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      第四节 速度的测量(重难点精练)初中物理人教版(2024)八年级上册 第一章 机械运动(原卷版+解析版)

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      初中物理速度的测量课后练习题

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      这是一份初中物理速度的测量课后练习题,文件包含第4节速度的测量重难点精练初中物理人教版2024八年级上册第一章机械运动原卷版docx、第4节速度的测量重难点精练初中物理人教版2024八年级上册第一章机械运动解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共61页, 欢迎下载使用。
      一.测量小车在斜面上运动的平均速度(共10小题)
      二.频闪照相测量平均速度(共8小题)
      三.探究纸锥下落的快慢(共8小题)
      四.探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关(共3小题)
      五.探究充水玻璃管中气泡的运动规律(共7小题)
      六.其他特色情况下测量平均速度(共7小题)
      一.测量小车在斜面上运动的平均速度(共10小题)
      1.在“测量小车运动的平均速度”的实验中,斜面AC的长度为120cm,B点是斜面AC的中点。停表每格为1s。实验时,松手后,小车下滑至C点,如图所示。在小车下滑过程中,下列说法正确的是( )
      A.如果过了B点才停止计时,则BC段的速度测量将偏小
      B.小车通过全程的平均速度等于15cm/s
      C.为了便于计时,应将木块向斜面底端移动
      D.小车在AC段的平均速度大于在BC段的平均速度
      【答案】B
      【详解】A.如果过了B点才停止计时,使得测量的AB段的时间偏大,则BC段的时间偏小,由可知BC段的平均速度测量值偏大,故A错误;
      B.全程的路程AC的长度
      从图种可知小车走过全路程AC需要的时间
      小车通过全程的平均速度
      故B正确;
      C.为了便于计时,应使斜面的坡度变小,减小车的下滑速度,减小时间测量的误差,应将木块向右端移动,故C错误;
      D.斜面AC的长度为120cm,B点是斜面AC的中点
      BC段的时间是
      BC段的平均速度
      小车在AC段的平均速度是0.15m/s,小车在AC段的平均速度小于在BC段的平均速度,故D错误。
      故选B。
      2.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。对上述实验,数据处理错误的是( )
      A.图中AB段的路程
      B.如果测得AC段的时间,则AC段的平均速度
      C.在测量小车到达B的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度会偏小
      D.为了测量小车在BC段的平均速度,可以将小车从B点静止释放
      【答案】D
      【详解】A.由图知,图中AB段的路程为
      故A正确,不符合题意;
      B.已知测得AC段的时间为, 由图可知AC段的路程
      则AC段的平均速度为
      故B正确,不符合题意;
      C.如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,根据可知当路程一定时,计算所得的速度会偏小,故C正确,不符合题意;
      D.如果将小车从B点静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此测量小车在BC段的平均速度,不可以将小车从B点静止释放,故D错误,符合题意。
      故选D。
      3.在做“测量小车运动的平均速度”的实验中,老师设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,在实验中选择较小坡度的斜面,是为了便于测量 。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为2s。则AB段的路程 cm,小车在AB段的平均速度为 cm/s.如果在某次测量中小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度会偏 。
      【答案】 时间 40.0 20.0 小
      【详解】[1]小车在斜面上做加速运动,斜面坡度越大,速度越快,为了便于测量时间,应使斜面的坡度减小。
      [2]图中刻度尺的分度值为1cm,则AB段的路程为
      [3]小车在AB段的平均速度为
      [4]小车过了B点才停止计时,导致AB段测量的时间偏大,由可知,速度偏小。
      4.某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点静止释放。并同时按下电子停表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时∶分∶秒”)。由图中的实验数据可知,小车下滑过程中做 (选填“减速”、“匀速”或“加速”)运动。如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
      【答案】 加速 偏大
      【详解】[1]由图可知,AB段小车移动的距离为4.00dm,所用时间为2s,BC段小车移动的距离为5.00dm,所用时间为1s,所以BC段小车移动的距离大于AB段小车移动的距离,且BC段所用时间小于AB段所用时间,由可知,BC段平均速度大于AB段平均速度,故小车下滑过程中做加速运动。
      [2]如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,测得AB段的时间偏小,由可知,会使所测AB段的平均速度偏大。
      5.如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
      (1)实验原理是 ;
      (2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度;
      (3)小车从A点运动到B点所用时间 ;从A点到C点的路程 ;小车在AC段的平均速度 ,由实验可知小车下滑做的是 。(选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”)
      【答案】(1) (2)减小 (3)3 80.0 0.16 变速直线运动
      【详解】(1)测量小车平均速度的实验,需要测量路程和时间,通过速度公式计算出平均速度,所以实验原理是。
      (2)倾斜角度越小,小车运动时间越长,便于测量小车的时间,故可以减小斜面的倾斜的角度从而延长时间,便于测量小车的运动时间。
      (3)[1]图中小车从A点运动到B点所用时间为
      [2]图中刻度尺的分度值是1cm,小车从A点到C点的路程为
      [3]小车在AC段所用的时间为
      小车在AC段的平均速度为
      [4]据图可知,小车在上半段和下半段的路程相同,上半段所用的时间大于下半段所用的时间,根据可知,小车下半段的平均速度大于上半段的平均速度,说明小车在斜面上做变速直线运动。
      6.在“测量平均速度”的实验中。
      (1)实验原理: ;这种测算小车运动的平均速度的方法,属于 (选填“直接”或“间接”)测量方法。
      (2)该实验的测量工具除了刻度尺,还需要 。
      (3)在实验时,小明发现,斜面与水平面的夹角越小,时间的测量越容易,越准确,这是因为 。
      (4)让小车从斜面的A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为2s。则AB段的路程sAB= cm,小车在AB段的平均速度为 m/s。如果在某次测量中小车还未撞击到B点的金属挡板就停止计时了,测得AB段的平均速度vAB会偏 。为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从A点由静止释放,测出小车到达C点的时间为3s从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度为 m/s。
      【答案】(1) 间接 (2)秒表或停表 (3)便于测量时间 (4)40.0 0.2 大 0.4
      【详解】(1)[1][2]这个实验的原理是;测出路程和时间,根据再求出平均速度,不是直接测量,属于间接测量。
      (2)该实验的测量工具除了刻度尺,还需要测量时间,要用秒表。
      (3)斜面倾角越小,物体速度变化越慢,物体运动时间越长,时间的测量越容易,越准确。
      (4)[1]小车运动距离
      [2]时间tAB=2s,小车通过AB段的平均速度
      [3]如果小车还没有到达B点就停止计时,会导致时间的测量结果偏小,由公式知,平均速度会偏大。
      [4]小车到达C点的时间为3s,小车到达B点的时间为2s,则下半程的运动时间是3s-2s=1.0s,小车在下半程的平均速度为
      7.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的方框是小车到达三处时电子表的示数(数字分别是“小时:分:秒”)。
      (1)测平均速度中所用的测量工具是 和 ;
      (2)AB段的平均速度是 m/s;
      (3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (填“大”或“小”);
      (4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了起点后才开始计时,则会使所测段平均速度偏 (填“大”或“小”)。
      【答案】(1) 刻度尺 停表 (2)0.025 (3)小 (4)大
      【详解】(1)[1][2]实验中需要测量小车运动的路程和所用时间,则实验中所用的测量工具为刻度尺和秒表。
      (2)AB段的路程
      AB段的时间
      则AB段平均速度
      (3)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应小些。
      (4)让小车过了起点后才开始计时,会使所测时间偏小,根据可得,所测平均速度偏大。
      8.小明“测量小车的平均速度”的实验装置如图所示,让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间和路程,即可测出不同路段的平均速度。
      该实验的原理是 ;为了提高实验测量的准确度,可以使斜面保持较 (选填“大”或“小”)的坡度,这是为了在测量 (选填“路程”或“时间”)时减小误差;下列能反映出该小车从斜面下滑过程的是 (选填字母)。
      A、 B、 C、 D、
      【答案】 小 时间 C
      【详解】[1]实验时,要用刻度尺测出小车运动的路程,用停表测出小车运动的时间,然后利用速度公式算出小车的平均速度,所以实验原理是。
      [2][3]为了提高实验测量的准确度,可以使斜面保持较小的坡度,使小车在斜面上运动的速度较慢,运动的时间较长,这是为了在测量时间时减小误差。
      [4] A.小车在斜面上做加速直线运动。
      A.s-t图像是一条水平直线,说明小车静止不动,故A不符合题意;
      B.v-t图像是一条水平直线,说明小车做匀速直线运动,故B不符合题意;
      C.v-t图像是一条倾斜向上的直线,说明小车做加速直线运动,故C符合题意;
      D.s-t图像是一条倾斜向上的直线,说明小车做匀速直线运动,故D不符合题意。
      故选C。
      9.小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图所示。
      (1)该实验的原理是 ,为方便测量时间,斜面要保持较 (选填“大”或“小”)的坡度。
      (2)AB段路程sAB= cm,小车在AC段平均速度vAC= m/s。
      (3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
      (4)下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 。
      A. B. C. D.
      【答案】 小 40.0 0.3 偏大 B
      【详解】(1)[1][2]该实验的原理是;为方便测量时间,防止速度过快,斜面要保持较小的角度。
      (2)[3]AB段距离
      sAB=100.0cm-60.0cm=40.0cm
      [4]小车在AC段通过的距离为
      sAC=100.0cm-10.0cm=90.0cm=0.9m
      所用时间为3s,平均速度为
      (3)[5]如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测时间偏小,根据实验原理,AC段的平均速度会偏大。
      (4)[6]小车在斜面上做加速运动:
      A.速度不随时间的变化而变化,不符合题意;
      B.速度随时间的变大而变大,符合题意;
      C.通过的路程不随时间的变化而变化,物体是静止的,不符合题意;
      D.物体通过的距离与时间成正比,物体做匀速直线运动,不符合题意。
      故选B。
      10.小玲利用如图所示的装置测量小车在斜面上运动的平均速度,实验数据在图中已经标出,图中上方是小车运动到A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“h:min:s”)。
      (1)“测量物体运动的平均速度”实验的原理是 ;
      (2)实验中应使斜面的坡度较 ,目的是为了 ;
      (3)实验中小车通过后半段路程的平均速度为 m/s, 若小车在前半段运动过程中,经过时间tAB中点时的速度为v1,经过路程sAB中点时的速度为v2,则v1 v2(选填“>”“<”或“=”);
      (4)下列v-t图像中,其阴影部分的面积所表示的物理量是 。
      A.速度 B.时间 C.路程 D.无法确定
      【答案】 小 便于计时 0.3 < C
      【详解】(1)[1]“测量物体运动的平均速度”的实验中用刻度尺测出物体运动的距离s,用停表测出物体运动的时间t,根据速度公式,计算出物体的运动速度,故其原理是。
      (2)[2][3]实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较小,这样小车运动的速度较慢,记录时间较准确。
      (3)[4]由图像可知,实验中小车通过后半段路程的时间为
      t后=10:35:05-10:35:03=2s
      速度为
      [5] 由图像可知,实验中小车通过前半段路程的时间为
      t前=10:35:03-10:35:00=3s
      速度为
      小球从A点静止滑下时速度与时间成正比(加速运动),所以小球经过前一半时间速度小于后一半时间的速度,所以前一半时间通过的路程小于AB,如下图所示
      故v1<v2。
      (4)[6]根据可知
      s=vt
      其阴影部分的面积所表示的物理量是小车运动的路程,故ABD不符合题意,C符合题意。
      故选C。
      二.频闪照相测量平均速度(共8小题)
      11.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行,闪光灯每隔相同的时间闪亮一次,底片就记录下这时刻物体的位置。如图是甲、乙两小球分别从a运动到b时拍摄到的频闪照片,则下列说法错误的是( )
      A.甲球可能做匀速直线运动B.从a到b,甲、乙两球运动的时间相同
      C.从a到b,甲球的平均速度比乙球小D.从a到b,乙球的运动速度越来越小
      【答案】B
      【详解】A.由甲图可知,甲球在相等的时间间隔内通过的路程相同,所以甲球可能在做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
      B.甲、乙两球起点和终点位置相同,说明它们通过的路程相等,甲有6个点,是摄影5次的结果,乙有4个点,是摄影3次的结果,所以时间不同,且甲的运动时间比乙长,故B错误,符合题意;
      C.由B分析可知,从a到b,甲、乙通过的路程相等,甲的运动时间比乙长,根据可知,甲球的平均速度比乙球小,故C正确,不符合题意;
      D.由乙图可知,乙球在相等的时间间隔内通过的路程越来越短,所以乙球速度越来越小,故D正确,不符合题意。
      故选B。
      12.一个小球从斜面滚下,用频闪照相机每隔0.1s拍摄一次,记录小球运动情况的照片如图所示。则下列说法正确的是( )
      A.小球从A点运动到C点用时比从B点运动到D点用时短
      B.小球从A点到D点的路程是30.00m
      C.小球从A点运动到D点的平均速度为0.1m/s
      D.小球在CD段的平均速度大于在AD段的平均速度
      【答案】D
      【详解】A.由图可知,小球从A点运动到C点用时0.2s,从B点运动到D点用时0.2s,故小球从A点运动到C点用时与从B点运动到D点用时相同,故A错误;
      B.由图可知,小球从A点到D点的路程是30.00cm,单位错误,故B错误;
      C.小球从A点运动到D点的平均速度为
      故C错误;
      D.小球在CD段的平均速度为
      故D正确。
      故选D。
      13.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法摄影在暗室中进行,快门是常开的,但是由于没有光照亮物体,底片并不感光光源是一只闪光灯,它每隔一定时间闪亮一次,物体就被照亮,底片就记录下这时物体的位置光源不断闪亮,底片就记录下物体每相隔同样时间的不同位置两个质量相同的甲、乙小球,均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示,试根据照片分析:

      (1)甲球做 直线运动(填“匀速”或“变速”);
      (2)若光源每隔0.02s闪亮一次,则从位置a竖直下落到位置b,乙球所用时间为 s;
      (3)已知ab间的距离是1.8cm,那么乙球从a到b运动的平均速度是 m/s。
      【答案】 匀速 0.06 0.3
      【详解】(1)[1]甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲做直线运动,所以甲做匀速直线运动; 乙在相等的时间内通过的路程不相等,乙做直线运动,所以乙做变速直线运动。
      (2)[2]从位置a竖直下落到位置b,乙球所用时间t=0.02s×3=0.06s
      (3)[3]乙球从a到b通过的路程s=1.8cm=0.018m
      乙球的速度
      14.如图是科技小组借助频闪照相机(每隔0.2s闪拍一次)研究小球运动时拍摄的画面,画面中的小球从A点沿直线运动到F点。小明对照片进行了如下分析:
      (1)从A点起始,用刻度尺依次测量小球运动到各点时到A点的距离s,并记录在图下方的表格中。其中A点到D点距离如图所示,填入下表;
      (2)小球通过段的平均速度是 m/s,若全程平均速度是,段平均速度是,则大小关系 (选填“>”“<”或“=”)。
      (3)已知小球在B点的速度为,C点的速度为,D的速度为,三个速度的大小关系 ;
      (4)已知小球在段的平均速度为,段的平均速度为,段的平均速度为,哪个平均速度最接近D点的瞬时速度? 。
      【答案】 10.20 1.95×10-2 ﹥ vCD
      【详解】(1)[1]由图可知,刻度尺分度值为0.1cm,所以从A点到D点的距离为10.20cm。
      (2)[2]从A点到C点,照相机拍了两次,所花的时间为t=0.2s×2=0.4s小球通过AC段的平均速度是
      [3]从A点到F点,照相机拍了五次,所花的时间为
      t=0.2s×5=1s全程平均速度是
      从C点到F点,照相机拍了三次,所花的时间为t=0.2s×3=0.6sCF段平均速度是
      所以。
      (3)[4]由图可知,从左边到右边,在相同时间内,路程越来越小,由速度公式,可得A点到F点做加速运动,所以
      (4)[5]由(3)可知A点到D点做加速运动,所以D点的瞬时速度vD是最大的,在AD段的平均速度vAD,BD段的平均速度vBD,CD段的平均速度vCD三个速度中,CD段的平均速度vCD最大,最接近D点的瞬时速度vD。
      15.频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小球运动的速度”,小球在水平桌面上沿直线运动,下图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等为。
      (1)小球从A点到B点的路程 ;小球在段的平均速度 。
      (2)要比较小球在三段路程上的平均速度,可通过相同时间比较 的方法; 。
      (3)根据照片信息可判断小球在桌面上运动越来越 (选填“快”或“慢”)。
      【答案】(1) 42.40 31.1 (2)路程 > (3)慢
      【详解】(1)[1]由图知刻度尺的分度值为0.1cm,A点在零刻度线处,B点对应刻度值为42.40cm,则小球从A点到B点的路程为sAB=42.40cm。
      [2]小球在BC段的路程为
      sBC=73.50cm-42.40cm=31.10cm
      时间为tBC=1s,所以小球在BC段的平均速度为
      (2)[1][2]小球在AB、BC、CD三段路程上的时间相同,均为1s,但路程不同,且sAB>sBC>sCD,根据相同时间比路程的方法可知,vAB>vCD。
      (3)由(2)可知,小球在桌面上运动的速度越来越小,所以运动得越来越慢。
      16.频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间闪光一次,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图甲是完全相同的A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直下落的频闪照片示意图。已知频闪仪每隔0.1s闪光一次,照片上1cm代表空中实际距离10cm。
      (1)由图甲可知:先由静止开始下落的是 (选填“A”或“B”)球;
      (2)用刻度尺测量照片上B球相邻位置之间的距离时,示数如图乙所示,则= mm;B球通过的过程中的平均速度为 = m/s;
      (3)用刻度尺测得照片上 A球相邻位置之间的距离 ,则A球通过、过程中的平均速度之比 = 。
      【答案】 A 39.0 3.9 3∶5
      【详解】(1)[1]完全相同的A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直下落,则A、B小球的速度越来越大,由表格数据可知,单位时间内A球运动的路程长,说明A球的速度大,因此,先由静止下落的是A球。
      (2)[2][3]由刻度尺示数可知,的长度
      由于照片上1cm代表空中实际距离10cm,所以B球在空中实际通过的路程为
      由可得B球通过的过程中的平均速度为
      (3)[4]由表中数据可知,,由题意可知,运动和所用的时间都是0.1s,则
      17.如图所示是一小球从A点沿直线运动到F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:
      (1)小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是 。
      (2)小球从B点运动到D点的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球从A点运动到F点的平均速度。
      (3)小球在 两点间的平均速度最大。
      (4)以下是四个速度随时间变化的关系图像,能反映出该小球运动情况的图像是__________。
      A. B.C.D.
      【答案】(1) 变速 运动过程中在相同的时间间隔内通过的路程越来越大 (2)小于 (3)EF (4)C
      【详解】(1)[1][2]由图可知,在整个运动过程中,小球在相等的时间内通过的路程是不同的,通过的路程越来越大,所以可知小球做变速直线运动。
      (2)由图可知,BD两点间的距离为L1=4.50cm-0.50cm=4.00cm=0.04m
      小球从B运动到D的时间为t1=2×0.2s=0.4s
      则小球从B点运动到D点的平均速度为
      AF两点间的距离为L2=12.50cm=0.125m
      小球从A运动到F的时间为t2=5×0.2s=1s
      则小球从A点运动到F点的平均速度为
      所以小球从B点运动到D点的平均速度小于从A点运动到F点的平均速度。
      (3)由图可知,相等的时间内EF两点间的距离最远,所以可知小球在EF两点间的平均速度最大。
      (4)由图可知,在相等的时间内小球通过的路程越来越大,说明小球在做加速直线运动,速度随时间的增加而增大,四个选项中只有C选项符合题意。
      故选C。
      18.请阅读《频闪照相》并回答问题。
      频闪照相
      我们在研究物体的运动时,一个非常重要的问题就是确定物体的位置随时间的流逝有怎样的变化。但是物体在运动时位置不断改变,时间不断推移,如何有效的同时记录两个不断变化的物理量呢?
      同学们是否注意过,飞机在起飞和降落时会不断地发出闪光的信号,这个信号灯每隔相等的时间就会闪一下。根据这个闪光,即便是在黑夜我们不但能方便的确定飞机的位置,还可以估计下一次闪光时飞机在哪里,以及判断飞机的升降状态和飞行方向。
      我们由此获得启发,是否可以在物体运动过程中每隔相等的时间拍摄照片记录位置从而研究物体的运动规律呢?其实这就是“频闪照相”,顾名思义就是频繁闪光拍摄的照片。具体说就是在暗室中把照相机固定在地面上保持拍摄状态,但由于没有光照亮物体,底片并不感光。光源是一只闪光灯,它每隔0.02s闪亮一次,闪亮的时间很短,只有大约1/1000s。光源发光时物体被照亮,底片就记录下这时物体的位置。减少闪光的间隔就会使物体的位置变化更为精细。
      如图1为一张羽毛球飞行时的频闪照片,由于羽毛球通过任意两个相邻位置所用的时间相等,所以如果两个相邻位置间距离较大就意味着速度较大。从这张照片中可以看到羽毛球从最高点下落后,速度越来越大。
      图1
      图2
      根据上述材料,回答下列问题:
      (1)如图2所示是一个小球从A点沿着直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.02s闪拍一次。分析照片可知:小球做 直线运动,你判断的依据是 ;
      (2)小球从A点运动到F点的平均速度是 m/s;小球从B点运动到D点的平均速度 (选填“大于”、“等于”、“小于”)小球从D点运动到F点的平均速度。
      【答案】 变速 见解析 1.25 小于
      【详解】(1)[1][2]由图可知,直线运动的小球在相等的时间内(0.02s),通过的路程不相等,所以小球从A点到F点是做变速直线运动。
      (2)[3][4]从A到F,由图中刻度尺可量出AF间的距离为sFA=12.50cm=0.125m
      小球从A点运动到F点的时间tAF=0.1s;则小球从A点运动到F点的平均速度
      从B到D,由图中刻度尺可量出BD间的距离为sBD=4.50cm-0.50cm=4.00cm=0.04m
      小球从B点运动到D点的时间tBD=0.04s;则小球从B点运动到D点的平均速度
      从D到F,由图中刻度尺可量出DF间的距离为
      sDF=12.50cm-4.50cm=8.00cm=0.08m
      小球从D点运动到F点的时间tDF=0.04s;则小球从D点运动到F点的平均速度
      所以小球从B点运动到D点的平均速度小于小球从D点运动到F点的平均速度。
      三.探究纸锥下落的快慢(共8小题)
      19.如图,小明在比较纸锥下落快慢的活动中发现纸维下落较快,时间测量的精确程度不高,下列四种提高测量精确程度的方法,你认为可行的是( )
      A.减小锥角
      B.降低下落高度
      C.用同一纸锥进行多次实验,用秒表测量每次的下落时间,最后取平均值
      D.用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值
      【答案】D
      【详解】此实验的原理就是速度的计算公式,即。实际测量中发现,纸锥开始下落到落到地面的时间比较短,用秒表测量时间较为困难,可以提高开始下落的高度,使纸锥下落的时间延长,或换用较薄的纸,重新做一个锥角更大的纸锥来增大阻力,使纸锥下落的时间延长,而采用多次测量时间取其平均值的方法虽然能够减小误差,但是由于每次纸锥开始下落到地面的时间比较短,不容易测量,求平均值也就没有意义。用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值的方法相对较好。故D符合题意,ABC不符合题意。
      故选D。
      20.小明想研究物体在下落过程中的速度变化,他用每0.5s拍摄1次的相机拍得纸锥下落的照片,记下每张照片中纸锥的位置如图所示,下列得到的结论正确的是( )
      A.纸锥下落是不断加速的运动B.纸锥从E到F运动的路程是2cm
      C.从A下落到C的时间是0.5sD.从E到F运动的平均速度是0.4m/s
      【答案】D
      【详解】A.从A到D纸锥在相同的时间内通过的路程逐渐变大,在加速下落,从到纸锥在相同的时间内通过的路程相等,下落速度大小不变,故纸锥下落速度的变化情况是先变大后不变,故A错误;
      B.图中所示刻度尺的分度值为1cm,纸锥从到运动的路程是
      故B错误;
      C.由题意可知,每0.5s拍摄1次,由图可知,纸锥从A到C运动的时间为
      故C错误;
      D.从到运动的平均速度为
      故D正确。
      故选D。
      21.取两张等大的圆形纸,分别剪两个大小不等的扇形如图甲所示,再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
      (1)为了比较纸锥下落的快慢,可将纸锥按如图乙 (选填“a”或“b”)所示的位置释放。
      (2)为了测纸锥下落的速度,设计了如下所示的表格,表格中①处填 。
      (3)在测量纸锥下落速度的过程中,发现纸锥下落的时间较难测准,可采用 进行实验。
      (4)在测量纸锥下落的速度时,晓华用每隔0.5s拍摄1次的相机,拍得如图丙所示的照片,右侧为纸锥从E到F过程的放大图。由图像可知:
      ①纸锥从A到D速度逐渐 ,原因是 。
      ②从E到F过程中,纸锥运动速度为 m/s。
      ③若纸锥以②中的速度做匀速直线运动,则它从刚到刻度尺上“70”刻度到完全通过“80”刻度所用的时间为
      s。
      【答案】(1)a (2)下落时间/(s) (3)锥角较大的纸锥 (4)增大 相同的时间内通过的路程变大 0.4 0.375
      【详解】(1)为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,图乙a中两纸锥的下端高度相同,图乙b中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙a的位置释放。
      (2)根据可知,测量纸锥下落的速度还需要知道其下落的时间。
      (3)纸锥下落快,时间较难测量,可以换用锥角较大的纸锥,增大空气阻力,以增大纸锥下落的时间,便于时间的测量。
      (4)①[1][2]由图丙可知,纸锥从A到D的运动过程中,在相同的时间内通过的路程是越来越长,故速度逐渐增大。
      ②由图丙可知,刻度尺的分度值为1cm,从E到F过程中,纸锥运动的路程
      运动的时间为0.5s,则速度为
      ③由图丙可知,纸锥的长度为5.0cm,则纸锥完全通过刻度尺上“70”到“80”段的路程为这段路程与纸锥的长度之和,所以,纸锥完全通过刻度尺上“70”到“80”段的路程
      若纸锥从E到F过程速度保持不变,它完全通过刻度尺上“70”到“80”段所用时间
      22.取两个不同的纸锥,让它们从不同的高度落下,并以竖直墙砖为背景(每块墙砖均相同),如图是纸锥下落过程中每隔相等时间曝光一次所得到的照片。
      (1)由图可知,拍照记录中的纸锥1始终做 运动,两个纸锥经过水平线时的速度 ;
      (2)若测得纸锥2在间的平均速度为,照片上每块墙砖高为,照片与实际物体的尺寸大小之比为,则照相机每隔 s曝光一次,纸锥2在间的平均速度为 。
      【答案】(1) 匀速直线 2∶3 (2) 0.2 1.25
      【详解】(1)[1]据图可知,纸锥1在任意相同的时间内,路程是相同的,说明纸锥1在做匀速直线运动。
      [2]路程BD段可知,此时两纸锥相同时间内的路程相同,均做匀速直线运动,且运动的路程相同,设照相机每隔t时间曝光一次,则纸锥1所用的时间为3t,纸锥2所用的时间为2t,则两个纸锥经过水平线时的速度之比为
      (2)[1]据图可知,纸锥2在间的路程为3块墙砖的高度,图中距离为3cm,则实际路程为
      则照相机曝光一次的时间间隔为
      [2]纸锥2在间的路程为
      纸锥2在间的时间为
      纸锥2在间的平均速度为
      23.取两张等大的圆形纸, 分别剪去两个大小不等的扇形 (图甲所示),再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
      (1)为了比较纸锥下落的快慢,要将纸锥按如图乙 (选填“A”或“B”)所示的位置,从同一高度同时由静止释放,可通过比较下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢,也可以比较相同时间内纸锥下落的 来比较下落的快慢;
      (2)如果要测量纸锥下落的平均速度,需要的测量工具有 和 ;
      (3)某次实验中测出纸锥速度为0.56m/s,它所表示的物理意义是 。
      【答案】(1)A 时间 距离 (2)刻度尺 秒表 (3)纸锥每秒通过的路程为0.56m
      【详解】(1)[1][2][3]若使纸锥从同一高度落下,应使纸锥的尖端位置在同一水平高度处,比较快慢时,即可采用相同时间比距离,也可采用相同距离比时间的方法。由于图乙A中两纸锥的下端高度相同,图乙B中两纸锥的上端高度相同,故为了比较纸锥下落的快慢,应选图乙A的位置释放。
      (2)[1][2]要得到速度,需测量路程和时间,测量路程的工具是刻度尺,测量时间的工具是秒表。
      (3)纸锥速度为0.56m/s,表示纸锥每秒通过的路程为0.56m。
      24.如图甲所示,等大的圆形纸剪去大小不等的扇形部分后,做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
      (1)为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,此时应该从图 (选填“A”或“B”)所示的位置释放,同时记录两个纸锥下落至地面的 ,就可比较两个纸锥下落的快慢;另外还可以采用 的方法比较两个纸锥下落的快慢;
      (2)如果要测量纸锥下落的速度,需要的测量工具有 和 ;
      (3)如图丙,小明用闪光照相机拍下纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔曝光一次,由照片可以看出纸锥在做 (选填“匀速直线”或“变速直线”)运动,纸锥在A、B两位置间的实际距离为,则此过程中,纸锥的平均速度为 。
      【答案】(1) A 时间 下落相同时间比较下落的距离 (2)刻度尺 停表(秒表)
      (3)变速直线 0.16
      【详解】(1)[1][2][3]为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,应使纸锥的尖端位置在同一水平高度处,同时释放,记录下落至地面的时间,就可以比较纸锥下落的快慢,所用的时间越短,说明纸锥下落越快。也可以采用纸锥下落相同时间运动的距离来比较纸锥下落的快慢,相同时间内,纸锥通过的距离越长,纸锥运动越快。
      (2)[1][2]根据可知,需要测量路程和时间,所以需要用到刻度尺测量路程,用秒表测量时间。
      (3)[1]匀速运动是指物体在相同的时间通过的路程相等,变速运动在相同的时间通过的路程不相等,从图丙中可以看出,纸锥在相同的时间内,通过的路程在逐渐增大,所以是变速直线运动。
      [2]纸锥从位置A到B的时间是
      纸锥在A、B两位置间的实际距离为,纸锥下落的平均速度为
      25.在课外实践活动中,同学们用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,如图所示,当纸锥下落到B点时速度最大,接着开始做匀速运动,我们把这个最大速度叫收尾速度。小组间交流时,发现不同的纸锥下落的收尾速度不同,就纸锥下落的收尾速度大小与哪些因素有关,于是提出猜想。
      猜想一:跟纸锥的锥角有关;
      猜想二:跟纸锥的质量有关;
      猜想三:跟纸锥的底面积有关.
      同学们用相同的复印纸制成了多个不同的纸锥,每次从相同高度由静止释放,分别测量出每个纸锥下落的收尾速度,并记录在表中。
      (1)比较编号为 两个的纸锥的实验数据,可得猜想一是正确的;
      (2)分析表格,发现2号纸锥比1号纸锥的收尾速度大,小明得出质量大的纸锥收尾速度大,小红认为小明所得的结论不可靠,请说明她的理由: ;
      (3)由本次实验可知,为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,制作纸锥时可采取的措施是 (写出一个即可)。
      【答案】(1)
      (2)两组实验中没有控制纸锥的锥角相等
      (3)增大纸锥的底面积/增大纸锥的锥角/减小纸锥的质量
      【详解】(1)由1、3纸锥的实验数据可知,当纸锥的的质量、底面积相同,锥角不同,收尾速度不同,可得猜想一是正确的。
      (2)两组实验中纸锥的质量与锥角均不同,没有控制纸锥的锥角相等,导致小明所得的结论不可靠。
      (3)由本次实验可知,纸锥的质量越小,锥角越大,收尾速度越小,则为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,制作纸锥时可采取的措施是减小纸锥的质量或者增大纸锥的底面积。
      26.在课外实践活动中,小明同学在大小相等的圆形纸上,剪去大小不等的圆心角,后粘贴成AB两个锥角明显不等的纸锥。
      (1)将如图甲所示两个等大的相同材料圆纸片,各裁去一个扇形,做成如图A、B所示的两个锥角不等的纸锥。应选择图中所示的 位置(填“乙”或“丙”)将两个纸锥从同一高度同时释放;
      (2)从A到D纸锥下落的速度变化情况是 运动(选填“加速”“减速”或“匀速”)。右侧为纸锥从E到F过程放大图,相机每秒拍照两次,该刻度尺的分度值为 ,EF段纸锥下落的速度是 m/s;
      (3)探究发现,若释放的位置足够高,纸锥最后均做匀速直线运动,此时速度称为收尾速度。下面图中四个速度随时间变化的关系图像,比较接近该纸锥从足够高处下落运动的是______。(选填图中的选项字母)
      A. B. C.D.
      【答案】(1)乙 (2)加速 1cm 0.4 (3)A
      【详解】(1)比较纸锥下落的快慢,应使纸锥从同一高度释放,为了保证纸锥下落高度相同,落地时是下端着地,所以释放时也应保持下端在同一刻度,故以乙图方式释放。
      (2)[1]通过题中图可知,相同时间纸锥经过的路程越来越长,所以纸锥是加速运动的。
      [2]分度值为刻度尺上相邻两刻度的距离,由图可知为1cm。
      [3]读出两纸锥上方对应的刻度,E点刻度为60.0cm,F点刻度为80.0cm,则纸锥走过的路程
      相机每秒拍照两次,走过这段路程所用的时间,则纸锥EF段下落的速度
      (3)若释放的位置足够高,纸锥先做加速运动,最后均做匀速直线运动,即速度先增大后不变,故选A。
      四.探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关(共3小题)
      27.在“探究摆的奥秘”活动时,同学们提出“单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关”这样一个问题,并做出了如下猜想:
      a、摆长越长,单摆来回摆动一次的时间越长;
      b、摆角θ越大,单摆来回摆动一次的时间越长;
      c、摆球质量越大,单摆来回摆动一次的时间越短;
      为了验证猜想,实验准备的器材有:不同质量的小铁球(质量已知)、细绳、刻度尺、铁架台、量角器,实验装置如图所示。
      (1)实验中还需用到的测量工具是 。
      (2)在实验过程中,数据记录如表。为验证猜想a,应选 两次实验数据进行比较。
      (3)比较2和3两次实验数据,可知猜想b是 (选填“正确”或“不正确”)的。
      (4)根据实验数据得出的结论是:单摆来回摆动一次的时间跟 有关,跟 和 无关。
      (5)生活中若摆钟走慢了,应适当 (填调整方法)。
      【答案】 停表 3、4 不正确 摆长 摆球质量 摆角 缩短摆长
      【详解】(1)[1]根据对实验操作的认识,在实验中还需要的测量工具是停表,用来测量时间。
      (2)[2]在实验过程中,数据记录如表,为验证猜想a,应选3、4两次实验数据进行比较。
      (3)[3]比较2、3两次实验数据,可知猜想b是不正确的,摆摆动的快慢与摆角无关。
      (4)[4][5][6]根据实验数据得出的结论是:单摆来回摆动一次的时间跟摆长有关,跟摆角、摆球质量无关。
      (5)[7]生活中若摆钟走慢了,应适当调短摆长。
      28.小明在公园里看到一个小孩在荡秋千,他发现无论小孩的秋千摆荡的高还是低,来回摆动一次的时间(我们把秋千来回摆动一次的时间叫做周期)好像并没有什么不同;那么秋千摆动的周期会受什么因素影响呢?他做出了以下猜想:
      猜想A:可能与秋千摆动的幅度有关;
      猜想B:可能与秋千和人的质量有关;
      猜想C:可能与秋千吊绳的长度有关;
      他决定用单摆来模拟秋千,探究单摆摆动的周期与什么因素有关,于是他准备了已知质量的小铁球、细线、铁架台等器材,实验装置如图甲所示。
      (1)实验中需要的测量器材: 、 ;
      (2)小明发现直接测量小球往复摆动一次时间误差较大,请你帮他设计一种减小误差的方案: ;
      (3)小明完成实验,并将数据记入表格,分析数据可知:单摆摆动的周期只与 有关;若用质量为80g的小铁球,制成摆长为50cm的单摆,根据上面实验结论可推测,这个单摆的周期应是 s;
      (4)摆线长度一定时,如果用乒乓球替代铁球重复以上实验,测得T明显变大。由此可知,当摆锤密度很小时, 对摆动快慢的影响不可以忽略;
      (5)若生活中摆钟走慢了(如图乙所示),应使钟摆的长度适当变 。

      【答案】 秒表 刻度尺 在单摆长度一定时,连续测量10个周期所用的时间,最后将此时间除以10,就是摆动一次的周期 摆长 1.4 摆锤材料 短
      【详解】(1)[1][2]从实验数据表中可以看出,实验需要测量单摆的长度和来回摆动一次的时间,因此还需要秒表和刻度尺。
      (2)[3]单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大;为了减小测量误差,可以在单摆长度一定时,连续测量10个周期所用的时间,最后将此时间除以10,就是摆动一次的周期。
      (3)[4]分析实验数据可知,在摆动幅度、小球质量变化时,单摆来回摆动一次的时间不变,只有当摆长改变了,来回摆动一次的时间才改变,所以,可以得出结论,单摆来回摆动一次的时间只与摆长有关。
      [5]因往返摆动的时间与摆长有关,与小球质量和摆动幅度无关,所以,根据表中第3组数据可知,摆长为
      的单摆来回摆动一次的时间应是。
      (4)[6]根据控制变量法分析可知,当摆锤密度很小时,摆锤材料对摆动快慢的影响不可以忽略。
      (5)[7]由实验可知,单摆摆长越长,单摆的周期越大,摆钟变慢了,说明摆钟的周期变大了,摆长太长,为了校准摆钟,可以将摆长变短。
      29.在细线的一端拴住一个小球,另一端固定在悬挂点上、忽略线的伸缩和线的质量,球的直径比线的长度短得多,这样的装置就叫单摆。如图所示,单摆摆动一次(例如小球从 A点静止释放,经过B点到达最高点C,然后又从C点经过B点回到A点)所用的时间称为单摆的周期。小旋对单摆周期有以下猜想:可能与单摆的质量、单摆绳长和单摆摆动角度有关。为了验证上述猜想,她使用刻度尺、秒表、细线、质量不同的小球、量角器等器材,依照物理探究方法,进行了实验。
      (1)为了减小测量周期时的误差,下列做法最合理及符合实际的是( )
      A.用秒表测量只摆动1次的时间t1,周期
      B.用秒表测量摆动10次的总时间t2,周期
      C.用秒表测量摆动200次的总时间t3,周期
      (2)为了验证摆动周期T与摆长L的关系,请你:
      ①写出实验步骤和验证猜想的依据;( )
      ②设计记录实验数据的表格。( )
      【答案】 B 见解析 见解析
      【详解】(1)单摆的周期较短,为了能准确测量一个周期的时间,可采用累积法,测量单摆摆动多次所用的时间,然后取平均值得到摆动一次的时间。测量摆动200次次数太多,计数麻烦,且小球在摆动过程中会克服空气阻力而消耗一部分机械能,导致测量的误差较大,故B符合题意,AC不符合题意。
      故选B。
      (2)①[2]实验步骤:
      A.在长为l1细线的一端拴住一个小球,另一端固定在悬挂点上,小球从 A点静止释放,测出小球摆动10次所用的时间;
      B.更换不同长度的细绳l2、l3、l4、l5重复上述实验,每次实验时小球不变,小球摆动的角度不变;
      C.计算不同摆长对应的摆动周期,填入表格,根据数据得出结论。
      验证猜想的依据:
      如果不同摆长对应的周期不同,则证明单摆的周期与摆长有关;如果不同摆长对应的周期相同,则证明单摆的周期与摆长无关。
      ②[3]根据记录数据的要求设计记录实验数据的表格:
      五.探究充水玻璃管中气泡的运动规律(共7小题)
      30.在做“研究充水玻璃管中小气柱的运动规律”实验时,小明取长100cm的细玻璃管注满水,管中留一小气柱,将玻璃管反转后如图所示,观察气柱从A点运动到B点,这个过程中,气柱的运动情况如表(表中均以气柱上端移动的距离进行记录),下列说法正确的是( )
      A.从表格数据可知,气柱的平均速度与气柱的高度无关
      B.1cm高的气柱从A点开始运动到距离A点10cm位置时,它的平均速度为0.18cm/s
      C.从表格数据可知,2cm高的气柱在前半段路程的平均速度小于它在后半段路程的平均速度
      D.根据公式可知:若本次实验中的气柱做匀速直线运动,它的速度大小与路程成正比,与时间成反比
      【答案】A
      【详解】A.由表格可知,1cm高的气柱和2cm高的气柱到达B点的时间相同,由公式可知,A到B的距离一定时,则平均速度相同,所以气柱的平均速度与它的高度无关,故A正确;
      B.1cm高的气柱从A点开始运动到距离A点40cm位置时的平均速度
      从表格的数据可以看出全程小气柱都是做匀速直线运动的,所以在10cm的速度跟在点40cm处的速度应该接近,故B错误;
      C.2cm高的气柱前半段和后半段的路程一样,所用的时间均为7.2s,则前半段路程的平均速度等于后半段路程的平均速度,故C错误;
      D.做匀速直线运动的物体速度保持不变,与路程和时间无关,故D错误。
      故选A。
      31.在做“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时,小明取长 50cm 的细玻璃管注满水,管中留 一小气泡如图所示,将玻璃管反转后,观察气泡的运动情况,下列说法错.误.的是( )
      A.气泡上升时,以气泡为参照物,塞子是运动的
      B.实验时,将玻璃管翻转后,必须等气泡运动一段路程后才开始计时
      C.实验时须用手拿玻璃管放置,便于观察和读数
      D.若实验中气泡上升较快,可适当改变气泡的大小来减小测量时间的难度
      【答案】C
      【分析】利用塞子与气泡之间的位置关系是否变化,结合机械运动中有关于运动和静止的定义进行解答;根据将玻璃管翻转后气泡的运动解答为什么等气泡运动一段路程后才开始计时;气泡运动快慢受玻璃管倾斜度的影响,气泡越大,受到的浮力越大,上升较快.
      【详解】A.塞子向对于气泡的位置在不断的变化,所以塞子是运动的,故A正确;
      B.小明将玻璃管翻转后,等气泡运动一段路程后才开始计时,原因是气泡的运动趋于稳定,便于计时的方便,故B正确;
      C.实验时不能用手拿玻璃管放置,以免玻璃管不是竖直放置,气泡运动受到影响,故C错误;
      D.实验中气泡较大,受到的浮力大,上升较快,可适当改变气泡的大小来减小测量时间的难度,故D正确.
      故选C.
      32.如图所示,用照相机所拍摄的气泡从充满油的玻璃管底端向上运动的一张频闪照片,气泡从点A开始运动,频闪点B、C、D是每隔2秒拍摄的气泡位置,分析照片可知:
      (1)气泡在AD段做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;其理由是 .
      (2)气泡在BD段运动的平均速度为 .
      (3)该气泡在 两点间的平均速度最大.
      (4)如图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该气泡运动情况的是 .(选填图中的选项字母)
      A. B. C. D.
      【答案】 变速 在相等的时间内气泡通过的路程越来越大 0.125 CD C
      【详解】由图可知,在AD段上,在相等的时间内气泡通过的路程越来越大,说明气泡运动越来越快,即速度越来越大,故气泡做变速直线运动;
      由图象可知,,,
      平均速度;
      由图可知,在相等时间内,CD段的路程最长,根据速度公式可知,在CD段的平均速度最大;
      由照片中气泡的运动轨迹可知,气泡运动的速度随着时间的推移逐渐变大,图C符合题意.
      33.如图所示,小明在“研究气泡的运动速度”实验中:
      (1)实验中为了让气泡运动的较 (选填“快”或“慢”),让气泡在管内沿斜面运动是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时的误差;
      (2)选取气泡运动一段路程后的0点作为计时起点,在玻璃管上以0点为起点每隔20cm做标记,用秒表测出气泡通过每个区间所用的时间,下表是小明测得的实验数据。
      由实验数据可知,气泡做 运动,判断的依据是 。
      【答案】(1) 慢 时间
      (2) 匀速直线 见解析
      【详解】(1)[1][2]研究气泡的运动速度的实验中,为了便于测量时间,减少测量时间的误差,让气泡运动的较慢。
      (2)[1][2]从实验表中数据可知,气泡通过每段相等的距离内,所需的时间都相同,由速度公式可知,气泡在每段上的速度都相同,故气泡做匀速直线运动。
      34.如图所示在“研究气泡的运动速度”实验中,将玻璃管有气泡的一端向下倾斜,让气泡在玻璃管中向上缓慢运动。
      (1)实验前小明先将玻璃管上每隔20cm的距离上做一个标记;
      (2)小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示,请你在下面的坐标系中画出s-t图像 ;
      (3)根据实验数据和所画的图像,可归纳出:运动的路程和时间近似成 (选填“正”或“反”)比,气泡的运动近似为 运动;
      (4)实验中气泡上升的速度为 m/s。
      【答案】 正 匀速直线 0.02
      【详解】(2)[1]根据表格数据描点绘图,如图所示:
      (3)[2][3]根据实验数据和所画的图像是过原点的直线,可归纳出:运动的路程和时间近似成正比,气泡的运动近似为匀速直线运动。
      (4)[4]实验中气泡上升的速度
      35.如图甲是小明研究“气泡的运动规律”实验装置。
      (1)将内径0.8cm, 长为1m的玻璃管装满水, 仅留个气泡, 要正确判断气泡是否做匀速直线运动,确定如下方案:
      方案一:测量气泡从0点运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间;
      方案二:测量气泡从计时开始1s、2s、3s和4s所通过的距离;
      为便于操作, 应选方案 ;
      (2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间, 为便于测量, 应使气泡在管内较 (选填“快”或“慢”)地运动,这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时的误差, 实验中,在如图玻璃管上应选择线 (选填“A”或“B”) 作为起点O更合理;
      (3)小明在记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示, 分析数据可知: 气泡上升一段路程后,运动的路程和时间近似成 比;
      (4)实验结束后,将水倒尽, 将一个比内径稍小的钢珠从管口由静止开始释放,发现其下落速度越来越快,则他绘制s-t图象接近图乙中的 (选填“①”、“②”)。
      (5)探究过程常采用下列主要步骤: A.分析归纳得出结论; B.设计和进行实验; C.提出问题与猜想。这些探究步骤的合理顺序应该是 (填字母)。
      【答案】(1)一 (2)慢 时间 A (3)正 (4)② (5)CBA
      【详解】(1)研究气泡运动,一般选用比较通过相等距离所用时间的多少判断其运动快慢,方案一便于操作,选择方案一。
      (2)[1][2][3]为了便于测量通过相等路程所用的时间,应让气泡运动得慢一些,减小测量时间的误差;因为翻转过程气泡会运动,无法测量,故选择A线作为运动的起点合理。
      (3)由表格数据可知,气泡在通过相等路程内所用的时间近似相等,约为1.24s,所以气泡运动的路程和时间近似成正比。
      (4)钢珠从管口由静止开始释放,发现其下落速度越来越快,说明单位时间内通过的路程越来越大,其s-t图像应向上弯曲,接近图乙中的②。
      (5)正确的探究过程应是提出问题与猜想、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证、评估、交流与合作。因此探究步骤的合理顺序应该是CBA。
      36.如图所示的是“研究气泡的运动规律”的实验装置。
      (1)实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案:
      方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间。
      方案二:测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离。
      你认为从实验获取数据的角度分析,方案 更方便;
      (2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,应使气泡在管内运动得较 ;实验中,在如图所示的玻璃管上应选择 线作为起点O更合理;
      (3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 (选填“运动”或“静止”)的;
      (4)记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示。
      根据实验数据可归纳出:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间近似成 比,运动速度可以看作是 (选填“变大”“不变”或“变小”)的。
      【答案】(1)一 (2) 慢 乙 (3)运动 (4)正 不变
      【详解】(1)由实验过程可知,在运动过程中,用秒表记录时间比用刻度尺测量距离更容易操作。因此,最好的方案是测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间,即方案一更合适。
      (2)[1][2]为便于测量,应使气泡在管内运动的较慢。实验中,气泡是从静止开始运动的,因此,要等它运动起来之后再开始记录时间和距离,故在玻璃管上应选择线乙作为起点O更合理。
      (3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,上端玻璃管口的塞子位置改变,而离气泡越来越近,因此是向下运动的。
      (4)[1][2]通过数据分析可知:气泡上升一段路程后,路程随着运动时间的增加而增加,且路程与时间的比值接近,因此,运动的路程和时间之间近似成正比关系,运动速度可以看成是不变的。
      六.其他特色情况下测量平均速度(共8小题)
      37.降落伞是一种使人或物从空中安全降落到地面的航空工具,广泛应用于航空、航天和救援领域。本学期,我们开展了关于降落伞的跨学科实践活动,下列关于活动的总结正确的是( )
      A.制作降落伞时,只要测量仪器足够精密,就可以消除测量的误差
      B.制作降落伞时,所选测量仪器分度值越小越好
      C.释放降落伞时,在空中飞行时间越短,降落伞性能越好
      D.研究影响降落伞在空中飞行时间因素时用到了控制变量法
      【答案】D
      【详解】A.制作降落伞时,只要测量仪器足够精密,也不可以消除测量的误差,只能减小误差,故A错误;
      B.制作降落伞时,所选测量仪合适即可,不是分度值越小越好,故B错误;
      C.释放降落伞时,在空中飞行时间越短,降落伞性能越差,容易处出事故,故C错误;
      D.研究影响降落伞在空中飞行时间因素时,要控制其它量不变,比飞行时间,用到了控制变量法,故D正确;
      故选D。
      38.水滴下落过程的频闪照片如图所示,是连接电脑的相机每隔相同时间间隔t拍摄一次,记录下水滴在不同时刻的位置。刻度尺的分度值是1cm。这滴水在从图中最上面的位置1至最下面的位置4的运动过程中,下列说法中正确的是( )
      A.若测量水滴的平均速度,则误差主要来源于时间的测量
      B.水滴下落的过程中速度不变
      C.水滴在前一半时间内的平均速度较前一半路程的平均速度小
      D.若t=0.1s,则水滴从位置1下落至位置4的平均速度是4.5m/s
      【答案】C
      【详解】A.速度是路程与时间的比值,在测量水滴的平均速度时,是在相同的时间间隔内测量水滴通过的距离,所以,误差主要来源是长度的测量,故A错误;
      B.由图示知,水滴在相同的时间内,越往下,通过的距离越大,所以速度越大,故B错误;
      C.由题意和题图信息可知,水滴往下做加速运动,越往下速度越大,越往下,从起点至该位置的平均速度也越大,水滴经过一半时间时,路程未达到总路程的一半,即路程一半的位置位于时间一半位置的下方,故水滴在前一半时间内的平均速度较前一半路程的平均速度小,故C正确;
      D.若t=0.1s,则水滴从位置1下落至位置4所用的时间为
      距离为45.0cm,根据可得,平均速度为
      故D错误。
      故选C。
      39.在水平桌面上做直线运动的金属球,先后经过A、B、C三个位置时,对应的刻度尺示数及电子表表盘显示的示数(图中数字分别代表时、分、秒)如图所示。金属球在AB段运动的路程为 cm,通过AB段的平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)通过BC段的平均速度。
      【答案】 30.00 大于
      【详解】[1]由图可知,该刻度尺的分度值为0.1cm,故A点处的刻度位置为6.50cm,B点的位置为36.50cm,C点的位置为66.50cm,则AB段的路程和BC段的路程均为30.00cm。
      [2]通过AB段的时间为
      通过BC段的时间为
      则通过AB段的时间小于通过BC段的时间,根据可知,AB段的平均速度大于BC段的平均速度。
      40.物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动。如图(a)是照相机记录跑步者甲、乙两次跑步时的频闪照片,已知照片曝光时间间隔一定,由此回答下列问题:
      (1)在图(a)记录的时间内, (选填“甲”或“乙”下同)跑步的平均速度大;
      (2)如图(b)中图像描述的是 的运动;
      (3)如图(c)所示是跑步者的用随身携带手机APP软件记录的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图像,则:在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最快的时刻是 。
      【答案】(1)乙 (2)甲 (3)t2
      【详解】(1)由图(a)可知,甲、乙两位跑步者所通过路程相等,乙跑步者所用时间较短,所以在图(a)记录的时间内,乙跑步的平均速度大。
      (2)图(b)中图像中,路程随时间均匀变化,描述物体在做匀速直线运动,图(a)中,甲跑步者相邻两个照片之间的距离不变,所以甲跑步者做的是匀速直线运动,乙跑步者相邻两个照片之间的距离越来越大,所以乙跑步者做的是加速运动,则如图(b)中图像描述的是甲的运动。
      (3)由图乙可知,配速是指通过每公里路程所需要的时间,由图(c)可知,在t1、t2和t3三个时刻中,t2时刻的配速最小,由可知,运动得最快的时刻是t2。
      41.小明猜想:“无风环境下,某气球下落高度h一定时,气球体积V小,气球下落的平均速度也小”。他设计了如图实验:
      (1)从静止释放气球,气球下落至台面,分别用直尺、电子表测量它下落的高度h、时间t;
      (2)图中测得h为 cm;减小气球的体积V,保持 不变(填字母),重复实验测量;如果气球落至台面没有及时停止计时,则测得平均速度 实际值(选填“大于”“小于”);
      (3)用正确的方法测得数据如表所示。从表中数据判断: ,则小明的猜想 (选填“正确”“不正确”)。
      【答案】 99.00 m 小于 见解析 不正确
      【详解】[1]图中刻度尺的单位为cm,分度值0.1cm,读数需要估读到分度值的下一位,则图中测得。
      [2]根据控制变量法,减小气球的体积V,保持质量m不变。
      [3]如果气球落至台面没有及时停止计时,则所测时间变长,根据得到平均速度小于实际值。
      [4][5]由表中数据可知,无风环境下,某气球下落高度h一定时,气球体积V小,气球下落的平均速度大,则小明的猜想不正确。
      42.小本家养了宠物兔和龟,本次龟兔赛跑,跑道长20m,小本想用实验测量宠物龟运动速度。
      (1)实验原理:用 测量宠物龟通过的路程,用 测量通过这段路程所用的时间,再利用公式 即可计算出乌龟速度v的大小;
      (2)数据处理
      ①观察数据点的分布特征,将它们在图中用光滑的线连起来;
      ②其中实验序号2的乌龟的速度是 m/s;
      (3)若宠物兔由于比赛中途吃草共用时10min,而宠物龟保持以上速度匀速直线运动,则这场比赛 (选填“宠物兔”或“宠物龟”)赢了。
      【答案】(1) 刻度尺 秒表
      (2) 0.04
      (3)宠物龟
      【详解】(1)[1][2][3]测量乌龟平均速度时,利用刻度尺测量乌龟运动的路程,秒表测量乌龟运动的时间,再利用计算乌龟的速度。
      (2)[1]根据描点画线,画出物体的s-t图像,如图所示:
      [2]实验序号2中乌龟的速度为
      (3)由图可知,宠物龟做匀速直线运动,速度为0.04m/s,跑道长20m,宠物龟所用的时间是
      宠物兔由于比赛中途吃草共用时10min,相同路程,宠物龟所用的时间短,所以宠物龟赢了。
      43.小红利用如图所示的器材研究气球火箭的运动特点,气球火箭固定在长为20cm的吸管BC上,将气球充气后,静止释放,当吸管B端运动到A点时,气球火箭停下来。
      (1)为了测量气球火箭运动的速度,需要刻度尺和 ;请你用身边的刻度尺(分度值为1mm),测出试卷上吸管BC的长度为 cm;
      (2)小红测出气球火箭全程运动的时间为2.25s,请计算此过程中气球火箭的平均速度为 m/s;(保留两位小数)
      (3)小红对气球火箭的某段运动过程进行了分段测量,记录数据如下表:
      分析数据发现:气球火箭从第 s开始可能做匀速直线运动,速度为 m/s;(保留两位小数)
      (4)利用手机软件模拟“频闪摄影”技术,每隔相等时间曝光一次得到如图乙所示的照片,请跟根据照片,描述气球火箭的运动特点: 。为了能更准确地描述气球火箭的运动,可以将曝光间隔的时间调得更 些。
      【答案】(1)秒表 1.00 (2)0.89 (3)1.58 1.43 (4)见解析 短
      【详解】(1)[1][2]测量气球火箭运动的速度,需要测量路程和时间,用刻度尺测距离,用秒表测时间;刻度尺的分度值是1mm,试卷上吸管BC的长度为1.00cm。
      (2)由图可知,AB长度大约是BC长的10倍,AB的长度s=10×20cm=200cm=2m
      故此过程中气球火箭的平均速度为
      (3)[1][2]由表中数据可知,气球火箭从第1.58s开始,路程增加20cm=0.2m,时间增加0.14s,可能做匀速直线运动,速度为
      (4)[1][2]由图可知,相同时间内,火箭的路程逐渐增大,做变速直线运动,速度越来越大;如果将曝光间隔的时间调得更短,获得的火箭的位置更多,速度的变化更加明显,可以更准确地描述运动。
      位置
      A点
      B点
      C点
      D点
      E点
      F点
      0.00
      4.40
      7.80

      11.60
      12.00
      运动物体
      下落高度s/(m)

      速度
      大纸锥
      小纸锥
      纸锥编号
      纸锥质量
      纸锥的底面积
      纸锥锥角
      收尾速度
      1
      14.4
      20
      71.1
      1.5
      2
      25.6
      20
      81.9
      1.6
      3
      14.4
      20
      81.9
      1.2
      4
      14.4
      20
      81.9
      1.7
      次数
      摆球质量m/g
      摆角θ
      摆长/cm
      摆球摆20次时间t总/s
      摆球摆1次平均时间t/s
      1
      15

      100
      40.0
      2.0
      2
      30

      100
      40.0
      2.0
      3
      30

      100
      40.0
      2.0
      4
      30

      80
      36.0
      1.8
      5
      30

      50
      28.0
      1.4
      序号
      摆幅
      小球质量
      摆长
      周期
      周期平方
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      次数
      摆长l/cm
      摆球质量m/kg
      摆角
      摆动10次的时间t/s
      摆动1次时间t/s
      1
      2
      3
      4
      5
      从A点开始的距离s/cm
      0
      20
      40
      60
      80
      1cm高的气柱从A点开始的时间t/s
      0
      3.6
      7.2
      10.8
      14.4
      2cm高的气柱从A点开始的时间t/s
      0
      3.6
      7.2
      10.8
      14.4
      区间s/cm
      0~20
      20~40
      40~60
      60~80
      通过各区间的时间t/s
      10
      10
      10
      10
      从O点开始的距离s/cm
      0
      20
      40
      60
      80
      从O点开始计时的时间t/s
      0
      10
      20
      30
      40
      从0点开始的距离s/ cm
      0
      10
      20
      30
      40
      从0点开始计时的时间 t/s
      0
      1.24
      2.51
      3.75
      5.02
      从O点开始的距离s/cm
      0
      10
      20
      30
      40
      从O点开始计时的时间t/s
      0
      1.24
      2.51
      3.75
      5.02
      实验次数
      某气球体积
      下落时间/s
      平均速度/(cm/s)
      1
      逐次变小
      1.4
      70.7
      2
      1
      99.0
      3
      0.8
      123.8
      实验序号
      过程
      路程s/cm
      时间t/s
      1
      10
      2.50
      2
      20
      5.00
      3
      30
      7.50
      4
      40
      10.00
      路程s(cm)
      0
      20
      40
      60
      80
      100
      120
      140
      160
      时间t(s)
      0
      0.70
      1.00
      1.22
      1.41
      1.58
      1.72
      1.86
      2.00

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      初中物理人教版(2024)八年级上册(2024)电子课本新教材

      第4节 速度的测量

      版本:人教版(2024)

      年级:八年级上册(2024)

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