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.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 ) 1 40 1.0 14 2 1.5 16 3 2.0 20 4 70 1.0 12 5 1.5 15 6 2.0 17 7 100 1.0 11 8 1.5 13 92.014(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。
3.在测量物体运动的平均速度实验中:(1)该实验是根据公式______进行测量的;(2)如图所示是一小球从A点沿直线运动到G点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。
分析照片可知:小球在做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
DE两点间距离为______cm,在DF两点间运动的平均速度为_____m/s;小球在_______相邻两点间的平均速度最大。
【来源】山东省烟台市福山区2019-2020学年八年级(上)期中物理试题(学业水平考试)【答案】sv t= 变速 1.50 0.08 FG 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]测量物体运动的平均速度实验中,该实验是根据公式sv t=进行测量的。
(2)[2]从照片中可看到,在相同的0.2s 时间内,小球运动的路程是不相同的,那么可知小球在做变速直线运动。
[3]D 点对应的刻度是2.60cm ,E 点对应的刻度是4.10cm ,那么DE 两点间距离是4.10cm -2.60cm 1.50cm DE L ==[4]F 点对应的刻度是5.80cm ,那么DF 两点间距离是5.80cm -2.60cm 3.20cm 0.0320m DF L ===则DF 两点间运动的平均速度是0.0320m0.08m/s 0.4sDF DF DF L v t === [5]在相同的时间间隔内,通过FG 的路程最大,所以FG 两点间的平均速度最大。
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 1.20dm4.80dm=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.在“测小车的平均速度”的实验中,小明同学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(用公式表示):________________。
(2)实验中使用的斜面的坡度_______,(填“较小”或“较大”)其目的是:让小车下滑的时间________(长、短)一些,这样能减小时间测量的误差。
(3)当斜面坡度一定时,为了减少误差,可以采取的措施是______________(4)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”);可以看出小车在下滑过程中做__________________(匀速/变速)直线运动(5)若S 2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:v AB =______m/s 。
(6)小车下滑过程中全程的平均速度为:v AC =________m/s 。
【来源】2020年中考一轮复习专题 机械运动 【答案】v =st较小 长 多次测量取平均值 大 变速 0.15 0.18 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]测小车平均速度的原理是平均速度公式,即:v =s t; (2)[2][3]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,所以为方便计时,鞋面坡度应较小,让小车下滑的时间长一些,这样能减小时间测量的误差;(3)[4]当斜面坡度一定时,还可以多次测量取平均值,减少误差;(4)[5][6]如果让小车过了 A 点才开始计时,计时晚,所计时间偏小,根据公式v=st算出的速度偏大;由图可以看出,小车通过上半段和下半段所用的时间不同,所以小车做的是变速直线运动。
(5)[7]由图示可知s 1=90cm=0.9ms 2是全程的一半,则s2=12s 1=12×90cm=45cm由图示秒表可知,上半段的运动时间t 2=3s ,平均速度v AB=220.45m3sst==0.15m/s(6)[8]小车通过全程的时间t1=5s,小车下滑过程中全程的平均速度为v AC=110.9m5sst==0.18m/s【点睛】(1)测小车平均速度的原理是平均速度公式,(2)斜面倾角越小,小车速度变化越慢,小车运动时间越长,便于时间的测量。