一、初二物理 机械运动实验易错压轴题(难)1.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】s v 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s v 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10.0cm 3.3cm/s=0.033m/s 3s AC AC AC sv 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s v 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。
2.如图甲是“测量物体运动的平均速度”实验;(1)这个实验的原理是___________;小球从A 处沿斜面由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图甲所示,小球在做___________(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动;(2)实验数据如下表所示,小球在BC 段的平均速度为___________ m/s ,比较AC 段与CD 段的平均速度得v AC _____v CD (选填“>”“<”或“=”); 路程运动时间 平均速度 经过某点时的速度 s AB =0.3mt AB =0.5s v AB =0.6m/s v B =1.2m/s s BC =0.9mt BC =0.5s v BC = v C =2.4m/s s CD =1.5m t CD =0.5s v CD =3m/s v D =3.6m/s(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据作出了v-t 图像,如图乙所示,假设斜面足够长,小球从A 处滚下,经过2s 到达E 点(图甲中未画出),则该小球经过E 点时的速度为___________ m/s 。
【来源】河北省唐山市路北区2019-2020学年八年级(上)期中评价物理试题【答案】s vt=加速 1.8m/s < 4.8m/s【解析】【分析】【详解】(1)[1]测平均速度的原理为svt=。
[2]由图甲可知,小球在相同的时间内通过的路程越来越大,所以小球在做加速运动。
(2)[3]由表格中的数据可知,BC段的平均速度是BCBCBC0.9m1.8m/s0.5ssvt===[4]由表格中的数据可知,AC段的路程是AC AB BC0.3m0.9m 1.2ms s s=+=+=AC段所用的时间是AC AB BC0.5s0.5s1st t t=+=+=AC段的平均速度是ACACAC1.2m1.2m/s1ssvt===CD段的速度是v CD=3m/s,可知AC段的速度小于CD段的速度。
(3)[5]由表格中数据可知,B点的速度是1.2m/s,C点的速度是2.4m/s,C点的速度比B点的速度增加了1.2m/s;D点的速度是3.6m/s,D点的速度比C点的速度增加了1.2m/s;相同时间增加的速度相同,所以可以推测E点的速度应该也比D点的速度大1.2m/s,即E点时的速度为4.8m/s。
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】s v 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s v 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.小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。
(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有___;(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度_________(选填“较大”或“较小”) ; (3)实验所依据的原理是______________ ;(4)经测量,10.9 m s =,20.4 m s =,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在3s 上的平均速度是_______m/s 。
【来源】贵州省水城实验学校2019-2020学年八年级10月月考物理试题【答案】刻度尺较小svt= 0.5【解析】【详解】(1)[1]根据svt=可知,测量小车的平均速度需要用秒表测出时间,用刻度尺测出小车通过的距离,题目中已经给出了秒表,因此还需要的实验器材是刻度尺;(2)[2]若要计时方便,应使斜面的坡度较小一些,使小车在斜面上通过的时间更长;(3)[3]实验所依据的原理是速度公式svt =;(4)[4] s1=0.9m,s2=0.4m,则30.9m-0.4m=0.5ms=,由图知,t3=1s,所以小车在s3上的平均速度3 330.5m=0.5m/s 1ssvt==。
5.如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)图中AB段的距离s AB=______ cm,测得时间t AB=1.6s,则AB段的平均速度v AB=____cm/s。
(2)如果小车过了B点停止计时,则测得的平均速度v AB会偏_____(选填“大”或“小”)。
(3)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从A处由 _____状态开始下滑。
(4)实验中可以发现v BC __________v AC。
(选填“>”、“<”或“=”)【来源】山西省阳泉市2019-2020学年八年级(上)期末考试物理试题【答案】40.025.0小静止>【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图知道,刻度尺的分度值为1cm,所以,AB段的距离是:s AB =80.0cm-40.0cm=40.0cm,[2]由于测得运动时间是t AB =1.6s,所以,AB段的平均速度是:ABAB1.6st(2)[3]如果小车过了B点才停止计时,则测得时间偏大,根据svt=知道,测得AB段的平均速度v AB会偏小;(3)[4]实验中应多次测量,应保证小车每次通过的距离相等,故每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑;(4)[5]小车从A到C的过程中做加速运动,速度越来越大,故在BC段的速度大于AC段的速度,即v BC>v AC。
6.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1mm)的斜面顶端由静止下滑,图中的方框内是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。
(1)该实验是根据公式_________进行测量的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较_______。
(填“大”或“小”)(3)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ACv偏_______。
(填“大”或“小”)(4)请根据图中所给信息回答:ACv=______m/s.(保留两位小数)(5)通过实验可知:ACv______BCv。
(填“大于”、“小于”或“等于”)【来源】甘肃省民勤县第六中学2019-2020学年八年级(上)期中考试物理试题【答案】svt=小大 0.03 小于【解析】【详解】(1)[1]测量小车的平均速度的实验原理为svt=;(2)[2]实验中为了方便计时实验时间不能太短,即小车的速度不能太快。
所以斜面的坡度应该较小;(3)[3]若小车过了A点后才开始计时会导致AC段的时间ACt较小,即ACACACsvt=会偏大;(4)[4]由图可知AC=10.0cms,AC3st=。
所以:AC3st(5)[5]由图可知:ACACAC10.0cm=0.03m/s3ssvt==BCBCBC5.0cm=0.05m/s1ssvt==所以AC BCv v<。
7.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较________(选填“大”或“小”),其目的是________(选填“缩短”或“增长”)测量时间,以减小测量时间的误差;(3)实验前必须学会熟练使用电子表,一定要注意在释放小车的同时开始计时,到碰到挡板的同时停止计时,如果让小车过了A点才开始计时,会使所测AC段的平均速度ACv偏_____(填“大”或“小”);(4)小车通过全过程平均速度1v=_______m/s;若2s的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度2=v________m/s;(5)下列图中,能够反映小车运动过程的图象的是_________.①②③④【来源】陕西省榆林市一中分校2019-2020学年八年级11月月考物理试题【答案】v=st小增长大 0.24 0.2③【解析】【分析】【详解】 (1)测小车平均速度的实验原理是:v =s t; (2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,运动时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小;(3)如果让小车过了A 点后才开始计时,计时晚一些,所计时间偏小,由公式v =s t知所计算出的速度偏大;(4)由图知,小车从顶端到底端时间t AC =5s,总路程:s AC =120cm=1.2m , 故全程平均速度:v 1=AC AC s t =1.2m 5s=0.24m/s ; 上半段的路程s AB =0.6m,小车运动时间t AB =3s ,小车通过上半段路程的平均速度:v 2=AB AB s t =0.6m 3s=0.2m/s ; (5) 由图知,BC 段时间t BC =2s,s BC =0.6m , 所以:v BC =BC BC s t =0.6m 2s =0.3m/s , v BC >v 2,所以小车在下滑过程中速度越来越快,图像中①表示小车静止不动,②表示小车做匀速直线运动,③表示小车的速度逐渐增大,④表示小车做匀速直线运动,故③正确.8.小嘉在“测小车平均速度”的实验中,设计了如图 所示的实验装置:小车从斜面顶端由静止下滑,图中的甲、乙、丙分别是小车出发、经过中点、到达档板时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”),则:(1)实验原理:_________________________.(2)实验中,应使斜面的坡度较小,这样是为了便于测量_________________________.(3)小车通过全程的平均速度 v =________m/s ;路程1s 正好是全部路程的一半,则小车通过1s 段的平均速度1v =________m/s ;(4)测小车通过的路程时,如果从开始计时时的车头量到计时结束时的车尾,则测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“不变”) .【来源】广东省广州市荔湾区2019-2020学年八年级(上)期末考试物理试题【答案】s v t =时间 0.24 0.2 偏小 【解析】【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]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]由题图可知,全称的路程是 1.2m 120cm s ==,5t s =,全程的平均速度为:120cm 24cm/s 0.24m/s 5ss t v ====; [4]由题意可知,10.6m 60cm s ==,13t s =,小车通过1s 段的平均速度是:11160cm 20cm/s 0.2m/s 3sv s t ====; (4)[5]正确的测量方法是从开始计时时的车头量到计时结束时的车头,所以如果从开始计时时的车头量到计时结束时的车尾,会导致测量出的路程偏小。