1. [2024·吉林中考]如图是“测量物体运动的速度”的实验装置。

(1)为便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持很
(2)B为AC的中点,$ s_{AC}=1\ \mathrm{m} $,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用的时间为2.8 s,到达B点所用的时间为2 s,则小车通过AB段的平均速度为
(3)由实验可知,小车在下滑过程中速度越来越
(1)为便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持很
小
的坡度。(2)B为AC的中点,$ s_{AC}=1\ \mathrm{m} $,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用的时间为2.8 s,到达B点所用的时间为2 s,则小车通过AB段的平均速度为
0.25
m/s。(3)由实验可知,小车在下滑过程中速度越来越
快
。答案
1.(1)小 (2)0.25 (3)快
解析
【分析】
本题是“测量物体运动的速度”的实验题,解题思路如下:
(1) 测量小车运动时间时,斜面坡度会影响小车下滑速度:坡度大则小车下滑快、运动时间短,测量误差大;坡度小则小车运动慢、时间长,便于准确测量时间,据此判断坡度要求。
(2) 先根据B是AC中点算出AB段路程,再确定AB段的运动时间,利用平均速度公式计算AB段平均速度。
(3) 计算BC段的平均速度,与AB段比较,路程相同时时间越短速度越大,从而判断小车下滑时速度的变化。
【解析】
(1) 斜面坡度越小,小车下滑速度越慢,运动时间越长,越便于准确测量时间,因此应使斜面保持很小的坡度。
(2) 已知B为AC中点,$s_{AC}=1\ \mathrm{m}$,则$s_{AB}=\frac{s_{AC}}{2}=\frac{1\ \mathrm{m}}{2}=0.5\ \mathrm{m}$;小车通过AB段的时间$t_{AB}=2\ \mathrm{s}$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得AB段平均速度:$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.5\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.25\ \mathrm{m/s}$。
(3) BC段的路程$s_{BC}=s_{AB}=0.5\ \mathrm{m}$,BC段的时间$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}=2.8\ \mathrm{s}-2\ \mathrm{s}=0.8\ \mathrm{s}$;BC段平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.5\ \mathrm{m}}{0.8\ \mathrm{s}}=0.625\ \mathrm{m/s}$,因为$v_{BC}>v_{AB}$,所以小车下滑过程中速度越来越快。
【答案】
(1) 小;(2) 0.25;(3) 快
【知识点】
平均速度测量、平均速度计算、速度大小比较
【点评】
本题考查“测量物体运动的速度”实验的基础操作和平均速度计算,属于常规基础题,侧重对实验原理和基本计算的考查,难度不大。
【难度系数】
0.7
本题是“测量物体运动的速度”的实验题,解题思路如下:
(1) 测量小车运动时间时,斜面坡度会影响小车下滑速度:坡度大则小车下滑快、运动时间短,测量误差大;坡度小则小车运动慢、时间长,便于准确测量时间,据此判断坡度要求。
(2) 先根据B是AC中点算出AB段路程,再确定AB段的运动时间,利用平均速度公式计算AB段平均速度。
(3) 计算BC段的平均速度,与AB段比较,路程相同时时间越短速度越大,从而判断小车下滑时速度的变化。
【解析】
(1) 斜面坡度越小,小车下滑速度越慢,运动时间越长,越便于准确测量时间,因此应使斜面保持很小的坡度。
(2) 已知B为AC中点,$s_{AC}=1\ \mathrm{m}$,则$s_{AB}=\frac{s_{AC}}{2}=\frac{1\ \mathrm{m}}{2}=0.5\ \mathrm{m}$;小车通过AB段的时间$t_{AB}=2\ \mathrm{s}$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得AB段平均速度:$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.5\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.25\ \mathrm{m/s}$。
(3) BC段的路程$s_{BC}=s_{AB}=0.5\ \mathrm{m}$,BC段的时间$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}=2.8\ \mathrm{s}-2\ \mathrm{s}=0.8\ \mathrm{s}$;BC段平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.5\ \mathrm{m}}{0.8\ \mathrm{s}}=0.625\ \mathrm{m/s}$,因为$v_{BC}>v_{AB}$,所以小车下滑过程中速度越来越快。
【答案】
(1) 小;(2) 0.25;(3) 快
【知识点】
平均速度测量、平均速度计算、速度大小比较
【点评】
本题考查“测量物体运动的速度”实验的基础操作和平均速度计算,属于常规基础题,侧重对实验原理和基本计算的考查,难度不大。
【难度系数】
0.7
2. 如图是“测量物体运动的速度”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)实验中挡板的作用是便于测量________(选填“路程”或“时间”)。
(3)小车从A点运动到B点所用时间$ t_{AB}= $______s;从A点运动到C点的路程$ s_{AC}= $______cm;小车在AC段的平均速度$ v_{AC}= $______m/s。
(4)若实验中小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏________;实验时,如果小车过了B点才停止计时,则会使所测AB段的平均速度偏________。(均选填“大”或“小”)
(5)完成实验后,小红在评估时意识到时间不容易测准。在测量时间时,下列做法能减小测量误差的是________(填字母)。
A.熟练使用电子停表
B.适当减小斜面的倾角
C.适当减小选定位置的间距
D.用光电计时器代替电子停表
(1)实验原理是________。
(2)实验中挡板的作用是便于测量________(选填“路程”或“时间”)。
(3)小车从A点运动到B点所用时间$ t_{AB}= $______s;从A点运动到C点的路程$ s_{AC}= $______cm;小车在AC段的平均速度$ v_{AC}= $______m/s。
(4)若实验中小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏________;实验时,如果小车过了B点才停止计时,则会使所测AB段的平均速度偏________。(均选填“大”或“小”)
(5)完成实验后,小红在评估时意识到时间不容易测准。在测量时间时,下列做法能减小测量误差的是________(填字母)。
A.熟练使用电子停表
B.适当减小斜面的倾角
C.适当减小选定位置的间距
D.用光电计时器代替电子停表
答案
2.(1)$v=\frac{s}{t}$
(2)时间
(3)3 80.0 0.16
(4)大 小
(5)ABD
(2)时间
(3)3 80.0 0.16
(4)大 小
(5)ABD
解析
【分析】
本题是“测量物体运动的速度”的实验题,需结合实验原理、器材作用、数据读取与计算、误差分析等知识点解题:
1. 实验原理:测量平均速度需通过测量路程和时间,利用速度公式计算,因此原理为$v=\frac{s}{t}$;
2. 挡板作用:小车撞击挡板时会发出声音,便于准确判断小车到达的时刻,从而便于测量时间;
3. 数据计算:读取A、B、C三点的时刻,计算AB段时间;读取刻度尺上A、C的刻度,得到AC段路程;结合AC段时间,利用速度公式计算平均速度;
4. 误差分析:根据$v=\frac{s}{t}$,分析计时早晚对时间测量的影响,进而判断速度的偏差;
5. 减小时间误差:从操作熟练度、斜面坡度、计时工具精度等方面,选择能减小时间测量误差的做法。
【解析】
(1) 测量平均速度的实验,核心是利用速度公式计算,因此实验原理为$\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$;
(2) 实验中,小车到达挡板时会撞击发声,便于准确记录小车到达的时刻,因此挡板的作用是便于测量$\boldsymbol{时间}$;
(3) 时间读取:A点时刻为09:25:15,B点时刻为09:25:18,故$t_{AB}=18s -15s=3s$;路程读取:A点对应刻度尺刻度为80.0cm,C点对应0cm,故$s_{AC}=80.0cm$;AC段时间$t_{AC}=20s -15s=5s$,换算路程为$0.8m$,则平均速度$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.8m}{5s}=0.16m/s$;
(4) 若小车过了A点才开始计时,测得的AC段时间偏小,根据$v=\frac{s}{t}$,路程不变,时间偏小则所测平均速度偏$\boldsymbol{大}$;若小车过了B点才停止计时,测得的AB段时间偏大,路程不变,时间偏大则所测AB段平均速度偏$\boldsymbol{小}$;
(5) 减小时间测量误差的分析:
A. 熟练使用电子停表,能更准确操作,减小误差,符合;
B. 适当减小斜面倾角,小车运动速度变慢,运动时间变长,便于测量,减小误差,符合;
C. 适当减小选定位置的间距,小车运动时间变短,测量误差更大,不符合;
D. 光电计时器比电子停表精度更高,能减小误差,符合;故选$\boldsymbol{ABD}$。
【答案】
(1)$v=\frac{s}{t}$;(2)时间;(3)3;80.0;0.16;(4)大;小;(5)ABD
【知识点】
平均速度的测量、速度公式应用、实验误差分析
【点评】
本题考查测量平均速度实验的核心内容,涵盖实验原理、器材作用、数据处理、误差分析等基础知识点,是初中物理力学的重点实验题,需学生掌握实验的操作要点与误差分析方法。
【难度系数】
0.6
本题是“测量物体运动的速度”的实验题,需结合实验原理、器材作用、数据读取与计算、误差分析等知识点解题:
1. 实验原理:测量平均速度需通过测量路程和时间,利用速度公式计算,因此原理为$v=\frac{s}{t}$;
2. 挡板作用:小车撞击挡板时会发出声音,便于准确判断小车到达的时刻,从而便于测量时间;
3. 数据计算:读取A、B、C三点的时刻,计算AB段时间;读取刻度尺上A、C的刻度,得到AC段路程;结合AC段时间,利用速度公式计算平均速度;
4. 误差分析:根据$v=\frac{s}{t}$,分析计时早晚对时间测量的影响,进而判断速度的偏差;
5. 减小时间误差:从操作熟练度、斜面坡度、计时工具精度等方面,选择能减小时间测量误差的做法。
【解析】
(1) 测量平均速度的实验,核心是利用速度公式计算,因此实验原理为$\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$;
(2) 实验中,小车到达挡板时会撞击发声,便于准确记录小车到达的时刻,因此挡板的作用是便于测量$\boldsymbol{时间}$;
(3) 时间读取:A点时刻为09:25:15,B点时刻为09:25:18,故$t_{AB}=18s -15s=3s$;路程读取:A点对应刻度尺刻度为80.0cm,C点对应0cm,故$s_{AC}=80.0cm$;AC段时间$t_{AC}=20s -15s=5s$,换算路程为$0.8m$,则平均速度$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.8m}{5s}=0.16m/s$;
(4) 若小车过了A点才开始计时,测得的AC段时间偏小,根据$v=\frac{s}{t}$,路程不变,时间偏小则所测平均速度偏$\boldsymbol{大}$;若小车过了B点才停止计时,测得的AB段时间偏大,路程不变,时间偏大则所测AB段平均速度偏$\boldsymbol{小}$;
(5) 减小时间测量误差的分析:
A. 熟练使用电子停表,能更准确操作,减小误差,符合;
B. 适当减小斜面倾角,小车运动速度变慢,运动时间变长,便于测量,减小误差,符合;
C. 适当减小选定位置的间距,小车运动时间变短,测量误差更大,不符合;
D. 光电计时器比电子停表精度更高,能减小误差,符合;故选$\boldsymbol{ABD}$。
【答案】
(1)$v=\frac{s}{t}$;(2)时间;(3)3;80.0;0.16;(4)大;小;(5)ABD
【知识点】
平均速度的测量、速度公式应用、实验误差分析
【点评】
本题考查测量平均速度实验的核心内容,涵盖实验原理、器材作用、数据处理、误差分析等基础知识点,是初中物理力学的重点实验题,需学生掌握实验的操作要点与误差分析方法。
【难度系数】
0.6
3. 无风的天气,小虹和同学一起用机械秒表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度,他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。下列关于实验的说法正确的是(
A.该实验很简单,不必注意操作的安全
B.选择量程为0~1 m的刻度尺来测量路程
C.使用秒表前,要先观察秒表是否调零
D.所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢
C
)A.该实验很简单,不必注意操作的安全
B.选择量程为0~1 m的刻度尺来测量路程
C.使用秒表前,要先观察秒表是否调零
D.所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢
答案
3.C
解析
【分析】
本题考查测量平均速度实验的相关操作与概念,需逐一分析每个选项的正误,结合实验安全、器材选择、仪器使用及平均速度的物理意义进行判断。
【解析】
选项A:乒乓球从三楼下落高度较大,实验时需注意操作安全,避免砸伤人员,因此A错误;
选项B:三楼高度远大于1m,0~1m量程的刻度尺无法测量下落路程,应选择量程更大的刻度尺,因此B错误;
选项C:使用秒表前,需先观察秒表是否调零,确保测量时间的准确性,因此C正确;
选项D:平均速度是描述物体在某段路程(或某段时间)内的平均快慢程度,并非每一时刻的瞬时速度,因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
测量平均速度、实验操作规范、平均速度概念
【点评】
本题围绕测量平均速度实验的核心要点设置选项,涵盖实验安全、器材选择、仪器使用及物理概念理解,属于基础实验类题目,注重对实验细节的考查,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查测量平均速度实验的相关操作与概念,需逐一分析每个选项的正误,结合实验安全、器材选择、仪器使用及平均速度的物理意义进行判断。
【解析】
选项A:乒乓球从三楼下落高度较大,实验时需注意操作安全,避免砸伤人员,因此A错误;
选项B:三楼高度远大于1m,0~1m量程的刻度尺无法测量下落路程,应选择量程更大的刻度尺,因此B错误;
选项C:使用秒表前,需先观察秒表是否调零,确保测量时间的准确性,因此C正确;
选项D:平均速度是描述物体在某段路程(或某段时间)内的平均快慢程度,并非每一时刻的瞬时速度,因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
测量平均速度、实验操作规范、平均速度概念
【点评】
本题围绕测量平均速度实验的核心要点设置选项,涵盖实验安全、器材选择、仪器使用及物理概念理解,属于基础实验类题目,注重对实验细节的考查,难度较低。
【难度系数】
0.7
4. 如图甲所示,将带有滴墨水装置的小车放在水平桌面的纸带上,小车每隔相同时间滴一滴墨水。当小车向右做直线运动时,在纸带上留下了一系列墨滴,其分布情况如图乙所示。设小车滴墨水的时间间隔为$ t $,则下列关于小车从图中第一滴墨水至最后一滴墨水的运动过程说法正确的是(

A.小车的速度逐渐减小
B.小车运动的时间是$ 4t $
C.小车前一半时间内的平均速度比全程的平均速度小
D.小车在任一时间间隔$ t $内的平均速度都比全程的平均速度大
C
)A.小车的速度逐渐减小
B.小车运动的时间是$ 4t $
C.小车前一半时间内的平均速度比全程的平均速度小
D.小车在任一时间间隔$ t $内的平均速度都比全程的平均速度大
答案
4.C
解析
【分析】
要解决本题,需明确:小车每隔时间$ t $滴一滴墨水,相邻墨滴间的时间间隔均为$ t $;墨滴间距越大,说明相同时间内小车通过的路程越大,速度越大。先分析墨滴间距的路程关系,再结合平均速度公式逐一判断选项。
【解析】
1. 分析墨滴间距:由图乙可知,相邻墨滴$ A-B $、$ B-C $、$ C-D $的时间间隔均为$ t $,且间距满足$ s_{AB} < s_{BC} < s_{CD} $,说明小车速度逐渐增大(相同时间内路程越来越大)。
2. 逐一判断选项:
选项A:小车速度逐渐增大,而非减小,A错误。
选项B:从第一滴($ A $)到最后一滴($ D $),共有3个时间间隔,总运动时间为$ 3t $,不是$ 4t $,B错误。
选项C:总运动时间为$ 3t $,前一半时间为$ 1.5t $,前$ 1.5t $内的路程为$ s_{AB} + \frac{1}{2}s_{BC} $(因小车速度逐渐增大,后0.5t的路程为0.5倍的$ s_{BC} $)。全程平均速度$ v_{全}=\frac{s_{AB}+s_{BC}+s_{CD}}{3t} $,前一半时间的平均速度$ v_{前}=\frac{s_{AB}+\frac{1}{2}s_{BC}}{1.5t}=\frac{2s_{AB}+s_{BC}}{3t} $。由于$ s_{AB} < s_{CD} $,则$ 2s_{AB}+s_{BC} < s_{AB}+s_{BC}+s_{CD} $,故$ v_{前} < v_{全} $,C正确。
选项D:第一个时间间隔$ t $内的平均速度为$ \frac{s_{AB}}{t} $,全程平均速度为$ \frac{s_{AB}+s_{BC}+s_{CD}}{3t} $,因$ s_{AB} < s_{BC} < s_{CD} $,故$ s_{AB} < \frac{s_{AB}+s_{BC}+s_{CD}}{3} $,即第一个时间间隔的平均速度小于全程平均速度,D错误。
【答案】
C
【知识点】
平均速度、运动快慢比较
【点评】
本题通过墨滴间距判断小车运动状态,核心是理解“相同时间内路程越大,速度越大”,结合平均速度公式分析各段速度关系,需注意总时间与各段时间的对应,避免概念混淆。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需明确:小车每隔时间$ t $滴一滴墨水,相邻墨滴间的时间间隔均为$ t $;墨滴间距越大,说明相同时间内小车通过的路程越大,速度越大。先分析墨滴间距的路程关系,再结合平均速度公式逐一判断选项。
【解析】
1. 分析墨滴间距:由图乙可知,相邻墨滴$ A-B $、$ B-C $、$ C-D $的时间间隔均为$ t $,且间距满足$ s_{AB} < s_{BC} < s_{CD} $,说明小车速度逐渐增大(相同时间内路程越来越大)。
2. 逐一判断选项:
选项A:小车速度逐渐增大,而非减小,A错误。
选项B:从第一滴($ A $)到最后一滴($ D $),共有3个时间间隔,总运动时间为$ 3t $,不是$ 4t $,B错误。
选项C:总运动时间为$ 3t $,前一半时间为$ 1.5t $,前$ 1.5t $内的路程为$ s_{AB} + \frac{1}{2}s_{BC} $(因小车速度逐渐增大,后0.5t的路程为0.5倍的$ s_{BC} $)。全程平均速度$ v_{全}=\frac{s_{AB}+s_{BC}+s_{CD}}{3t} $,前一半时间的平均速度$ v_{前}=\frac{s_{AB}+\frac{1}{2}s_{BC}}{1.5t}=\frac{2s_{AB}+s_{BC}}{3t} $。由于$ s_{AB} < s_{CD} $,则$ 2s_{AB}+s_{BC} < s_{AB}+s_{BC}+s_{CD} $,故$ v_{前} < v_{全} $,C正确。
选项D:第一个时间间隔$ t $内的平均速度为$ \frac{s_{AB}}{t} $,全程平均速度为$ \frac{s_{AB}+s_{BC}+s_{CD}}{3t} $,因$ s_{AB} < s_{BC} < s_{CD} $,故$ s_{AB} < \frac{s_{AB}+s_{BC}+s_{CD}}{3} $,即第一个时间间隔的平均速度小于全程平均速度,D错误。
【答案】
C
【知识点】
平均速度、运动快慢比较
【点评】
本题通过墨滴间距判断小车运动状态,核心是理解“相同时间内路程越大,速度越大”,结合平均速度公式分析各段速度关系,需注意总时间与各段时间的对应,避免概念混淆。
【难度系数】
0.5
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