度是______。实验中,小车通过上半程的平均速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)小车通过下半程的平均速度。
7.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_____(填“加速”“减速”或“匀速”)运动。
(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_____(填“>”“<”或“=”)vBC。
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,根据表中数据作出了v﹣t图象,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v1,经过时间tAE中点时的速度为v2,则v1_____(填“>”“<”或“=”)v2。
(5)为方便计时,应使斜面的倾斜度较_____(选填大或小)。
8.小嫩取一只长约90cm,内径10mm的均匀玻璃管,管内注献,留一个小气泡,玻璃管两端密封,探究“气泡的速度”。
(1)实验中需用到测量仪器有米尺和______
,测量气泡的速度实验原理是______
;
(2)小松倒转玻璃管,保持竖直。观察气泡运动情况,从某时刻开始,每隔2秒在玻璃管上用记号记录小气泡位置,用米尺测量每次气泡相对记录起点的路程,并依据侧的数据,得到关于气泡运动路程与时间得关关系图像(图乙)。在图线上选取一点,该点对应数据是______
,据此可知气泡速度为______,
此次实验中气泡的运动规律为______;
(3)实验后,小松与同学交流发现,每个小组测得的气泡速度都不一样,于是小松想,影响气泡运动快慢速度的因素有哪些?请写出一点即可______。
9.小明和他的同学们利用羽毛球和小金属球来研究物体下落的速度与物体质量的关系。他们分别取了三个相同的羽毛球,每个羽毛球的质量为m,并编号为甲、乙、丙,其中在乙羽毛球内固定3倍于羽毛球质量的小金属球,在丙羽毛球内固定8倍于羽毛球质量的小金属球。然后让它们从同一高度,同一时刻一起自由落下,并以竖直砖墙为背景,当进入竖直砖墙的区域时,用数码相机自动频闪拍摄的方法记录羽毛球的运动过程。如图是其中的一段。请根据图示回答下列问题:
(1)该小组在拍摄羽毛球的运动过程中,选择以竖直砖墙为背景,竖直砖墙相当于______的测量工具;
(2)对于图中的这段运动过程,甲、乙、丙羽毛球所做的运动都是______运动;
(3)对于图中的这段运动过程,______羽毛球下落时速度最大,______羽毛球下落时速度最小;由此可以得出的实验结论是______。
10.在测平均速度的实验中,
(1)实验原理:______;
(2)需要测量的物理量是______和______;需要的测量工具是______和______;
(3)斜面保持较______的坡度,目的是:______;
(4)物体下半程的平均速度______上半程的平均速度,(填“大于”“小于”或“等于”),得出的结论:小车从斜面滑下时,______。(填“越滑越快”或“越滑越慢”或“速度不变”)
11.小阳用图所示的实验装置测量小车的平均速度,他的主要实验步骤如下:
①用刻度尺测出AC、AB间的距离、;
②将小车从斜面上A点由静止释放,用停表测出小车经过AC的时间;
③将小车从斜面上A点由静止释放,用停表测出小车经过AB的时间;
④将小车从斜面上B点由静止释放,用停表测出小车经过BC的时间;
(1)该实验的原理是____________;
(2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的通过的平均速度将会_________(选填“偏大”或“偏小”);
(3)小车通过全程的平均速度为,通过的平均速度为,则________(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)由以上实验可知,小车从斜面上A点由静止释放,经过BC段的平均速度==________(请用测量量的字母表示)。
12.在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中:
(1)
需测量气泡运动的路程和时间,为便于时间的测量,应使气泡在管内运动得较______
(填“快”或“慢”)一些较好.
(2)
小明在实验中测得的数据如下表,请你在图中画出s-t图像.___
从O点开始的路程s/cm
0
10
20
30
40
50
从O点开始计时的时间t/s
0
1
2
3
4
5
(3)
分析实验数据和所画的图像:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间成______(填“正比”或“反比”)关系.
(4)气泡的运动可以看成是______运动.
13.在“测量纸锥下落速度”的活动中,让纸锥从某一高度下落到地面,如图。
(1)测量的原理是_____;
(2)为防止下落时间太短,不便测量,应选择较_____(选填“大”或“小”)的纸锥,或从较_____(选填“大”或“小”)的高度开始下落;
(3)小明实验小组测量一个纸锥的下落速度,三人同时测量时间。下表是他们的实验数据记录表,请你帮他完成表格所有空格。
下落距离s/m
下落时间t1/s
下落时间t2/s
下落时间t3/s
下落时间平均值t/s
①_____
1.80
1.4
1.6
1.5
②_____
③_____
14.如下图所示,某小组同学在测量小车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,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)本实验依据的原理是____。(用公式表示)
(2)图中AB段的距离sAB=40cm,测得小车经过AB段和AC段的时间tAB=2.6s,tAC=3.8s,则AB段的平均速度vAB____AC段的平均速度vAC(选填“>”“<”或“=”)。
(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)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从____(选填“同一位置”、“不同位置”)由静止开始下滑,小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度不宜太大,你认为这样做的理由是____。
15.如图所示是蜗牛沿直线缓慢爬行,小明突然想:蜗牛是匀速运动的吗?他用停表和刻度尺测出了蜗牛运动的距离和时间如下表。
距离/mm
0
2.4
3.6
4.8
6.0
7.2
时间/s
0
1
1.5
2
2.5
3
(1)由表格中的数据可知,蜗牛______(选填“是”或“不是”)匀速运动的;
(2)在整个测量过程中,蜗牛的平均速度为______mm/s。
答案
1.
5.00
0.033
偏大
B
2.小于
A
加速
0.8
0.1
2
小于0.6
3.
小
C
4.高
a
①
②③
大
秒表
5.
秒表
dm
>
D
6.时间
0.2m/s
小于
7.加速
1.8
1.5
<
4.8
>
小
8.停表
10s
75cm
7.5cm/s
气泡以7.5cm/s的速度做匀速直线运动
气泡的大小(或液体的种类)
9.长度
匀速直线
丙
甲
物体的质量越大,物体下落的速度越大
10.
路程
时间
刻度尺
秒表
小
计时方便
大于
越滑越快
11.
偏小
大于
12.慢
正比
匀速直线
13.v=
大
大
下落的平均速度v(m/s)
1.5
1.2
14.
<
小
同一位置
便于测量时间
15.是
2.4