一、初二物理 机械运动实验易错压轴题(难)
1.物理实验课上,某实验小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟测量小车的平均速度,如图所示,图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时刻的情形,显示时间的格式是“时:分:秒”。
(1)本实验的原理是___;
(2)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量_____(填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(3)斜面倾角不变,小车由静止释放运动到底端,则小车前半程的平均速度____小车后半程的平均速度(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)由图观察可知,小车从乙位置运动至丙位置时,所测量的路程是____cm,平均速度____m/s;
(5)物体的运动常常可以用图像来描述,下图中能反映本实验中小车运动情况的是 ______(选填“A”或“B”)
【来源】福建省三明市大田县2019-2020学年八年级(上)期中物理试题 【答案】v=【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]测量小车的平均速度需要用到速度的公式v=
s 时间 小于 65.0 0.1625 B ts。 t(2)[2]斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,所用时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,减小测量时间的误差,斜面坡度应小些。
(3)[3]小车由静止释放,做加速运动,小车通过前半程的平均速度小于小车通过后半程的平均速度。
(4)[4][5]由图可知,小车从乙位置运动至丙位置时的路程是65.0cm,运动的时间是4s,平
均速度
v=
s65.0cm?=16.25cm/s=0.1625m/s t4s(5)[6] A图为s-t图象,是一过原点的直线,说明做匀速直线运动,通过的距离与时间成正比,故A不符合题意;而B图为v-t图象,表示随着时间的增长,速度逐渐变大,故图B中能反映小车运动情况。
2.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】v?【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v?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
s 刻度尺 秒表(停表) 较小 变速 0.2 大 ts计算t
s1mv?==0.2m/s
t5s(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v?道,平均速度会偏大。
s知t
3.在探究“气泡的速度”实验中,小雪选用长80 cm、内径10 mm的均匀玻璃直管进行实验,在管内注满水,在管的下方用注射器注入小气泡。测量小气泡在管内上升过程中的速度。
(1)该实验的原理是______________。
(2)小雪的实验数据如下表所示,根据小雪的实验数据,请你用“实心圆点”在图中标出不同时刻气泡的位置,并将这些点用光滑曲线连接起来。 (_________) 时间t/s 0 4 8 12 16 20 路程s/cm 0 12 24 36 48 60
(3)分析以上探究过程,小气泡的运动特点是__________________________。
(4)晓彤在小雪实验的基础上进行了改动,利用10cm长的试管做实验,用注射器分三次向试管内注入不同的小气泡,获取相关的数据后,画出图像如图所示,并求出速度的平均值。请你对晓彤的实验进行合理评价 ___________。
【来源】2020年中考一轮复习专题 机械运动
【答案】v?s t 匀速直线运动 不合理。
用10cm长试管做实验,气泡运动时间短,实验误差较大。由图像可知不同气泡的速度各不相同,求平均值没有意义。 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]测量物体速度的原理就是速度的计算公式v?s。 t(2)[2]由表中数据在图中标出对应点,然后用圆滑曲线连接起来,如图所示:
(3)[3]通过描点、连线作出的图像可知,气泡在相同的时间内经过的路程都相等,所以气泡做的是匀速直线运动。
(4)[4]晓彤的实验中选择的试管太短,气泡运动时间太短,不便于测量,误差大,而且从图像中可以看出,三个气泡的速度本来就不相同,求平均值没有意义。
4.在课外实践活动中,小明所在的兴趣小组用闪光照相机探究锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次,拍下的照片如图所示。
(1)由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是_________________(选填“不变”、“先
变大后不变”或“一直变大”);
(2)纸锥下落过程中在A、B两位置间的实际距离为________cm,则此过程中,纸锥的平均速度为________m/s ;
(3)小组间交流时,小明发现不同小组测得纸锥下落的最大速度不同,请你猜想影响最大速度的因素可能是______(写出一个即可)。
【来源】福建省龙岩市龙岩初级中学2019-2020学年八年级(上)期中物理试题 【答案】一直变大 3.00 0.05 纸锥的质量 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]纸锥在相同的时间内通过的路程一直变大,所以纸锥的运动速度一直变大; (2)[2]由图示可知,AB间的实际距离为:
s=9.00cm?6.00cm=3.00cm;
[3]运动时间:
t=0.2s×3=0.6s,
纸锥的速度:
v=
s3.00cm==5cm/s=0.05m/s; t0.6s(3)[4]纸锥在下落过程中受到重力与空气阻力的作用,所以纸锥下落的速度可能跟纸锥的质量有关。
5.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,s1?0.9 m,s2?0.4 m,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s3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 v?【解析】
s 0.5 t