一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.小明同学测小车的平均速度,请帮助他完成下列问题:(1)测平均速度需要的测量工具是______和______;该实验依据的原理是___________;(2)小车所放的斜面应保持较____(填“大”或“小”)的坡度,这样小车在斜面上运动时间会____(填“长”或“短”)些,便于测量时间;(3)如图所示,斜面长1.6 m,测得小车从斜面顶端运动到底端所用的时间是5 s。
如果在斜面的中点装上金属片,测得小车从斜面顶端运动到金属片的时间为2.8 s。
请计算出小车通过上半段的平均速度v2为___________m/s;(保留两位小数)(4)小车从斜面顶端运动到底端过程中,小车做的是_________(填“匀速”或“变速”)直线运动。
【来源】甘肃省定西市临洮县2019-2020学年八年级(上)期中考试物理试题【答案】刻度尺停表svt小长 0.29 变速【解析】【分析】【详解】(1)[1][2][3]测小车平均速度的实验原理就是速度的计算公式=svt测量路程和时间需要的仪器是刻度尺和钟表;(2)[4][5]在小车能下滑的情况下,使用的斜面的坡度较小,小车下滑的速度变化较慢,在斜面上运动的时间较长,这样便于测量时间;(3)[6]如图所示,斜面长1.6 m,测得小车从斜面顶端运动到底端所用的时间是5 s。
如果在斜面的中点装上金属片,测得小车从斜面顶端运动到金属片的时间为2.8 s。
请计算出小车通过上半段的平均速度v2为20.8m===0.29m/s2.8ssvt(4)[7]小车从斜面顶端运动到底端过程中,在前一半路程和后一半路程需要的时间不同,所以,小车做的是变速直线运动。
2.如图甲是测平均速度的实验装置。
(1)实验的原理是___________;(2)实验中为了便于测量小车的运动时间,斜面应保持___________(选填“较小”或“较大”)坡度;(3)由实验测量可知,小车通过上半程的平均速度___________(选填“小于”“大于”或“等于”)小车通过下半程的平均速度,表明小车做的是___________(选填“匀速”或“加速”)运动;(4)实验过程中某一时刻秒表示数如图乙所示,则读数为___________s。
【来源】山东省潍坊市昌乐县2019-2020学年八年级(上)期中学业质量检测物理试题【答案】svt=较小小于加速 337.5s【解析】【分析】(1)实验的原理是svt =。
(2)若要计时方便,应使所用的时间长些。
(3)小车在下滑过程中做加速运动。
(4)秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。
【详解】(1)[1]测平均速度的实验原理是svt =。
(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,斜面坡度应较小。
(3)[3][4]由实验测量可知,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,小车做的是加速运动。
(4)[5]由图可知:在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间,所以分针指示的时间为5min;偏向“6”一侧,说明大表盘的读数应读大于30s;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在37.5s处,所以秒针指示的时间为37.5s,则该秒表的读数为5min+37.5s=300s+37.5s=337.5s3.如图所示是测量小车沿斜面运动的平均速度的实验。
(1)该实验根据的原理是_____,实验中需要的测量工具是_____和_____;(2)实验中为了方便计时,应该使用坡度_____(选填“较大”或“较小”)的斜面; (3)实验时观察到小车沿斜面顶端运动到斜面底端的过程是_____(选填“匀速”或“变速”)直线运动;(4)若图中秒表每格为1s ,则小车通过全程的平均速度是_____ m/s ;(5)实验中若让小车运动之后才开始计时,则会使所测的平均速度偏_____。
(选填“大”或“小”)【来源】广西来宾市兴宾区2019-2020学年八年级(上)期中教学质量检测物理试题 【答案】sv t= 刻度尺 秒表(停表) 较小 变速 0.2 大 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由于需要测量小车沿斜面运动的平均速度,所以,实验的原理是利用公式sv t=计算小车平均速度。
[2][3]根据实验原理知道,实验中要用刻度尺测量小车运动的路程,用秒表测量小车运动的时间,所以,实验中需要的测量工具是刻度尺和秒表。
(2)[4]若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,这样可以减小小车运动的速度,使小车在斜面上通过的时间更长。
(3)[5]小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动时,由于相同的距离,所用时间减小,即速度越来越大,所以,是变速直线运动。
(4)[6]由图知道, 小车通过全程的时间是5s ,距离是1m ,所以,小车通过全程的平均速度是1m ==0.2m/s 5ss v t =(5)[7]实验中若让小车运动之后才开始计时,则会导致时间的测量结果偏小,由s v t=知道,平均速度会偏大。
4.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:________(4)小车从A 到C 所用的时间是:________,全程平均速度是:________. (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”).【来源】广西来宾市兴宾区2017-2018学年八年级(上)期中物理试题(教学质量检测) 【答案】v= s/t 小 0.48m 3s 0.29m/s 大 【解析】 【详解】(1)测小车的平均速度实验,是根据公式sv t=进行测量的; (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,刻度尺的最小分度值是1cm ,由B 到C 小车的路程:6.00dm 1.20dm 4.80dm=0.48m BC s =-= ;(4)由图知,小车从A 到C 的路程:10.00dm 1.20dm 8.80dm AC s =-=, 3s AC t =, 则全程平均速度是8.80dm2.9dm/s=0.29m/s 3sAC AC AC s v t ==≈; (5)让小车过了A 点后才开始计时,计时晚,故所计时间偏小,由sv t= 可知计算出的平均速度偏大。
故答案为:sv t= ; 小 ;0.48m ; 3s ; 0.29m/s ;大。
5.为比较纸锥下落快慢,小波用两个等大的圆纸片,分别裁去一个扇形,做成图甲所示的A 、B 两个锥角不等的纸锥。
(1)小波想通过比较纸锥从同一高度下落到水平地面的先后,来确定纸锥下落的快慢,他应该选择图_____ (选填“乙”或“丙”) 所示的位置开始释放。
实验中为了减小测量误差,应该让两个纸锥从更_____的地方开始下落;(2)小波用频闪相机拍下某一纸锥下落过程,如图丁所示;①能反映出该纸锥下落速度与时间的关系图像是_____(选填图中的选项字母);A. B. C.D.②已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片的缩放比例为1∶30,则纸锥经过B位置时的实际速度为_____m/s;(3)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同。
为此提出两个猜想:猜想一∶影响纸锥下落最大速度可能与纸锥锥角的大小有关猜想二∶影响纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关①小波在某次实验中看到B纸锥先落地,从而得出锥角小的纸锥下落速度大。
对此,你认为小波所得的结论_____(选填“可靠”或“不可靠”),你判断的理由是_____;②为了验证猜想二,简要的做法是选择形状_____(选填“相同”、“不同”)质量_____(选填“相同”、“不同”)的纸锥竖直下落,分别测出它们的最大速度。
【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题【答案】乙高 A 1.5 不可靠没用控制纸锥的质量相同相同不同【解析】【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。
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。
[2]比较下落快慢,可采用相同距离比时间的方法,如果高度太矮,时间差距不明显,所以应从更高的地方开始下落。
(2)①[3]由图丁可知,纸锥在下落过程中,在相同时间下落过程先变大后不变,可知纸锥先加速后匀速,因此A 图像符合题意。
②[4]由图丁可知,最后做匀速直线运动,BC 间的距离为1cm ,所以纸锥由B 到C 的实际路程为1cm ×30=30cm=0.3m时间为0.2s0.3m=1.5m/s 0.2ss t ν==(3)①[5][6]实验(1)中没有控制纸锥的质量相等,因此不能得出:锥角小的纸锥下落速度大,小明所得的结论是不可靠的,要科学的探究纸锥下落的最大速度与纸锥的锥角大小关系,应该:用质量和半径相同的,锥角不同的两个纸锥做实验。
②[7][8]为了验证猜想二:影响纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关,应该: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。
如果质量不同的纸锥速度相同,说明最大速度与质量无关,如果质量不同的纸锥速度不同,说明最大速度与质量有关。
6.在“测量平均速度”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中需要的测量工具是秒表和_____斜面的坡度很小,是为了便于测量_____。
图甲、乙是测量小车通过斜面上半段路程2s 和全程路程1s 两种方法,其中正确的是图_____; (2)将实验中测量的数据记在下面的表格中,通过计算和分析可知:小车通过斜面上半段路程的平均速度2=v _____cm/s ,小车通过斜面全程是做_____(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
路程运动时间平均速度190cm s = 13s t = 1v =2m =45c s22s t =2=v【来源】吉林省长春市朝阳区2019-2020学年八年级(上)期中考试物理试题【答案】刻度尺时间甲 22.5 变速【解析】【分析】【详解】(1)[1]测量平均速度需要测量斜面长和运动时间,需要的测量工具有刻度尺和秒表。
[2]实验时,小车所放的斜面应保持较小的坡度,这样小车在斜面上运动时间会长些,便于测量小车的运动时间。
[3]乙图全程的路程等于车长和车通过的路程之和,所以小车的路程测量值比实际路程大,正确的是图甲。
(2)[4]小车通过斜面上半段路程的平均速度v2=2245cm 2sst==22.5cm/s [5]小车通过斜面全路程的平均速度v1=1190cm 3sst==30cm/s 小车通过下半程的路程是s3=90cm-45cm=45cm 下半程的时间t3=3s-2s=1s下半程的平均速度v3=3345cm 1sst==45cm/s由于v3>v2小车在整个过程中做变速运动。