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人教版(2024)八年级上册第4节 测量平均速度同步练习题
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这是一份人教版(2024)八年级上册第4节 测量平均速度同步练习题,共29页。试卷主要包含了4 测量平均速度,能写出简单的实验报告,会分析实验误差,测量平均速度注意事项,实验步骤,记录数据表格和结论;,实验注意事项等内容,欢迎下载使用。
专题1.4 测量平均速度
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】会测量物体运动的速度。
【学习目标】
1.能用刻度尺测量出物体运动的路程,能用停表测出物体通过这段路程所用的时间,能根据公式v=s/t计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
2.能写出简单的实验报告。
3.会分析实验误差
【学习重点】会测量物体运动的速度。
【学习难点】会分析实验误差。
学课节知识点
知识点1. 测量平均速度实验基本思路
1.原理:V=s/t;
2.测量工具:刻度尺和秒表。
3.会分析实验误差产生的原因。
4.测量平均速度注意事项
(1)一是斜面坡度不能过大或过小,过大则运动时间太短,增大时间测量误差,过小则小车可能不会运动,或变速运动不明显。
(2)要保证每次测量都从同一高度处由静止释放小车
(3)为避免实验的偶然性,实验中我们应多测量几次
(4)测小车通过的路程时,应从开始计时时的车头测量到计时结束的车头,而不是测量斜面的长度
(5)小车全程的平均速度v1,前半程的平均速度v2,后半程的平均速度v3之间的关系是v3>v1>v2.
(6)下半程的平均速度等于半程路程除以全程时间与上半程时间之差。能够从中点由静止释放测下半程运动时间?不合理,因为所测时间不是运动过程中下半程所用的时间。或者,因为小车全程运动中通过中点的速度不为0.或者,小车通过全程所用的时间与上半程所用时间的差值才是下半程所用的时间。
知识点2. 掌握测量平均速度过程方法
1.实验课题:测量平均速度
2.实验目的:(1)学会用实验的方法测平均速度;(2)巩固刻度尺和秒表的使用。
3.实验原理及图:v=s/t
2
3
4
5
6
7
8
9
10
dm
C
B
A
15∶35∶20
15∶35∶22
15∶35∶23
4.实验器材:秒表、带刻度的木板(或轨道小车)、小车、弹簧片、木块、刻度尺、斜面。
5.实验步骤:
(1)检查器材,并将器材按装置图放置,把木板和木块组装成斜面(倾角控制在20度以内),小车放于斜面顶端A点,弹簧片固定在斜面下端C点,测出AC段的距离s1记录于表格中;让小车从斜面顶端自由滑下的同时开始计时;小车到达斜面底端停止计时,读出时间为t1 ,同样记录于表格中,利用公式v1=s1/t1计算出v1记于表格。
(2)将金属片放于B处固定,重复步骤上述过程,进行第二次测量,同时将AB之间的s2、t2和计算出的v2记于表格。
(3)利用s1-s2=s3,t1-t2=t3,算出BC之间的s3、t3,再用v3=s3/t3算出v3记于表格。
(4)比较v1、v2、v3的大小从而得出实验结论。
(5)收拾整理器材。
6.记录数据表格和结论;
结论:小车在 路程运动的速度快。
7.实验注意事项:斜面放置时应注意倾斜角不易过大,若要计时方便,应使所用的时间长些,斜面倾角小些。小车从斜面顶端到底端的运行时间长,便于测量任何一段所用的时间
8.本实验中考命题角度和命题方式及科学方法:
以实验器材、原理、表格设计为视角命题。间接测量法(转换法)。
讲课节知识点的例题解析
【例题1】在“测量物体运动的平均速度”实验中,当小车自斜面顶端滑下时开始计时,滑至斜面底端时停止计时.如图所示,此过程中小车的平均速度是( )
45cm
14:35:05
14:35:00
A.10cm/s B.9cm/s C.8cm/s D.7cm/s
【例题2】(2022广西百色)如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是____________;
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动时间长些,便于测量时间,应______(选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度;
(3)小车从A点运动到B点所用时间tAB=______s;从A点到C点的路程sAC=_______cm;小车在AC段的平均速度vAC=______m/s。
强化知识点的达标问题精练
1.小明同学用下列四种方法测定小球沿桌面滚动时的平均速度,其中你认为最好的是( )
A.选定一段较长的路程,测定小球通过这段路程所用的时间。
B.选定一段较短的路程,测定小球通过这段路程所用的时间。
C.选定一段较长的时间,测定小球在这段时间内通过的路程。
D.选定一段较短的时间,测定小球在这段时间内通过的路程。
2.平均速度是描述变速直线运动的快慢,是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。测量物体平均速度使用的物理仪器有______和______。使用停表测量时间,用刻度尺测量物体运动的路程,用公式______求出物体运动的平均速度。体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。做物理实验时,要有认真仔细的科学态度,要实事求是测量和记录实验数据,要养成与他人交流合作的精神。
3.在“测量小车的平均速度”实验中,如图显示的是小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形,显示时间的格式是“时:分:秒”。
(1)要完成该实验,需要的测量工具有______和______;
(2)实验中,应使斜面保持较______(选填“大”或“小”)的坡度,以减小测量______的误差;
(3)小车从甲到乙运动的距离______cm,从甲到丙运动的平均速度为______m/s;实验中小车通过甲乙段路程的平均速度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过乙丙段路程的平均速度;
(4)如果小车还没有到乙位置就停止计时,则会使所测甲乙段的平均速度______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),原因是______。
4. (2022山西)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和妹妹参加。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。
答案一:选择小明的观点设计实验
(1)实验器材:___________
(2)实验步骤:______________________。
(3)实验结论:______________________。
答案二:选择妈妈的观点设计实验
(1)实验器材:___________
(2)实验步骤:______________________。
(3)实验结论:___________
5.如图所示,是小明“探究充水玻璃管中气泡的运动规律“实验装置。
(1)实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案:
方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm所用的时间;
方案二:测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离。
请你判断方案_____更合适。
(2)实验中,在如图玻璃管上应选择线_____(选填“甲”或“乙”)作为起点O更合理。
(3)小明在记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示:
根据实验数据可归纳出气泡上升一段路程后,其运动的速度可以看作是_____(选填“改变”或“不变”)的。
6.某同学在“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由静止下滑,请你帮助该同学完成以下问题。
(1)实验中使用的斜面的倾角较小,其目的是____(填“缩短”或“增加”)测量时间,以减小测量时的误差。
(2)小车通过A、B、C三个位置时停表对应如图所示,全过程的平均速度vAC=___m/s,若s2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度vAB=____m/s,小车通过BC段所用时间是____s。如果记时操作不熟练,让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏____(填“大”或“小”)。
7.在“比较纸锥下落快慢”的活动中:
(1)如图甲所示两个等大的圆纸片,栽去大小不等的扇形,做成图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。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,应该选择_______(填“乙”或“丙”)所示位置开始释放,通过比较下落至地面的______来比较纸锥下落的快慢。
(2)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0.2s曝光一次。兴趣小组拍下的照片如图1所示,由此可以判断此纸锥下落的速度变化情况是_______(不变/先变大后不变/一直变大)。若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则A、B两位置间纸锥的速度为_______m/s。
(3)小明所在的兴趣小组同学研究纸锥下落快慢的影响因素。取三个形状相同但质量不同的纸锥并编号为甲、乙、丙,让它们从不同高度分别自由落下,并以竖直砖墙为背景,当进入竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程,如图2是其中一段的示意图。请根据图示回答下列问题:
对于图中的这段运动过程,下列说法正确的是________;
A.只有甲做匀速直线运 B.只有乙做匀速直线运动
C.只有丙做匀速直线运动 D.甲、乙、丙都做匀速直线运动
(4)对于图2中的这段运动过程,甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是_______。
8.在研究充油玻璃管中气泡的运动规律的活动中,如图所示,小丽、小宇等同学的实验方案如下。
A.在内径为1cm、长为50cm的玻璃管中注满油,管内留一个小气泡;
B.在玻璃管的最下端用橡皮筋做上标志作为零位置,然后从零位置向上,每隔10cm用橡皮筋做上一个标志;
C.先将玻璃管翻转,使气泡停在最上端,然后迅速将玻璃管翻转并竖直放置,观察气泡的运动情况。气泡在零位置时,揿下秒表,依次读出气泡通过10cm、20cm、30cm、40cm位置的时刻。
(1)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃口的塞子是_______(选填“运动”/“静止”)的;
(2)小宇同学在分析、评估实验方案时发现,实验方案有缺陷,这个缺陷导致了无法准确地揿下秒表。
缺陷:___________。
原因:___________。
(3)小宇同学修正缺陷之后,测得的数据如表所示。
①请你用描点法在图乙中画出路程和时间的关系图像___________;
②请你依据实验中测得数据,归纳出油中气泡在做___________运动。
(4)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得较___________(选填“快”/“慢”)。
9.如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。
(1)该实验所需的测量工具为刻度尺和______。
(2)实验中,应使斜面保持______(选填“较大”或“较小”)的坡度,方便______的测量。
(3)实验中,对于如何获取下半程s3的平均速度v3,下列方法最好的是______(选填“A”、“B”或“C”)
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间t3与路程s3,计算得到v3
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t3,再测量路程s3,计算得到v3
C.不测量,利用已有数据求得t3=t1-t2,s3=s1-s2,再计算得到以v3
(4)若选用的刻度只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物体的长度时,该实验中速度的测景结果将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)小雨想利用上述的测量方法测某种品牌的蚊香燃烧速度,他用一铁夹子夹在蚊香的B处,如图所示,他用条棉线沿着蚊香从A处绕到B处,并用签字笔在棉线上做两个标记,记下A、B所在的位置,而后将____(选填“棉线拉直”成“棉线留在原处”),用刻度尺测出棉线上两个标记间的距离s,接着在A处点燃蚊香,测得蚊香从A处燃烧到B处的时间为t,得到了蚊香燃烧的速度v=____(用上述所测得物理量的符号表示)。
10.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。
11.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,如图所示.利用停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:
(1)物块5s内的平均速度为______cm/s.
(2)物块做______(选填“匀速”或“变速)直线运动.
(3)实验前,小萌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,上述猜想中有两个是正确的,它们是______和______(选填序号),并推测:物块自点开始计时的时间内通过的路程为______.
12.现代社会汽车已大量进入寻常百姓家,汽车追尾常发生重大交通事故,其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止.死机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,汽车需保持元素前进一段距离,这段距离叫制动距离如图所示.
下表是一位司机驾驶一辆保养的很好的汽车分别在干燥和潮湿的相同水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离、制动距离和停车距离.
(1)研究上表中的数据可知汽车速度越大,_________距离、__________距离和__________距离就越大.
(2)车制动距离的两个主要因素是:________________和_____________________;
(3)据以上研究结果,对司机提出两条有利于安全行驶的建议:①___________;②________.
(4)司机的反应时间约___________s.
13.在“测量平均速度”的实验中,装置如图所示,将小车从斜面上端A点由静止释放到达B点,用电子表记录小车的运动时间,图中方框内的数字是电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)。
(1)该实验的原理是 ;
(2)小车在下落的过程中,全程的平均速度是 km/h;
(3)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;
(4)实验时应保持斜面的倾角较 (选填“大”或“小”),这样做的目的是为了便于测量 。
(5)如果在实验中,先释放了小车,才开始计时,那么测得的平均速度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
2023-2024学年度物理八年级上册同步(拓展)学讲练测大讲义(人教版通用)
第一章 机械运动
专题1.4 测量平均速度
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】会测量物体运动的速度。
【学习目标】
1.能用刻度尺测量出物体运动的路程,能用停表测出物体通过这段路程所用的时间,能根据公式v=s/t计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
2.能写出简单的实验报告。
3.会分析实验误差
【学习重点】会测量物体运动的速度。
【学习难点】会分析实验误差。
学课节知识点
知识点1. 测量平均速度实验基本思路
1.原理:V=s/t;
2.测量工具:刻度尺和秒表。
3.会分析实验误差产生的原因。
4.测量平均速度注意事项
(1)一是斜面坡度不能过大或过小,过大则运动时间太短,增大时间测量误差,过小则小车可能不会运动,或变速运动不明显。
(2)要保证每次测量都从同一高度处由静止释放小车
(3)为避免实验的偶然性,实验中我们应多测量几次
(4)测小车通过的路程时,应从开始计时时的车头测量到计时结束的车头,而不是测量斜面的长度
(5)小车全程的平均速度v1,前半程的平均速度v2,后半程的平均速度v3之间的关系是v3>v1>v2.
(6)下半程的平均速度等于半程路程除以全程时间与上半程时间之差。能够从中点由静止释放测下半程运动时间?不合理,因为所测时间不是运动过程中下半程所用的时间。或者,因为小车全程运动中通过中点的速度不为0.或者,小车通过全程所用的时间与上半程所用时间的差值才是下半程所用的时间。
知识点2. 掌握测量平均速度过程方法
1.实验课题:测量平均速度
2.实验目的:(1)学会用实验的方法测平均速度;(2)巩固刻度尺和秒表的使用。
3.实验原理及图:v=s/t
2
3
4
5
6
7
8
9
10
dm
C
B
A
15∶35∶20
15∶35∶22
15∶35∶23
4.实验器材:秒表、带刻度的木板(或轨道小车)、小车、弹簧片、木块、刻度尺、斜面。
5.实验步骤:
(1)检查器材,并将器材按装置图放置,把木板和木块组装成斜面(倾角控制在20度以内),小车放于斜面顶端A点,弹簧片固定在斜面下端C点,测出AC段的距离s1记录于表格中;让小车从斜面顶端自由滑下的同时开始计时;小车到达斜面底端停止计时,读出时间为t1 ,同样记录于表格中,利用公式v1=s1/t1计算出v1记于表格。
(2)将金属片放于B处固定,重复步骤上述过程,进行第二次测量,同时将AB之间的s2、t2和计算出的v2记于表格。
(3)利用s1-s2=s3,t1-t2=t3,算出BC之间的s3、t3,再用v3=s3/t3算出v3记于表格。
(4)比较v1、v2、v3的大小从而得出实验结论。
(5)收拾整理器材。
6.记录数据表格和结论;
结论:小车在 路程运动的速度快。
7.实验注意事项:斜面放置时应注意倾斜角不易过大,若要计时方便,应使所用的时间长些,斜面倾角小些。小车从斜面顶端到底端的运行时间长,便于测量任何一段所用的时间
8.本实验中考命题角度和命题方式及科学方法:
以实验器材、原理、表格设计为视角命题。间接测量法(转换法)。
讲课节知识点的例题解析
【例题1】在“测量物体运动的平均速度”实验中,当小车自斜面顶端滑下时开始计时,滑至斜面底端时停止计时.如图所示,此过程中小车的平均速度是( )
45cm
14:35:05
14:35:00
A.10cm/s B.9cm/s C.8cm/s D.7cm/s
【答案】B
【解析】当小车自斜面顶端滑下时开始计时,滑至斜面底端时停止计时.我们要找到这段时间内通过的路程s=45cm
时间t=14h35min05s-14h35min=5s
根据v=s/t得到v=s/t=45cm/5s=9cm/s
【例题2】(2022广西百色)如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是____________;
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动时间长些,便于测量时间,应___________(选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度;
(3)小车从A点运动到B点所用时间tAB=___________s;从A点到C点的路程sAC=___________cm;小车在AC段的平均速度vAC=____________m/s。
【答案】 (1) (2)减小 (3)3 80.0 0.16
【解析】(1)测量平均速度的原理就是利用,利用刻度尺测量路程,利用秒表测量时间,最后利用公式计算。
(2)倾斜角度越小,小车运动时间越长,便于测量小车的时间,故可以减小斜面的倾斜的角度从而延长时间,便于测量小车的运动时间。
(3)从9:25:15秒从A点出发,到达B点时,时间为9:25:18,一共所用的时间为3s。
如图所示,分度值为1cm,刻度尺需要估读,故从A点到C点的路程为80.0cm。
小车在AC段的时间为5s,故小车在AC段的平均速度
强化知识点的达标问题精练
1.小明同学用下列四种方法测定小球沿桌面滚动时的平均速度,其中你认为最好的是( )
A.选定一段较长的路程,测定小球通过这段路程所用的时间。
B.选定一段较短的路程,测定小球通过这段路程所用的时间。
C.选定一段较长的时间,测定小球在这段时间内通过的路程。
D.选定一段较短的时间,测定小球在这段时间内通过的路程。
【答案】A
【解析】根据平均速度的公式可知,测量平均速度需要测量路程和时间。从理论上讲,上述四种方法都能测定小球的平均速度,但要判定最好的测量方法,则要从是否易于操作和测量是否准确两个方面来考虑。首先分析是先选定路程再测时间,还是先选定时间再测路程。如果选定时间测路程,则要同时计时和确定小球在计时结束时的位置;如果选定路程测时间,则只需要计时即可。可见最好的方法是先选定路程再测时间,再考虑是选定较长的路程,还是较短的路程。路程较短,时间太短,测量的误差会较大,因此应选定较长的路程。即选项A正确。
2.平均速度是描述变速直线运动的快慢,是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。测量物体平均速度使用的物理仪器有______和______。使用停表测量时间,用刻度尺测量物体运动的路程,用公式______求出物体运动的平均速度。体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。做物理实验时,要有认真仔细的科学态度,要实事求是测量和记录实验数据,要养成与他人交流合作的精神。
【答案】停表 刻度尺。V=s/t
【解析】平均速度是描述变速直线运动的快慢,是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。测量物体平均速度使用的物理仪器有停表和刻度尺。使用停表测量时间,用刻度尺测量物体运动的路程,用公式V=s/t求出物体运动的平均速度。
3.在“测量小车的平均速度”实验中,如图显示的是小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形,显示时间的格式是“时:分:秒”。
(1)要完成该实验,需要的测量工具有______和______;
(2)实验中,应使斜面保持较______(选填“大”或“小”)的坡度,以减小测量______的误差;
(3)小车从甲到乙运动的距离______cm,从甲到丙运动的平均速度为______m/s;实验中小车通过甲乙段路程的平均速度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过乙丙段路程的平均速度;
(4)如果小车还没有到乙位置就停止计时,则会使所测甲乙段的平均速度______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),原因是______。
【答案】(1)刻度尺 秒表 (2)小 时间 (3) 26.0 0.15 小于 (4)偏大 根据可知,路程一定,所测时间减小,使速度偏大
【解析】(1)实验中需要测量路程和时间两个物理量,需要用到的测量仪器为:刻度尺,秒表。
(2)实验中斜面坡度越大,小车沿斜面向下运动越快,计时会越困难,所以为测量时间方便,减小时间测量产生的误差,斜面坡度应较小。
(3)甲处小车的刻度为90.0cm,乙处刻度为64.0cm,故小车从甲到乙运动的距离为
小车从甲到丙的路程为
时间,平均速度为
小车在斜面上做加速运动,故实验中小车通过甲乙段路程的平均速度小于通过乙丙段路程的平均速度。
(4)如果小车还没有到乙位置就停止计时,会使测得的时间偏小,根据可知,平均速度会偏大。
4. (2022山西)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和妹妹参加。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。
答案一:选择小明的观点设计实验
(1)实验器材:___________
(2)实验步骤:______________________。
(3)实验结论:______________________。
答案二:选择妈妈的观点设计实验
(1)实验器材:___________
(2)实验步骤:______________________。
(3)实验结论:___________
【答案】 答案一:选择小明的观点设计实验
(1)两个木块、木板、停表、金属片
(2) ①用一木块和木板搭一个斜面,将金属片固定在斜面底端;
②用停表测出另一木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t1;
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t2
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
答案二:选择妈妈的观点设计实验
(1)两个木块、木板、停表、大块橡皮泥、金属片
(2)①用一木块和木板搭一个斜面,将金属片固定在斜面底端;
②用停表测出另一木块从斜面顶端由静止滑下到撞击金属片所用时间t1;
③将大块橡皮泥粘在下滑木块尾部,重复上一实验步骤,测出木块下滑所用时间t2
(3)若,选择体重较轻的人和妹妹参赛。若,任选一人和妹妹参赛;若,选择体重较重的人和妹妹参赛
【解析】答案一:选择小明的观点设计实验
(1)实验器材:两个木块、木板、停表、金属片。
(2)实验步骤:①用一木块和木板搭一个斜面,将金属片固定在斜面底端;
②用停表测出另一木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t1;
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t2。
(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
答案二:选择妈妈的观点设计实验
(1)实验器材:两个木块、木板、停表、大块橡皮泥、金属片。
(2)实验步骤: ①用一木块和木板搭一个斜面,将金属片固定在斜面底端;
②用停表测出另一木块从斜面顶端由静止滑下到撞击金属片所用时间t1;
③将大块橡皮泥粘在下滑木块尾部,重复上一实验步骤,测出木块下滑所用时间t2。
(3)实验结论:若,选择体重较轻的人和妹妹参赛;若,任选一人和妹妹参赛;若,选择体重较重的人和妹妹参赛。
5.如图所示,是小明“探究充水玻璃管中气泡的运动规律“实验装置。
(1)实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案:
方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm所用的时间;
方案二:测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离。
请你判断方案_____更合适。
(2)实验中,在如图玻璃管上应选择线_____(选填“甲”或“乙”)作为起点O更合理。
(3)小明在记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示:
根据实验数据可归纳出气泡上升一段路程后,其运动的速度可以看作是_____(选填“改变”或“不变”)的。
【答案】(1)一 (2) 乙 (3)不变
【解析】(1)由实验过程可知,在运动过程中,用秒表记录时间比用刻度尺测量距离更容易操作。因此,最好的方案是测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间,即方案一更合适。
(2)实验中,气泡是从静止开始运动的,因此,要等它运动起来之后再开始记录时间和距离,故在玻璃管上应选择线乙作为起点O更合理。
(3)通过数据分析可知:气泡上升一段路程后,路程随着运动时间的增加而增加,且路程与时间的比值接近,因此,运动的路程和时间之间近似成正比关系,运动速度可以看成是不变的。
6.某同学在“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由静止下滑,请你帮助该同学完成以下问题。
(1)实验中使用的斜面的倾角较小,其目的是____(填“缩短”或“增加”)测量时间,以减小测量时的误差。
(2)小车通过A、B、C三个位置时停表对应如图所示,全过程的平均速度vAC=___m/s,若s2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度vAB=____m/s,小车通过BC段所用时间是____s。如果记时操作不熟练,让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏____(填“大”或“小”)。
【答案】(1)增加 (2)0.24 0.2 2 大
【解析】(1)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,所以为增加测量时间,斜面坡度应较小。
(2)由图知,小车通过全过程走的路程s1=120cm=1.2m,所用的时间t1=5s,AC段的平均速度为
小车通过上半程走的路程
s2=0.5s1=0.5×120cm=60cm=0.6m
所用的时间t2=3s,AB段的平均速度为
小车通过BC段走所用的时间t3=2s,若小车过了A点才开始计时,计时晚,所计时间偏小,则由公式算出的速度偏大。
7.在“比较纸锥下落快慢”的活动中:
(1)如图甲所示两个等大的圆纸片,栽去大小不等的扇形,做成图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。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,应该选择_______(填“乙”或“丙”)所示位置开始释放,通过比较下落至地面的______来比较纸锥下落的快慢。
(2)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0.2s曝光一次。兴趣小组拍下的照片如图1所示,由此可以判断此纸锥下落的速度变化情况是_______(不变/先变大后不变/一直变大)。若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则A、B两位置间纸锥的速度为_______m/s。
(3)小明所在的兴趣小组同学研究纸锥下落快慢的影响因素。取三个形状相同但质量不同的纸锥并编号为甲、乙、丙,让它们从不同高度分别自由落下,并以竖直砖墙为背景,当进入竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程,如图2是其中一段的示意图。请根据图示回答下列问题:
对于图中的这段运动过程,下列说法正确的是________;
A.只有甲做匀速直线运 B.只有乙做匀速直线运动
C.只有丙做匀速直线运动 D.甲、乙、丙都做匀速直线运动
(4)对于图2中的这段运动过程,甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是_______。
【答案】(1)乙 时间 (2)先变大后不变 0.16(3)D(4)1:2:3
【解析】(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,而图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙的位置释放,然后记录下落至地面的时间,也可比较下落相同时间所经过的高度。
(2)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。
由图示可知,AB间的运动时间
t=0.2s×2=0.4s
纸锥的速度
(3)由照相机的照片可知:在相同的间隔时间内,甲纸锥运动的距离是不变的,运动的轨迹是直线,说明甲做的是匀速直线运动,同样的道理,乙、丙也是做匀速直线运动的;故D符合题意。
(4)在相同的间隔时间内,甲运动一个砖的厚度时,乙运动两个砖的厚度,丙运动三个砖的厚度,路程之比为1:2:3,时间一定时,速度和路程成正比,速度之比为1:2:3。
8.在研究充油玻璃管中气泡的运动规律的活动中,如图所示,小丽、小宇等同学的实验方案如下。
A.在内径为1cm、长为50cm的玻璃管中注满油,管内留一个小气泡;
B.在玻璃管的最下端用橡皮筋做上标志作为零位置,然后从零位置向上,每隔10cm用橡皮筋做上一个标志;
C.先将玻璃管翻转,使气泡停在最上端,然后迅速将玻璃管翻转并竖直放置,观察气泡的运动情况。气泡在零位置时,揿下秒表,依次读出气泡通过10cm、20cm、30cm、40cm位置的时刻。
(1)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃口的塞子是_______(选填“运动”/“静止”)的;
(2)小宇同学在分析、评估实验方案时发现,实验方案有缺陷,这个缺陷导致了无法准确地揿下秒表。
缺陷:___________。
原因:___________。
(3)小宇同学修正缺陷之后,测得的数据如表所示。
①请你用描点法在图乙中画出路程和时间的关系图像___________;
②请你依据实验中测得数据,归纳出油中气泡在做___________运动。
(4)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得较___________(选填“快”/“慢”)。
【答案】(1)运动 (2)不应在气泡零位置时开始计时 气泡运动不够稳定 (3)见解析 匀速直线运动 (4)慢
【解析】(1)塞子相对气泡的位置在不断的变化,所以,塞子是运动的。
(2)实验中气泡在零位置时,揿下秒表,开始计时,此时气泡运动不够稳定,应以气泡运动稳定后的某一点作为起点。
(3)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示
由图像知,图像为一条过原点的直线,可知路程与时间成正比,即气泡做匀速直线运动。
(4)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。
9.如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。
(1)该实验所需的测量工具为刻度尺和______。
(2)实验中,应使斜面保持______(选填“较大”或“较小”)的坡度,方便______的测量。
(3)实验中,对于如何获取下半程s3的平均速度v3,下列方法最好的是______(选填“A”、“B”或“C”)
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间t3与路程s3,计算得到v3
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t3,再测量路程s3,计算得到v3
C.不测量,利用已有数据求得t3=t1-t2,s3=s1-s2,再计算得到以v3
(4)若选用的刻度只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物体的长度时,该实验中速度的测景结果将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)小雨想利用上述的测量方法测某种品牌的蚊香燃烧速度,他用一铁夹子夹在蚊香的B处,如图所示,他用条棉线沿着蚊香从A处绕到B处,并用签字笔在棉线上做两个标记,记下A、B所在的位置,而后将____(选填“棉线拉直”成“棉线留在原处”),用刻度尺测出棉线上两个标记间的距离s,接着在A处点燃蚊香,测得蚊香从A处燃烧到B处的时间为t,得到了蚊香燃烧的速度v=____(用上述所测得物理量的符号表示)。
【答案】(1)秒表 (2)较小 时间 (3)C (4)偏大 (5)棉线拉直
【解析】(1)根据速度公式,该实验所需的测量工具为刻度尺和测量时间的秒表。
(2)实验中,应使斜面保持较小的坡度,小车下降得慢,用时较长,方便时间的测量。
(3)A.小车在下滑过程中,到达B点的速度并不为零,所以让小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间t3与路程s3,据此测量的并不等于下半段的时间,计算得到v3的结果不准确,故A不符合题意;
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时速度并不为零,所以不能经过B点开始计时,故B不符合题意;
C.不测量,利用已有数据求得t3=t1-t2,s3=s1-s2,再计算得到以v3的结果比较准确,故C符合题意。
故选C。
(4)由于该金属材料的热胀冷缩程度比较明显,在严冬季节由于尺的收缩,尺子长度变小,所以测量值比实际值偏大。
(5)小雨想利用上述的测量方法测某种品牌的蚊香燃烧速度,他用一铁夹子夹在蚊香的B处,如图所示,他用条棉线沿着蚊香从A处绕到B处,并用签字笔在棉线上做两个标记,记下A、B所在的位置,由于刻度尺只能测量直线的距离,需要将棉线拉直以化曲为直,用刻度尺测出棉线上两个标记间的距离s,接着在A处点燃蚊香,测得蚊香从A处燃烧到B处的时间为t,得到了蚊香燃烧的速度为
10.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。
【答案】(1)0.5 (2)0.6 (3)1.6
【解析】(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
。
11.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,如图所示.利用停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:
(1)物块5s内的平均速度为______cm/s.
(2)物块做______(选填“匀速”或“变速)直线运动.
(3)实验前,小萌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,上述猜想中有两个是正确的,它们是______和______(选填序号),并推测:物块自点开始计时的时间内通过的路程为______.
【答案】(1)20 (2)变速 (3)② ③ 144
【解析】(1)物块内的平均速度
;
(2)表格中数据所示物块的速度不同,所以物块做变速直线运动;
(3)表格中数据时间是时,路程是;时间是时,路程是;时间是时,路程是;时间是时,路程是.据此可得物块通过的路程与所用的时间平方成正比(),物块的平均速度与所用的时间成正比,故②③正确;
物块自点开始计时的时间内通过的路程
.
12.现代社会汽车已大量进入寻常百姓家,汽车追尾常发生重大交通事故,其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止.死机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,汽车需保持元素前进一段距离,这段距离叫制动距离如图所示.
下表是一位司机驾驶一辆保养的很好的汽车分别在干燥和潮湿的相同水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离、制动距离和停车距离.
(1)研究上表中的数据可知汽车速度越大,_________距离、__________距离和__________距离就越大.
(2)车制动距离的两个主要因素是:________________和_____________________;
(3)据以上研究结果,对司机提出两条有利于安全行驶的建议:①___________;②________.
(4)司机的反应时间约___________s.
【答案】(1)反应 制动 停车 (2)速度 地面的干湿程度 (3)下雨天,汽车要减速慢行 不要酒后驾车(合理即可) (4)0.63-0.684
【解析】(1)读表格可知,随着车速的增大,其反应距离、制动距离、停车距离都发生了相应的增加;
(2)分析表中数据可知,纵向比较可得出制动距离受汽车速度的影响,横向比较第4、5列可得出制动距离还受路面的干湿程度的影响;
(3)物体的速度越大,在司机的反应时间和制动时间一定时,车行驶的路程越长,为了安全,一定要限速,保持车距,路面潮湿时应减速慢行.
(4)以第一组数据为例:汽车的速度,由,根据表中实验数据可知,反应时间: .然后依次计算不同速度下司机的反应时间,可得出其大至的范围为0.63s-0.684s。
13.在“测量平均速度”的实验中,装置如图所示,将小车从斜面上端A点由静止释放到达B点,用电子表记录小车的运动时间,图中方框内的数字是电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)。
(1)该实验的原理是 ;
(2)小车在下落的过程中,全程的平均速度是 km/h;
(3)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;
(4)实验时应保持斜面的倾角较 (选填“大”或“小”),这样做的目的是为了便于测量 。
(5)如果在实验中,先释放了小车,才开始计时,那么测得的平均速度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)v=;(2)0.72;(3)小于;(4)小;时间;(5)偏大。
【解析】(1)测量平均速度,需要测量路程及对应的时间,该实验的原理是v=;
(2)由图示知,小车通过的全部路程为0.5m+0.5m=1.0m,
所用的时间为5秒,所以小车全程的平均速度为v===0.2m/s=0.72km/h;
(3)由图示知,上半程和下半程的路程都是0.5m,但通过上半程所用的时间为3s,下半程所用时间为2s,所以小车通过上半程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度;
(4)为了便于测量时间并减小测量时间造成的误差,实验时应保持斜面的倾角较小,这样小车在斜面上运动的时间较长,测出的时间误差较小。
(5)如果先释放了小车,才开始计时,所测的时间偏小,小车运动的路程不变,由v=可知,会使所测的平均速度偏大。
物理量
路程s
时间t
平均速度v
第一次
s1=
t1=
v1=s1/t1=
第二次
s2=
t2=
v2=s2/t2=
第三次
s3=s1-s2=
t3=t1-t2=
v3=s3/t3=
从O点到开始的距离s/m
0
10
20
30
40
从O点到开始的时间t/s
0
1.24
2.50
3.76
5.02
路程s/cm
0
10
20
30
40
时间t/s
0
1.0
2.0
3.0
4.0
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
16
36
64
100
相应的平均速度
4
8
12
16
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物理量
路程s
时间t
平均速度v
第一次
s1=
t1=
v1=s1/t1=
第二次
s2=
t2=
v2=s2/t2=
第三次
s3=s1-s2=
t3=t1-t2=
v3=s3/t3=
从O点到开始的距离s/m
0
10
20
30
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从O点到开始的时间t/s
0
1.24
2.50
3.76
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路程s/cm
0
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时间t/s
0
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从A点开始计时的时间t/s
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从A点开始的路程s/cm
0
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