1. 如图所示是用光电计时器测量速度的示意图。当做直线运动的汽车刚遮挡第一个光源发出的光线时,光电计时器开始计时;遮挡第二个光源射出的光线时,光电计时器计时结束。光电计时器上显示的是汽车通过两个光源之间的时间。现要测量汽车行驶的速度:

(1)需要添加的器材有:
(2)测量的主要步骤:
①
②读出光电计时器上的时间$ t $。
③利用速度公式计算。
(3)汽车速度的表达式为
(1)需要添加的器材有:
刻度尺(或卷尺)
。(2)测量的主要步骤:
①
用刻度尺或卷尺测量出两光源间的距离L
。②读出光电计时器上的时间$ t $。
③利用速度公式计算。
(3)汽车速度的表达式为
$v=\frac{L}{t}$
(用已知字母表示)。答案
(1) 刻度尺(或卷尺)
(2) 用刻度尺或卷尺测量出两光源间的距离L
(3) $v=\frac{L}{t}$
(2) 用刻度尺或卷尺测量出两光源间的距离L
(3) $v=\frac{L}{t}$
解析
【分析】
本题是利用光电计时器测量汽车速度的实验,核心依据是速度的定义式$v=\frac{s}{t}$。已知光电计时器可测出汽车通过两光源的时间$t$,要计算速度还需测量汽车通过的路程,即两光源间的距离,据此确定所需器材和实验步骤。
【解析】
(1) 根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,已知时间$t$,还需测量两光源间的距离,因此需要添加的器材是刻度尺(或卷尺)。
(2) 测量步骤:①用刻度尺(或卷尺)测量出两光源之间的距离$L$;②读出光电计时器上显示的汽车通过两光源的时间$t$;③利用速度公式计算速度。
(3) 汽车通过的路程为两光源间的距离$L$,所用时间为$t$,代入速度公式可得速度表达式为$v=\frac{L}{t}$。
【答案】
(1) 刻度尺(或卷尺)
(2) 用刻度尺或卷尺测量出两光源间的距离$L$
(3) $v=\frac{L}{t}$
【知识点】
速度的测量、速度公式
【点评】
本题考查利用光电计时器测量速度的基础实验,重点考查对速度定义的理解和实验器材、步骤的补充,属于常规基础题,难度较低。
【难度系数】
0.6
本题是利用光电计时器测量汽车速度的实验,核心依据是速度的定义式$v=\frac{s}{t}$。已知光电计时器可测出汽车通过两光源的时间$t$,要计算速度还需测量汽车通过的路程,即两光源间的距离,据此确定所需器材和实验步骤。
【解析】
(1) 根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,已知时间$t$,还需测量两光源间的距离,因此需要添加的器材是刻度尺(或卷尺)。
(2) 测量步骤:①用刻度尺(或卷尺)测量出两光源之间的距离$L$;②读出光电计时器上显示的汽车通过两光源的时间$t$;③利用速度公式计算速度。
(3) 汽车通过的路程为两光源间的距离$L$,所用时间为$t$,代入速度公式可得速度表达式为$v=\frac{L}{t}$。
【答案】
(1) 刻度尺(或卷尺)
(2) 用刻度尺或卷尺测量出两光源间的距离$L$
(3) $v=\frac{L}{t}$
【知识点】
速度的测量、速度公式
【点评】
本题考查利用光电计时器测量速度的基础实验,重点考查对速度定义的理解和实验器材、步骤的补充,属于常规基础题,难度较低。
【难度系数】
0.6
2. 蚊香生产者为了节约原料和让用户使用方便,要根据蚊香的燃烧速度生产规格不同的各种蚊香。有一种蚊香
,请你设计一个实验,测出此蚊香正常燃烧的速度。(假设蚊香燃烧的快慢是相同的)
(1)实验中所用的器材有火柴、蚊香、、、等。
(2)实验步骤:①,即为蚊香的长度$s$。
②用火柴点燃蚊香并计时,测出这段蚊香燃烧所用时间$t$。
③蚊香的燃烧速度为$v=\frac{s}{t}$。
(3)设计表格记录实验需要测量的数据。
(1)实验中所用的器材有火柴、蚊香、、、等。
(2)实验步骤:①,即为蚊香的长度$s$。
②用火柴点燃蚊香并计时,测出这段蚊香燃烧所用时间$t$。
③蚊香的燃烧速度为$v=\frac{s}{t}$。
(3)设计表格记录实验需要测量的数据。
答案
(1) 刻度尺 细棉线 秒表
(2) ①取一小段蚊香,用细棉线与蚊香紧贴,在两端点处做标记,拉直细棉线,用刻度尺测出两标记间的距离
③$\frac{s}{t}$
(3)
| 蚊香长度/cm | 燃烧时间/s | 燃烧速度/($\mathrm{cm· s^{-1}}$) |
| ---- | ---- | ---- |
| | | |
(2) ①取一小段蚊香,用细棉线与蚊香紧贴,在两端点处做标记,拉直细棉线,用刻度尺测出两标记间的距离
③$\frac{s}{t}$
(3)
| 蚊香长度/cm | 燃烧时间/s | 燃烧速度/($\mathrm{cm· s^{-1}}$) |
| ---- | ---- | ---- |
| | | |
解析
【分析】要测量弯曲蚊香的长度,无法直接用刻度尺测量,需借助细棉线将曲线转化为直线来间接测量;测量燃烧时间需要秒表,因此需准备对应器材。实验思路是:取一小段蚊香,先测其长度,再测该段蚊香燃烧的时间,利用速度公式$v=\frac{s}{t}$计算燃烧速度,这样操作简便且能保证测量准确。
【解析】(1) 测量弯曲蚊香长度需用细棉线和刻度尺,测量时间需用秒表,故器材填刻度尺、细棉线、秒表。
(2) ① 由于蚊香是弯曲的,无法直接用刻度尺测量长度,因此取一小段蚊香,用细棉线与蚊香紧贴,在两端点处做标记,拉直细棉线,用刻度尺测出两标记间的距离,即为蚊香的长度$s$。
(3) 实验表格需记录蚊香长度、燃烧时间、燃烧速度,对应设计表格如下。
【答案】(1) 刻度尺 细棉线 秒表
(2) ①取一小段蚊香,用细棉线与蚊香紧贴,在两端点处做标记,拉直细棉线,用刻度尺测出两标记间的距离
(3)
| 蚊香长度/cm | 燃烧时间/s | 燃烧速度/($\mathrm{cm· s^{-1}}$) |
| ---- | ---- | ---- |
| | | |
【知识点】速度的测量、长度的特殊测量
【点评】本题考查实验设计能力,核心是利用“化曲为直”的方法测量曲线长度,结合速度公式完成实验,属于基础实验题,注重对实验原理和操作方法的理解。
【难度系数】0.5
【解析】(1) 测量弯曲蚊香长度需用细棉线和刻度尺,测量时间需用秒表,故器材填刻度尺、细棉线、秒表。
(2) ① 由于蚊香是弯曲的,无法直接用刻度尺测量长度,因此取一小段蚊香,用细棉线与蚊香紧贴,在两端点处做标记,拉直细棉线,用刻度尺测出两标记间的距离,即为蚊香的长度$s$。
(3) 实验表格需记录蚊香长度、燃烧时间、燃烧速度,对应设计表格如下。
【答案】(1) 刻度尺 细棉线 秒表
(2) ①取一小段蚊香,用细棉线与蚊香紧贴,在两端点处做标记,拉直细棉线,用刻度尺测出两标记间的距离
(3)
| 蚊香长度/cm | 燃烧时间/s | 燃烧速度/($\mathrm{cm· s^{-1}}$) |
| ---- | ---- | ---- |
| | | |
【知识点】速度的测量、长度的特殊测量
【点评】本题考查实验设计能力,核心是利用“化曲为直”的方法测量曲线长度,结合速度公式完成实验,属于基础实验题,注重对实验原理和操作方法的理解。
【难度系数】0.5
登录