初中物理沪科版八年级全册第四节 科学探究:速度的变化课时训练
展开2.4科学探究:速度的变化
一、单选题
1.如图所示,在“测量物体运动的平均速度”实验中,所用的测量工具除了停表,还需要用到的是
A.天平 B.量筒
C.弹簧测力计 D.刻度尺
【答案】D
【解析】
根据速度的公式V=可知要知道物体的速度需要用刻度尺测出物体通过的路程
和用停表测出物体通过这段路程所用的时间故答案应该选D.
2.用斜面和滑块做“测物体的平均速度”实验,当滑块自顶端出发时开始计时,滑至斜面底端时停止计时,如图所示。此过程中,滑块的平均速度是( )
A.10cm/s B.9cm/s C.8cm/s D.7cm/s
【答案】B
【解析】
由图示可以看出:这里滑块在斜面上通过的路程要么以尾部为标准,要么以头部为标准,都要计算上自身的长度,即
运动时间为
此过程中,滑块的平均速度是
故选B。
3.一物体沿直线运动,第1s内运动了1m,第2s内运动了2m,第3s内运动了3m,第4s内运动了4m,下列有关说法正确的是()
A.在这4s内物体做匀速直线运动 B.在第1s内物体做匀速直线运动
C.在第4s内物体做变速直线运动 D.在这4s内物体做变速直线运动
【答案】D
【解析】
由题知,物体在相同的时间里运动的路程越来越大,在这4s内物体做变速直线运动,故A错误、D正确;物体在A第1s内运动了1m,不能确定物体是做匀速运动海市变速运动,故B错误;同理,C错误.
4.如图所示,为了探究运动员跑步时速度的变化,可以将运动员跑步的路程分为相等的三段,分别测出运动员跑过每段路程所需的时间,就可以判定运动员跑步时速度的变化情况,从图中可以看出,运动员跑步全程中的速度是( )
A.不变 B.逐渐变大 C.逐渐变小 D.先增大后减小
【答案】D
【解析】
解答:分析图中三个阶段可知:在这三段相同的路程内,所用时间不同;
根据速度公式v=可知,用时间长的,其速度小.A. 不变,不符合题意;
B. 逐渐增大,也不正确,因第三段变慢了,不符合题意;
C. 逐渐变小,也不正确,第二段是变快了,不符合题意;
D. 第二段变快,第三段变慢,即先增大后减小,符合题意;
点睛:在这三段相同的路程内,所用时间不同;根据速度公式v=可知,用时间长的,其速度小.
5.在某一东西走向的平直的路段上,两辆小汽车进行实验测试如图,说法不正确的是
A.甲乙两车的平均速度大小相同 B.在30s﹣39s时间内,乙始终在甲的西侧
C.在30s﹣39s时间内,乙相对甲向西运动 D.在0s﹣10s时间内,乙相对甲向西运动
【答案】C
【解析】
由甲、乙两图知道,在相同的时间里,甲车运动的路程等于乙车路程,所以甲车的平均速度等于乙车的平均速度,故A正确;在30s---39s时间内,乙始终在甲的后面即西侧,故B正确;由图知道,乙做加速运动,在30s---39s时间内,乙车和甲车距离逐渐缩小,所以,乙相对甲向东运动,故C错误;在0s---10s时间内乙车和甲车的距离逐渐增大,乙相对甲向后即向西运动,故D正确,故符合题意的是C,故选C.
6.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,测出小车从A点到达B点和C点经历的时间分别为1.4s和2s,下列关于实验操作和结果描述不正确的是( )
A.为了测量时间方便,斜面倾斜度应该小一点
B.小车全程的平均速度为45cm/s
C.小车通过下半段平均速度为22.5cm/s
D.小车在斜面上加速下滑
【答案】C
【解析】
A.使斜面倾斜角度小一点,可以增大小车在斜面上的运动时间,便于测量时间。故A正确,不符合题意;
B.A点到达C点经历的时间为2s,路程s=90cm。全程的平均速度
故B正确,不符合题意;
C.下半段路程s1=45cm,下半段时间
下半段速度
故C错误,符合题意;
D.由题意可知小车在上半段所用的时间,比下半段相同路程所用的时间多,说明小车做加速运动。故D正确,不符合题意。
故选C。
7.如图是用照相机所拍摄的某小球在水中下落的一张频闪照片.已知水池壁上每块瓷砖的高度为a,闪光灯每隔△t时间闪亮一次(即拍摄一次).观察照片,关于小球的运动,以下判断可能的是( )
①小球从A位置到C位置的运动是匀速运动;
②小球从B位置到D位置的运动是匀速运动;
③小球从A位置到C位置的平均速度为;
④小球通过D点时的速度为.
A.①② B.①③ C.②③ D.②③④
【答案】D
【解析】
匀速直线运动的物体,相同时间内,通过的路程是相同的,各点的速度都与平均速度相等.闪光灯每拍一次,经历的时间相同(△t),故①错误,②④正确.物体在某段路程上运动的平均速度等于该路程的长度除以经过该段路程的时间,③正确.因此答案选D.
8.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.对上述实验,数据处理正确的是
A.图中AB段的路程sAB=50.0cm
B.如果测得AC段的时间tAC=2.5s,则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s
C.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会偏大
D.为了测量小车在BC段的平均速度vBC,可以将小车从B点静止释放
【答案】B
【分析】
(1)根据图象读出AB段的距离;
(2)从图上读出AC间距离,根据计算AC段的平均速度;
(3)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,平均速度会偏小;
(4)根据后半段路程速度的大小进行分析.
【解析】
A、由图知,图中AB段的路程 ,故A错误;
B、已知测得AC段的时间 ,由图可知 ,则AC段的平均速度: ;故B正确;
C、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,测得AB段的平均速度vAB会偏小;故C错误;
D、如果将小车从B点静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,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,因此测量小车在BC段的平均速度vBC,不可以将小车从B点静止释放.故D错误.
故选B.
【点睛】
本题考查“测小车的平均速度”的实验,一定学会读出路程和时间,按平均速度的定义代入求出平均速度.
9.为了探究小球自由下落时的运动,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下小球下落时的运动状态(如图),下图中四个速度随时间变化的关系图像,能正确反映出该小球下落运动的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
(1)小组拍照的时间间隔是相同的,由图可知:相同的时间内小球运动的距离越来越大,速度逐渐变大;(2)小球是在做加速运动,随着时间的推移,速度是逐渐变大的,由此选出图象.
【解析】
相机拍照间隔的时间是相同的,由图可知:在相等的间隔时间内,小球运动的距离逐渐变大,小球的运动速度逐渐变大,做的是变速直线运动;由照片中小球的运动轨迹可知,小球运动的速度随着时间的推移逐渐变大,故图ABD不合题意,图C符合题意.故选C.
10.小明和小华在平直公路上进行骑自行车比赛,他们的速度和时间的关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.小明和小华在开赛后的4s内速度相同
B.小明和小华都是由静止开始加速,后来速度相同
C.开赛后4s内,小明和小华都在做加速直线运动,但按图示的速度,小华会输
D.小明和小华后来都停止加速,但小华停止加速在先
【答案】C
【解析】
试题分析:根据两人的速度﹣时间图象,得出两人在不同时间段的运动情况和速度大小,对每个选项做出判断.
解:A、由图象可以看出,在前4s时间内,小明的速度大于小华的速度,故A错误;
B、在前4s时间内,小明和小华都是由静止开始加速,后来都做匀速直线运动,
小明的速度是5m/s,小华的速度是4m/s,他们的速度不相同,故B错误;
C、开赛后4s内,小明和小华的速度都是随时间均匀的增加,即都在做加速直线运动,
但按图示的速度,在相等是时间内,小明通过的路程大于小华通过的路程,所以小华会输,故C正确;
D、由图象可知,前4s内,小明和小华都是从静止开始加速,4s后保持匀速直线运动,
但小明和小华在4s时同时停止了加速,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查了学生对速度﹣时间图象的理解和掌握,解答此类题目的关键是读懂图象,能从图象中获取相关信息.要注意区分是路程﹣时间图象还是速度﹣时间图象,平时要求我们要养成认真审题的习惯.
二、多选题
11.关于“测平均速度”的实验,下列说法错误的是( )
A.实验中为便于测量时间,应保持斜面较大的坡度
B.用刻度尺和停表一起测量小车的速度,用到了组合法
C.小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度
D.用v=算出的平均速度,可以精确表示小车在斜面上的运动情况
【答案】AD
【解析】
A.测平均速度实验中,为便于测量时间,应保持斜面较小的坡度;故A错误,符合题意;
B.测平均速度时,需要用秒表测量时间和用刻度尺测量长度,用到了组合法,故B正确,不符合题意;
C.小车沿斜面向下运动时速度越来越快,则小车在上半程所用的时间要大于下半程所以的时间,路程相同,时间越大,由公式v=可知,速度越小,故小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度,故C正确,不符合题意;
D.平均速度只能粗略反映物体的运动情况,故D错误,符合题意.
12.某汽车从甲地到丙地途经乙地,从甲地到乙地的速度为,所用时间为,从乙地到丙地的速度为,路程为,下列说法正确的是
A.汽车从甲地到丙地全程的平均速度为
B.若从甲到乙与从乙到丙的路程相等,则汽车从甲到丙全程的平均速度为
C.若从甲到乙与从乙到丙的时间相等,则汽车从甲地到丙地全程的平均速度为
D.求汽车从甲地到丙地全程的平均速度的思路为
【答案】AD
【解析】
A.汽车从甲地到丙地全程
s=,
时间
t==,
故汽车从甲地到丙地全程的平均速度
v=,
故A正确;
B.若甲到乙与从乙到丙的路程相等,即,从乙地到丙地的时间
,
总时间
t=,
则汽车从甲地到丙地全程的平均速度
v=,
故B错误;
C.若从甲到乙与从乙到丙的时间相等,即,t=2,汽车从甲地到丙地全程
s=,
则汽车从甲地到丙地全程的平均速度
v=,
故C错误;
D.计算从甲地到丙地全程的平均速度,应根据平均速度的计算公式v=先计算出全程的路程和时间,再利用v=计算出从甲地到乙地的路程、从乙地到丙地的时间,最后根据速度计算公式计算出平均速度,故D正确.
三、填空题
13.百米赛跑时,小雨前30m以6m/s的平均速度加速跑,接着匀速跑到终点,到达终点的成绩是12s,最后70m的平均速度为________m/s,第6s末的速度为________m/s,全程的平均速度是________m/s(保留两位小数).
【答案】10 10 8.33
【解析】
[1]运动员跑完前30m所用时间:
v1== =5s,
则跑后70m用的时间:
t2=t−t1=12s−5s=7s,
后70m的平均速度:
v2===10m/s,
[2]通过计算,并结合题意可知,第6s末运动员处于匀速直线运动状态,
故第6s末的速度为10m/s,
[3]全程的平均速度:
v==≈8.33m/s.
14.下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1s拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片,黑点表示物体的像.由图可知,物体在AB段的路程为_____cm,平均速度为_____m/s.
【答案】7.50 0.15
【解析】
由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;由图可知,物体在AB段的路程为7.50cm;根据题意和图示可得,物体在AB段运动的时间t=0.1s×5=0.5s;则平均速度为:v==15cm/s=0.15m/s.
15.如图(秒表每格为1秒)测得s1=160cm,则全程的平均速度v1=_____m/s,小车通过下半段路程的平均速度v3=_____m/s.
【答案】0.32 0.4
【解析】
由图1所示秒表所示情景可知,t1=5s,t2=3s,t3=t1−t2=5s−3s=2s,由题意可知,s1=160cm=1.6m,下半段路程s3=s1=12×1.6m=0.8m;v1==0.32m/s,
v3==0.4m/s;
【点睛】
由图示秒表求出小车的运动时间,然后由平均速度公式求出小车在各段的平均速度,然后根据平均速度大小判断小车运动的快慢.
16.如图的装置,可用来测量小车沿斜面下滑的平均速度。小明测量时发现:小车在下滑过程中,相等时间内通过的路程越来越大,则小车的运动是__直线运动(选填“匀速”或“变速”);现测得路程s1的平均速度为v1,路程s2的平均速度为v2.那么,v1、v2的大小关系是v1__v2(选填“>”、“=”或“<”).
【答案】变速 <
【解析】
【解析】
根据题意,小车在下滑过程中,相等时间内通过的路程越来越大,即速度越来越大,则小车的运动是变速直线运动;
由图知,路程s1在上段,路程s2在下段,由于相等时间内通过的路程越来越大,则小车下滑过程中,平均速度也越来越大,所以v1、v2的大小关系是v1
路程
10
20
30
40
时间
2.5
4.6
6.5
8.5
(1)从起跑点至处的平均速度是______.
(2)从处到处的平均速度是______.
(3)从处到处的平均速度是______.
【答案】4 5 5
【解析】
(1)[1] 从起跑点至10m 处的平均速度是:
v1== 4m/s;
(2)[2] 从10m 处到30m处的平均速度是:
v2=== 5m/s;
(3)[3] 从30m 处到40m处的平均速度是:
v3===5m/s.
18.在测量纸锥下落速度的实验中,小明用每隔0.5秒钟拍摄1次的相机,拍得如图所示的照片,右侧为纸锥从E到F过程的放大图.
(1)纸锥从A运动到B的时间是________s;纸锥从A运动到F的时间是________s:
(2)纸锥从A运动到F过程中,先做________运动,接着做____________运动.
(3)从A到F过程中,平均速度约为_________m/s,做匀速运动时的速度为_________m/s.
【答案】0.5 2.5 加速 匀速 0.27 0.4
【分析】
(1)由于照相机间隔相等时间曝光一次,据此判断纸锥在各段的运动时间;
(2)根据照片中两个纸锥之间的间距判断物体运动快慢;
(3)由图读出纸锥从E到F过程通过的距离,利用计算速度的大小.
【解析】
(1)根据题意知道,实验用的是每隔0.5秒钟拍摄1次的相机,由图知道,纸锥从A运动到B是一个时间间隔,经历的时间是0.5s;从A运动到F是五个时间间隔,所以经历的时间是5×0.5s=2.5s;
(2)由图知道,从A到D过程,纸锥在相同的时间内通过的路程逐渐变大,从D到F纸锥在相同的时间内通过的路程相同,所以纸锥先做的是加速下落,接着做匀速下落;
(3)由图知道,从A到F过程中,纸锥运动的路程约是:s=68cm=0.68m,经历的时间是0.5s×5=2.5s,所以在AF阶段下落的速度是:,由于纸锥在DF阶段做匀速运动时,所以,做匀速运动时的速度是:=0.4m/s.
【点睛】
本题考查的是判断物体快慢的方法和速度大小的计算注意长度的测量结果要有一位估读值,是一道综合性题目.
19.如图所示的装置,是某同学探究小车在斜面上由静止下滑的运动规律的装置,该同学装图中所示器材外还需要的测量工具有 ________和 ________,该同学实验探究中获得数据如表格中所示,请帮助该同学完善表格内容;分析数据可知,小车在斜面上沿斜面下滑的运动过程中,速度将 ________(选择“变大”“变小”或“不变”).
【答案】刻度尺秒表
路段
路程s(m)
时间t(s)
速度v(m/s)
第1段
20
1
20
第2段
20
0.8
25
第3段
20
0.4
50
【解析】
【解析】
根据v=,要测出三段路程的平均速度,需测出相应的路程和时间,所以要用到刻度尺和秒表;由表格中数据知,v1= =20m/s;v2==25m/s;v3==50m/s;由以上分析知,小车在斜面上沿斜面下滑的运动过程中,速度将变大。
【点睛】
(1)根据v=,要测量平均速度,需用刻度尺测出路程s,用秒表测出时间t;(2)根据v=测出三段路程平均速度;(3)分析速度的大小关系,得出结论.
20.一次课外活动小组的同学们研究甲、乙两辆玩具车沿直线向同一方向运动的情况,实验测试中记录了相关数据。根据实验数据绘制了如图所示的路程–时间图象。由此可知,甲车全程的平均速度是_____m/s;前20 s内,甲车比乙车多运动了_____m。
【答案】1 2
【解析】
[1][2]在20s内通过图象可以看出,甲车全程通过的距离s=25m-5m=20m。甲的平均速度是
v==1m/s
前20s内,乙车通过的路程为18m,甲车比乙车多运动2m。
四、实验题
21.某组同学在研究小车沿斜面运动时的速度变化,实验装置如图所示,把小车放在斜面的顶端,让其自由下滑.
(1)该实验的原理是___________.
(2)在实验过程中,斜面应该保持________(选填“较大”或“较小”)的坡度,这是为了便于测量___________.
(3)在实验中除了要用刻度尺测出s1、s2、s3外,还需要的测量器材是___________.
(4)小车在整个运动过程中做____________________(选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”).
(5)在实验中,假设小车通过的全程的速度v1,上段路程的速度v2,下半段路程的速度v3,则v1,v2,v3的大小关系是___________.
【答案】v= 较小 时间 停表 变速直线运动 v3>v1>v2
【解析】
(1)[1]该实验原理是速度的公式,即v;
(2)[2][3]实验时斜面应该保持较小坡度,小车运动速度较慢,运动时间较长,便于测量时间;
(3)[4]实验还需停表来测量时间;
(4)[5]实验时观察到,小车在下滑过程中速度越来越大,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是变速直线运动;
(5)[6]小车在下滑过程中速度越来越大,所以上半段路程的平均速度最小,下半段路程的平均速度最大,整个路程的平均速度居中,即v3>v1>v2.
22.如图所示是“测量小车运动的平均速度”的实验。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,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)本实验的原理:______________。
(2)要完成实验,除了图中的实验器材外,还需要金属片和______________。
(3)若实验中测得tAB=1.6 s,tAC=2.5 s,则AC段的平均速度vAC=__________cm/s,AB、BC、AC段的平均速度分别为vAB、vBC、vAC,则将它们从大到小排列为________。
【答案】v= 停表 32 vBC>vAC>vAB
【解析】
(1)[1]测量平均速度需要测量物体运动的路程和时间,根据v=来计算平均速度,即实验原理为v=。
(2)[2]由v=可知,实验中需用刻度尺测出小车运动的距离,用秒表测量小车行驶的时间;要完成实验,除了图中的实验器材外,还需要金属片和秒表。
(3)[3]由图可知,sAC=80.0cm,tAC=2.5s,则AC段的平均速度
vAC==32cm/s
[4]小车在斜面上由静止释放,在重力作用下,沿斜面做加速运动,是变速运动。小车沿斜面做加速直线运动,所以上半段路程的平均速度最小,下半段路程的平均速度最大,整个路程的平均速度居中,故vBC>vAC>vAB。
23.取两张等大的圆形纸,分别剪去两个大小不等的扇形(图甲所示),再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥.
(1)为了比较纸锥下落的快慢,可将纸锥按如图乙_________(选填“A”或“B”)所示的位置释放.若纸锥从同一高度同时由静止释放,可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.
(2)如果要测量纸锥的下落平均速度,需要的测量工具有_________和_________.
(3)在“测量纸锥下落的速度”活动中,为了减小测量误差,是选择大纸锥还是小纸锥,有如下说法,其中正确的是_________
A.选择大纸锥,因为它下落时间较长容易测量
B.选择小纸锥,因为它下落路径基本是直线
C.如果下落高度较大选用小纸锥,如果下落高度较小选择大纸锥
D.随便选择哪个纸锥对实验都没有什么影响
(4)实验中测出纸锥速度为1.06m/s,它所表示的物理意义是__________________.
【答案】A 时间 高度 刻度尺 秒表 C 纸锥每秒钟下落1.06m
【解析】
(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。图乙A中两纸锥的下端高度相同,图乙B中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙A的位置释放;
[2][3]实验中即可记录下落至地面的时间,也可测出纸锥下落相同时间运动的距离;
(2)[4][5]要测量纸锥的下落平均速度,需要测量路程和时间,测量路程的工具是刻度尺,测量时间的工具是秒表;
(3)[6]为了减小测量误差,如果下落高度较大选用小纸锥,如果下落高度较小选择大纸锥,可以增大下落的时间,故选C;
(4)[7]纸锥速度为1.06m/s,表示纸锥每秒钟下落1.06m。
24.做分组实验时,老师要求学生完成实验报告单,下面是做测量小车的平均速度时的实验报告单(摘要)。请你将报告中的问题补充完整。
(实验目的)测量小车的平均速度
(实验原理)_______
(实验器材)小车、_______、_____、斜面、金属挡板、长方体木块
(实验装置)如图所示
(实验数据)将表中数据补充完整。
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/cm
45
56
101
时间t/s
3
2.8
5.8
平均速度v/(cm·s-1)
_______
_________
17.4
(实验分析)
(1)小车全程做____(选填匀速或变速)运动;
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应____(选填增大或减小)斜面的坡度。
【答案】v= 刻度尺 停表 15 20 变速 减小
【解析】
[1]测平均速度的原理是:v=。
[2][3]实验器材,除小车、斜面、金属挡板、长方体木块外实验还需测量路程用的刻度尺,测量小车运动时间用的停表。
[4]小车在AB段的路程为:sAB=45cm,tAB=3.0s,则小车在AB段的平均速度为
vAB===15cm/s
AB段的平均速度为15cm/s。
[5]小车在BC段的路程为:sBC=56cm,tBC=2.8s,则小车在BC段的平均速度为
vBC===20cm/s
BC段的平均速度为20cm/s。
(1)[6]由上面实验知AB段的速度小于BC段的速度,故小车做变速直线运动。
(2)[7]斜面的倾角越小(坡度越小),小车运动时间越长,便于测量小车的运动时间;所以,实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应减小斜面的坡度。
25.在测量物体运动的平均速度的实验中:
(1)测量原理:__________
(2)设计思路:
①测路程:
a. 全段路程s1:用________测量小车头到金属片的距离.
b. 上半段路程s2:将__________移到斜面一半的位置,用刻度尺测量小车头到金属片的距离.
c. 下半段路程s3:用________________减去_____________就是下半段的路程.
②测时间:
a. 全段时间和上半段时间:用___________测出小车通过全段和上半段路程所用的时间.
b. 下半段时间:用__________减去_____________就是小车通过下半段路程所用的时间.
(3)收集实验数据. 填写下表空白处.
次数
路程/m
运动时间/s
平均速度/(m·s-1)
1
s1=1.6
t1=5.0
v1=___________
2
s2=0.8
t2=2.8
v2=____________
3
s3=__________
t3=___________
v3=____________
(4)分析表中数据,小车在不同路段,平均速度的大小__________,沿斜面下滑的过程中,速度的变化情况是___________.
(5)金属片的作用是什么?________,斜面的坡度为什么不能太小也不能太大?______________.
【答案】v= 刻度尺 金属片 全段路程 上半段的路程 停表 全段的时间 小车通过上半段路程所用的时间 0.32 0.29 0.8 2.2 0.36 不同 越来越大、金属片的作用是便于测量时间和小车停止运动、斜面的坡度过小,小车可能运动不到底部;斜面的坡度过大,记录时间不准确,实验误差大
【解析】
(1)[1] 测量物体运动的平均速度的原理:v=.
(2)①[2]全段路程s1:用刻度尺测量小车头到金属片的距离;
[3]上半段的路程s2:将金属片移到斜面一半的位置,用刻度尺测量小车头到金属片的距离;
[4][5]下半段的路程s3:用全段路程减去上半段路程就是下半段的路程.
②[6] 全段时间和上半段时间:用停表测出小车通过全段和上半段路程所用的时间;
[6] [8]下半段时间:用全段时间减去上半段时间就是小车通过下半段路程所用的时间.
(3)[9]整个路程的平均速度
v1===0.32m/s;
[10]前半程的平均速度
v2==0.29m/s;
[11]下半段路程
S3=S1S2=1.6m0.8m=0.8m;
[12]下半程所用时间
t3=t1=5.0s;
[13下半程的平均速度
]v3==.
(4)[14][15] 分析表中数据,小车在不同路段,平均速度的大小不同,沿斜面下滑的过程中,速度的变化情况是越来越大.
(5)[16] 金属片的作用是便于测量时间和小车停止运动;
[17]斜面的坡度过小,小车可能运动不到底部;斜面的坡度过大,记录时间不准确,实验误差大.
26.探究平均速度的测量:
器材
斜面、小车、金属片、刻度尺和______
过程表格
如图所示,使斜面保持很小的坡度不变,让小车从运动到,分别测出小车通过全程和前半程的路程及所用的时间,计算出相应的平均速度实验数据如下:
路段
路程
时间
100
4
50
2.5
结论方法
小车通过全程的平均速度是______.通过分析发现小车从顶端运动到底端速度越来越______(填“快”或“慢”).
用刻度尺和停表来测量小车的平均速度,运用的科学方法是______法
问题讨论
若斜面的倾斜角度大,可能会使测量______的结果不准确,导致计算速度的结果误差很大
【答案】停表 0.25 快 组合 时间
【解析】
[1]实验过程中要用停表测量时间;
[2]由表格数据可得,小车通过全程的平均速度:
v===0.25m/s;
[3]由表格数据可知,AB的总路程为100cm,用时4s;上半段AC为50cm,用时2.5s;半段BC用的时间为
4s−2.5s=1.5s,
即下半段用的时间少,根据v=可知,下半段的平均速度大,即小车做加速运动,小车往下运动越来越快;
[4]用刻度尺和停表测量平均速度时,必须要把刻度尺、停表组合起来使用,应用了组合法;
[5]若斜面的倾斜角度大,则小车的运动速度加快,可能会使测量时间的结果不准确,导致计算速度的结果误差很大.
27.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10cm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s﹣t图象______.
(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,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.
【答案】错误的 间距小不利于测量时间 不变 正 相同时间内通过的路程相同 气泡的大小
【分析】
(1)由实验结果的测量的准确性分析小华观点是否正确;
(2)根据描点法画出气泡运动的路程-时间图象;
(3)匀速直线运动过程中,速度一直保持不变,路程与时间的比值是不变的;
(4)根据实验的装置可以提出影响气泡上升的快慢可能的因素.
【解析】
(1)实验的过程中,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)将表一中的坐标点在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,如下图所示:
(3)气泡上升一段路程后,路程随着运动时间的增加而增加,相同时间内通过的路程相同,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;
(4)猜想:气泡上升的快慢与气泡的大小有关.
故答案为(1)错误的;间距小不利于测量时间;(2)如上图所示;(3)不变;正;相同时间内通过的路程相同;(4)气泡的大小.
【点睛】
本题考查速度和运动的知识,匀速直线运动时运动的路程和时间成正比,速度的大小不变,运动的方向是直线的..
28.小强猜想:水滴开始下落的过程可能是变速直线运动。为此,他做了这样的实验:将米尺竖直放置在地板上,滴管嘴与米尺的0刻度线平齐,如图所示,当墨水刚从滴管嘴滴出时,用数码照相机的摄影档(该相机摄出视频影像,每隔0.05s摄下一帧(即一幅)静态画面),摄下该滴墨水自由下落的全过程;接着在媒体播放器上逐帧观看拍下的静态画面,发现第8帧画面上墨水才从滴管滴出,他从第8帧画面开始,每隔2帧选出一张画面,读出有关信息并填入下表中,完成下面各题:
(1)上图是小强选出的第14帧画面的放大图,请你根据该帧画面提供的信息思考表中的A、B、C三处分别应填写的数据是________ 、________ 、________ 。
(2)根据表中的数据,可以计算出该墨水从第14帧到第16帧的平均速度是________ m/s。
(3)小强分析表中的数据发现,水滴下落的距离与________ 成正比。
(4)水滴下落时,水滴与地板间的距离h’与水滴运动的时间t的函数图象可能是下图中的______
A. B. C. D.
(5)若拍摄第10、12、14、16帧照片时水滴下落的速度分别为1m/s、2 m/s、3 m/s、4 m/s,则重力对水滴做功的功率P随时间t变化的图象可能是下图中的_________
A. B. C. D.
【答案】0.345.080.03.5时间的平方DA
【解析】
【解析】
(1)由图可知,墨水滴在0.3s时,下落的距离为45cm,故A为0.3,B为45.0;分析前四组数据可知,水滴落下的距离h和水滴已运动时间t的平方的比值 ==500cm/s2,即墨水滴下落的距离和相应时间的平方成正比,所以hc=500cm/s2×(0.4s)2=80cm;(2)由表格中的数据可知,该墨水从第14帧到第16帧:△h=80.0cm−45cm=35cm=0.35m,t=0.4s−0.3s=0.1s,平均速度v==3.5m/s;(3)由水滴落下的距离h和水滴已运动时间t的平方的比值不变可知,水滴下落的距离与时间的平方成正比;(4)∵水滴下落的距离与时间的平方成正比,∴水滴与地板间的距离h′与水滴已运动的时间t的函数图象不成正比,且水滴与地板间的距离h′随时间t变长而减小,故D符合。(5)根据P=Gv可知,速度倍增,则功率也应该倍增,功率随时间倍增的只有A图象符合,故选A.
【点睛】
(1)由图可知,第14帧画面显示墨水滴在0.3s时的位置;分析前四组数据可知,墨水滴下落的距离和相应时间的平方成正比,根据以上分析完成表格;(2)根据表格中的数据得出从第14帧到第16帧高度的变化率和时间,利用速度公式求出平均速度;(3)分析表中的数据发现墨水滴下落的距离和相应时间的平方成正比;(4)根据墨水滴下落的距离和相应时间的平方成正比可知,水滴与地板间的距离和水滴已运动的时间不成正比例减小,据此判断图象.(5)根据P=Gv可知,速度倍增,则功率也应该倍增,据此判断图象.
五、计算题
29.汽车从甲站出发头前进了,然后以的速度匀速行驶,以后又用前进了,到了乙站停车.求:
()汽车在前内的平均速度.
()汽车在最后内的平均速度.
()汽车在整个路程中行驶的平均速度.
【答案】(1)5m/s;(2)0.25m/s;(3)3.579m/s
【解析】
【解析】
(1)汽车在前20s内的平均速度:v1===5m/s,
(2)汽车在最后4min内的平均速度:v3===0.25m/s,
(3)汽车在整个路程中行驶的平均速度:v===3.579m/s。
30.从上海到南京的2526次普通列车运行时刻表如表Ⅰ所示,从上海到南京的D412次动车组运行时刻表如表Ⅱ所示.
表Ⅰ:2526次普通列车表
项目
上海
苏州
常州
南京
到站时间
07:24
08:22
11:30
发车时间
06:30
07:26
08:24
里程/km
0
84
165
300
Ⅱ:D412次动车组
项目
上海
苏州
常州
南京
到站时间
09:51
10:32
11:45
发车时间
0 9:15
09:53
10:34
里程/km
0
84
165
300
求:
(1)2526次普通列车由上海驶往南京全程的平均速度是多少?
(2)D412次动车组由上海驶往南京全程的平均速度是多少?
(3)由上海驶往南京,乘D412次动车组比乘坐2526次普通列车可节省多少时间?
【答案】(1)60km/h;(2)120km/h;(3)2.5h.
【解析】
(1)2526次普通列车从上海到南京的时间t1=11:30−6:30=5h,平均速度:v1===60km/h;
(2)D412次动车从上海到南京的时间t2=11:45−9:15=2.5h,平均速度:v2===120km/h;
(3)可节省时间t=t1−t2=5h−2.5h=2.5h.
初中物理沪科版八年级全册第四节 科学探究:速度的变化精品随堂练习题: 这是一份初中物理沪科版八年级全册第四节 科学探究:速度的变化精品随堂练习题,共13页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
物理沪科版第一节 光的反射测试题: 这是一份物理沪科版第一节 光的反射测试题,共26页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验题等内容,欢迎下载使用。
沪科版第三节 光的折射测试题: 这是一份沪科版第三节 光的折射测试题,共27页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题等内容,欢迎下载使用。