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文档简介
实验5测量物体运动的速度
“"必飙识"麒
、速度
1.比较物体运动快慢的三种方法
(1)在运动路程相同情况下,比较所用蛔,所用时间短的运动得快(裁判的比较方法)。
如图甲所示,两辆汽车通过相同的路程,红车用时45min,绿车用时30min,说明绿车运动得快。
傩%的快
(2)在运动蛔相同情况下,比较经过的路程,经过路程长的运动得快(观众的比较方法)。
如图乙所示,百米比赛场上,运动员从同一起点出发,在相同时间内,跑到最前面的运动员(运
动路程最长)运动的最快。
(3)在运动路程和时间都不相同时,为了比较物体运动快慢,在物理学中,常采用“相同时间比
路程”的方法,也就是将物体运动的路程除以所用时间,即换算成“在单位时间内物体通过的路程
2.速度
(1)定义:物理学中,把路程与时间之比叫做物体运动的速度。
(2)公式:v=
(3)物理意义:是描述物体运动快慢的物理量。在数值上,等于物体在单位时间内通过的路程。
这个数值越大,表明物体运动得越快;这个数值越小,表明物体运动的越慢。
(4)单位及换算:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是项,或者nrsL速度单位
是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。
在交通运输中,速度的单位常用千米每小时(km/h)表示。这两个单位换算关系是:lm/s=Mk
二、测量平均速度
【实验原理根据公式,用刻度尺测出物体运动的路程s,用停表测出通过这段路程所用
时间t,就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。
【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。
【实验装置】如图所示,斜面的一端用木块垫起,使它保持较小的坡度,在斜面的底端或中部
固定金属片。
【实验步骤】(1)使斜面保持较小的坡度,把小车放在斜面的顶端,金属片垂直固定在斜面的
底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程S1。
(2)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用时间5将小车通过的路程si和所用时
间ti填入表格中。
(3)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离S2和所用时间t2,将数据填入表格对
应的位置。
(4)利用公式〃=P分别计算出小车通过斜面全程的平均速度VI和通过上半段路程的平均速度
V2,即小车通过斜面全程的平均速度为01=小小车通过上半段路程的平均速度为:v2=go
(5)整理器材
【实验数据】
路程运动时间平均速度
si=lmti=3svi=0.33m/s
S2=0.5mt2=1.8sV2=0.28m/s
【分析与论证】
下车经过下半段的路程为S3=si-S2=lm-0.5m=0.5m,时间为t3=ti-t2=3s-l.8s=1.2s。因此,小车通过
与_0.5m
下半段的路程的平均速度为内J则平均速度的大小关系为:
0.42m/ov3>i>v2o
t31.2s
【实验结论】
小车而在斜面上做变速直线运动,在不同的路程段,小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端
运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
★特别提醒
1.斜面的长度要足够长、坡度要小(注意:坡度也不能过小,否则测出的平均速度大小会过于接
近),且测量过程中不能改变斜面的坡度;
2.要测量哪一段路程的平均速度,就测量其对应的路程及通过这段路程所用时间。
咤"考查明星"探究
[例题1](2024•江西)如表所示是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补
充完整。
实验目的测量小球运动的速度
实验原理—
实验器材小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤(1)一小球在水平桌面上沿直线运动,如图所示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。
^jiiii|iiii|nr|'rnf[ttrJ|iiiii|rTTr|,iiii|i
0cm1________42737493,
(2)分别测出小球通过的路程:SAB=______________cm,SBC=31.10cm,SCD
=19.70cm;记录这三段路程所对应的时间:tAB=1.0s,tBC=1.0s,tcD=LOs。
(3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论(1)小球在这三段路程的平均速度分别为:VAB=______________cm/s,VBC=
31.1Ocm/s,VCD—______________cm/s。
(2)VAB______VCD(选填或“=”),小球在水平桌面上做_______
_(选填“匀速”或“变速”)运动。
安全提示小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过______,从桌面掉落时伤人。
[例题2](2024•莱芜区模拟)在“测量小车的平均速度”实验中:
S
(1)物理实验小组设计了如图甲所示的实验,该实验原理是
(2)小红想测小车运动过程中BC段的平均速度,于是将小车放在B点,按下秒表并同时让小
车从静止开始下滑,当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法(选填“可行”
或“不可行”),理由是O
(3)实验时,发现小车下滑的速度很快,不便于测量时间,下列采取的操作可行的是
A.适当减小斜面的倾角
B.熟练使用秒表后再计时
C.选择更加精密的秒表
D.更换成质量更大的小车
(4)如图乙所示,小组利用位置传感器记录小车的运动情况。位置传感器利用超声波测出不同时
刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度。屏幕图象如图丙所示,横轴为时
间,纵轴为速度,通过图象可以看出小车在斜面上下滑时是(选填“匀速”或“加速”)
运动的;小车在斜面上运动2s时的速度为__________m/So
[例题3](2024•三原县一模)在“测小车的平均速度”的实验中,小明设计了如图所示实验装置。
小车从斜面的顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C三点时电子表的显示(数字分
别表示时:分:秒);
(2)小车通过AC段的路程:SAC=cm,通过AC段的平均速度VAC=
—m/s;
(3)小车从A点到C点的过程中,做(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
"命题热点"突破
1.(2024•吉林)如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
(1)为便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持很的坡度。
(2)B为AC中点,SAC=lm,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用时间为2.8s,
到达B点所用时间为2s,则小车通过AB段的平均速度为m/so
(3)由实验可得:小车在下滑过程中速度越来越=
2.(2024•平桥区一模)在“研究气泡的运动规律”的演示实验中,王老师为了方便所有学生观察
现象并进行计时,对实验进行了改进,如图a所示,在玻璃管右侧等距放置一排激光笔,当气
泡运动到激光笔光线照射的位置时,玻璃管左侧的光线会发生抖动。
激
光
笔
(a)(b)
(1)为了便于开始计时且能测出较多的数据,计时起点(能/不能)选择在A点;图a
气泡在运动过程中激光笔射出的玻璃管左侧光线将会(向上/向下/先向上后向
下/先向下后向上)抖动后再恢复水平;
(2)小苏发现气泡运动太快,来不及计时,下列改进措施中最合理的是;
A.换更长的玻璃管
B.换更粗的玻璃管
C.将原玻璃管倾斜一定的角度
(3)小苏改进实验方案后,记录气泡运动路程和时间,根据记录的数据进行描点得到图b,请完
成气泡运动的s-t图像。由图像可知气泡在相等的时间内通过的路程(相等/近似
相等/不相等),从而判断气泡运动的路程和时间近似成(正比/反比)。
3.(2024•咸阳一模)在“测小车的平均速度”的实验中,小明设计了如图所示实验装置。小车从
斜面的顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C三点时电子表的显示(数字分别表示
时:分:秒);
(2)小车通过AC段的路程:SAC=cm,通过AC段的平均速度VAC=
___m/s;
(3)小车从A点到C点的过程中,做(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
4.(2024•靖江市校级二模)在研究“气泡运动规律”实验时,小明在细玻璃管中注入水,管中留
一个小气泡,将玻璃管翻转后,观察气泡的运动情况,如图所示。
气泡长度约为2cm
实验序号倾角气泡经过AB段的时间/秒
115°22.5
230°14.9
345°12.2
460°13.8
590°19.9
气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?他做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的长度有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的倾角有关。
为了便于研究,他在玻璃管上做上记号A、B,测出气泡经过AB段的时间,实验数据记录如表。
(1)实验中,除刻度尺、秒表外,还需要的测量器材为;气泡通过AB段的路程为
____________cm;
(2)实验中,为便于测量时间,应设法使管内气泡运动得(选填“快”或“慢”)一些;
(3)老师建议小明同一个倾角的情况下需要做3次实验,测出3次气泡经过AB段的时间并取
其平均值,这样做的目的是;
(4)分析表中的数据,可以发现气泡运动的快慢随倾角的变化关系:
(5)若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡长度的关系,则需要控制
—相同。
(2024•前郭县校级模拟)如图所示,在“测量物体运动的平均速度”实验中。使斜面保持很小
的坡度不变,让小车从A运动到C,分别测出小车通过前半程AB和后半程BC的路程及所用
的时间,并根据测量数据作出了s-t图像。
(1)完成实验所需要的器材:斜面、小车、和秒表;
(2)由图像可知,小车在BC段的平均速度为m/s;
(3)假若斜面的倾斜角度变大,可能会使测量的结果不准确,导致计算速度的结果误
差很大。
(2024•碑林区校级模拟)如图1所示,“测量小车从斜面滑下的速度”实验的情景。
(1)“测量小车从斜面滑下的速度”的实验原理是_____二。实验中用到的测量工具有秒表和
(2)将小车放在斜面80cm刻度线处,静止放手滑下,放手时开始计时,当小车到0cm时停止计
时,通过实验操作,发现(“开始计时”或“停止计时”)的时机不好把握。解决问
题后,再一次实验。发现小车运动时间太短,时间测量不准确,经过反复尝试会发现,斜面的坡
度(填“大一些”或“小一些”),可以让小车滑下的时间变得长一些,可以较准确的
测量出时间;
(3)调整好斜面,小车从A点静止滑下,到达C点用的时间如图2所示,小车经过AC段的平
均速度是m/s;
(4)实验中观察到小车从斜面上滑下时,越来越快。为了验证自己的观察小明想分别测出小车在
斜面滑下的上半程和下半程的时间,就可以通过的方式比较出上半程和下
半程的快慢。实际操作过程中,(选填"上”或“下”)半程的时间很难直接测出。
(2024•高新区校级模拟)小明观察到天花板上的吊灯因风吹过不停地摆动。他发现,尽管吊灯
的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。那么吊灯往返摆动一次的时间与哪些因
素有关呢?
小明提出如下猜想:
猜想1:吊灯往返摆动一次所用的时间可能与吊灯的质量有关;
猜想2:吊灯往返摆动一次所用的时间可能与吊灯的绳长有关;
猜想3:吊灯往返摆动一次所用的时间可能与吊灯的摆角有关。
为了验证上述猜想,小明设计了如图-1所示的单摆(即细绳下系一小钢球)进行探究,实验数
据记录如表所示,请你通过分析回答下列问题。
实验序小球质量m/摆角0摆长L/m小球往返摆动10次所用小球往返摆动1次所用的时
号g的时间t/s间to/s
140100.3111.1
240100.4131.3
340100.5141.4
450100.3111.1
560100.3111.1
640200.3111.1
740300.3111.1
(1)由表中实验记录可知,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。为了减小测量误差这里运用了O
A.控制变量法;
B.类比法;
C.累积法;
D.转换法。
(2)为验证猜想1,应选三次实验数据进行比较;比较1、6和7三次实验数据,
可知猜想3是(选填“正确”或“不正确”)的。
(3)对比序号为三组实验数据可知:吊灯质量和摆角相同时,吊灯的绳长越—
—,吊灯往返摆动一次所用的时间越长
(4)如图-2所示,在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P,将摆球从A点释放,摆线碰到铁
钉后摆球仍能继续摆动,到达B点后再摆回,如此往复,如图所示。若摆长为0.5m,则单摆在
A、B两点间来回摆动一次所需时间应(选填“大于”、“小于”或“等于")1.4so
(5)小明想起爷爷家里摆钟在有规律地摆动,而且钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒。如果发
现摆钟走快了,可适当(选填“减小”或“增大”)钟摆的长度。
实验5测量物体运动的速度
/"必飙识"瞰
一、速度
1.比较物体运动快慢的三种方法
(1)在运动路程相同情况下,比较所用时间,所用时间短的运动得快(裁判的比较方法)。
如图甲所示,两辆汽车通过相同的路程,红车用时45min,绿车用时30min,说明绿车运动得快。
甲乙.
(2)在运动时间相同情况下,比较经过的路程,经过路程长的运动得快(观众的比较方法)。
如图乙所示,百米比赛场上,运动员从同一起点出发,在相同时间内,跑到最前面的运动员(运
动路程最长)运动的最快。
(3)在运动路程和时间都不相同时,为了比较物体运动快慢,在物理学中,常采用“相同时间比
路程”的方法,也就是将物体运动的路程随所用时间,即换算成“在单位时间内物体通过的路程
2.速度
(1)定义:物理学中,把路程与时间之比叫做物体运动的速度。
(2)公式:v=
(3)物理意义:是描述物体运动快慢的物理量。在数值上,等于物体在单位时间内通过的路程。
这个数值越大,表明物体运动得越快;这个数值越小,表明物体运动的越慢。
(4)单位及换算:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是述,或者nrs」,速度单位
是由长度单位和时间单位组合而成的组查单位。
在交通运输中,速度的单位常用千米每小时(km/h)表示。这两个单位换算关系是:lm/s=Mk
m/ho
二、测量平均速度
【实验原理】发=£根据公式,用刻度尺测出物体运动的路程s,用停表测出通过这段路程所用
时间t,就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。
【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。
【实验装置】如图所示,斜面的一端用木块垫起,使它保持较小的坡度,在斜面的底端或中部
固定金属片。
【实验步骤】(1)使斜面保持较小的坡度,把小车放在斜面的顶端,金属片垂直固定在斜面的
底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程S1。
(2)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用时间ti,将小车通过的路程si和所用时
间h填入表格中。
(3)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离S2和所用时间t2,将数据填入表格对
应的位置。
(4)利用公式3=P分别计算出小车通过斜面全程的平均速度VI和通过上半段路程的平均速度
V2,即小车通过斜面全程的平均速度为。1=小小车通过上半段路程的平均速度为:v2=go
(5)整理器材
【实验数据】
路程运动时间平均速度
si=lmti=3svi=0.33m/s
S2=0.5mt2=1.8sV2=0.28m/s
【分析与论证】
下车经过下半段的路程为S3=si-S2=lm-0.5m=0.5m,时间为t3=ti-t2=3s-l.8s=1.2s。因此,小车通过
S10.5/n„,
下半段的路程的平均速度为吗=—=--«0.42m/。则平均速度的大小关系为:丫3»1»2。
L2s
【实验结论】
小车而在斜面上做变速直线运动,在不同的路程段,小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端
运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
★特别提醒
1.斜面的长度要足够长、坡度要小(注意:坡度也不能过小,否则测出的平均速度大小会过于接
近),且测量过程中不能改变斜面的坡度;
2.要测量哪一段路程的平均速度,就测量其对应的路程及通过这段路程所用时间。
"考查明星"探究
[例题4](2024•江西)如表所示是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补
充完整。
实验目的测量小球运动的速度
实验原理—
实验器材小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤(1)一小球在水平桌面上沿直线运动,如图所示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。
^jiiii|iin|III|IIII^T?I|IIiii|^rqini|i111IJ
0cm1________42737493)
(2)分别测出小球通过的路程:SAB=______________cm,SBC=31.10cm,SCD
=19.70cm;记录这三段路程所对应的时间:tAB=1.0s,tBC=1.0s,tcD=1.0s。
(3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论(1)小球在这三段路程的平均速度分别为:VAB=______________cm/s,VBC=
31.1Ocm/s,VCD—______________cm/s。
(2)VAB______VCD(选填或“=”),小球在水平桌面上做_______
_(选填“匀速”或“变速”)运动。
安全提示小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过_____,从桌面掉落时伤人。
【解答】解:(1)实验原理:V=,;
(2)实验步骤:由图知刻度尺的分度值为0.1cm,A点在零刻度线处,B点数值为42.40cm,则
SAB—42.40cm;
(3)实验结论:VAB=衿=软黑爪=42.40cm/s,
ZABLUS
Srn19.70cmsrc/
VCD==—=19.70cm/s;
ZCDLUS
VAB>VCD,小球在水平桌面上做变速运动;
(4)物体动能的大小与质量和速度有关,在质量不变时,速度越大,动能越大,能够做的功越多;
小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过大,从桌面掉落时伤人。
故答案为:v=]42.40;42.40;19.70;>;变速;大。
[例题5](2024•莱芜区模拟)在“测量小车的平均速度”实验中:
(1)物理实验小组设计了如图甲所示的实验,该实验原理是______二。
(2)小红想测小车运动过程中BC段的平均速度,于是将小车放在B点,按下秒表并同时让小
车从静止开始下滑,当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法(选填“可行”
或“不可行”),理由是。
(3)实验时,发现小车下滑的速度很快,不便于测量时间,下列采取的操作可行的是
A.适当减小斜面的倾角
B.熟练使用秒表后再计时
C.选择更加精密的秒表
D.更换成质量更大的小车
(4)如图乙所示,小组利用位置传感器记录小车的运动情况。位置传感器利用超声波测出不同时
刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度。屏幕图象如图丙所示,横轴为时
间,纵轴为速度,通过图象可以看出小车在斜面上下滑时是(选填“匀速”或“加速”)
运动的;小车在斜面上运动2s时的速度为m/so
【解答】解:(1)该实验的原理是v=也
将斜面的一端用木块垫起,使它保持合适的坡度,方便测量时间。因为坡度太大,小车运动速度
过大,时间太短不方便测量时间;
(2)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,因此他的做法不可行;
(3)小车下滑的速度与斜面的高度和斜面的粗糙程度有关,与小车的质量大小无关,所以要使小
车运动变慢,需要减小斜面高度或者增大斜面的粗糙程度,另外,熟练使用秒表后再计时
、选择更加精密的秒表都有利于时间的测量,所以ABC选项的措施是可行的,D选项的措施不
可行;
(4)从图象中可看出,小车的速度随时间增加而变大,故小车做加速运动;已知小车从A滑到
坡底C处的时间ti=2s,由图象可知此时速度为0.4m/s。
故答案为:(1)v=*(2)不可行;所测时间不是小车下半段所用的时间;(3)ABC;(4)加
速;0.40
[例题6](2024•三原县一模)在“测小车的平均速度”的实验中,小明设计了如图所示实验装置。
小车从斜面的顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C三点时电子表的显示(数字分
别表示时:分:秒);
(1)为了方便计时,应使斜面的坡度(选填“较大”或“较小”);
(2)小车通过AC段的路程:SAC=cm,通过AC段的平均速度VAC=
___m/s;
(3)小车从A点到C点的过程中,做(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【解答】解:(1)小车所放的斜面应保持较小的坡度,这样目的是减小小车运动的速度,增大小
车运动的时间,便于时间测量;
(2)分度值为1cm,小车通过AC段的路程SAC=80.0cm,
在AC段所用的时间tAC=09:25:20-09:25:15=5s,
通过AC段的平均速度:
SAC80cm.人”.
vAC-=-5s=Locm/s=0.16m/s;
(3)小车从A点到C点的过程中,AB、BC段路程相同,AB段小车运动了3s,BC段小车运动
了2s,小车运动相同路程所用时间变小,做变速直线运动。
故答案为:(1)较小;(2)80.0;0.16;(3)变速。
"命题热点"突破
(2024•吉林)如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
(1)为便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持很的坡度。
(2)B为AC中点,SAC=lm,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用时间为2.8s,
到达B点所用时间为2s,则小车通过AB段的平均速度为m/so
(3)由实验可得:小车在下滑过程中速度越来越0
【解答】解:(1)斜面倾角越小,小车运动越慢,便于测量时间,所以保持较小的坡度;
1s
(2)SAB=2sAC—0.5m,VAB==0.25m/s,
(3)SBC=JsAC=0.5m,tBC=tAC_tAB=0.8s,VBC=1^-=0.625m/s,因为0.625m/s>0.25m/s,所
zlBC
以速度越来越快。
故答案为:(1)小;(2)0.25;(3)快。
(2024•平桥区一模)在“研究气泡的运动规律”的演示实验中,王老师为了方便所有学生观察
现象并进行计时,对实验进行了改进,如图a所示,在玻璃管右侧等距放置一排激光笔,当气
泡运动到激光笔光线照射的位置时,玻璃管左侧的光线会发生抖动。
激
光
笔
(a)(b)
(1)为了便于开始计时且能测出较多的数据,计时起点(能/不能)选择在A点;图a
气泡在运动过程中激光笔射出的玻璃管左侧光线将会(向上/向下/先向上后向
下/先向下后向上)抖动后再恢复水平;
(2)小苏发现气泡运动太快,来不及计时,下列改进措施中最合理的是;
A.换更长的玻璃管
B.换更粗的玻璃管
C.将原玻璃管倾斜一定的角度
(3)小苏改进实验方案后,记录气泡运动路程和时间,根据记录的数据进行描点得到图b,请完
成气泡运动的s-t图像。由图像可知气泡在相等的时间内通过的路程(相等/近似
相等/不相等),从而判断气泡运动的路程和时间近似成(正比/反比)。
【解答】解:(1)开始一段时间气泡做加速运动,之后开始做匀速直线运动,所以在研究气泡做
匀速直线运动时,不能选择在A点开始计时;气泡与周围的水构成一个凹透镜,根据凹透镜对光
线有发散作用可知,激光笔射出的光线照射到运动的气泡上时,光线将先向上后向下偏折后再恢
复水平。
(2)A.换更长的玻璃管,不会改变气泡运动的速度,故A错误;
B.换更粗的玻璃管,气泡运动的速度变快,故B错误;
C.原玻璃管处于竖直状态,将原玻璃管倾斜一定的角度,倾角不大于45°时,气泡的速度将变慢,
故C正确。
(3)在图b中把描的点连线即可得到气泡运动的s-t图像,如下图所示
90
80
70
60
50
40
30
20
10
,由图像可知气泡在相等的时间内通过的路程近似相
等,可判断气泡运动的路程和时间近似成正比。
故答案为:(1)不能;先向上后向下;(2)C:(3)见解答图;近似相等;正比。
10.(2024•咸阳一模)在“测小车的平均速度”的实验中,小明设计了如图所示实验装置。小车从
斜面的顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C三点时电子表的显示(数字分别表示
时:分:秒);
(2)小车通过AC段的路程:SAC=cm,通过AC段的平均速度VAC=
_m/s;
(3)小车从A点到C点的过程中,做(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【解答】解:(1)小车所放的斜面应保持较小的坡度,这样目的是减小小车运动的速度,增大小
车运动的时间,便于时间测量;
(2)分度值为1cm,小车通过AC段的路程SAC=80.0cm,
在AC段所用的时间tAC=09:25:20-09:25:15=5s,
通过AC段的平均速度:
sAr80cm”.八”.
vAC==5s-=16cm/s=0.16m/s;
(3)小车从A点到C点的过程中,AB、BC段路程相同,AB段小车运动了3s,BC段小车运动
了2s,小车运动相同路程所用时间变小,做变速直线运动。
故答案为:(1)较小;(2)80.0;0.16;(3)变速。
11.(2024•靖江市校级二模)在研究“气泡运动规律”实验时,小明在细玻璃管中注入水,管中留
一个小气泡,将玻璃管翻转后,观察气泡的运动情况,如图所示。
玻璃管
气泡
倾角
气泡长度约为2cm
实验序号倾角气泡经过AB段的时间/秒
115°22.5
230°14.9
345°12.2
460°13.8
590°19.9
气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?他做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的长度有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的倾角有关。
为了便于研究,他在玻璃管上做上记号A、B,测出气泡经过AB段的时间,实验数据记录如表。
(1)实验中,除刻度尺、秒表外,还需要的测量器材为;气泡通过AB段的路程为
____________cm;
(2)实验中,为便于测量时间,应设法使管内气泡运动得(选填“快”或“慢”)一些;
(3)老师建议小明同一个倾角的情况下需要做3次实验,测出3次气泡经过AB段的时间并取
其平均值,这样做的目的是;
(4)分析表中的数据,可以发现气泡运动的快慢随倾角的变化关系:
(5)若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡长度的关系,则需要控制
相同。
【解答】解:(1)实验中,需要测量玻璃管与水平面的倾角,因此除刻度尺、秒表外,还需要的
测量器材为量角器,气泡通过AB段的路程为
SAB—100.0cm-20.0cm=80.0cm;
(2)物体运动的越慢,越易于测量时间,故应使气泡在管内运动得较慢。
(3)多次测量气泡经过AB段的时间并取其平均值,这样做的目的是为了减小实验误差。
(4)根据表格中数据可以看出,气泡大小相同时,当倾角变大,气泡在上升过程中,速度先变大
后变小,当夹角为45度时,气泡运动的速度最大。
(5)根据控制变量法的思想,要想探究气泡的运动快慢与气泡长度的关系,则需要控制玻璃管与
水平面的倾角不变。
故答案为:(1)量角器;80.0;(2)慢;(3)减小实验误差;(4)气泡大小相同时,当倾角变大,
运动速度先变大后变小;(5)玻璃管与水平面的倾角。
12.(2024•前郭县校级模拟)如图所示,在“测量物体运动的平均速度”实验中。使斜面保持很小
的坡度不变,让小车从A运动到C,分别测出小车通过前半程AB和后半程BC的路程及所用
的时间,并根据测量数据作出了s-t图像。
(1)完成实验所需要的器材:斜面、小车、和秒表;
(2)由图像可知,小车在BC段的平均速度为m/s;
(3)假若斜面的倾斜角度变大,可能会使测量的结果不准确,导致计算速度的结果误
差很大。
【解答】解:
(1)由平均速度公式v=:知,实验中需要用刻度尺测量路程,用秒表测量时间;
(2)由图像数据可知,BC的总路程为100cm-50cm=50cm,用时4s-3s=Is;
BC段的平均速度为:VBC=警=学'=50cm/s=0.5m/s;
tBCIS
(3)若斜面的倾斜角度大,则小车的运动速度加快,可能会使测量时间的结果不准确,导致计算
速度的结果误差很大。
故答案为:(1)刻度尺;(2)0.5;(3)时间。
13.(2024•碑林区校级模拟)如图1所示,“测量小车从斜面滑下的速度”实验的情景。
(1)“测量小车从斜面滑下的速度”的实验原理是I。实验中用到的测量工具有秒表和
(2)将小车放在斜面80cm刻度线处,静止放手滑下,放手时开始计时,当小车到0cm时停止计
时,通过实验操作,发现(“开始计时”或“停止计时”)的时机不好把握。解决问
题后,再一次实验。发现小车运动时间太短,时间测量不准确,经过反复尝试会发现,斜面的坡
度(填“大一些”或“小一些”),可以让小车滑下的时间变得长一些,可以较准确的
测量出时间;
(3)调整好斜面,小车从A点静止滑下,到达C点用的时间如图2所示,小车经过AC段的平
均速度是m/s;
(4)实验中观察到小车从斜面上滑下时,越来越快。为了验证自己的观察小明想分别测出小车在
斜面滑下的上半程和下半程的时间,就可以通过的方式比较出上半程和下
半程的快慢。实际操作过程中,(选填"上”或“下”)半程的时间很难直接测出。
【解答】解:(1)该实验是通过测量小车经过的路程和时间来计算物体运动的速度的,故实验原
理为"=*,实验中需要测量小车经过的路程,所以还需要的测量仪器是刻度尺;
(2)小车运动到斜面底部的速度较快,所以停止计时的时机不好把握,斜面的坡度较小,小车运
行的速度慢,在坡上停留的时间长,方便计时;
(3)小车经过AC段的平均速度。=|==0.4m/s;
(4)小车经过上半程和下半程的路程相同,可以通过比较相同路程所花时间的长短来比较运动速
度的快慢,小车在斜面上做加速运动,小车经过上下半程分割点时停留的时间很短,所以下半程
的时间很难直接测出。
故答案为:(1)v=|>刻度尺;(2停止计时、小一些;(3)0.4;(4
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