1[2026辽宁大连期中,中]在城市中,高层及超高层的建筑越来越多,一旦发生火灾,不可盲目逃生。受到儿童滑梯的启发,小明想要设计一个安装在楼房上的消防逃生滑梯模型。小明想知道人从滑梯上滑下时速度的变化,小明利用小车、斜面、挡板等器材组装了如图甲所示的装置并设计实验方案: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点的路程和时间,即可测出不同阶段的平均速度,从而判断小车从斜面下滑时速度的变化情况。

(1)在实验中,应使斜面的坡度适当缓一些,这样做的目的是方便记录
(2)实验时,若小车撞击挡板之前就停止计时,则会使所测AC段的平均速度$v_{AC}$
(3)如果小车从A滑到B的时间$t_{AB}=3\ \mathrm{s}$,从A滑到C的时间$t_{AC}=5\ \mathrm{s}$,AC段的距离为
(4)小明实验时,又选用了形状等均相同、轻重不同的小车,在同一个斜面上做了多次实验,记录数据如表,分析表中数据可知:小车的平均速度与小车的轻重

(5)如图乙所示,若消防逃生滑梯1、2、3的坡度和长度均符合安全标准,则相同情况下从三楼沿不同的滑梯滑下时,到达地面用时最短的滑梯是
(1)在实验中,应使斜面的坡度适当缓一些,这样做的目的是方便记录
时间
。(2)实验时,若小车撞击挡板之前就停止计时,则会使所测AC段的平均速度$v_{AC}$
偏大
(填“偏大”或“偏小”)。(3)如果小车从A滑到B的时间$t_{AB}=3\ \mathrm{s}$,从A滑到C的时间$t_{AC}=5\ \mathrm{s}$,AC段的距离为
80.0
cm,BC段的平均速度$v_{BC}=$0.2
m/s。(4)小明实验时,又选用了形状等均相同、轻重不同的小车,在同一个斜面上做了多次实验,记录数据如表,分析表中数据可知:小车的平均速度与小车的轻重
无关
(填“有关”或“无关”)。(5)如图乙所示,若消防逃生滑梯1、2、3的坡度和长度均符合安全标准,则相同情况下从三楼沿不同的滑梯滑下时,到达地面用时最短的滑梯是
1
。答案
(1)时间
(2)偏大
(3)80.0 0.2
(4)无关
(5)1
【解析】(1)实验时斜面坡度小一些,小车运动得就会慢一些,这样我们就方便记录时间。
(2)若小车撞击挡板之前就停止计时,时间测量值偏小,路程测量准确,根据$v=\frac{s}{t}$可知,所测AC段的平均速度偏大。
(3)由图甲可以得出AC段的距离为$s_{AC}=80.0\ \mathrm{cm}$,小车在BC段运动的时间为$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}=5\ \mathrm{s}-3\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$,由图甲可以得出BC段的距离为$s_{BC}=40.0\ \mathrm{cm}=0.400\ \mathrm{m}$,则BC段的平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.400\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$。
(4)由题表可知形状等均相同、轻重不同的小车在同一个斜面上运动的距离和时间相同,所以小车的平均速度相同,所以小车的平均速度与小车的轻重无关。
(5)图乙中,从三楼沿坡度和长度不同的滑梯1、2、3滑下时,“1”的路程最短,且最陡,则到达地面用时最短的滑梯是“1”。
(2)偏大
(3)80.0 0.2
(4)无关
(5)1
【解析】(1)实验时斜面坡度小一些,小车运动得就会慢一些,这样我们就方便记录时间。
(2)若小车撞击挡板之前就停止计时,时间测量值偏小,路程测量准确,根据$v=\frac{s}{t}$可知,所测AC段的平均速度偏大。
(3)由图甲可以得出AC段的距离为$s_{AC}=80.0\ \mathrm{cm}$,小车在BC段运动的时间为$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}=5\ \mathrm{s}-3\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$,由图甲可以得出BC段的距离为$s_{BC}=40.0\ \mathrm{cm}=0.400\ \mathrm{m}$,则BC段的平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.400\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$。
(4)由题表可知形状等均相同、轻重不同的小车在同一个斜面上运动的距离和时间相同,所以小车的平均速度相同,所以小车的平均速度与小车的轻重无关。
(5)图乙中,从三楼沿坡度和长度不同的滑梯1、2、3滑下时,“1”的路程最短,且最陡,则到达地面用时最短的滑梯是“1”。
解析
【分析】
本题围绕平均速度测量的实验展开,需结合实验原理、误差分析、数据计算及运动快慢的比较解题:(1)斜面坡度缓时小车运动速度慢,运动时间长,便于记录时间;(2)停止计时过早会导致时间测量值偏小,结合平均速度公式判断误差;(3)根据图甲读取AC段距离,计算BC段的时间和距离,再用平均速度公式计算;(4)分析表格中轻重不同的小车的平均速度,判断相关性;(5)根据滑梯的长度和坡度,比较运动时间长短。
【解析】
(1)实验中斜面坡度适当缓,小车下滑速度较慢,运动时间较长,这样做的目的是方便记录时间;
(2)若小车撞击挡板前停止计时,测得的时间t偏小,而AC段路程$s_{AC}$准确,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,分母偏小则计算出的平均速度偏大;
(3)由图甲可知,AC段距离$s_{AC}=80.0\ \mathrm{cm}$;BC段的时间$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}=5\ \mathrm{s}-3\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$,BC段距离$s_{BC}=40.0\ \mathrm{cm}=0.400\ \mathrm{m}$,因此BC段平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.400\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$;
(4)由表格数据可知,形状相同、轻重不同的小车在同一斜面上运动时,平均速度相同,说明小车的平均速度与小车的轻重无关;
(5)滑梯1的路程最短且坡度最陡,相同情况下下滑时速度快,因此到达地面用时最短的是滑梯1。
【答案】
(1)时间;(2)偏大;(3)80.0;0.2;(4)无关;(5)1
【知识点】
平均速度的测量、平均速度的计算、运动快慢的比较
【点评】
本题为实验探究题,考查平均速度测量的实验操作、误差分析、公式应用及实际问题分析,注重对实验原理的理解,难度适中,能较好考查学生的实验探究能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕平均速度测量的实验展开,需结合实验原理、误差分析、数据计算及运动快慢的比较解题:(1)斜面坡度缓时小车运动速度慢,运动时间长,便于记录时间;(2)停止计时过早会导致时间测量值偏小,结合平均速度公式判断误差;(3)根据图甲读取AC段距离,计算BC段的时间和距离,再用平均速度公式计算;(4)分析表格中轻重不同的小车的平均速度,判断相关性;(5)根据滑梯的长度和坡度,比较运动时间长短。
【解析】
(1)实验中斜面坡度适当缓,小车下滑速度较慢,运动时间较长,这样做的目的是方便记录时间;
(2)若小车撞击挡板前停止计时,测得的时间t偏小,而AC段路程$s_{AC}$准确,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,分母偏小则计算出的平均速度偏大;
(3)由图甲可知,AC段距离$s_{AC}=80.0\ \mathrm{cm}$;BC段的时间$t_{BC}=t_{AC}-t_{AB}=5\ \mathrm{s}-3\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$,BC段距离$s_{BC}=40.0\ \mathrm{cm}=0.400\ \mathrm{m}$,因此BC段平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.400\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$;
(4)由表格数据可知,形状相同、轻重不同的小车在同一斜面上运动时,平均速度相同,说明小车的平均速度与小车的轻重无关;
(5)滑梯1的路程最短且坡度最陡,相同情况下下滑时速度快,因此到达地面用时最短的是滑梯1。
【答案】
(1)时间;(2)偏大;(3)80.0;0.2;(4)无关;(5)1
【知识点】
平均速度的测量、平均速度的计算、运动快慢的比较
【点评】
本题为实验探究题,考查平均速度测量的实验操作、误差分析、公式应用及实际问题分析,注重对实验原理的理解,难度适中,能较好考查学生的实验探究能力。
【难度系数】
0.6
2[2025河北沧州质检,中]如图所示,在“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”的实验中:

(1)该实验用到的测量工具有
(2)实验中测量的起点不在玻璃管底部的原因是
(3)若测得气泡从起点运动到玻璃管顶部的路程为56 cm,用的时间为7 s,则这个过程中气泡的平均速度为
(4)小明换用其他玻璃管又做了两组实验,记录的数据如表所示。观察数据可知:

(1)该实验用到的测量工具有
刻度尺、秒表
。(2)实验中测量的起点不在玻璃管底部的原因是
见解析
。(3)若测得气泡从起点运动到玻璃管顶部的路程为56 cm,用的时间为7 s,则这个过程中气泡的平均速度为
0.08
m/s。(4)小明换用其他玻璃管又做了两组实验,记录的数据如表所示。观察数据可知:
长
(填“长”或“短”)气泡运动较快。由于气泡上升较快,会使得时间的测量误差较大,为了解决这一困难,根据小明的实验数据,请你提出一点建议:减小气泡长度(合理即可)
。答案
(1)刻度尺、秒表
(2)气泡刚开始上升时做变速运动,上升一段时间后,运动速度可以看成是不变的,此时气泡的运动可以看成是匀速直线运动,所以实验中测量的起点不在玻璃管的底部。
(3)0.08
(4)长 减小气泡长度(合理即可)
【解析】(1)“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验的原理是$v=\frac{s}{t}$,因此需要用刻度尺测量路程,用秒表测量时间。
(2)气泡刚开始上升时做变速运动,上升一段时间后,运动速度可以看成是不变的,此时气泡的运动可以看成是匀速直线运动,所以实验中测量的起点不在玻璃管的底部。
(3)由题意知,路程$s=56\ \mathrm{cm}$,时间$t=7\ \mathrm{s}$,则这个过程中气泡的平均速度$v=\frac{s}{t}=\frac{0.56\ \mathrm{m}}{7\ \mathrm{s}}=0.08\ \mathrm{m/s}$。
(4)从表格中的数据可以看出,在上升距离分别为10 cm、20 cm、30 cm、40 cm时,长气泡用的时间较短,所以长气泡运动得较快;由于气泡上升较快,会使得时间的测量误差较大,所以应尽量选较短的气泡进行实验,以减小时间测量上的误差。
(2)气泡刚开始上升时做变速运动,上升一段时间后,运动速度可以看成是不变的,此时气泡的运动可以看成是匀速直线运动,所以实验中测量的起点不在玻璃管的底部。
(3)0.08
(4)长 减小气泡长度(合理即可)
【解析】(1)“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验的原理是$v=\frac{s}{t}$,因此需要用刻度尺测量路程,用秒表测量时间。
(2)气泡刚开始上升时做变速运动,上升一段时间后,运动速度可以看成是不变的,此时气泡的运动可以看成是匀速直线运动,所以实验中测量的起点不在玻璃管的底部。
(3)由题意知,路程$s=56\ \mathrm{cm}$,时间$t=7\ \mathrm{s}$,则这个过程中气泡的平均速度$v=\frac{s}{t}=\frac{0.56\ \mathrm{m}}{7\ \mathrm{s}}=0.08\ \mathrm{m/s}$。
(4)从表格中的数据可以看出,在上升距离分别为10 cm、20 cm、30 cm、40 cm时,长气泡用的时间较短,所以长气泡运动得较快;由于气泡上升较快,会使得时间的测量误差较大,所以应尽量选较短的气泡进行实验,以减小时间测量上的误差。
解析
【分析】
本题围绕“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验展开,解题时需结合实验原理、实验设计逻辑、平均速度公式及实验误差分析思路:
(1) 实验原理为平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,需测量气泡运动的路程和对应时间,对应确定测量工具;
(2) 气泡初始运动状态不稳定,只有上升一段时间后才近似匀速,因此测量起点需避开底部的变速阶段;
(3) 计算平均速度时要统一单位,代入公式计算即可;
(4) 对比相同路程下气泡的运动时间,时间短则运动快;气泡上升快会增大时间测量误差,需提出合理的改进建议。
【解析】
(1) “探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验的原理是$v=\frac{s}{t}$,因此需要用刻度尺测量气泡运动的路程,用秒表测量气泡运动的时间,故测量工具为刻度尺、秒表。
(2) 气泡刚开始上升时做变速运动,上升一段时间后,运动速度可以看成是不变的,此时气泡的运动可近似看成匀速直线运动,为了研究气泡匀速阶段的运动规律,实验中测量的起点不在玻璃管底部。
(3) 已知路程$s=56\ \mathrm{cm}=0.56\ \mathrm{m}$,时间$t=7\ \mathrm{s}$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得气泡的平均速度$v=\frac{0.56\ \mathrm{m}}{7\ \mathrm{s}}=0.08\ \mathrm{m/s}$。
(4) 分析实验数据,在相同上升距离下,长气泡所用时间更短,说明长气泡运动较快;气泡上升较快会使时间测量误差增大,为减小误差,可减小气泡长度(合理即可),减慢气泡运动速度。
【答案】
(1)刻度尺、秒表;(2)气泡刚开始上升时做变速运动,上升一段时间后,运动速度可以看成是不变的,此时气泡的运动可以看成是匀速直线运动;(3)0.08;(4)长;减小气泡长度(合理即可)
【知识点】
平均速度的测量,匀速直线运动
【点评】
本题是基础实验探究题,考查实验工具选择、实验设计原理、平均速度计算及实验误差分析,注重对实验过程和核心原理的理解,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验展开,解题时需结合实验原理、实验设计逻辑、平均速度公式及实验误差分析思路:
(1) 实验原理为平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,需测量气泡运动的路程和对应时间,对应确定测量工具;
(2) 气泡初始运动状态不稳定,只有上升一段时间后才近似匀速,因此测量起点需避开底部的变速阶段;
(3) 计算平均速度时要统一单位,代入公式计算即可;
(4) 对比相同路程下气泡的运动时间,时间短则运动快;气泡上升快会增大时间测量误差,需提出合理的改进建议。
【解析】
(1) “探究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验的原理是$v=\frac{s}{t}$,因此需要用刻度尺测量气泡运动的路程,用秒表测量气泡运动的时间,故测量工具为刻度尺、秒表。
(2) 气泡刚开始上升时做变速运动,上升一段时间后,运动速度可以看成是不变的,此时气泡的运动可近似看成匀速直线运动,为了研究气泡匀速阶段的运动规律,实验中测量的起点不在玻璃管底部。
(3) 已知路程$s=56\ \mathrm{cm}=0.56\ \mathrm{m}$,时间$t=7\ \mathrm{s}$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得气泡的平均速度$v=\frac{0.56\ \mathrm{m}}{7\ \mathrm{s}}=0.08\ \mathrm{m/s}$。
(4) 分析实验数据,在相同上升距离下,长气泡所用时间更短,说明长气泡运动较快;气泡上升较快会使时间测量误差增大,为减小误差,可减小气泡长度(合理即可),减慢气泡运动速度。
【答案】
(1)刻度尺、秒表;(2)气泡刚开始上升时做变速运动,上升一段时间后,运动速度可以看成是不变的,此时气泡的运动可以看成是匀速直线运动;(3)0.08;(4)长;减小气泡长度(合理即可)
【知识点】
平均速度的测量,匀速直线运动
【点评】
本题是基础实验探究题,考查实验工具选择、实验设计原理、平均速度计算及实验误差分析,注重对实验过程和核心原理的理解,难度适中。
【难度系数】
0.6
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