江苏省苏科版初二物理上学期
第五章物体的运动第二节速度实验汇总
一、实验探究题
1. 在课外实践活动中,小明探究纸锥竖直下落的运动情况.
(1)为了测定纸锥下落的快慢,小明用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片,如图甲所示.再用刻度尺测量照片上AC之间的距离是________cm.由照片可知,纸锥下落到B位置时受到的空气阻力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)纸锥下落到C位置时受到的空气阻力.已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片的缩放比例为1:30,则纸锥经过B位置时的实际速度为______m/s.
(2)实验中,小明还发现不同纸锥由静止释放下落相同高度所经历的时间不同.通过观察分析,他猜想这可能与纸锥的锥角、锥边的长度、纸锥的质量以及纸面粗糙程度有关.于是他利用同一规格的纸张按相同的方法制作纸锥:先裁剪出一个圆,再剪下一个缺口,最后用胶水将缺口两边粘合住,制作了a、b、c三个不同的纸锥,如图乙所示.其中锥边r1>r2=r3,锥角α1=α2>α3.
①为了研究纸锥从同一高度由静止释放下落到地面的时间与纸锥锥边长度的关系,小明应选择纸锥_______(选填“a”、“b”、“c”)来进行对比实验. ②在研究纸锥下落的时间与纸锥锥角的关系时,小明将a、c两个纸锥分别从同一高度由静止释放下落到地面,用秒表分别测出两纸锥下落的时间,再进行比较总结,得出结论.请你评估小明的实验方案并在现有器材的基础上提出相应的改进方法. 评估意见:______________________________________________________________. 改进方法:___________________________________________________________. 2. 在“比较纸锥下落快慢”的活动中:
(1)如图1中①所示两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇形,做成如图1中图②所示的A、B两个锥角不等的纸锥。
(2)实验要测量的物理量有下落的时间和______。
(3)为了便于测量下落时间,应选择图1中图②中的纸锥______(选填“A”或“B”)进行实验较好
(4)小芳所在的兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。兴趣小组拍下的照片如图2所示,由此可以判断此纸锥从C到E下落的过程中速度变化情况是______(选填“不变”、“先变大后不变”或“一
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直变大”)。则D、E两位置间纸锥的平均速度为______m/s。
(5)小明使甲、乙、丙三个形状相同但质量不同的纸锥从不同高度落下,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程,如图3是其中一段的示意图。据图可知,这段过程中做匀速直线运动的是______。
3. 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)该实验原理:_____。 (2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较________(选填“大”或“小”)。 (3)图中AB段的路程SAB=_____cm,如果测得AC段的时间tAC=2.5 s,则AC段的平均速度vAC=_____m/s。
(4)为了测量小车在BC段的平均速度vBC,______(选填“可以”或“不可以”)将小车从B点静止释放。
4. 在“比较纸锥下落快慢”的活动中:
(1)如图甲所示把两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇形,做成如图乙所示的两个锥角不等的纸锥。如果要测量两个纸锥的下落速度,需要的测量工具有______和______。
(2)为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该选择______(选填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放,通过比较下落至地面的______来比较纸锥下落的快慢;还可以比较同一时刻纸锥下落的______来比较下落的快慢。 (3)实验中发现时间较难测量,为了便于测量时间,应该在图乙中选择纸锥______(选填“A”或“B”)进行实验较好。
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(4)小芳又猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的重量有关,并打算继续用乙图中的这两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系,小明认为这样做不科学,你认为不科学的原因是______。
5. 某物理兴趣小组用频闪照相的方法(每隔相等时间拍摄一张照片)研究小物块沿斜
面向下做直线运动的有关问题。如图1是他们某次实验时拍摄的频闪照片。
下列四个图象中如图,一定不能反映小物块运动情况的是______。
要使小物块在斜面上运动的平均速度增大,可采用的方法有____写出一种即可 只用秒表和刻度尺也可测出小物块沿斜面向下做直线运动时某段距离的平均速度,为了减小测量误差,斜面的倾角应______选填“大”或“较小些。 实验中应多次测量,每次测量时必须让小物块从______由静止开始下滑。 若小物块在上半段路程、下半段路程的平均速度分别为、,则小物块全程的平均速度为______。
6. 亮亮和芳芳两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率,请你帮忙将实验过程补充
完整。 (1)实验原理是:________________(写公式)。
(2)需要测量的物理量有纸锥质量、________________和________________。
相应的测量工具为天平、________________和________________。 (3)如图是亮亮和芳芳利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片,照相机每隔0.2s曝光一次,若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则此AB过程中,纸锥的下落速度为________________m/s.
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