一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.细心的小轩发现水箱接口处使用不同水管,出水口水流喷射的远近不同.于是,小轩想探究“水压相同时影响水管出水口水流速度大小的因素”。
为此,他提出了三个猜想:①与水管的长度有关;②与水管的内径大小有关;③与水管的材质有关.为了验证猜想,小轩设计如图所示实验装置。
(1)实验过程中,需控制水箱中水的深度不变,从而使接口处水的压强________。
保持出水口的高度h不变,通过____________来反映出水口水流速度的大小.在接口处接材质相同的不同水管多次实验,实验数据如下表:实验序号长度l(cm)内径d(cm)喷射距离s(cm)1401.0142 1.5163 2.0204701.0125 1.5156 2.01771001.0118 1.5139 2.014(2)实验需要的测量工具是________。
(3)比较序号________可得到的初步结论是:当材质和内径一定时,水管长度越长,出水口水流速度越小;比较序号1、2、3可得到的初步结论是:当材质和长度一定时,_____。
(4)综上所述,当其他条件一定时,水管长度越长,内径越小,出水口水流速度________。
(5)为验证猜想③,接下来的操作应该为_____________。
【来源】【专题】备战2020届中考物理二轮复习题型专练题型08-创新探究题【答案】不变喷射距离刻度尺 1、4、7或2、5、8或3、6、9 水管内径越大,出水口水流速度越大越小用内径和长度相同,材质不同的水管多次实验【解析】【分析】【详解】(1)[1]液体压强与液体的深度有关。
使接口处水的压强不变,需控制水箱中水的深度不变。
[2]水流速度的越大喷射距离越远,可以通过喷射的距离反映水流的速度。
(2)[3]实验中需要刻度尺测量水管长度、水管内径、喷射距离。
(3)[4]比较1、4、7或2、5、8或3、6、9发现实验中水管材质和内径相同,而水管长度不同,水管长度越长喷射距离越短,说明当材质和内径一定时,水管长度越长,出水口水流速度越小。
[5]比较1、2、3或4、5、6或7、8、9发现当水管材质和长度相同,而内径不同,内径越小,水管长度越长喷射距离越短,说明当材质和长度一定时,水管内径越小,出水口水流速度越小。
(4)[6]综上所述,当其他条件一定时,水管长度越长,内径越小,出水口水流速度越小。
(5)[7]猜想③为出水口水流速度与水管的材质有关,所以为验证猜想③应当用内径和长度相同,但材质不同的水管多次实验。
2.某小组同学用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化;实验设计如图甲所示:让小车从斜面的A点由静止滑下并开始记时,分别测出小车到达B点和C点的时间t B、t C;(1)该实验的原理是________;(2)实验中应使斜面坡度保持较________(选填“大”或“小″);(3)小车从A到B经过的路程为________ cm,若t A、t B、t C所对应的时间依次如图,则小车在AB、BC段的平均速度分别为v AB =__________m/s ;v BC= ________ m/s(保留两位有效数字);(4)小车沿斜面滑下时速度的变化规律为:_____________________。
【来源】山东滨州阳信县2019-2020学年八年级(上)期末物理试题(教学质量监测)【答案】s vt=小 40.0 0.13 0.20 在小车下滑过程中速度在变大【解析】【分析】【详解】(1)[1]测小车平均速度的实验原理是v=st。
(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]由图知,小车通过AB的路程为:s AB=4.00dm=0.4m;s BC=4.00dm=0.4m;[4][5]小车通过AB、BC段的时间:t AB=t B-t A=10:35:03-10:35:00=3s;t BC=t C-t B=10:35:05-10:35:03=2s;所以小车通过AB、BC段路程的平均速度:v AB=ABABst=0.4m3s≈0.13m/s;v BC=BCBCst=0.4m2s=0.2m/s;(4)[6]由(3)知,小车在下滑过程中做加速运动,速度在变大。
3.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.物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度,设计了如图所示的实验装置;让小车从带有刻度(分度值为1cm )的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A 、B 、C 三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字分别表示“小时∶分∶秒”)则(1)实验是根据公式________进行测量的;(2)中为了方便计时,应使斜面的坡度较________(填“大”或“小”)。
金属片的作用是________。
(3)在AB 段运动的路程s AB 是________dm ;在AC 段运动的平均速度v AC 是________m/s ;(4)验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C 点还没有停止计时,则会使所测量的运动速度偏________。
【来源】河北省石家庄市平山县2019-2020学年八年级(上)期中考试物理试题 【答案】sv t= 小 便于准确定位、计时 4.00 0.3 小 【解析】 【分析】 【详解】(1)[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s v t=; (2)[2]实验中,斜面应尽量选择较小坡度,这样设计是为了实验中便于测量小车的运动时间;[3]在斜面上放置一个金属片的目的就是让小车在同一位置停下来,与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶相同路程的时间; (3)[4][5]由图示可知s AB =10.00dm-6.00dm=4.00dms AC =9.00dmt AC =15∶35:23-15∶35:20=2s=3sAC 段的平均速度9.00dm3dm /s 0.3m /s 3sAC AC AC s v t ====; (4)[6]如果小车到达C 点还没有停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式sv t=知,平均速度会偏小。
【点睛】考点:变速运动与平均速度。
5.在探究“气泡的速度”实验中,小雪选用长80 cm 、内径10 mm 的均匀玻璃直管进行实验,在管内注满水,在管的下方用注射器注入小气泡。
测量小气泡在管内上升过程中的速度。
(1)该实验的原理是______________。
(2)小雪的实验数据如下表所示,根据小雪的实验数据,请你用“实心圆点”在图中标出不同时刻气泡的位置,并将这些点用光滑曲线连接起来。
(_________)16482060(3)分析以上探究过程,小气泡的运动特点是__________________________。
(4)晓彤在小雪实验的基础上进行了改动,利用10cm长的试管做实验,用注射器分三次向试管内注入不同的小气泡,获取相关的数据后,画出图像如图所示,并求出速度的平均值。
请你对晓彤的实验进行合理评价 ___________。
【来源】2020年中考一轮复习专题机械运动【答案】svt=匀速直线运动不合理。
用10cm长试管做实验,气泡运动时间短,实验误差较大。
由图像可知不同气泡的速度各不相同,求平均值没有意义。
【解析】【分析】【详解】(1)[1]测量物体速度的原理就是速度的计算公式svt =。
(2)[2]由表中数据在图中标出对应点,然后用圆滑曲线连接起来,如图所示:(3)[3]通过描点、连线作出的图像可知,气泡在相同的时间内经过的路程都相等,所以气泡做的是匀速直线运动。
(4)[4]晓彤的实验中选择的试管太短,气泡运动时间太短,不便于测量,误差大,而且从图像中可以看出,三个气泡的速度本来就不相同,求平均值没有意义。
6.如图是小明在测量平均速度的实验中所用的实验装置。
(1)在实验中,小明需要的测量工具有____________和___________。
(2)小车所放的斜面应保持较________(选填“大”或“小”)的坡度,这样小车在斜面上运动的时间会________(选填“长”或“短”)些,便于测量。
(3)小车从斜面顶端运动到底端的过程中,小车做的是__________(填“匀速”或“变速”)直线运动。
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果先计时再放开小车,则会使所测甲丙段的平均速度偏____。
(填“大”或“小”)【来源】湖南省永州市新田县2019-2020学年八年级(上)期中质量监测物理试题【答案】刻度尺秒表小长变速小【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]在做测量平均速度的实验时,根据实验原理svt,需测量路程和时间两个物理量,故需要的对应的测量工具为刻度尺和秒表。
(2)[3][4]小车所放的斜面应保持较小的坡度,使小车在斜面上缓缓的滑下,这样小车在斜面上运动的时间会长一些,便于我们测量。
(3)[5]小车从斜面顶端运动到底端的过程中,速度会越来越快,故小车做变速直线运动。
(4)[6]实验时,如果先计时再放开小车,这样记录的时间比实际运动的时间偏长,故会使所测甲丙段的平均速度偏小。