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sAB=5cm,sBC=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
sAC=sAB+ sBC =5cm+15cm=20cm=0.2m
小球在AC段的平均速度
vAC?sAC0.2m??0.5m/s tAC2?0.2s(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.归纳和演绎式探究
探究小球在斜面上的运动规律如图甲所示,小球从顶点A点由静止开始沿着足够长的光滑斜面自由滑下,它在斜面上的速度v随时间t均匀变化。实验数据如下表:
t/s v(m·s-1) 0 0 0.1 0.5 0.2 1.0 0.3 1.5 0.4 2.0 0.5 2.5 0.6 3.0 (1)小球的运动速度v与时间t的关系式为v=______;
(2)根据表中数据,在图乙中描点并画出小球的v-t图象;______
(3)如图丙所示,以速度v1做匀速直线运动的物体在时间t1内通过的路程是s1=v1t1,它可以用图线与时间轴所围矩形(阴影部分)的面积表示。同样,图乙中图线与时间轴所围图形的面积,也能表示这个小球在相应时间t内通过的路程s。上述小球从顶点A点由静止沿光滑斜面滑下,在时间t内通过的路程的表达式为s=______。
【来源】山东省青岛市城阳区2019-2020学年八年级(上)期末物理试题
【答案】5m/s2?t 2.5m/s2?t2
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]设小球的运动速度v与时间t的关系为
v?kt?b
由表格数据,将第二组和第三组数据代入关系式,可得
0.5m/s=0.1s?k?b1m/s=0.2s?k?b由①②解得
① ②
k?5m/s2,b?0
则小球的运动速度v与时间t的关系
v?5m/s2?t
(2)[2]根据表中数据,在坐标系中找出对应的点,然后连接起来,如图所示
(3)[3]图乙中图线与时间轴所围图形的面积,也能表示这个小球在相应时间t内通过的路程s,即如下图三角形ABC的面积
则
SABC?因为
1AB?BC 2v?5m/s2?t
所以,在时间t内通过的路程的表达式为
11s?vt??5m/s2?t?t?2.5m/s2?t2 22即
s?2.5m/s2?t2
3.在“测量物体运动的平均速度”实验中。
(1)如图甲所示,小球从高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。用刻度尺测出小球在相同时间内通过的路程,根据测量数据作出了s—t图象如乙所示,由图可知,频闪照相机拍照的时间间隔为_____________s; (2)根据图乙可知,小球在BC段的平均速度为_____________m/s;
(3)假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点(图乙中未画出),则该小球到达E点时通过的路程为______m。
【来源】江苏省连云港市东海县2019-2020学年八年级(上)期末考试物理试题 【答案】0.5 0.6 1.6 【解析】 【详解】
[1]由图乙可知频闪照相机拍照的时间间隔为0.5s; [2]由速度公式v?s得到小球在BC段的平均速度为 tsBC0.4m?0.1m0.3mvBC?=??0.6m/s;
t0.5s0.5s[3]由图乙知OB段即0s到0.5s内小球的平均速度为:
vOB?sOB0.1m=?0.2m/s tOB0.5sCD段小球即1s到1.5s内的平均速度为:
vCD?sCD0.9m?0.4m=?1m/s tCD0.5s又由第一问知道小球0.5s到1s内的速度为0.6m/s可得1.5s到2s内小球的平均速度为
1.4m/s,所以1.5s到2s内小球的运动路程为:
s?vt?1.4m/s?0.5s?0.7m
所以该小球到达E点时通过的路程为
0.9m?0.7m?1.6m。
4.在如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。
(1)测平均速度需要的测量工具是刻度尺和停表,该实验依据的原理是___________; (2)小车所放的斜面应保持较________ (填 “大”或“小”)的坡度,这样小车在斜面上运动时间__________ (填 “长”或“短”)些,便于测量.
(3)图中AB的路程SAB=_____________cm, 如果测得时间tAB=1.6s。则AB段的平均速度vAB=______cm/s.如果在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测的AB段的平均速度vAB会偏__________。
(4)小车从A运动到C的过程中,所做的运动____________(选填 “是”或“否”)做匀速直线运动,说明你判断的理由,____________。
【来源】黑龙江省齐齐哈尔市铁锋区2019-2020学年八年级(上)期中质量监测物理试题
s 小 长 40.0 25cm/s 偏小 否 路程相同,A点静止,B点有一定的初t速度,BC所用时间少,所以不是匀速直线运动 【解析】 【详解】
【答案】v?(1)[1]该实验依据的原理是v?s; t(2)[2][3]斜面的坡度越小,小车速度变化越慢,所以小车所放的斜面应保持较小的坡度,这样小车在斜面上运动的时间会长些,而便于测量小车的运动时间; (3)[4]由图中可知刻度尺的分度值为1cm,结合图中数据可知AB的路程
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm
(3)[5]由公式v?s可知AB段的平均速度为 ts40.0cmv?=?25cm/s
t1.6s(3)(6)如果在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,就会导致记录的时间偏大,从而使得AB段的平均速度vAB会偏小;
(4)[7][8]路程相同,A点静止,B点有一定的初速度,BC所用时间少,所以不是匀速直线运动。
5.学习速度时,小明在课上测量了纸锥下落的速度.
(1)为了完成这个实验要用到两种测量工具,它们是______和______.
(2)实验时小明所在小组将纸锥从课桌高度落到地上,发现它落地所需时间很短,很难测量准确.请你帮他们想个解决的办法:______.(写出一个) (3)小明与其它小组交流时,发现不同小组测得纸锥下落的速度不同. ①请你猜想影响纸锥下落速度的因素可能是______(写出一个). ②为了验证你的猜想,简要的做法是______.
(4)小明所在小组继续研究小球在水中的下落运动情况,他们用照相机拍摄了一张小球下落的频闪照片,如图所示.已知背景墙上每块瓷砖的高度为a,闪光灯每隔△t时间拍摄一次.观察照片,关于小球的运动,以下判断正确的是______