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题目

(1)小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图1所示的实验装置小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中圆圈内数字是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)A s-|||-B-|||-C 4 56 7 6 7 8 9-|||-8 9 10-|||-图1 图2 图3-|||-且 4 5 8 9 10 12 12 13 14 1516-|||-图4 图5①该实验是根据公式 进行测量的。②实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 。③请根据图中所给信息回答:sAB= cm,tBC= s,vAC= 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,会使所测AC段的平均速度vAC偏 (填“大”或“小”)。⑤分析图中数据(不考虑实验误差),从斜面顶部下落的物体 (填“是”或“不是”)做匀速直线运动。(2)完成实验后小明回顾了下课本测量长度和时间的工具还有刻度尺、停表,请帮助小明正确读数:①如图2中物体的长度为 cm。②图3中停表读数为 s。(3)小明在测完小车的平均速度后还想用图4装置去探究斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关。他对小车下滑快慢因素进行了猜想:猜想1:与斜面的高度有关;猜想2:与斜面的长度有关;猜想3:与下滑物块的质量有关。①为了验证猜想1,他设计的方案是将小车分别从斜面上不同高度处由静止释放,测出下滑时间。通过测量,发现每次下滑时间不同,于是得出猜想1是正确的。请对小明这一探究作出评价,指出他存在的问题是 。②小明用粗糙程度相同、质量不同的小车做实验所得数据如下表,可以算出第一次实验木块的平均速度为 ,通过本实验得出猜想 是 (填“正确”或“不正确”)的。A s-|||-B-|||-C 4 56 7 6 7 8 9-|||-8 9 10-|||-图1 图2 图3-|||-且 4 5 8 9 10 12 12 13 14 1516-|||-图4 图5(4)小明通过课外学习,知道物体运动速度还可以用频闪拍照方法来测量,如图5所示是小明利用频闪拍照得到某小球从静止出发沿直线运动过程的照片,O点是小球的出发点,A、B、C、D、E(其中E点图中未标出)是相机每隔0.1s曝光一次拍摄小球的位置照片。①分析闪光照片,容易得出小球从O点出发的路程与运动时间的相应数据(可以不估读),请完成表格中未填写的数据。A s-|||-B-|||-C 4 56 7 6 7 8 9-|||-8 9 10-|||-图1 图2 图3-|||-且 4 5 8 9 10 12 12 13 14 1516-|||-图4 图5②根据表格中的数据分析,该小球从静止出发后的路程与 成正比;若照片上位置与实际位置间距比例是1:10,则小球从D点至E点的平均速度是 m/s。

(1)小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图1所示的实验装置小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中圆圈内数字是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)

①该实验是根据公式    进行测量的。

②实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较    。

③请根据图中所给信息回答:sAB=    cm,tBC=    s,vAC=    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,会使所测AC段的平均速度vAC偏    (填“大”或“小”)。

⑤分析图中数据(不考虑实验误差),从斜面顶部下落的物体    (填“是”或“不是”)做匀速直线运动。

(2)完成实验后小明回顾了下课本测量长度和时间的工具还有刻度尺、停表,请帮助小明正确读数:

①如图2中物体的长度为    cm。

②图3中停表读数为    s。

(3)小明在测完小车的平均速度后还想用图4装置去探究斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关。他对小车下滑快慢因素进行了猜想:

猜想1:与斜面的高度有关;

猜想2:与斜面的长度有关;

猜想3:与下滑物块的质量有关。

①为了验证猜想1,他设计的方案是将小车分别从斜面上不同高度处由静止释放,测出下滑时间。通过测量,发现每次下滑时间不同,于是得出猜想1是正确的。请对小明这一探究作出评价,指出他存在的问题是                。

②小明用粗糙程度相同、质量不同的小车做实验所得数据如下表,可以算出第一次实验木块的平均速度为    ,通过本实验得出猜想    是    (填“正确”或“不正确”)的。

(4)小明通过课外学习,知道物体运动速度还可以用频闪拍照方法来测量,如图5所示是小明利用频闪拍照得到某小球从静止出发沿直线运动过程的照片,O点是小球的出发点,A、B、C、D、E(其中E点图中未标出)是相机每隔0.1s曝光一次拍摄小球的位置照片。

①分析闪光照片,容易得出小球从O点出发的路程与运动时间的相应数据(可以不估读),请完成表格中未填写的数据。

②根据表格中的数据分析,该小球从静止出发后的路程与    成正比;若照片上位置与实际位置间距比例是1:10,则小球从D点至E点的平均速度是    m/s。

题目解答

答案

解:(1)①该实验的基本原理是速度公式v=$\frac{s}{t}$;

②实验中为了方便计时,可以让小车运动的慢一些,使斜面的坡度较小;

③sAB=10.00-6.00cm=4.00cm;

tBC=1s;

${v}_{AC}$=$\frac{{s}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{10.00cm-1.00cm}{3s}$=$\frac{0.09m}{3s}$=0.03m/s;

④如果让小车过了A点后才开始计时,则测量的时间变小,根据速度公式v=$\frac{s}{t}$可以知道,计算出来的速度会偏大;

⑤分析图中数据,AB段时间大于BC段,但是路程小,可知从斜面顶部下落的物体不是做匀速直线运动;

(2)由图2可知,刻度尺的最小分度值是1mm,被测物体的起始刻度值为:6.00cm,终了刻度值为8.58cm,所以物体的长度为:8.58cm-6.00cm=2.58cm;

由图3所示秒表可知,秒表小表盘的分度值是0.5s,分针示数是3min,大表盘的分度值是0.1s,秒针示数是40.8s,则秒表示数是3min40.8s=220.8s;

(3)①方案是将小车分别从斜面上不同高度处由静止释放,在此过程中没有控制斜面的长度一定,所以会造成时间的不同;

②第一次实验中,木块运动的距离为1.000m,运动时间为0.8s,

则平均速度为:v1=$\frac{s_1}{t_1}$=$\frac{1.000m}{0.8s}$=1.250m/s;

从实验过程来看,四次实验所用的木块质量不同,运动距离和运动时间均相同,即平均速度相同,可知木块的平均速度与质量无关;所以猜想3不正确;

(4)①由刻度尺读数可知,0.4s到达16.00cm,由前面数据可知路程与时间的平方成正比,所以0.5s应到达25.00cm;

②对表格数据进行分析可知,在小球经过A、B、C、D、E五点时,速度是逐渐变大的,如下:

vA=10m/s,vB=20m/s,vC=30m/s,vD=40m/s,vE=50m/s;

由此可以看出,小球的速度随时间的增大而相应的增大,即速度和时间成正比,设这个比例系数为k,那么可表示为:

v=kt,而s=vt,即s=kt2;

所以可以看出,路程和时间的平方是成正比的;

小球从D点至E点的距离为25cm-16cm=9cm,按比例小球实际的通过的距离s=9cm×10=90cm=0.9m,

小球从D点至E点的速度:v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.9m}{0.1s}$=9m/s。

故答案为:(1)①v=$\frac{s}{t}$;②小;③4.00;1;0.03;④大;⑤不是;(2)①2.58;②220.8;(3)①没有保持斜面的长度不变;②1.25m/s;3;不正确;(4)①25.00;②t2;9。

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