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:
sBC=_______cm,tBC=______s,vAC=_____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vAC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】v?【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v?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
s 刻度尺 秒表 缓 5.0 1 0.033 大 1∶2 ts,实验中tsBC?5.0cm,tBC?15:35:23?15:35:22?1s
[7] 由图知
sAC?10.0cm,tAC?15:35:23?15:35:20?3s
所以
vAC?sAC10.0cm??3.3cm/s=0.033m/s tAC3sA、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v?均速度vAC偏大。
(5)[9]甲乙两物体运动的平均速度之比
s算出的平ts甲v甲t甲s甲t乙23 ??????1:2
sv乙s乙t甲34乙t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vAC_____vCD(选填“>”“<”或“=”); 路程 sAB=0.3m sBC=0.9m sCD=1.5m 运动时间 tAB=0.5s tBC=0.5s tCD=0.5s 平均速度 vAB=0.6m/s vBC= vCD=3m/s 经过某点时的速度 vB=1.2m/s vC=2.4m/s vD=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】v?【解析】 【分析】 【详解】
s 加速 1.8m/s < 4.8m/s t(1)[1]测平均速度的原理为v?s。 t[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
vBC?sBC0.9m??1.8m/s tBC0.5s[4]由表格中的数据可知,AC段的路程是
sAC?sAB?sBC?0.3m?0.9m?1.2m
AC段所用的时间是
tAC?tAB?tBC?0.5s?0.5s?1s
AC段的平均速度是
vAC?sAC1.2m??1.2m/s tAC1sCD段的速度是vCD=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,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sAB=________cm,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB=________m/s。
(2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB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________由静止开始下滑。 (4)vAB________(选填“>”“<”或“=”)vBC。