机械运动实验整理.pdf

机械运动实验专题（基础篇） 1.如图在斜面上测量小车运动的平均速度让小车从斜面 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(结合刻度尺) （1）图中 AB 段的路程 sAB=_cm，如果测得时间 tAB=1.6s则 AB 段的平均速 度 vAB=_cm/s （2）在测量小车到达 B 点的时间时，如果小车过了 B 点才停止记时，测得 AB 段的平 均速度 vAB会偏_ （3）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 B 点由静止释放， 测出小车到达 C 点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度他的做法 正确吗？_，理由是：_ 2. 如图所示，在“测量平均速度”的实验中： (斜坡问题) （1）小车所放的斜面应保持很 （选填“大”或“小”）的坡度，这样小车在斜面上运动 的时间会 （选填“长”“短”）些而便于测量； （2）实验中测得数据：斜面长 1m，通过全路程的时间为 3s，通过前半程的时间为 2s， 那么小车运动前半程的平均速度是 cm/s，后半程的平均速度是 cm/s，整段 路程的平均速度是 cm/s； （3）由实验结果得知，小车从斜面上滑下时做的是 运动 3. 如图所示，是一个小球运动时的频闪照片，频闪时间间隔为 0.02s，闪亮时间千分之 一秒可忽略不计根据照片记录的小球位置，分析解决下列问题(频闪照相机)： （1）小球从位置 a 运动到位置 d 所用的时间是多少？ （2）小球所做的运动是不是匀速直线运动？判断的依据是什么？ （3）小球从位置 a 运动到位置 d 的平均速度有多大？ 4. 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（分度值为 1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达 ABC 三处时 电子表的显示分别为：A（15：35：20）B（15：35：22）C（15：35：23）（数字分 别表示“小时：分：秒”）(结合秒表) （1）该实验是根据公式_进行测量的 （2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较_（填“大”或“小”） （3）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了 A 点才开始计时，则会使所测 AC 段的平均速度偏_（填“大”或“小”） （4）小明通过计算得出小车在 AB 段的平均速度为_m/s；BC 段的平均速度 _m/s；整个过程小车的平均速度为_m/s 5. 打点计时器是利用电流的磁效应工作的仪器，打相邻两点的时间间隔为 0.02s，由此 可知，打点计时器是 的仪器（填入所选的字母）（打点计时器） A记录时间；B测量质量；C测量力 某同学用图甲所示的打点计时器来研究物体的平均速度，得到一条纸带如图乙所示， 则 A、C 两点的距离为 cm，物体在 AC 段运动的平均速度是 m/s 6.（1）课堂上在“测量纸锥下落的速度”实验中，首先我们剪下两个等大的圆纸片， 其中一个圆纸片裁去的扇形圆心角比另一个大，再将它们粘贴成两个锥角不等的纸 锥（频闪照相机） 要测定纸锥下落的速度，所依据的实验原理是_ 在测量过程中，发现其中_较难测出，于是我们可采用增加_或换用锥角 较_（大/小）的纸锥进行测量 （2）在课外实践活动中，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（即每隔 0.2s 就成一次像） 小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示，你用刻度尺测量相邻的两个纸锥之间的 距离，会发现它们之间的距离是_（不变/先变大后不变/一直变大），由此可以 判断纸锥下落的速度大小变化情况是_（不变/先变大后不变/一直变大） 若 AB 之间距离是 22cm，则纸锥在下落过程中 A、B 阶段的速度为_m/s 机械运动实验专题（提高篇） 7. 如图所示，为两个小球运动过程的频闪照片闪光时间间隔为 1s，图上数字为闪光 时刻编号，请按提示描述两个小球的运动(频闪照相机) （1）会发生一个小球超越另一个小球的情况吗？如果会，在什么时刻？ （2）小球 A 做什么样的运动？小球 B 做什么样的运动？ （3）小球 A 和 B 曾有过相同的平均速度吗？如果有，在什么时间间隔内？ （4）分别求出小球 A 和小球 B 在从第 2s 到第 6 s 这段时间内的平均速度 8. 如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验 （1）该实验目的是练习用_和_测平均速度 （2）该实验原理是_ （3）实验时观察到，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是_直线运 动（选填“匀速”或“变速”） （4）实验中测得路程 s1上的平均速度为 v1，路程 s2上的平均速度为 v2，路程 s3上的 平均速度为 v3那么，v1、v2、v3的大小关系是_（选填、=） 答案解析 1.（1）小车运动距离 sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm，tAB=1.6s， 小车通过 AB 段的平均速度：v=sAB/tAB=40.0cm/1.6s=25.0cm/s （2）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，由公式 v=s/t 知， 平均速度会偏小； （3）所测时间不是运动过程中下半程的时间；小车从 A 到 C 的过程中通过 B 点时的 速度不为 0；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 此小明的方案不正确 故答案为：（1）40.0；25.0；（2）小；（3）不正确；因为所测时间不是运动过程 中下半程的时间；小车从 A 到 C 的过程中通过 B 点时的速度不为 0；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 2. (1)小车所放的斜面应保持很小的坡度,这样小车在斜面上运动的时间会长些,便 于测量小车的运动时间; (2)前半段路程 S1=0.5m=50cm,运动时间 t1=2s, 后半段路程 S2=0.5m=50cm,运动时间 t2=3s-2s=1s, v=s/t, 小车运动前半程的平均速度 v1=S1/t1=50cm/2s=25cm/s; 后半程的平均速度是 v2=S2/t2=50cm/s, 整段路程的平均速度是 v=s/t=100cm/3s33.3cm/s. (3)由（2）可知小车后半段的平均速度大于前半段的平均速度，小车从斜面上下 滑时，速度越来越大，小车做加速直线运动。 故答案为：（1）小；长 （2）25；50；33.3；（3）加速。 本题考查了测量平均速度实验注意事项、求平均速度、判断小车的运动性质，熟 练应用速度公式是正确解题的关键。 3. （1）根据图示可知，小球从位置 a 运动到位置 d 时，频闪 3 次，故小球从位置 a 运动到位置 d 所用的时间为 t=0.02s3=0.06s； （2）由于小球在相等的时间内通过的路程不相等，所以小球不是匀速直线运动； （3）根据图示可知，小球从位置 a 运动到位置 d 的距离 s=8.00cm-3.00cm=5.00cm=0.05m， 小球从位置 a 运动到位置 d 的平均速度：v=s/t=0.05m/0.06s0.83m/s. 故答案为：（1）小球从位置 a 运动到位置 d 所用的时间是 0.06s； （2）不是匀速直线运动；因为由于小球在相等的时间内通过的路程不相等； （3）小球从位置 a 运动到位置 d 的平均速度是 0.83m/s 4.（1）公式 v=s/t 用于求速度； （2）若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，使小车在斜面上通过的时间更长； （3）如果让小车过了 A 点才开始计时，会导致测量的结果偏小，由公式 v=s/t 可知 平均速度会偏大； （4）由图知：AB 段的距离是 S1=4.0dm=40cm,所用时间 t1=2s,所以小车在 AB 段 的平均速度为 v1=s1/t1=40cm/2s=20cm/s=0.2m/s; BC 段的距离是 S2=5.0dm=50cm, 所用时间 t2=1s,所以小车在 BC 段的平均速度为 v2=s2/t2=50cm/1s=50cm/s=0.5m/s; 整个过程中，s=9.0dm=90cm,t=3s,所以整个过程中的平均速度为 v=s/t=90cm/3s=30cm/s. 故答案为：（1）v=s/t (2)小（3）大（4）0.2；0.5；0.3 5.打点计时器是一种记录时间的仪器，故 A 正确； 由图乙所示可知，刻度尺的分度值是 1mm，AC 两点间的距离 s=10.20cm=0.1020m， AC 点间的时间间隔 t=0.02s2=0.04s，物体在 AC 段的平均速度 v=0.1020m/0.04s=2.55m/s； 故答案为：A；10.20；2.55 6.（1）根据公式 v= s/t 来测定纸锥下落的速度； 纸锥下落快，时间较难测量，必须增加纸锥下落的高度和锥角， 以增大下落时间，便于时间的测量，为减小误差，还要多测几次，取平均值； （2）由图示可知，纸锥在相同的时间内通过的路程先变大后不变， 由速度公式可知，纸锥的运动速度先变大后不变 AB 阶段的距离为 s=22cm=0.22m，AB 间的运动时间 t=0.2s2=0.4s， 纸锥在下落过程中 A、B 阶段的速度为 v= s/t = 0.22m/0.4s =0.55m/s； 故答案为：（1）v=s/t ；时间；下落的高度；大（2）先变大后不变； 先变大后不变；0.55 7. （1）结合图可知，A 球在第 5 秒钟以后将超越 B 球； （2）在相同的时刻内 A 球的路程越来越大，所以 A 球做的是变速直线运动； 在相同的时刻内 B 球的路程不变，所以 B 球做的是匀速直线运动； （3）第 2 秒到第 5 秒的时间间隔内，A、B 两球通过的路程相同，所以平均速度相同； 第 16 秒时间间隔内，A、B 两球通过的路程相同，所以平均速度相同； （4）小球 A 在从第 2s 到第 6 s 这段时间内的路程是 3.6m，所以平均速度 vA=s/t=3.6m/4s=0.9m/s； 小球 B 在从第 2s 到第 6 s 这段时间内的路程是 3.2m，所以平均速度 vB= s/t=3.2m/4s=0.8m/s 故答案为：（1）会发生一个小球超越另一个小球的情况，A 球在第 5 秒钟以后将超越 B 球； （2）A 球做的是变速直线运动；小球 B 做的是匀速直线运动； （3）第 2 秒到第 5 秒的时间间隔内，A、B 两球平均速度相同； （第 16 秒时间间隔内，A、B 两球的平均速度相同；） （4）小球 A 在从第 2s 到第 6 s 这段时间内的平均速度是 0.9m/s； 小球