一、初二物理物体的运动实验易错压轴题(难)1.某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图所示:(1)依据照片可判断,小球在做______(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得s AB=5cm,s BC=15cm,则小球在AC段的平均速度为______m/s;(3)如图所示,能说明小球在斜面上运动情况的图象是 ______;【来源】安徽合肥包河区四十八分校2020-2021学年八年级9月月考物理试题【答案】加速 0.5 C【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图可知,在相同的时间内,小球在斜面上通过的路程越来越大,可判断小车做加速直线运动。
(2)[2]AC段的路程s AC=s AB+ s BC =5cm+15cm=20cm=0.2m小球在AC段的平均速度0.2m0.5m/s20.2sACACACsvt===⨯(3)[3]由(1)[1]已知小球在做加速直线运动。
A中随着时间增加,速度在减小,描述的是减速直线运动,不符合题意;B中随着时间增加,速度不变,描述的是匀速直线运动,不符合题意;C中随着时间增加,速度在增大小,描述的是加速直线运动,符合题意;D中随着时间增加,速度先减小后增大,先做减速后做加速,不符合题意。
故应选C。
2.小明在“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,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)(1)该实验测小车平均速度的实验原理是:_____;(2)实验中使用的斜面的坡度_____(填“较小”或“较大”),其目的是:_____;(3)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A 点才开始计时,则会使所测AC 段的平均速度v AC 偏_____(填“大”或“小”);可以看出小车在做_____(匀速/变速)直线运动;(4)若s 2的路程正好是全部路程的一半,通过下半段路程的平均速度v BC =_____m/s 。
【来源】内蒙古北京八中乌兰察布分校2019-2020学年八年级(上)期末物理试题(教学质量调研)【答案】s v t =较小 便于测量时间 大 变速 0.3 【解析】【分析】【详解】 (1)[1]该实验测小车平均速度的实验原理是s v t=。
(2)[2][3]实验中使用的斜面的坡度较小,这是因为斜面的坡度较小,那么小车运动的速度也较小,运动的时间较长,方便测量时间。
(3)[4]如果让小车过了A 点才开始计时,这样测得的时间是偏小的,根据s v t=可知,路程大小是正确的,所测AC 段的平均速度v AC 偏大。
[5]小车下落时速度越来越快,可以看出小车在做变速直线运动。
(4)[6]由题意可知,下半段路程的大小是 1120cm 60cm 0.6m 22BC s s ==== 下半段路程需要的时间是 5s -3s 2s BC t == 那么通过下半段路程的平均速度是0.6m 0.3m/s 2sBC BC BC s v t ===通过下半段路程的平均速度是0.3m/s。
3.(题文)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,利用秒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时间内的平均速度为________ 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,你认为上述猜想中正确的是________(选填序号),并推测:物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为_________cm【来源】北师大版八年级物理第三章物质的简单运动期末复习题【答案】20变速②③144【解析】解:(1)由实验数据可知,物块在5s内通过的路程s=100cm,所以它的平均速度。
(2)由实验数据可知,物块在相同的时间间隔通过的路程不相同,所以物块做变速直线运动。
(3)表格中数据时间是1s的时候,路程是4cm;时间是2s的时候,路程是16cm;时间是3s的时候,路程是36cm;时间是4s的时候,路程是64cm;据此可得物块通过的路程与所用时间的平方成正比,即s=4cm/s2×t2;当时间是原来的几倍,平均速度也是原来的几倍,所以物块的平均速度与所用时间成正比,故猜想②③正确。
物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为s=4cm/s2×(6s)2=144cm。
4.小华想测—辆小车的平均速度,设计了如图实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示,则:(1)该实验的原理是_________________;(2)请根据图中所给信息回答:v A=______m/s;v AC=_____m/s.(3)如果小车过了A点后才开始计时,则测得AC段的平均速度偏______(选填“大”或“小”)(4)斜面的作用是_________,斜面坡度应保持较_____(选填“大”或小),目的是________.【来源】辽宁省大连市格致中学2018-2019学年八年级上学期第一次月考物理试题【答案】svt= 0 0.3 大利用重力势能转化为动能的过程,使小车运动小使小车在下滑的过程中速度慢些,测量时间更准确【解析】【分析】【详解】(1)该实验的原理是svt=;(2)由于车从斜面顶端A由静止下滑,所以在A处时,速度为0,即v A=0m/s;由图可知,AC段的路程为90.0cm,即0.9m,时间为3s,故平均速度0.9m0.3m/s3sACACACsvt===.(3)如果让小车过了A点后才开始计时,则测量时间偏小,根据速度公式svt=可知,AC 段的平均速度会偏大.(4)小车在斜面顶端时,具有重力势能,下滑时重力势能转化为动能而使小车运动,所以斜面的作用是:利用重力势能转化为动能的过程,使小车运动;实验时斜面的坡度应小些,这样小车在下滑的过程中速度慢一些,运动时间更长,则测量时间更准确.【点睛】重点是测量平均速度的实验,理解当斜面的倾斜程度较小时,小车的运动时间较长,所以便于测量时间,计算速度时注意单位要统一.5.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:(1)该实验是根据公式______进行测量的.所用的测量工具是______和秒表.(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较______(填“陡”或“缓”)些,目的是______.(3)图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻,则小车从斜面顶端到底端的过程做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动,小车通过全程的平均速度是______m/s,小车通过斜面,下半段路程的平均速度是______m/s.【来源】人教版2018-2019学年八年级物理上册第一章《机械运动》检测题【答案】刻度尺缓便于测时间变速0.180.225【解析】【详解】(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式为,实验中要用刻度尺测量路程,用秒表测量时间。
(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,所以为了使计时方便,斜面坡度应较缓些。
(3)全程长,通过全程的时间全程的平均速度下半段路程为:时间为:则:由可以知道,小车做变速直线运动。
【点睛】要测出速度,应测量出小车运动的距离和时间,所以要用到刻度尺和秒表。
计算出小车全程和下半程的平均速度,根据平均速度的比较,得出小车从斜面到底端的过程中做加速运动。
6.为了探究小车沿斜面下滑的速度是否变化?如何变化?小明按图完成了如下实验._______(1)该实验目的是练习使用_____和_____测平均速度.(2)该实验原理是_____.(3)实验时观察到_____,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是_____直线运动.(选填“匀速”或“变速”)(4)从实验数据可以看出:AB段与AC段平均速度不一样,你认为可能的原因是什么______.【来源】人教版物理八年级上册第一章第四节《测量平均速度》测试题【答案】刻度尺停表svt=小车速度加快变速小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动时,速度越来越大【解析】0.40.2/2ABABABs mv m st s;===90.040.050.0321BC AC AB BC AC ABs s s cm cm cm t t t s s s =-=-==-=-=;;0.50.5/1BCBCBCs mv m st s===;0.90.3/3ACACACs mv m st s===;(1)实验中要用刻度尺测量小车运动的路程,用停表测量小车运动的时间;(2)实验中要利用公式/v s t=计算小车平均速度;(3)小车在下滑过程中速度会逐渐变大,做的是变速运动;(4)小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动时,速度越来越大,所以AB段与AC段平均速度不一样.故答案见上.【点睛】本题是测量平均速度的实验,首先要掌握测量原理及所用到的测量工具,知道小车在下滑过程中速度不断变大,并能够根据原理计算小车的平均速度.计算BC 段的速度是难点.7.常用的卷筒纸是紧密地绕成筒状的,如图所示,小明同学想在不把纸放开的前提下,测量整卷纸的长度.他设计的方案如下:(1)将同类纸折叠n 层,用刻度尺测得总厚度为d ,则单层纸的厚度为_____.设纸的宽度为s ,整卷纸的长为L ,则纸筒的体积可表示为V=_____.(2)用刻度尺测得纸筒的外半径为R ,内半径为r ,则纸筒的体积可表示为V=_____.(3)由以上两式可整理得纸卷纸的长度可表示为L=_____.【来源】2018-2019学年八年级上册物理:走进物理世界单元检测题【答案】d n d Ls n πs (R 2 ﹣r 2) 22n R r dπ-() 【解析】【分析】【详解】(1)同类纸折叠n 层,用刻度尺测得总厚度为d ,则单层纸的厚度是:d n ; 纸的宽度为s ,整卷纸的长为L ,则纸筒的体积可表示为d V Ls n=; (2)不可能把纸拉直再测量长度,但卷成筒状的纸的横截面积是由纸的厚度和长度叠加而成的;则测出横截面积的大小为:22R r π-(); 故纸筒的体积是22V s R r π=-(); (3)两次体积相同,得:22=d Lss R r n ()π-, 变形得,长度表示为:22=n R r L d ()π-.8.在“测平均速度”的实验(1)实验原理是:_____(如图).(2)实验器材有:斜面、木块、小车、金属片、_____、_____.(3)测量的物理量:有:_____ 和_____.(4)斜面应选择较_____(选填“大”或“小”)坡度,这样设计是为了实验中便于测量_____.(5)让小车从斜面的A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为1.6s.则AB段的路程S AB=_____cm,小车在AB段的平均速度为_____ m/s.如果在某次测量中小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度v AB会偏_____.为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度.他的做法正确吗?_____,理由是:_____.【来源】山东省德州市庆云二中2017-2018学年八年级(上)第一次月考物理试题【答案】v=s/t 刻度尺停表路程时间小小车的运动时间 40.0 0.25 小不正确小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0【解析】解答:(1)本实验依据的原理是v=st;(2)(3)实验时需要测量小车的运动路程和所用时间,所以需要的测量工具是刻度尺和停表;(4)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小,这样小车速度相对会小一些,所用时间会较长些便于计时;(5)小车运动距离S AB=80.0cm−40.0cm=0.4m,t AB=1.6s,小车通过AB段的平均速度:v=0.41.6ABABS mt s=0.25m/s;过了B点后计时,所计时间偏大,根据公式v=st可知,在路程不变的情况下,时间偏大,速度就会偏小;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,到达C点的时间,并不等于下半程的时间,故不正确,理由是小车从B点由静止释放到达C点的时间,并不是运动过程中下半程的时间.9.在课外实践活动中,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.(1)小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示,可以看出小球在做(匀速/变速)直线运动,其理由是.若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则此过程中,纸锥的速度为 cm/s.(2)图中四个速度随时间的关系图像,能反映出该小球下落运动的是.(选填图中的选项字母)【来源】江西省信丰县西牛中学八年级物理上册教科版过关练习题:第二单元运动与能量【答案】变速,相同时间通过的路程不相等, 16, C【解析】纸锥在相同的时间内通过的路程变大,所以纸锥的运动速度变大; 由速度公式v=s/ t 可得:v=6.4cm /0.4s = 16cm/s; 为纸锥的下落速度锥的运动速度变大,所以选项A、B、D都不符合题意.10.在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.(l)图中AB段的路程s AB=____Cm,如果测得时问t AB=1.6s。