第二章 机械运动
第五节 平均速度的测量
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1.某实验小组在“测量物体运动的平均速度 ”的 实验中,让小球从斜面上的A 点由静止开始滚 下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过 的路程,如图所示。
(1)频闪照相机每隔 0.2 s 拍摄一次,并测得 sAB=15 cm,sBC=25 cm,则小球在AC 段的平均速 度为 m/s。
(2)在实验中,斜面倾斜的程度不要太大,这是 为了便于 。
2.为了测量纸锥从某一高度下落过程中的平均 速度,某实验小组用频闪相机拍摄了纸锥下落 一段时间的频闪照片,如图所示,相机每隔 0.1 s 曝光一次。
(1)纸锥在这一段时间内做 (选填“匀 速”或“变速”)直线运动。
(2)若要测出纸锥在AB 段的平均速度,还需要 的测量工具是 。
(3)若测得A、B 两位置间的距离为 6.40 cm,则 纸锥在AB段的平均速度为 cm/s。
3.如图所示是“测量小车的平均速度 ”的实验装 置。实验时,让小车从斜面上的A 点由静止滑
下,分别测出小车到达B 点和C 点的时间,即可 求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是 。
(2)小车从A 点到C 点的路程为sAC=
cm。
(3)可以看出小车运动得越来越快,这里采用 的比较方法是 (选填字母序号)。
A.相同时间比路程 B.相同路程比时间 4.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 。让小车从带刻度的斜面顶 端由静止开始下滑,小车到达甲、乙、丙三处时 停表的秒针指示如图所示。 (停表每格为 1 s)
(1)该实验的实验原理是 ; 实验中应使斜面的坡度适当小些,其目的是便 于测量 。
(2)实验时,把金属片放在斜面的底端,用刻度尺测 出从甲到丙的路程为s甲丙= cm,小车通过 全程的平均速度为v甲丙= m/s。
(3)小车在运动过程中,经过路程中点的速度 为 v1, 经 过 时 间 中 点 的 速 度 为 v2, 则 v1 (选填“>”“<”或“=”)v2。
5.如图甲所示是小明探究玻璃管中气泡运动规 律的实验装置。
甲 乙
(1)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要 的测量工具是 和 。
(2)实验中,在图甲中的玻璃管上应选择线 (选填“A”或“B”)作为起点O更合理。
(3)小明记录的实验数据如下表所示 :
从 O 点 开 始 的 距 离 s/cm 0 10 20 30 40
从 O 点 开 始 的 时 间 t/s 0 1. 24 2. 50 3. 76 5.01
根据实验数据可归纳出:气泡的运动可以近似 看作是匀速直线运动,依据是 。 (4)实验结束后,将水倒尽,将一个比管口内径 稍小的钢珠从管口由静止开始释放,发现其下 落速度越来越大,则他绘制的 s-t 图像接近图 乙中的 (选填“①”或“②”)。
6.频闪摄影又被称为连闪摄影,是借助于电子闪 光灯的连续闪光,在一个画面上记录物体连续 运动的过程 。某实验小组采用频闪摄影的方 法在实验室拍摄了苹果开始下落一段时间后 的频闪照片(如图所示),相机曝光的时间间隔 为0.5 s。
(1)苹果在这一段时间内做 (选填“匀 速”或“变速”)运动。
(2)苹果通过AB 段的平均速度 (选填“大 于”“小于”或“等于”)通过AC段的平均速度。
(3)若要测出苹果在AD 段的平均速度,还需要 的测量工具是 ,测量原理是 。 图中,s1=1.0 m,s2=2.0 m,s3=3.0 m,则苹 果在AD段的平均速度是 m/s。
7.某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车 和停表进行“测量小车的平均速度”的实验,如 图所示是在他们的测量过程中小车在甲、乙、 丙三个位置及其对应时间的情形,显示时间的 格式是“时:分:秒”。
(1)在测量过程 中, (选填“路程 ”或 “时间”)更不便测量,为了准确测量,应使斜面 的倾角适当 (选填“大”或“小”)一些。
(2)请根据图示完成下表 :
项目 甲至乙 乙至丙 甲至丙
路 程 s/cm s1= s2=64.0 s3=90.0
时间 t/s t1=2 t2=4 t3=6
(3)某同学计算“甲至丙 ”这个过程的平均速 度,采用了下列两种方法计算。
方法 1 :v3 =
方法 2 :v3 =
(4)要使小车的平均速度增大,下列做法合理 的是 (选填字母序号)。
A.减小斜面的倾角 B.在斜面上铺毛巾 C.增大斜面的长度
(5)如果在实验过程中,当小车运动了一小段 距离才开始计时,则会使所测的平均速度偏 (选填“大”或“小”)。
(6)若将斜面分为长度相等的两段,前半段、后 半段的平均速度分别为v1、v2,全程的平均速度 为v3,则三者的大小关系是 。
(7)小车从甲运动到丙的过程中,经过路程中 点 时 的速度 (选填“大于 ” “等于”或“小于”)经过时间中点时的速度。
8.在“测量纸锥下落的速度”的实验中,小明用两 个等大的圆纸片,做成两个锥角不等的纸锥, 如图甲所示。
甲
(1)实验时,为了减小时间测量的误差,最好选 择图甲中的 (选填“大 ”或“小 ”)纸锥 进行测量。
(2)为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿 到同一高度同时释放 。此时应该拿至图乙中 的 (选填“A”或“B”)位置释放。
乙
(3)小明和同组的成员商量后,制订了如下的 方案来测量纸锥下落的速度。
方案一 :先选定一段时间,测量纸锥在这段时 间内下落的距离。
方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段
距离所用的时间。
方案三:预先不选定时间或距离,直接测定纸 锥通过某段距离所用的时间。
上述方案,你认为应该采用方案 。
(4)小明用频闪照相机通过每隔 0.1 s 曝光一 次的方法拍摄记录下纸锥的运动过程,如图丙 所示是纸锥运动过程中其中一段的照片,小明 用刻度尺测量出照片中从 A 点到 B 点的距离 是 cm,则纸锥下落的速度是 m/s。
丙
(5)为了减小实验的误差,需要进行多次测量。 每次测量时,纸锥下落 的起始高度 (选填“必须”或“不必”)保持一致。
9.如今汽车已进入寻常百姓家,成为人们日常出 行的常用工具 。随之而来的是因汽车追尾引 发的交通事故也逐渐增加。通常来说,司机从 看到危险情况到踩刹车需要一段时间,这段时 间内汽车仍保持原来的速度前进一段距离,这 段距离称为反应距离 。而从开始刹车到车辆 停止的这段距离叫制动距离 。反应距离与制 动距离之和叫停车距离,如图所示。
如下表所示是一位司机驾驶一辆保养得很好
的汽车分别在干燥和潮湿的相同水平公路上 以不同的速度行驶时,测得的反应距离、制动 距离和停车距离。
速度/(m/ s) 反 应 距 离/m 制 动 距 离/m 停车距离/m
干 燥 潮 湿 干 燥 潮 湿 干 燥 潮湿
40 7 7 8 10 15 17
50 9 9 13 15 22 24
60 11 11 19 23 30 34
80 15 15 33 43 48 58
100 7 7 8 10 15 17
请根据表中给出的数据,回答如下问题 :
(1)影响反应距离的因素是 ,通过反 应距离时,汽车近似做 。
(2)影响制动距离的因素有 和 ,通过制动距离时,汽车近似做 。
(3)请你根据以上分析结果,对司机提出一条 有利于安全行驶的建议:驾驶汽车时,
。
第二章 机械运动
第五节 平均速度的测量 答案与点拨
1. (1)1 (2)记录小球运动的时间 2. (1)变速 (2)刻度尺 (3)16
80.0
小 车 运 动 的 时 间 (2)90.0
0.18 (3)>
5. (1)刻度尺 停表 (2)A (3)相同时间内通
过的路程近似相等 (4)②
6. (1)变速 (2)小于 (3)刻度尺 4
7. (1) 时 间 小 (2)26.0 (3) 方 法 1 0.15 加速 (4)C (5)大 (6)v1
(4)10.00 0.25 (5)必须 9. (1)速度 匀速直线运动
(2)速度 公路 的干燥程度 减速直线运动
(3)要减速慢行
以上两种方法中正确的是 (选填“方 法 1”或“方法 2”)。则“甲至丙 ”的平均速度 是 m/s。 根 据 测 量 可 知 , 小 车 做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。
