一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.如图,在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.(1)该实验原理是_____.(2)如果测得小车从A滑到C的时间t AC=2.4s,小车从A滑到B的时间t AB=1.6s,则AB段的平均速度v AB=_____cm/s,则BC段的平均速度v BC=_____cm/s;(3)由实验看出,下车下滑过程中速度越来越_____(选填“慢”“快”).(4)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v AB会偏_____(选填“大”或“小”).(5)为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v=s AB/t BC,他的做法正确吗?_____.(6)聪明的小杜发现AB段和BC段路程的特点,算出了AC段平均速度v,AB段的平均速度v1,觉得还可以用公式直接算出BC段的平均速度v2,则v2=_____(用v、v1).【来源】重庆八中2017-2018学年八年级(上)期中物理试题【答案】 v=s/t 25 50 快小不正确112vvv v-【解析】(1)该实验原理是:vst= .(2)s ABBCs==40.00cm,t AC=2.4s,t AB=1.6s,tBC 2.4s 1.6s0.8sAC ABt t=-=-=,则AB段的平均速度v AB4025cm/s1.6ABABs cmt===,则BC段的平均速度v BC4050/0.8BCBCs cmcm st s===.(3)由BC ABv v>可以看出,小车下滑过程中速度越来越快。
(4)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,则测量时间偏大,故AB段的平均速度v AB会偏小。
(5)小车从B点由静止释放,B点的速度为0,小车从A点由静止释放,B点的速度不为0,故两次从B到C的时间不同,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度不同,所以该做法错误。
(6)AC段平均速度v,路程为s,时间为t, 由vst=得,tsv= AB段的平均速度为v1 ,路程为2s,时间为t1,由vst=得,t11122ssv v== ,BC段的平均速度为v2,路程为2s,时间为211t 2s st t v v =-=-,由v s t= 得,v212112222s svv s s t v v v v ===--. 点睛:求v 2的表达式,推导过程较难,应加强这方面的练习。
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、分度值为1 cm 的斜面顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A 、B 、C 三处时电子表的显示时刻:(1)该实验是根据公式____进行测量的;所用的测量工具是___________和______________;(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较___ (填“陡”或“缓”)些; (3)请根据图中所给信息回答:BC s =_______cm ,BC t =______s ,AC v =_____m/s ;(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A 点后才开始计时,则会导致所测AC 段的平均速度AC v 偏____(填“大”或“小”);(5)甲、乙两组实验操作中,小车通过的路程之比是2∶3,所用的时间之比是4∶3,则甲乙两物体运动的平均速度之比是______。
【来源】河南省三门峡市陕州区2019-2020学年八年级(上)期中考试物理试题 【答案】sv t= 刻度尺 秒表 缓 5.0 1 0.033 大 1∶2 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1][2][3]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sv t=,实验中要用刻度尺测量路程,用秒表测量时间。
(2)[4]斜面坡度越大时,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,斜面坡度应该较缓一些。
(3)[5][6]由图知5.0cm BC s =,15:35:2315:35:221s BC t =-=[7] 由图知10.0cm AC s =,15:35:2315:35:203s AC t =-=所以10.0cm3.3cm/s=0.033m/s 3sAC AC AC s v t ==≈ A 、C 间的平均速度为0.033m/s 。
(4)[8]如果让小车过了A 点后才开始计时,计时晚,所计时间偏小,用公式sv t=算出的平均速度AC v 偏大。
(5)[9]甲乙两物体运动的平均速度之比423 1:23s v t s t s v s t t ==⨯=⨯=甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙则甲乙两物体运动的平均速度之比是1∶2。
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/s5ssvt=(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svt=知道,平均速度会偏大。
4.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(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(数字分别表示“小时:分:秒”)(1)该实验是根据公式_____ 进行速度计算的.(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较_____(填“大”或“小”).(3)请根据图中信息回答v AB=_____ m/s; v BC=_____m/s.(4)由实验看出,小车在下滑过程速度越来越_____,是在做_____运动.(5)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度v AC偏_____ (选填“大”或“小”).【来源】天津市南开中学2018-2019学年八年级9月月考物理试题【答案】v= 小 0.2 0.5 大变速直线大【解析】试题分析:该实验是根据公式v=s/t进行速度计算的;实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小,小车运行的时间较长;AB的速度是:0.4m==0.2/2ABABABsv m st s=;BC的速度是:0.5m==0.5/1BCBCBCsv m st s=;实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A 点后才开始计时,路程不变,时间变小,所以则会使所测AC段的平均速度偏大.考点:测小车的平均速度实验点评:解决本题的关键是注意单位的统一,知道测量速度的原理:stυ=.5.小明利用如图所示的装置测量小车的平均速度。
他把小车从斜面上端的挡板处由静止释放的同时开始用停表计时,当小车运动至下端挡板处时结束计时,图中圆圈中的数字显示了两次计时的时间(时间显示格式为“时:分:秒”)。
(1)小明测得小车在斜面上的运动时间是_____s;(2)根据小明测得的数据,可知小车在斜面上运动的平均速度大小为_____m/s;(3)在某次测量时,小明测得小车在两挡板间运动的平均速度明显偏小,请你写出可能的原因:_____。
【来源】北京市大兴区2018-2019学年八年级(上)期末物理试题【答案】5 0.12 测量时间时,小车还没运动就开始计时【解析】【详解】(1)[1]根据图示可知,小明测得小车在斜面上的运动时间:t=5s;(2)[2]根据图示可知,小车在斜面上运动的距离:s=60.0cm=0.6m,小车在斜面上运动的平均速度:v=0.6m5sst==0.12m/s;(3)[3]由v=st可知,实验中可能是测量的路程偏小,也可能是测量的时间偏大,但分析实际情况最可能是测量时间出错,即测量时间时,小车还没运动就开始计时。
6.以下是某同学做测量小车的平均速度”时的实验报告(摘要),请你将其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、小木块.(实验装置)如图所示(实验数据)如表所示测的物理量AB段BC段AC段路程s/cm4555时间t/s 2.5 2.0平均速度v/(cm•s﹣1)(实验分析)(1)小车在AB段的平均速度是_____cm/s,在AC段的平均速度是_____cm/s,小车全程是做_____运动.(选填“匀速”或“变速”)(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.【来源】江西省赣州市兴国县2019-2020学年八年级(上)期末考试物理试题【答案】svt=刻度尺秒表 18 22.2 变速减小【解析】【分析】【详解】[1]测量小车的平均速度的实验原理是:s vt =[2][3]根据实验原理知道,需要测量路程和时间,所以,还需要的实验器材是:刻度尺和秒表;(1)[4]由表格数据知道,小车在AB段的路程是:s AB =45cm,t AB =2.5s,所以,小车在AB段的平均速度是:AB ABAB 45cm=18cm/s 2.5ssvt==[5]小车在AC段的路程是:s AC =45cm+55cm=100cm,t AC =2.5s+2.0s=4.5s,所以,小车在AC段的平均速度是:AC ACAC 100cm22.2cm/s 4.5ssvt==≈;[6]由于AB段的速度小于AC段的速度,说明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。