
第一單元 機(jī)械運(yùn)動(dòng)
4.速度的測(cè)量
[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]
知識(shí)點(diǎn)1 測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度
(23-24八年級(jí)上·遼寧沈陽(yáng)·階段練習(xí))
1.在測(cè)量平均速度的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.要使斜面的坡度越小越好,以便于測(cè)量時(shí)間
B.小車(chē)在下半程的平均速度v2大于全程的平均速度v
C.小車(chē)從木板頂端下滑時(shí),木板長(zhǎng)度即為小車(chē)全程通過(guò)的路程
D.測(cè)量小車(chē)在下半程的平均速度v2時(shí),要讓小車(chē)從斜面中點(diǎn)由靜止下滑
(2024·北京房山·二模)
2.如圖所示是“測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的平均速度”的實(shí)驗(yàn)情景。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車(chē)從斜面上90cm刻線處的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑到C點(diǎn)。小車(chē)到達(dá)50cm刻線處的B點(diǎn)、0cm刻線處的C點(diǎn)所用時(shí)間分別為1.6s、2.4s。下列說(shuō)法正確的是( )
A.小車(chē)在AB段的平均速度為0.625m/s
B.小車(chē)在BC段的平均速度為0.25m/s
C.為了方便測(cè)量時(shí)間,斜面傾角應(yīng)小一些
D.小車(chē)在AB段的平均速度大于在AC段的平均速度
(2024·陜西西安·模擬預(yù)測(cè))
3.如圖1所示,“測(cè)量小車(chē)從斜面滑下的速度”實(shí)驗(yàn)的情景。
(1)“測(cè)量小車(chē)從斜面滑下的速度”的實(shí)驗(yàn)原理是 。實(shí)驗(yàn)中用到的測(cè)量工具有秒表和 ;
(2)將小車(chē)放在斜面80cm刻度線處,靜止放手滑下,放手時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)小車(chē)到0cm時(shí)停止計(jì)時(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作,發(fā)現(xiàn) (“開(kāi)始計(jì)時(shí)”或“停止計(jì)時(shí)”)的時(shí)機(jī)不好把握。解決問(wèn)題后,再一次實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間太短,時(shí)間測(cè)量不準(zhǔn)確,經(jīng)過(guò)反復(fù)嘗試會(huì)發(fā)現(xiàn),斜面的坡度 (填“大一些”或“小一些”),可以讓小車(chē)滑下的時(shí)間變得長(zhǎng)一些,可以較準(zhǔn)確的測(cè)量出時(shí)間;
(3)調(diào)整好斜面,小車(chē)從A點(diǎn)靜止滑下,到達(dá)C點(diǎn)用的時(shí)間如圖2所示,小車(chē)經(jīng)過(guò)AC段的平均速度是 m/s;
(4)實(shí)驗(yàn)中觀察到小車(chē)從斜面上滑下時(shí),越來(lái)越快。為了驗(yàn)證自己的觀察小明想分別測(cè)出小車(chē)在斜面滑下的上半程和下半程的時(shí)間,就可以通過(guò) 的方式比較出上半程和下半程的快慢。實(shí)際操作過(guò)程中, (選填“上”或“下”)半程的時(shí)間很難直接測(cè)出。
知識(shí)點(diǎn)2 頻閃照相法測(cè)速度
(23-24九年級(jí)下·吉林·階段練習(xí))
4.小致同學(xué)探究“空易拉罐從斜面向下滾動(dòng)時(shí)速度的變化情況”。讓空易拉罐從斜面的A處由靜止開(kāi)始沿斜面向下滾動(dòng),用頻閃照相機(jī)每隔0.2s自動(dòng)拍照一次,照片如圖所示。
(1)要計(jì)算空易拉罐滾動(dòng)的速度,還需要的測(cè)量實(shí)驗(yàn)器材是 ;
(2)實(shí)驗(yàn)中,為了得到空易拉罐沿斜面滾動(dòng)時(shí)速度的變化情況,斜面的長(zhǎng)度應(yīng)盡量 一些;
(3)從圖中可知空易拉罐在BC段的平均速度 CD段的平均速度。
知識(shí)點(diǎn)3 傳感器測(cè)速度
(2023·江蘇南通·二模)
5.小明所在的實(shí)驗(yàn)小組想探究“物體從斜面上滑下的速度大小與哪些因素有關(guān)”。通過(guò)觀察,他們提出了如下的猜想:
猜想1:可能與物體的質(zhì)量m有關(guān)
猜想2:可能與斜面的傾角θ有關(guān)
猜想3:可能與斜面的材料有關(guān)
他們選擇器材以下:一個(gè)右端固定有遮光片的滑塊質(zhì)量為200g、一個(gè)100g的砝碼(可粘在滑塊上表面)、兩個(gè)長(zhǎng)度相同材料不同的斜面A和B(斜面底端裝有速度傳感器)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)操作是讓滑塊沿斜面直線下滑,利用速度傳感器測(cè)得滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度v;
(1)為了保證從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的可靠性,滑塊每次都由靜止開(kāi)始下滑,并且都從斜面的 處釋放;
(2)本實(shí)驗(yàn)中,速度傳感器的工作原理是當(dāng)滑塊上的遮光片通過(guò)傳感器時(shí),傳感器發(fā)出的光被擋住開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)遮光片離開(kāi)傳感器停止計(jì)時(shí),由此計(jì)算出此時(shí)滑塊的速度。已知遮光片的寬度為1.2cm,如果計(jì)時(shí)器某次顯示的時(shí)間為0.005s,則此次測(cè)得的滑塊速度為 m/s;
(3)小明他們改變相關(guān)條件,多次實(shí)驗(yàn),得到了下列數(shù)據(jù):
①分析表中數(shù)據(jù)可得:猜想 是錯(cuò)誤的;
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào) ,可知猜想2的結(jié)論 ;
(4)研究猜想2時(shí),他們探究了“不同傾角下滑塊受到的摩擦力”,數(shù)據(jù)如上表,他們還設(shè)計(jì)了探究猜想2的另一個(gè)方案:讓滑塊從材料 (選填“不同”或“相同”),傾角θ不同的斜面上C點(diǎn)由靜止滑下,撞擊D點(diǎn)的木塊,控制CD距離相同,方案中滑塊推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離大 (選填“能”或“不能”)說(shuō)明其速度大,分析上表數(shù)據(jù),說(shuō)明理由 。
(2020·浙江杭州·模擬預(yù)測(cè))
6.一水平放置的圓盤(pán)繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤(pán)上沿半徑開(kāi)有條寬度均勻的狹縫。將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn),使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行,分別置于圓盤(pán)的上下兩側(cè),且可以同步地沿圓盤(pán)半徑方向勻速移動(dòng),激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束,在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)狹縫經(jīng)過(guò)激光器與傳感器之間時(shí),傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào),并將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)處理后畫(huà)出相應(yīng)圖線。圖(a)為該裝置示意圖,圖(b)為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度,圖中△t1=1.0×10-3s,△t2=0.8×10-3s。
(1)利用圖(b)中的數(shù)據(jù)求圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所需要的時(shí)間;
(2)說(shuō)明激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向;
(3)求圖(b)中第三個(gè)激光信號(hào)的寬度△t3。
知識(shí)點(diǎn)4 超聲波測(cè)距、測(cè)速
7.汽車(chē)在某段公路上勻速行駛時(shí),進(jìn)入某超聲測(cè)速區(qū)域,如圖所示.當(dāng)該車(chē)運(yùn)動(dòng)到距測(cè)速儀370m時(shí),測(cè)速儀向該車(chē)發(fā)出一超聲信號(hào),2s后收到從車(chē)返回的信號(hào).超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,則該車(chē)的速度為 m/s.
8.“區(qū)間測(cè)速”目前在全國(guó)大部分高速路實(shí)行,所謂的“ 區(qū)間測(cè)速”,就是在兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝監(jiān)控和測(cè)速探頭,測(cè)出同一輛車(chē)通過(guò)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間,再根據(jù)兩點(diǎn)間的距離算出該車(chē)在這一區(qū)間路段的平均車(chē)速.如果這個(gè)平均車(chē)速超過(guò)了該路段的最高限速,即被判為超速.如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的模擬“區(qū)間測(cè)速”的實(shí)驗(yàn)裝置圖小車(chē)由斜面頂端下滑,圖中的圓圈內(nèi)是小車(chē)到達(dá)A.B.C三點(diǎn)時(shí)電子表的顯示(數(shù)字分別表示時(shí)、分、秒),則:
(1)該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)公式 測(cè)量的:
(2)在實(shí)驗(yàn)中,為了方便計(jì)時(shí),應(yīng)使斜面的傾角適當(dāng) ,(填“大”或“小”)一些;
(3)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次測(cè)量,每次測(cè)量時(shí)必須讓小車(chē)從同一位置由 開(kāi)始下滑:
(4)若小車(chē)還沒(méi)放開(kāi)之前就開(kāi)始計(jì)時(shí)則測(cè)得的平均速度v與真實(shí)值相比會(huì)偏 (選填“大”、或“小”):
(5)小車(chē)在A. C兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)的平均速度為. m/s;
(6)AC段的平均速度vAC AB 段的平均速度vAB(選填“大于"、“等于”、“小于”)
(7)甲乙兩個(gè)同學(xué)在計(jì)算BC段的平均速度v采用了不同的方法:
甲: ;乙:
以上兩種方法正確的是 (選填 “甲”、“乙" ).
(22-23八年級(jí)上·江西撫州·期末)
9.車(chē)禍有很大部分是因?yàn)槌俣鴮?dǎo)致的。為此交通管理部門(mén)加大了道路限速監(jiān)控:一種是“定點(diǎn)測(cè)速”,即檢測(cè)汽車(chē)在某點(diǎn)的車(chē)速是否超過(guò)規(guī)定的速度;另一種是“區(qū)間測(cè)速”,如果超過(guò)了該路段的最高限速,即被判為超速。若監(jiān)測(cè)點(diǎn)A(限速起點(diǎn))(限速終點(diǎn))相距12km,全程限速60km/h。一輛轎車(chē)在通過(guò)A、B兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)的速度分別為50km/h和58km/h的速度。
(1)采用“定點(diǎn)測(cè)速”,該轎車(chē)通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B時(shí)會(huì)不會(huì)被判超速?
(2)采用“區(qū)間測(cè)速”,這輛轎車(chē)在該路段會(huì)不會(huì)被判超速。(請(qǐng)通過(guò)計(jì)算回答)
[能力提升練]
(2024·江西九江·二模)
10.【實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)】測(cè)量小車(chē)的平均速度
【實(shí)驗(yàn)器材】帶刻度的木板、木塊、小車(chē)、
【實(shí)驗(yàn)原理】
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(1)如圖,實(shí)驗(yàn)時(shí)小華從木板的A點(diǎn)將小車(chē)由靜止釋放,小明和小英分別記錄小車(chē)到達(dá)B點(diǎn)和C點(diǎn)的時(shí)間;
(2)小車(chē)所在的斜面應(yīng)保持較 (選填“大”或“小”)的坡度,這是為了使小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較 (選填“長(zhǎng)”或“短”),便于測(cè)量;
(3)小明和小英的計(jì)時(shí)方法是 (選填“同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)”或“小明先計(jì)時(shí)”);
(4)某次實(shí)驗(yàn)中,小明的計(jì)時(shí)為2s,小英的計(jì)時(shí)為3.6s,則小車(chē)在BC段的平均速度為 m/s。
【拓展】實(shí)驗(yàn)前必須學(xué)會(huì)熟練使用測(cè)量工具,如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小明在小車(chē)過(guò)了A點(diǎn)才開(kāi)始計(jì)時(shí),則測(cè)得的小車(chē)全程的平均速度 (選填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。
(2024·云南·二模)
11.小陽(yáng)同學(xué)看到滑雪運(yùn)動(dòng)員從越陡的坡滑下時(shí),越快滑到底端。對(duì)此他猜想:“斜面坡度不同,物體從靜止開(kāi)始滑到底端的平均速度也不同”。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其猜想。
(1)實(shí)驗(yàn)原理: 。
(2)實(shí)驗(yàn)器材:長(zhǎng)木板、木塊、滑塊、 、刻度尺。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
①如圖,用刻度尺測(cè)出滑塊滑動(dòng)的距離為s,并測(cè)出通過(guò)該距離所用時(shí)間為;
② ,再測(cè)出滑塊滑動(dòng)相同距離s的時(shí)間;
③若,說(shuō)明 。
(23-24九年級(jí)下·河南漯河·階段練習(xí))
12.某物理興趣小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量“小車(chē)運(yùn)動(dòng)的平均速度”。實(shí)驗(yàn)中,他們將小車(chē)從帶刻度(分度值為1cm)的斜面頂端A點(diǎn)靜止釋放,并同時(shí)按下電子停表開(kāi)始計(jì)時(shí),圖中圓圈內(nèi)顯示了小車(chē)位于A、B、C三點(diǎn)的時(shí)刻(數(shù)字分別表示“時(shí)∶分∶秒”)。
(1)為了便于測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使斜面的坡度 (選填“較大”或“較小”);
(2)由圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小車(chē)在下滑過(guò)程中做 (選填“減速”“勻速”或“加速”)運(yùn)動(dòng);
(3)如果在A點(diǎn)時(shí),先釋放小車(chē),后按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí),B、C兩點(diǎn)都準(zhǔn)確計(jì)時(shí),則會(huì)使所測(cè)AB段的平均速度 (選填“偏大”“不變”或“偏小”);
(4)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)于如何獲取下半程sBC的平均速度vBC,下列方法最好的是 ;(填序號(hào))
A.小車(chē)從B點(diǎn)由靜止釋放,測(cè)出B到C所用的時(shí)間tBC與路程sBC,計(jì)算得到vBC
B.小車(chē)從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),到達(dá)C點(diǎn)后測(cè)得時(shí)間tBC,再測(cè)量路程sBC,計(jì)算得到vBC
C.不測(cè)量,利用已有數(shù)據(jù)求得,計(jì)算得到vBC
(2024·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·二模)
13.五一假期,爸爸開(kāi)著具有智駕領(lǐng)航功能的國(guó)產(chǎn)汽車(chē)帶著小強(qiáng)去康巴什旅游。在高速公路區(qū)間測(cè)速路段,爸爸啟動(dòng)了智駕領(lǐng)航功能,按照限速要求設(shè)置最高時(shí)速為120km/h。小強(qiáng)突發(fā)奇想,導(dǎo)航顯示的速度是否準(zhǔn)確呢?他決定利用路標(biāo)信息和手機(jī)計(jì)時(shí)器選取一小段路程來(lái)測(cè)量汽車(chē)的平均速度。請(qǐng)你幫助小強(qiáng)完成以下問(wèn)題:
(1)測(cè)量平均速度的原理是 ;
(2)測(cè)量過(guò)程中需要通過(guò)路標(biāo)獲取一段路程的數(shù)據(jù),用手機(jī)計(jì)時(shí)功能測(cè)量汽車(chē)通過(guò)這段路程所用的 ;
(3)小強(qiáng)選取了一段平直的5km的路程,測(cè)量出該段汽車(chē)行駛時(shí)間為3min,計(jì)算出汽車(chē)的平均速度是 km/h;
(4)汽車(chē)到達(dá)區(qū)間測(cè)速終點(diǎn)時(shí),導(dǎo)航顯示區(qū)間路程為30km,區(qū)間平均速度是90km/h。爸爸告訴小強(qiáng),導(dǎo)航測(cè)速是準(zhǔn)確的。那導(dǎo)致導(dǎo)航測(cè)得的速度與小強(qiáng)測(cè)得的速度不相等的原因可能是 (假設(shè)小強(qiáng)的測(cè)量方法正確且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確)。
14.“區(qū)間測(cè)速”目前在全國(guó)大部分高速公路實(shí)行。所謂的“區(qū)間測(cè)速”,就是在兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝監(jiān)控和測(cè)速探頭,測(cè)出同一輛車(chē)通過(guò)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間,再根據(jù)兩點(diǎn)間的距離算出該車(chē)在這一區(qū)間路段的平均車(chē)速,如果這個(gè)平均車(chē)速超過(guò)了該路段的最高限速,即被判為超速。如題圖所示,監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B相距30 km,一輛轎車(chē)通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A的速度為100 km/h,通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)B的速度為110 km/h,通過(guò)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間如圖所示,該路段最高限速120 km/h。
(1)李明坐在這輛行駛的轎車(chē)中,他看到遠(yuǎn)處的監(jiān)控裝置正在向他靠近,說(shuō)明以 為參照物,監(jiān)控裝置是運(yùn)動(dòng)的,但是以 為參照物,監(jiān)控裝置是靜止的,這說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是 的;
(2)原來(lái)檢測(cè)的方法是監(jiān)控探頭判斷通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)的車(chē)速,如果按原來(lái)的方法,該轎車(chē)通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B時(shí) (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)判為超速。采用“區(qū)間測(cè)速”,這輛轎車(chē)從監(jiān)測(cè)點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是 h,平均速度是 km/h,轎車(chē) (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)判為超速。
(22-23八年級(jí)上·廣東揭陽(yáng)·階段練習(xí))
15.閱讀短文,回答問(wèn)題。
區(qū)間測(cè)速
為保障道路交通安全,我國(guó)交通管理部門(mén)在高速公路中設(shè)置固定測(cè)速儀,進(jìn)行區(qū)間測(cè)速,打擊超速現(xiàn)象。區(qū)間測(cè)速是在同一路段上布設(shè)兩個(gè)相鄰的監(jiān)控點(diǎn),基于車(chē)輛通過(guò)前后兩個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的時(shí)間來(lái)計(jì)算車(chē)輛在該路段上的平均行駛速度,并依據(jù)該路段上的限速標(biāo)準(zhǔn)判定車(chē)輛是否超速。如圖甲所示,區(qū)間測(cè)速采取計(jì)算平均車(chē)速的方法來(lái)檢測(cè)車(chē)輛是否超速,堵住了司機(jī)投機(jī)取巧的心思,更加科學(xué)公正,需要注意的是,為了防止某些車(chē)主采取部分路段超速、部分路段低速行駛,使得在測(cè)速區(qū)間平均速度不超速,在區(qū)間測(cè)速路段還會(huì)設(shè)置瞬間測(cè)速,只要測(cè)速區(qū)間路段中某一時(shí)刻速度超過(guò)規(guī)定限制速度,仍然會(huì)判定為超速行駛,所以投機(jī)取巧不可取,遵守交通法規(guī),安全規(guī)范駕駛才是正道。
(1) 如圖乙所示,在遵守交通規(guī)則的前提下,汽車(chē)在該區(qū)間測(cè)速路段允許的最大行駛速度為 ,通過(guò)該區(qū)間測(cè)速路段的時(shí)間不得少于 min。
(2)在通過(guò)圖乙所示的區(qū)間測(cè)速路段時(shí),某司機(jī)這樣操作:前13.5 km控制車(chē)速為90 km/h,剩余測(cè)速路段控制車(chē)速為130 km/h,則該汽車(chē)通過(guò)全部測(cè)速路段的平均速度為 km/h。結(jié)合短文內(nèi)容,該汽車(chē) (選填“超速”或“不超速”)。
16.據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)發(fā)生的車(chē)禍中有超過(guò)四分之一是超速引起的!為此,四川高管近年來(lái)加大了道路限速監(jiān)控管理,一種是“定點(diǎn)測(cè)速”,即監(jiān)測(cè)汽車(chē)在某點(diǎn)的車(chē)速:另一種是“區(qū)間測(cè)速”,就是計(jì)算出汽車(chē)在某一區(qū)同行駛的平均速度,如果超過(guò)了該路段的最高限速,即被判為超速,若監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B相距18km,全程限速120km/h,一輛轎車(chē)通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B的速度分別為100km/h和110km/h通過(guò)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間如圖所示。
(1)采用“區(qū)間測(cè)速”,這輛轎車(chē)在該路段會(huì)不會(huì)被判超速?(請(qǐng)通過(guò)計(jì)算進(jìn)行說(shuō)明)
(2)停在公路旁的公安巡邏車(chē)定點(diǎn)測(cè)速時(shí),利用超聲波可以監(jiān)測(cè)車(chē)速:巡邏車(chē)上測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào),根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差,就能測(cè)出車(chē)速。在圖(b)中,P1、P2是測(cè)速儀先后發(fā)出的超聲波信號(hào),n1、m2分別是測(cè)速儀檢測(cè)到的P1、P2經(jīng)反射后的信號(hào)。設(shè)測(cè)速儀勻速掃描,P1與P2之間的時(shí)間間隔為0.9s,超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s,假設(shè)被測(cè)汽車(chē)沿直線勻速行駛。求:
①第一次檢測(cè)到超聲波信號(hào)時(shí)聲音傳播的路程?
②汽車(chē)行駛速度?
[高頻考題實(shí)戰(zhàn)練]
(2023·四川眉山·中考真題)
17.如圖所示,小明在“測(cè)平均速度”的實(shí)驗(yàn)中,使小車(chē)從斜面A點(diǎn)靜止下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn),圖中已標(biāo)出小車(chē)經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.段距離為
B.段平均速度為
C.小車(chē)從點(diǎn)到點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.若小車(chē)過(guò)A點(diǎn)后才開(kāi)始計(jì)時(shí),測(cè)出段平均速度將偏大
(2023·四川廣元·中考真題)
18.某物理興趣小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的平均速度”。實(shí)驗(yàn)中,他們將小車(chē)從帶刻度(分度值為1cm)的斜面頂端A點(diǎn)靜止釋放,并同時(shí)按下電子停表開(kāi)始計(jì)時(shí),圖中圓圈內(nèi)顯示了小車(chē)位于A、B、C三點(diǎn)的時(shí)刻(數(shù)字分別表示“時(shí):分:秒”)。
(1)由圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小車(chē)下滑過(guò)程中做 運(yùn)動(dòng)(選填“減速”“勻速”或“加速”);
(2)根據(jù)圖中信息,小車(chē)在下滑過(guò)程中BC段的平均速度大小是 cm/s;
(3)如果在A點(diǎn)時(shí),先釋放小車(chē),后按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí),B、C兩點(diǎn)都準(zhǔn)確計(jì)時(shí),則會(huì)使所測(cè)AB段的平均速度 (選填“偏大”“不變”或“偏小”)。
(2023·新疆·中考真題)
19.頻閃攝影是研究物體運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中,照相機(jī)的快門(mén)處于常開(kāi)狀態(tài),頻閃儀每隔一定時(shí)間閃光一次,照亮運(yùn)動(dòng)的物體,于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。圖甲是完全相同的A、B兩球從空中同一高度先后由靜止開(kāi)始豎直下落的頻閃照片示意圖。已知頻閃儀每隔0.1s閃光一次,照片上1cm代表空中實(shí)際距離10cm。
(1)由圖甲可知:先由靜止開(kāi)始下落的是 (填“A”或“B”)球;
(2)用刻度尺分別測(cè)得照片上A、B兩球相鄰位置之間的各段距離,A、B兩球相對(duì)應(yīng)的s1、s2、s3、s4的測(cè)量結(jié)果如圖表所示。測(cè)量照片上B球相鄰位置之間的距離s5時(shí),刻度尺的示數(shù)如圖乙所示,則s5= mm。設(shè) A球在空中下落時(shí),通過(guò)s2、s3的過(guò)程中的平均速度分別為v2、v3,則v2:v3= ;
(3)A、B兩球均運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,若以B球?yàn)閰⒄瘴?,A球在豎直方向上做 (填“加速”“減速”或“勻速”)直線運(yùn)動(dòng)。先開(kāi)始下落的小球的速度為 m/s時(shí),后開(kāi)始下落的小球剛好開(kāi)始下落。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
θ
斜面
滑塊總質(zhì)量m/g
v/(m·s﹣1)
摩擦力f/N
1
20°
A
200
2.45
0.38
2
20°
A
300
2.45
0.56
3
20°
B
200
1.53
0.47
4
20°
B
300
1.53
0.71
5
30°
A
200
3.58
0.34
6
40°
A
200
4.38
0.30
/mm
/mm
/mm
/mm
A球()
4.9
14.7
24.5
34.3
B球()
1.2
9.8
19.6
29.4
3.7
4.9
4.9
4.9
參考答案:
1.B
【詳解】A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在小車(chē)能夠自動(dòng)下滑的前提下,盡量減小斜面的坡度是為了使小車(chē)在下滑的過(guò)程中速度慢些,延長(zhǎng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,便于測(cè)量時(shí)間;但斜面的坡度不能過(guò)小,否則小車(chē)受到阻力不能下滑,故A錯(cuò)誤;
B.因?yàn)樾≤?chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)下時(shí),速度是逐漸增大的,所以下半段的平均速度最大,上半段的平均速度最小,全程的平均速度在兩者之間,故B正確;
C.小車(chē)全程通過(guò)的路程是指小車(chē)從全程的起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到末端的距離,其起點(diǎn)不在木板的端點(diǎn)上,最長(zhǎng)的路程是木板長(zhǎng)度減去小車(chē)長(zhǎng)度,故C錯(cuò)誤;
D.小車(chē)經(jīng)過(guò)斜面中點(diǎn)時(shí)的速度不為零,測(cè)量小車(chē)在下半程的平均速度v2時(shí),不能讓小車(chē)從斜面中點(diǎn)由靜止下滑,故D錯(cuò)誤。
故選B。
2.C
【詳解】AB.由圖可知,AB段的路程為
sAB=90.0cm-50.0cm=40.0cm=0.4mAB段的時(shí)間為:tAB=1.6s,BC段的路程為
sBC=50.0cm=0.5mBC段的時(shí)間為
tBC=2.4s-1.6s=0.8sAB段的平均速度
BC段的平均速度
故AB錯(cuò)誤;
C.斜面坡度越大,小車(chē)沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)越快,過(guò)某段路程的時(shí)間會(huì)越短,計(jì)時(shí)會(huì)越困難,誤差越大,所以為使計(jì)時(shí)方便提高測(cè)量的準(zhǔn)確度,斜面坡度應(yīng)較小,故C正確;
D.由圖可知,AC段的路程為
sAC=90.0cm=0.9mAC段的時(shí)間為:tAC=2.4s,AC段的平均速度
則小車(chē)在AB段的平均速度小于在AC段的平均速度,故D錯(cuò)誤。
故選C。
3. 刻度尺 停止計(jì)時(shí) 小一些 0.4 相同路程比時(shí)間 下
【詳解】(1)[1]該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)量小車(chē)經(jīng)過(guò)的路程和時(shí)間來(lái)計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度的,故實(shí)驗(yàn)原理為。
[2]實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量小車(chē)經(jīng)過(guò)的路程,所以還需要的測(cè)量?jī)x器是刻度尺。
(2)[3]小車(chē)運(yùn)動(dòng)到斜面底部的速度較快,所以停止計(jì)時(shí)的時(shí)機(jī)不好把握。
[4]斜面的坡度較小,小車(chē)運(yùn)行的速度慢,在坡上停留的時(shí)間長(zhǎng),方便計(jì)時(shí)。
(3)[5]小車(chē)經(jīng)過(guò)AC段的平均速度
(4)[6]小車(chē)經(jīng)過(guò)上半程和下半程的路程相同,可以通過(guò)比較相同路程所花時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較運(yùn)動(dòng)速度的快慢。
[7]小車(chē)在斜面上做加速運(yùn)動(dòng),小車(chē)經(jīng)過(guò)上下半程分割點(diǎn)時(shí)停留的時(shí)間很短,所以下半程的時(shí)間很難直接測(cè)出。
4. 刻度尺 長(zhǎng) 小于
【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量是路程和時(shí)間,由于用頻閃照相機(jī)拍照,每隔0.2s自動(dòng)拍照一次,運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以確定,故還需要實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺。
(2)[2]實(shí)驗(yàn)中,為了得到空易拉罐沿斜面滾動(dòng)時(shí)速度的變化情況,應(yīng)讓空易拉罐沿斜面滾動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng),斜面的長(zhǎng)度應(yīng)盡量長(zhǎng)一些,便于測(cè)量。
(3)[3]由照片可知,在相同時(shí)間,空易拉罐通過(guò)的路程BC段小于CD段,根據(jù)可知,空易拉罐在BC段的平均速度小于CD段的平均速度。
5. 同一高度 2.4 1 1、5、6 其他條件相同時(shí),斜面傾角越大,物體從斜面上滑下的速度越大 相同 不能 木塊受到的摩擦力不同
【詳解】(1)[1]為了保證得出結(jié)論的可靠性,要使木塊從同一高度,靜止滑下。
(2)[2]木塊速度
(3)①[3]分析實(shí)驗(yàn)1和2,實(shí)驗(yàn)3和4,質(zhì)量不同的時(shí)候,v相同,所以v和質(zhì)量無(wú)關(guān),猜想1是錯(cuò)誤的。
②[4][5]分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、5、6,斜面材料相同,傾角不同,v不同,所以斜面的傾角越大,物體從斜面上滑下的速度越大。
(4)[6]實(shí)驗(yàn)中探究小車(chē)碰撞前的動(dòng)能和小車(chē)碰撞前的速度的關(guān)系,讓滑塊從材料相同,傾角θ不同的斜面上C點(diǎn)由靜止滑下,撞擊D點(diǎn)的木塊,控制CD距離相同,滑塊的速度是通過(guò)改變斜面的傾斜程度實(shí)現(xiàn)的。
[7][8]實(shí)驗(yàn)方案中,通過(guò)改變斜面的傾斜程度來(lái)改變了滑塊的速度,忽略了小車(chē)撞擊木塊時(shí),斜面的傾斜程度不同,滑塊推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離大不能說(shuō)明其速度大,因?yàn)槟緣K受到的摩擦力不同。
6.(1)0.8s;(2)沿半徑由中心向邊緣移動(dòng);(3)0.67×10?3s
【詳解】(1)由題意可知,當(dāng)圓盤(pán)的均勻狹縫轉(zhuǎn)到激光器正下方時(shí),傳感器接收到信號(hào)。到下次接收到信號(hào),正好轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。由圖(b)中的數(shù)據(jù)求圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所需要的時(shí)間
T=1.0s-0.2s=0.8s
(2)激光器和傳感器沿半徑由中心向邊緣移動(dòng),理由為:由于脈沖寬度在逐漸變窄,表明光信號(hào)能通過(guò)狹縫的時(shí)間逐漸減少,即圓盤(pán)上對(duì)應(yīng)探測(cè)器所在位置的線速度逐漸增加,因此激光器和傳感器沿半徑由中心向邊緣移動(dòng)。
(3)設(shè)狹縫寬度為d,探測(cè)器接收到第i個(gè)脈沖時(shí)距轉(zhuǎn)軸的距離為ri,第i個(gè)脈沖的寬度為△ti,激光器和探測(cè)器沿半徑的運(yùn)動(dòng)速度為
v.△ti=T ------------- ③
r3?r2=r2?r1=vT ------------ ④
r2?r1=(?) ------------ ⑤
r3?r2= (?) ------------- ⑥
由④、⑤、⑥式解得:
△t3= ==0.67×10?3s
7.30
【詳解】設(shè)汽車(chē)的速度為v,超聲測(cè)速儀發(fā)出的信號(hào)在后與汽車(chē)相遇,在這段時(shí)間內(nèi),汽車(chē)的路程與超聲波的路程有關(guān)系式:,解得v=30m/s.
8. 小 靜止 小 0.03 大于 甲
【詳解】(1)[1]平均速度是根據(jù)速度的計(jì)算公式得出的;
(2)[2]斜面的傾角小一些可使小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度慢一些,運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),方便記錄時(shí)間;
(3)[3]根據(jù)控制變量的原則,應(yīng)讓小車(chē)從同一位置由靜止釋放;
(4)[4]小車(chē)還沒(méi)放開(kāi)之前就開(kāi)始計(jì)時(shí)則測(cè)得的時(shí)間偏大,由公式可得路程不變,時(shí)間偏大,速度偏??;
(5)[5]由圖像可知AC之間時(shí)間為3s,路程為9cm即0.09m,因此平均速度為:
;
(6)[6]由圖像可知AB之間時(shí)間為2s,路程為4cm即0.04m,因此平均速度為:
故vAC大于vAB;
(7)[7]平均速度是物體通過(guò)的總路程與總時(shí)間的比值,不是速度的差值,故甲正確.
9.(1)不會(huì)(2)會(huì)
【詳解】解:(1)因?yàn)?br>vA=50km/h
這是一份初中人教版(2024)第一章 機(jī)械運(yùn)動(dòng)精品練習(xí)題,共17頁(yè)。試卷主要包含了與速度有關(guān)的計(jì)算,5km/h,1s,求列車(chē)行駛的速度為多少?,4×107J,25h,6km;圭塘站等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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