深圳大鹏街道布新学校初中部物理机械运动实验易错题Word版 含答案.docx

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深圳大鹏街道布新学校初中部物理机械运动实验易错题Word版含答案

一、初二物理机械运动实验易错压轴题（难）

1．2007年2月28日，从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻．看了这个报道后，某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究．如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触．研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为1.3kg/m3，沙的密度为2.5×103kg/m3．他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究：

①在含沙量相同条件下，改变风速，记录不同风速下电压表的示数如下：

风速（m/s）

5

10

15

20

电压表示数（V）

0.6

2.4

5.4

9.6

②在风速大小相同条件下，改变风中空气的含沙量，记录不同含沙量下电压表的示数如下：

含沙量（kg/m3）

1.1

2.2

3.3

4.4

电压表示数（V）

2.3

3.5

4.6

5.8

（1）根据上述实验结果，试推导出单位面积上所受到的风力大小的关系式？

（设比例系数为k）

（2）若

（1）中的比例系数k的大小为0.5，已知：

车厢的高度为3m，车厢的长度为25m，车厢质量为50t，铁轨间距为1.5m，1m3沙尘暴中含沙尘2.7kg，请根据

（1）中的关系式计算当时的风速至少为多大？

【来源】2009年江西省上饶县二中九年级应用物理知识竞赛复赛模拟试题（三）

【答案】

（1）p=kρv2，ρ为含有沙尘的空气密度；

（2）41m/s

【解析】

【分析】

【详解】

（1）．①分析数据可看出风速每增加5m/s，电压表的示数增加量分别是1.8V、3V、4.2V，也就是说，在这里，风速和压力并不是呈一次函数关系，可以假设一个方程，即：

U∝av3+bv2+cv+d，把表中实验数据代入表达式，解得：

a=0，b=0.024，c=0，d=0，即U∝0.024v2；

②分析含沙量与电压表示数的数据，含沙量每增加1.1kg/m3，电压增量即为1.2V，也就是说，含沙量与压力成正比，U∝ρ；风力越大，导线的偏移量与电压成正比，单位面积所受压力即压强，则p=kρv2，ρ为含有沙尘的空气密度，k为比例常数．

（2）．车厢可以看做杠杆，由杠杆平衡条件得：

F×

=G×

，则风力F=

G，

F=pS=kρv2S=kρv2hL，

v=

≈41m/s．

答：

（1）．单位面积上所受到的风力大小的关系式为p=kρv2，ρ为含有沙尘的空气密度；

（2）．风速为41m/s．

2．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：

小车从带刻度的、分度值为1cm的斜面顶端由静止下滑，图中的时间是小车到达A、B、C三处时电子表的显示时刻：

（1）该实验是根据公式____进行测量的；所用的测量工具是___________和______________；

（2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较___ （填“陡”或“缓”）些；

（3）请根据图中所给信息回答：

=_______cm，

=______s，

=_____m/s；

（4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会导致所测AC段的平均速度

偏____（填“大”或“小”）；

（5）甲、乙两组实验操作中，小车通过的路程之比是2∶3，所用的时间之比是4∶3，则甲乙两物体运动的平均速度之比是______。

【来源】河南省三门峡市陕州区2019-2020学年八年级（上）期中考试物理试题

【答案】

刻度尺秒表缓5.010.033大1∶2

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2][3]平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值，计算公式为

，实验中要用刻度尺测量路程，用秒表测量时间。

（2）[4]斜面坡度越大时，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应该较缓一些。

（3）[5][6]由图知

，

[7]由图知

，

所以

A、C间的平均速度为0.033m/s。

（4）[8]如果让小车过了A点后才开始计时，计时晚，所计时间偏小，用公式

算出的平均速度

偏大。

（5）[9]甲乙两物体运动的平均速度之比

则甲乙两物体运动的平均速度之比是1∶2。

3．在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度：

（1）该实验原理：

______；

（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较________（选填“大”或“小”）；

（3）图中AB段的路程sAB＝______cm，如果测得AC段的时间tAC＝2.5s，则AC段的平均速度vAC＝______m/s；

（4）为了测量小车在BC段的平均速度vBC，_______（选填“可以”或“不可以”）将小车从B点静止释放。

【来源】湖北省武汉二中广雅中学2018-2019学年九年级3月月考物理试题

【答案】

小40.00.32不可以

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]测量平均速度的实验原理是

。

（2）[2]实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小，这样小车下落速度较小。

（3）[3]从图中可以看到，图中AB段的路程是

=80.0cm

40.0cm=40.0cm

[4]AC段的路程是

=80.0cm=0.8m

那么AC段的平均速度是

（4）[5]由于分别测出小车到达B点和C点的时间，从而得到小车在BC段的运动时间，这个时间段是对于小车在B点是有速度的，速度不是零，所以不可以将小车从B点静止释放。

4．小明利用如图所示的装置测量小车的平均速度。

他把小车从斜面上端的挡板处由静止释放的同时开始用停表计时，当小车运动至下端挡板处时结束计时，图中圆圈中的数字显示了两次计时的时间（时间显示格式为“时：

分：

秒”）。

（1）小明测得小车在斜面上的运动时间是_____s；

（2）根据小明测得的数据，可知小车在斜面上运动的平均速度大小为_____m/s；

（3）在某次测量时，小明测得小车在两挡板间运动的平均速度明显偏小，请你写出可能的原因：

_____。

【来源】北京市大兴区2018-2019学年八年级（上）期末物理试题

【答案】50.12测量时间时，小车还没运动就开始计时

【解析】

【详解】

（1）[1]根据图示可知，小明测得小车在斜面上的运动时间：

t＝5s；

（2）[2]根据图示可知，小车在斜面上运动的距离：

s＝60.0cm＝0.6m，

小车在斜面上运动的平均速度：

v＝

＝0.12m/s；

（3）[3]由v＝

可知，实验中可能是测量的路程偏小，也可能是测量的时间偏大，但分析实际情况最可能是测量时间出错，即测量时间时，小车还没运动就开始计时。

5．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：

小车从带刻度的、分度值为1cm的斜面顶端由静止下滑，图中的时间是小车到达A、B、C三处时电子表的显示时刻：

（1）此实验根据公式________进行测量的。

所用的测量工具应该有_____和_________；

（2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较_____（填“陡”或“缓”）些；

（3）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会导致所测AC段的平均速度偏_______。

（填“大”或“小”）。

【来源】内蒙古翁牛特旗乌丹第一中学2019-2020学年八年级（上）期中考试物理试题

【答案】v=

刻度尺秒表缓大

【解析】

【详解】

（1）[1]平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式为v=

；

[2][3]实验中要用刻度尺测量路程，用秒表测量时间；

（2）[4]斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应缓一些；

（3）[5]过了A点后才开始计时，计时晚，所计时间偏小，用公式v=

算出的速度偏大。

6．如图1是“测量小车运动的平均速度”的实验装置，让小车从斜面的A点由静止释放，开始下滑，分别测出小车从A点到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。

（1）小车的平均速度是通过________（选填“直接”或“间接”）测量的方法测得的，其原理是________。

（2）除了刻度尺，实验中用到的测量工具还有________。

（3）实验测得小车从A滑到B的时间

，从A滑到C的时间

，则AB段的平均速度

________m/s；

（4）实验时，发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，则应采取的操作是________。

（5）图2是小明根据实验数据绘制的斜面上小车的速度随时间变化的关系图像，符合实际情况的是________（填字母）。

（6）小楠实验时，又选用了形状相同、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：

实验序号

小车的轻重

运动距离

运动时间

1

较轻

1.00m

2.5s

2

较重

1.00m

2.5s

3

更重

1.00m

2.5s

分析表中数据可知：

小车的平均速度与小车的轻重________（选填“有”或“无”）关。

说出你的依据：

________。

【来源】河南省洛阳市名校2019-2020学年八年级（上）期中考试物理试题

【答案】间接

秒表0.25斜面坡度应小些B无相同的时间内通过的路程都相等

【解析】

【详解】

（1）[1][2]用刻度尺测量路程，用停表测量时间，然后利用

求得小车的平均速度，因此小车的平均速度是通过间接测量的方法测得的；

（2）[3]除了刻度尺，实验中用到的测量工具还有秒表测量时间；

（3）[4]由图知，刻度尺的分度值为1cm，AB段的路程

，

，AB段的平均速度

；

（4）[5]斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应小些；

（5）[6]由图可知

，

，

，

，

所以小车由A滑至C的过程中平均速度

；

小车由B滑至C的过程中平均速度

，

由数据可知，滑块的速度越来越大，故B正确；

（6）[7][8]分析表中数据可知：

小车的平均速度与小车的轻重无关，因为小车从较轻→较重→更重，所通过的路程和时间都相等，由

可知，小车的平均速度相同。

7．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：

小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示：

（1）该实验是根据公式_____进行测量的。

（2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较_____（填“大、小”）。

（3）请根据图中所给信息回答：

sAB＝_____cm，tBC＝_____s，vAC＝_____cm/s。

（4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏_____（填“大、小”）。

【来源】贵州省遵义市第十一中学2019-2020学年八年级（上）期中考试物理试题

【答案】

；小；40.0；1；30.0；大。

【解析】

【分析】

本题考查探究测量平均速度实验的原理和数据处理。

【详解】

（1）[1]测量平均速度，所用的公式是

；

（2）[2]为了方便计时，应让小车冲下斜面的运动较慢，所以应使斜面坡度较小；

（3）[3][4]由图可知，从A到B的路程sAB=4.00dm=40.0cm；从B点到C点所用的时间tBC=1s；

[5]从A到C的路程sAB=9.00dm=90.0cm，对应的时间tAB=3s，所以从A到C的平均速度

（4）[6]如果小车过A点后才开始计时，那么实际测得的从A到C的时间会偏小，但sAB保持不变，所以对应的平均速度vAC偏大。

8．如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度．

（1）根据实验的原理_____，需要测量的物理量是小车运动的路程和所用的时间．对小车运动的各段长度进行测量并分段做了标记，因_____的测量误差较大，需多次测量．

（2）图中AB段的距离sAB＝_____cm，测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度vAB＝_____cm/s

（3）如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度vAB会偏_____．

（4）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从_____由静止开始下滑．

（5）vBC_____vAC（填“＞”、“＜”或“＝”）

（6）物体的运动常常可以用图象来描述，图﹣2中能反映图﹣1小车运动情况的是_____（选填“A”或“B”）

【来源】陕西省宝鸡市凤翔县2017-2018学年八年级（上）期末考试物理试题

【答案】v=s/t时间40.025.0小同一位置（同一高度）＞B

【解析】

【分析】

（1）实验依据的原理是：

；

（2）根据图象读出AB段的距离，已知tAB，利用速度公式求出AB段的平均速度；

（3）让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，平均速度会偏小．

（4）每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑，保证小车每次通过的距离相等；

（5）从静止开始的速度肯定越来越快，据此解答；

（6）小车做加速直线运动，据此判断图象．

【详解】

（1）本实验依据的原理是：

；分段测量时间误差太大，所以要多次测量．

（2）由图示可知：

sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm；

小车通过AB段所用时间，tAB=1.6s，AB段的平均速度：

；

（3）如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式

知，平均速度会偏小；

（4）实验中应多次测量，应保证小车每次通过的距离相等，故每次测量时必须让小车从同一位置A由静止开始下滑．

（5）小车从静止开始的释放，速度会越来越快，做加速运动，所以vBC＞vAC，

（6）A图s-t图象为一过原点的直线，说明做匀速直线运动，通过的距离与时间成正比，故A不符合题意；

而B图为v-t图象，表示速度逐渐变大，故图B中能反映小车运动情况．

9．如图甲所示，在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中：

（1）气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃管口的塞子是________（选填“运动”或“静止”）的。

（2）为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间。

为便于时间的测量，应使气泡在管内运动得较_________（选填“快”或“慢”）。

（3）下表为小明同学在实验中测得的数据，请你根据他所测得的数据在图乙中画出s-t图像

（________）

从O点开始的路程s/cm

0

10

20

30

40

50

从O点开始计时的时间t/s

0

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

（4）从实验数据和所画的图象，请你判断小气泡所做的是_______运动，你判断的依据是：

_____。

【来源】江苏省东台市第四联盟2019-2020学年八年级（上）期末考试物理试题

【答案】运动慢

匀速直线路程和时间成正比（或图像是一条通过原点的直线或相等的时间内通过的路程相等）

【解析】

【详解】

（1）[1]当以气泡为参照物时，玻璃管口的塞子相对于气泡，位置发生了改变，所以塞子是运动的；

（2）[2]为了判断气泡是否做匀速直线运动，当气泡运动比较快时，不容易测量时间，所以为了便于时间的测量，应使气泡在管内运动得较慢；

（3）[3]将表中的点一一在坐标图中描出来，然后将这些点依次连接起来即可，如图所示：

（4）[4][5]从实验数据分析，每隔1s钟，气泡运动的路程都是10cm，即相同时间内运动的路程相同；从所画的s-t图像来看，是一条过坐标原点的直线；以数学中正比例函数的斜率来看，图像中的斜率是速度且不变；所以能判断气泡做的运动是匀速直线运动。

10．小嘉在“测小车平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：

小车从斜面顶端由静止下滑，图中的甲、乙、丙分别是小车出发、经过中点、到达档板时电子表的显示（数字分别表示“小时：

分：

秒”），则：

（1）实验原理：

_________________________.

（2）实验中，应使斜面的坡度较小，这样是为了便于测量_________________________.

（3）小车通过全程的平均速度v=________m/s；路程

正好是全部路程的一半，则小车通过

段的平均速度

=________m/s；

（4）测小车通过的路程时，如果从开始计时时的车头量到计时结束时的车尾，则测量结果________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．

【来源】广东省广州市荔湾区2019-2020学年八年级（上）期末考试物理试题

【答案】

时间0.240.2偏小

【解析】

【详解】

（1）[1]该实验测小车平均速度的实验原理是

；

（2）[2]斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应较小；

（3）[3]由题图可知，全称的路程是

，

，全程的平均速度为：

；

[4]由题意可知，

，

，小车通过

段的平均速度是：

；

（4）[5]正确的测量方法是从开始计时时的车头量到计时结束时的车头，所以如果从开始计时时的车头量到计时结束时的车尾，会导致测量出的路程偏小。