中考物理实验专题突破针对训练实验01测量物体运动的平均速度

实验一测量物体运动的平均速度

◎核心考点：

【设计与进行实验】

1.实验原理：；

2.主要实验器材及作用：

（1）刻度尺：测出小车运动的路程；

（2）停表：测出小车运动的时间；

（3）金属挡板确保小车在同一位置停下来，更准确地测量路程和时间；

3.实验装置

①安装要求：斜面的倾角不宜过大也不宜过小。倾角过大，会导致小车滑行速度太快，时间太短，不宜测量时间；倾角过小，会造成各阶段的平均速度太接近，或小车可能滑不到斜面底。因此，斜面倾角应较小，目的是为了减小小车运动的速度，便于测量时间；

②小车每次必须从斜面上同一位置由静止开始下滑，且小车运动过程中不能改变斜面的倾角；

4.小车运动距离：从“车头到车头”、或从“车尾到车尾”的距离；

5.实验中应多次测量求平均值减小误差：每次测量时，必须让小车从斜面上同一位置由静止开始下滑；

6.刻度尺的使用和读数：刻度尺要估读；

【交流与讨论】

7.误差分析：①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时，会导致测量时间偏小，平均速度偏大；②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量时间偏大，平均速度偏小；③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大；

8.小车运动状态的判断：从斜面顶端到底端的过程中小车做变速直线运动，受非平衡力的作用；

9.增大小车平均速度的方法：增大斜面的倾斜程度；

10.小车从起点、中点分别下滑的评估：

①上半程、下半程的平均速度不等于全程的平均速度；具体关系为：，

由此可知，小车在斜面上运动的速度越来越快；

②下半程平均速度计算方法：，不能从中点开始下滑，原因是从中

点由静止下滑所测时间不等于下半程时间；

11.能量转化情况：小车运动过程中，动能增大，重力势能减小，机械能减小（转化为内能）。

◎针对训练

如图1所示，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。

图1   

图2

（1）根据实验的原理，需要测量的物理量是小车运动的路程和所用的时间。

对小车运动的各段长度进行测量并分段做了标记，因的测量误差较大，需多次测量；

（2）图中AB段的距离＝cm，测得时间＝1.6s，则AB段的平均速度＝　　cm/s；

（3）如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度会偏　　；

（4）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从　　由静止开始下滑；

（5）在BC段、AC段的平均速度关系为　　（填“＞”、“＜”或“＝”）；

（6）物体的运动常常可以用图象来描述，图2中能反映图1小车运动情况的是（）

（7）实验时斜面坡度应（选填“较大”或“较小”），是为了

；

（8）实验中，对于如何获取下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的方案是（）

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v3

答案：（1）；（2）40.0；25.0；（3）小；（4）同一位置；（5）>；（6）；（7）较小；减小时间测量的误差；（8）C。

在“测量物体运动的平均速度”实验中。

图甲图乙

（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。

（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　　v2（选填“＞”“＜”或“＝”）。

（5）物理学中，可将实验主要分为测量性实验和探究性实验，本实验属于性实验，多次实验的目的是。

答案：（1）加速；（2）1.8；1.5；＜；（3）4.8；（4）＞；（5）测量性实验；减小实验误差。