知识梳理
1. 测量小车运动的速度,可以依据公式
2. 实验时将长木板的一端用木块垫起,搭建一个
3. 测量小车全程的平均速度时,当车头到达金属片时,用秒表测量小车运动全程所用的
4. 测量小车上半段路程的平均速度时,将金属片移到斜面
5. 测量下半段路程的平均速度时,下半段路程等于上半段路程,用小车运动
1. 测量小车运动的速度,可以依据公式
$v=\frac{s}{t}$
进行,一般需要用到的测量工具有刻度尺
和秒表
。2. 实验时将长木板的一端用木块垫起,搭建一个
斜面
,使它保持很小
的坡度。3. 测量小车全程的平均速度时,当车头到达金属片时,用秒表测量小车运动全程所用的
时间
,用刻度尺测出金属片所在位置与标记位置的刻度差即为小车运动的路程
,利用公式$v=\frac{s}{t}$
算出全程的平均速度。4. 测量小车上半段路程的平均速度时,将金属片移到斜面
中部
的位置处,求出上半段路程;小车从斜面顶端滑下,用秒表测量小车运动上半段路程所用的时间,算出上半段路程的平均速度。5. 测量下半段路程的平均速度时,下半段路程等于上半段路程,用小车运动
全程的时间减去上半段路程
的时间,即为下半段路程的运动时间。答案
1. $v=\frac{s}{t}$ 刻度尺 秒表
2. 斜面 小
3. 时间 路程 $v=\frac{s}{t}$
4. 中部
5. 全程的时间减去上半段路程
2. 斜面 小
3. 时间 路程 $v=\frac{s}{t}$
4. 中部
5. 全程的时间减去上半段路程
解析
【分析】
本题考查“测量小车运动的平均速度”实验的基础知识点,解题时需回忆该实验的原理、器材、装置搭建、各物理量的测量方法等内容,逐一对应每个空的要求进行填写即可。
【解析】
1. 测量速度的基本公式为$v=\frac{s}{t}$,实验中需要测量路程和时间,对应的测量工具是刻度尺和秒表;
2. 将长木板一端用木块垫起搭建斜面,为了方便计时,斜面的坡度要很小;
3. 测量全程平均速度时,需用秒表测运动时间,用刻度尺测路程,再利用公式$v=\frac{s}{t}$计算;
4. 测量上半段路程的平均速度时,金属片要移到斜面中部,以此划分上半段路程;
5. 下半段路程的运动时间等于全程时间减去上半段路程的运动时间。
【答案】
1. $v=\frac{s}{t}$ 刻度尺 秒表
2. 斜面 小
3. 时间 路程 $v=\frac{s}{t}$
4. 中部
5. 全程的时间减去上半段路程
【知识点】
平均速度的测量;速度公式的应用
【点评】
本题为基础实验知识填空题,考查测量小车平均速度实验的核心识记类知识点,难度较低,属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.9
本题考查“测量小车运动的平均速度”实验的基础知识点,解题时需回忆该实验的原理、器材、装置搭建、各物理量的测量方法等内容,逐一对应每个空的要求进行填写即可。
【解析】
1. 测量速度的基本公式为$v=\frac{s}{t}$,实验中需要测量路程和时间,对应的测量工具是刻度尺和秒表;
2. 将长木板一端用木块垫起搭建斜面,为了方便计时,斜面的坡度要很小;
3. 测量全程平均速度时,需用秒表测运动时间,用刻度尺测路程,再利用公式$v=\frac{s}{t}$计算;
4. 测量上半段路程的平均速度时,金属片要移到斜面中部,以此划分上半段路程;
5. 下半段路程的运动时间等于全程时间减去上半段路程的运动时间。
【答案】
1. $v=\frac{s}{t}$ 刻度尺 秒表
2. 斜面 小
3. 时间 路程 $v=\frac{s}{t}$
4. 中部
5. 全程的时间减去上半段路程
【知识点】
平均速度的测量;速度公式的应用
【点评】
本题为基础实验知识填空题,考查测量小车平均速度实验的核心识记类知识点,难度较低,属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.9
例题 小明用如图甲所示的装置研究小车在斜面上的运动,他将小车从坡顶A处由静止释放,测出小车从A处滑到坡底C处的时间$t_1=2.6\ \mathrm{s}$,再次将小车从A处由静止释放,测出小车从A处滑到中点B处的时间$t_2=1.8\ \mathrm{s}$。
甲
乙 丙 (例题图)
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,他应该将小车从
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。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时的速度(如图乙所示)。屏幕图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时做
答案:(1)小于 (2)A (3)加速 0.8
解析:(1)由测量数据可知,全程的路程为半程的2倍,而所用时间不足半程的2倍,故小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,因为小车在B点是有一定速度的,其运动的起点必须是A点,所以计时的起点是B点。
(3)从图像中可看出,小车的速度越来越快,故小车做加速运动。由图像可知速度与时间成正比,且$t=2.5\ \mathrm{s}$时小车的速度为$0.8\ \mathrm{m/s}$。
思路点拨 匀速直线运动的$v-t$图像是一条平行于时间轴的直线,匀加速直线运动的$v-t$图像是一条向上倾斜的直线,匀减速直线运动的$v-t$图像是一条向下倾斜的直线。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度
小于
(填“大于”“等于”或“小于”)全程的平均速度。(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,他应该将小车从
A
(填“A”或“B”)处由静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。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时的速度(如图乙所示)。屏幕图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时做
加速
(填“匀速”或“加速”)运动,小车到达坡底时的速度为0.8
m/s。答案:(1)小于 (2)A (3)加速 0.8
解析:(1)由测量数据可知,全程的路程为半程的2倍,而所用时间不足半程的2倍,故小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,因为小车在B点是有一定速度的,其运动的起点必须是A点,所以计时的起点是B点。
(3)从图像中可看出,小车的速度越来越快,故小车做加速运动。由图像可知速度与时间成正比,且$t=2.5\ \mathrm{s}$时小车的速度为$0.8\ \mathrm{m/s}$。
思路点拨 匀速直线运动的$v-t$图像是一条平行于时间轴的直线,匀加速直线运动的$v-t$图像是一条向上倾斜的直线,匀减速直线运动的$v-t$图像是一条向下倾斜的直线。
答案
(1)小于
(2)A
(3)加速 0.8
解析:(1)由测量数据可知,全程的路程为半程的2倍,而所用时间不足半程的2倍,故小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,因为小车在B点是有一定速度的,其运动的起点必须是A点,所以计时的起点是B点。
(3)从图像中可看出,小车的速度越来越快,故小车做加速运动。由图像可知速度与时间成正比,且$t=2.5\ \mathrm{s}$时小车的速度为$0.8\ \mathrm{m/s}$。
(2)A
(3)加速 0.8
解析:(1)由测量数据可知,全程的路程为半程的2倍,而所用时间不足半程的2倍,故小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,因为小车在B点是有一定速度的,其运动的起点必须是A点,所以计时的起点是B点。
(3)从图像中可看出,小车的速度越来越快,故小车做加速运动。由图像可知速度与时间成正比,且$t=2.5\ \mathrm{s}$时小车的速度为$0.8\ \mathrm{m/s}$。
解析
【分析】
1. 第(1)问:设半程路程为$s$,则全程路程为$2s$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,分别计算前半程和全程的平均速度,比较两者大小即可得出结论。
2. 第(2)问:测量后半程平均速度时,需保证小车从A处由静止释放,这样小车到达B处的运动状态才是斜面运动后半程的初始状态,若从B处释放,初速度不为0,无法准确测量后半程的平均速度。
3. 第(3)问:观察v-t图像,速度随时间增大则为加速运动,从图像中读取小车到达坡底对应的速度值即可。
【解析】
(1) 设半程路程为$s$,全程路程为$2s$。前半程平均速度$v_{前}=\frac{s}{t_2}=\frac{s}{1.8\ \mathrm{s}}$,全程平均速度$v_{全}=\frac{2s}{t_1}=\frac{2s}{2.6\ \mathrm{s}}\approx\frac{s}{1.3\ \mathrm{s}}$,因为$\frac{s}{1.8\ \mathrm{s}}<\frac{s}{1.3\ \mathrm{s}}$,所以前半程平均速度小于全程平均速度。
(2) 测量后半程平均速度时,需让小车从斜面顶端A处由静止释放,才能保证小车在B点的速度是后半程的初始速度,因此应将小车从A处释放,在B处开始计时。
(3) 由丙图的v-t图像可知,小车速度随时间不断增大,故小车做加速运动;从图像中可直接读取小车到达坡底时的速度为$0.8\ \mathrm{m/s}$。
【答案】(1)小于 (2)A (3)加速 0.8
【知识点】平均速度的计算、变速运动的判断、v-t图像的应用
【点评】本题是力学基础实验题,结合斜面小车运动考查平均速度计算和运动类型判断,需学生理解平均速度概念、掌握v-t图像分析方法,难度适中,适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.6
1. 第(1)问:设半程路程为$s$,则全程路程为$2s$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,分别计算前半程和全程的平均速度,比较两者大小即可得出结论。
2. 第(2)问:测量后半程平均速度时,需保证小车从A处由静止释放,这样小车到达B处的运动状态才是斜面运动后半程的初始状态,若从B处释放,初速度不为0,无法准确测量后半程的平均速度。
3. 第(3)问:观察v-t图像,速度随时间增大则为加速运动,从图像中读取小车到达坡底对应的速度值即可。
【解析】
(1) 设半程路程为$s$,全程路程为$2s$。前半程平均速度$v_{前}=\frac{s}{t_2}=\frac{s}{1.8\ \mathrm{s}}$,全程平均速度$v_{全}=\frac{2s}{t_1}=\frac{2s}{2.6\ \mathrm{s}}\approx\frac{s}{1.3\ \mathrm{s}}$,因为$\frac{s}{1.8\ \mathrm{s}}<\frac{s}{1.3\ \mathrm{s}}$,所以前半程平均速度小于全程平均速度。
(2) 测量后半程平均速度时,需让小车从斜面顶端A处由静止释放,才能保证小车在B点的速度是后半程的初始速度,因此应将小车从A处释放,在B处开始计时。
(3) 由丙图的v-t图像可知,小车速度随时间不断增大,故小车做加速运动;从图像中可直接读取小车到达坡底时的速度为$0.8\ \mathrm{m/s}$。
【答案】(1)小于 (2)A (3)加速 0.8
【知识点】平均速度的计算、变速运动的判断、v-t图像的应用
【点评】本题是力学基础实验题,结合斜面小车运动考查平均速度计算和运动类型判断,需学生理解平均速度概念、掌握v-t图像分析方法,难度适中,适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.6
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