人教版物理八年级上册同步练习中考考点训练14测量平均速度.docx
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人教版物理八年级上册同步练习中考考点训练14测量平均速度
1.4测量平均速度
知识点1平均速度的测量
例1如图1所示,在“测平均速度”的实验中:
图1
(1)实验原理是______。
实验所需测量的物理量是______和______;该实验中选用的主要测量工具是______和______。
(2)斜面的作用是______,金属片的作用是______。
(3)下表是重复三次实验获得的数据,请根据这些数据把表格填写完整。
路程
运动时间
平均速度
1
s1=75cm
t1=2.6s
=28.85cm/s
2
s2=75cm
t2=2.5s
=_____cm/s
3
s3=75cm
t3=2.4s
=_____cm/s
结论
________
_______
=_____cm/s
解析:
长度、时间的测量可以用测量工具直接测量,而速度的测量需要測量长度和时间再根据速度公式计算,所以实验原理是平均速度公式
,由公式也可以看出实验器材是停表和刻度尺;斜面的作用是让小车做变速直线运动;在小车撞击到铁片上时记录时间,计时结束以听到撞击声为准,即听到声音的同事记录结束时刻,所以金属片的作用是为了用来划分两段路程,便于测量时间;根据已知的运动路程和运动时间,便可以求出对应的平均速度。
答案:
(1)
斜面长度小车在斜面上运动的时间停表刻度尺
(2)让小车做变速运动(使小车获得速度也可)便于测量时间(使小车在同一位置停下或让小车停止运动均可)
(3)
,
,
。
【解法点拨】这是一类间接测量型实验,同学们可按照这样的顺序思考:
首先知道实验原理,从而推出需要测哪些物理量,进而推出分别用什么测量器材,最后思考设计怎样的实验步骤,怎样进行数据处理等,特别要注意一些关键步骤。
跟踪训练
1.在测斜面上小车的平均速度时,如果斜面的坡度较大,测量出的平均速度()
A.由于斜面坡度较大,所以测出的平均速度值较准确
B.由于斜面坡度较大,所以测出的平均速度值不准确
C.由于斜面坡度较大,小车运动的速度较快,时间太短不容易记准确,所以测量的平均速度将会误差较大
D.以上说法都有道理
答案:
C
解析:
斜面保持坡度较小的目的是使小球下滑速度不至于太快,时间不至于太短,减小时间测量的误差。
所以应选C。
3.两位同学用下面的方法来测量小钢球运动的平均速度。
在水平桌面上的一条直线上标出A、B、C三个点,拿一根分度值为1mm的米尺紧靠直线,A、B、C三点在米尺上的对应示数如图1所示。
当小钢球贴着米尺运动,经过A、B、C三点时,两同学用手表记下了小钢球经过A、B、C三点时对应的时刻,如图2所示。
则小钢球在通过AB、BC和AC各段路程中,平均速度分别为vAB=______,vBC=______,vAC=______。
图2
答案:
0.03m/s0.02m/s0.024m/s
解析:
由题图可知SAB=30cm,tAB=10s,SBC=30cm,tBC=15s,
SAC=60cm,tAC=25s,由公式
知,
,
,
4.用皮尺和停表测量一个人跑步时的平均速度,4位计时员分别记录了这个人跑步通过10m、20m、30m、40m的时间,并记录在下表中
路程s/mm
10
20
30
40
时间t/s
3.2
5.3
6.8
9.2
根据上表中的数据,计算出在各段路程中这个人跑步的平均速度。
(1)从起跑点到10m处的平均速度是______m/s;
(2)从10m处到30m处的平均速度是______m/s;
(3)从30m处到40m处的平均速度是______m/s;
答案:
(1)3.1
(2)5.6(3)4.2
解析:
由表中数据可求出每段路程对应的时间:
s1=10m,t1=3.2s;s2=20m,t2=3.6s;s3=10m,t3=2.4s。
根据公式
,可分别求出每一段路程的平均速度
,
,
5.课外兴趣小组的同学们为了探究蜗牛的运动情况,将蜗牛放在刻度尺上让其沿刻度尺爬行,并每隔10s拍摄记录蜗牛的位置,拼成如图3所示的图片。
图3
同学们依据此图片获得数据,列表如下:
照片序号
1
2
3
4
5
6
时间t/s
0
10
20
30
40
50
路程s/mm
0
12.0
22.2
48.7
61.2
(1)请你根据图中的情景,把表格的内容补充完整;
(2)根据上表的数据,你可得出蜗牛是做______运动,整个50s内的平均速度是______cm/s。
答案:
34.2(或34.1、34.3)变速1.224
解析:
在第一张照片中,蜗牛位于刻度尺上1cm的地方,对应表格中的时间和路程均为0,也就是说,蜗牛运动是从1.0cm的位置开始算起的,通过观察后面的照片可以看出第一个10s后,蜗牛位于2.20cm处,在这10s内,蜗牛前进了1.20cm.,前20s,蜗牛前进的路程为2.22cm,前30s蜗牛前进的路程可通过第四张照片读出,即为3.42(或3.41、3.43)cm;显然,蜗牛爬行的路程与所用的时间并不成比例,因此应为变速运动,整个50s内的平均速度则可由总路程6.12cm和对应的时间50s,根据
求出。
点拨:
能读懂图和表是解答本题的前提,明确蜗牛爬行的路程是从1cm的位置开始的,是读出爬行路程的关键。
求平均速度要用总路程除以所用的时间,不用考虑中途的运动情况。
6.图4所示为“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”的实验。
图4
(1)若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56cm,所用的时间为7s,则在这个过程中气泡的平均速度为______m/s。
(2)为了测量气泡运动的平均速度,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,应使气泡在管内运动得较______(填“快”或“慢”)。
答案:
(1)0.08
(2)慢
解析:
(1)气泡的平均速度
(2)若气泡运动得较快,则会导致测量运动时间的误差变大,从而影响实验的精确程度。
2.1声音的产生与传播
知识点1声音的产生
例1
(1)使人精神振奋的鼓声(图2-1-3甲)是由_______的振动产生的;让人心旷神怡的潺潺流水声(图2-1-3乙)是由_______的振动产生的;委婉动听的笛声(图2-1-3丙)是由_______的振动产生的。
(2)铜锣发声时,用手按住锣面,_______停止,铜锣不再发声。
图2-1-3
解析:
敲鼓时,是通过敲击的形式使鼓面振动而发出鼓声的;潺潺的流水声是水的振动产生的;笛声是空气柱振动发出的。
振动静止,发声就停止,所以用手按住锣面,铜锣不再发声。
答案:
(1)鼓面水空气柱
(2)振动
【解法点拨】对生活当中声源的分析,首先应明确声音的产生是源于物体的振动,然后分析声音是由哪个物体的振动而引起的。
一般而言,弦乐器(如提琴、二胡、吉他、琵琶等)是用拉、弹、拨等方法使弦振动而发声的;管乐器(如唢呐、箫、笛、萨克斯等)是由于空气柱的振动而发声的。
知识点2声音的传播
例22008年9月28日16时41分,航天员翟志刚实现了中国人第一次太空行走。
航天员在太空舱外时,他们之间的交流必须要用电子通信设备;但是在太空舱内,他们之间的交流可以不用通信设备而直接对话。
航天员在飞船内、外采用两种交流方法的原因是()。
图2-1-4
A.人的生存环境发生了变化,人的发声器官不能正常发出声音
B.由于人所处的生存环境发生了变化,人的听觉器官受到影响
C.飞船内有空气作为传播声音的介质,飞船外没有传播声音的介质D.由于穿着航天服,直接交流不方便
解析:
航天员在太空中说话,说明声音已经产生,故应该在声音的传播过程中分析原因。
根据声音传播的条件——需要介质,结合太空中的特点——真空,可以推断C正确。
答案:
C
【解法点拨】声音的传播需要介质,固体、液体和气体都可以传声。
在听到声音时,分析声音传播的途径,就可判断传播声音的介质。
知识点3声速
例3在实际生活中,人们常常利用回声来测量距离。
一座高山,看上去很近,走了好久还走不到,“望山跑死马”。
距离有多远呢?
不妨请“应声阿哥”来帮个忙:
对着高山喊,听一下回声,记下两声之间的时间间隔,就可以估计出距离了。
如果一人对着一座高山呼喊,经过10s后听到回声,那么我们可以断定()。
A.高山距我们1700m
B.高山距我们3400m
C.高山距我们170m
D.高山距我们340⑴
解析:
声音的速度一般取340m/s,因为声音在空气中传播遇到障碍物再反射至发声处,声音通过的路程是发声者与障碍物之间距离的两倍。
所以高山与发声者的距离
。
答案:
A
【解法点拨】本知识点是本章中唯一涉及计算的问题,此时一般都会给出声速的大小,无需死记,但要注意如果是回声测距,声音走了个来回,所以
,计算前最好先画出示意图,以避免出错。
知识点4怎样听到声音
例4当你自己在嚼饼干时,会感到声音很大,但是在你旁边的人惑觉不到多么大的声音,这主要是因为()。
A.自己嚼饼干的位置离耳朵近
B.旁边的人离你太远了
C.你自己嚼饼干的声音是通过头部的骨骼传导到听神经的
D.饼干太干了
解析:
嚼饼干时,自己感知声音的途径是:
头骨、颌骨→听神经→大脑。
别人听到声音的途径是:
声波→空气振动→人耳(鼓膜、听小骨振动)→听神经→大脑。
两种不同的传播途径使声音的效果不一样,通过骨传导方式要比通过空气传导的声音要强。
答案:
C
【解法点拨】人听到声音有两条途径,听到外界的声音通常经过介质引起人耳鼓膜振动,再经过听小骨、听神经传递给大脑。
例5如图2-1-6所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹开。
这样做是为了()。
图2-1-6
A.使音叉的振动尽快停下来
B.把音叉的微小振动放大,便于观察
C.把声音的振动时间延迟
D.使声波被多次反射形成回声
解析:
本探究实验为了证实“声音是由物体振动产生的”,采用音叉为声源,但音叉发声振动不明显,让悬线系着的轻质小球与音又相接触,发现小球被反复弹开,说明音叉在振动,即将音叉的微小振动放大了。
答案:
B
【解法点拨】关于声音产生条件的探究,可以通过分析生活中的声现象,也可以设计实验进行探究,形式多样。
但主要都是两步:
确定声源、观察振动。
实验中用轻质物体放大振动是一项重要的实验思想和技能。
例6观察图2-1-7甲能得出的结论是:
_________________________;观察图乙能得出的结论是:
__________________________________。
图2-1-7
(2)如果按照图2-1-7去设计声音传播的实验,有的同学提出这样的想法,图甲中怎么知道鱼是听到拍手的声音被吓跑了,后不是看到拍手的动作被吓跑的;图乙中敲桌面的声音是通过空气传人人耳,还是通过桌子传人人耳,或者两者都有?
针对这些疑问,怎样改进实验使它更完善。
解析:
图甲说明鱼听到了由空气、水传来的声音,即说明声音能在气体(空气)和液体(水)中传播;图乙是课堂上的实验,人把耳朵贴在桌面上,能清晰地听到另一位同学敲桌面的声音,说明固体能够传声。
问题
(2)中所提到的问题很具代表性,实验中可能会有多个因素影响实验结果,我们如何确定哪个或哪些因素确切影响到了实验结果,这时候我们一般采用控制变量法。
即在做图甲的实验时,不做拍手的动作,只发出声音;做图乙的实验时,把不贴着桌面的那只耳朵堵上,将敲桌面的声音控制在耳朵离开桌面就听不见的程度。
答案:
见解析
【解法点拨】探究声音是如何传播的实验,主要研究声音在气体、液体和固体中的传播效果,实验道具可以完全来自生活,但需要界定三个“主角”:
发声物体,待研究的传播介质,对声音敏感的生物。
跟踪训练
1.下列关于声音产生的现象的描述,正确的是()。
A.物体发声是靠敲打实现的
B.一切声源都在振动
C.物体振动停止后,声音立即消失
D.只有固体才能发声
答案:
B
解析:
声音是由物体振动产生的,一切发声体都在振动,A错误,B正确。
物体振动停止后,发声停止,但所产生的声音仍会继续传播,声音不会立即消失。
一切物体均可发声,C、D等误。
2.下列实验中,不能够探究声音产生条件的是()。
A.把敲响的音叉接触悬挂着的泡沫球,泡沫球被弹起
B.把一枝短铅笔固定在大钟上,敲响大钟,拿一张纸迅速从笔尖划过,纸上留下锯齿状的曲线
C.敲铁管的一端,另一端能听到两次敲击声
D.在音箱上放一些塑料泡沫,泡沫会随着音乐起舞
答案:
C
解析:
实验探究是物理研究的一种重要方法,可通过实验现象反映出物理实质
现象
实质
能否用来探究声音产生的条件
A.泡沫球弹起
音叉振动
能
B.纸上留下锯齿状的曲线
大钟振动
能
C.能听到两次敲击声
声音在不同介质中传播速度不同
不能
D.塑料泡沫随音乐起舞
音箱振动
能
5.全日制小学的语文课本中有唐朝时期莆田诗人胡令能写的一首诗,如图2-1-5所示。
垂钓小儿不敢答话,因为他知道,声音可能会吓跑要上钩的小鱼。
此事表明_______和_______可以传声。
图2-1-5
答案:
空气水
解析:
水中的鱼和岸上的人之间隔有空气和水,人话的声音能吓跑水中的鱼,说明人的说话声能经过空气、水传给鱼,即空气和水都能传播声音。
7.抗日战争中,八路军为了伏击日军,侦察员常用耳朵贴着铁轨来提前判断火车是否来了。
这是利用声音在铁轨中的传播速度比空气中______________(填“快”或“慢”)的原理。
答案:
快解析:
一般来说,声音在固体中传播得最快,其次是液体,在气体中传播得最慢。
点拨:
声速跟介质的种类和介质的温度有关。
8.汽车行驶的正前方有一座山崖,汽车以43.2km/h的速度行驶,汽车鸣笛2s后司机听到回声,求此时汽车距山崖多远?
(设空气中的声速为340m/s)
答案:
328m
解析:
设司机听到回声时汽车距山崖的路程为s,
=43.2km/h=12m/s,2s+12m/s×2s=340m/s×2s,2s=680m-24m,s=328m。
即:
司机听到回声时汽车距山崖328m。
9.观察下面几种物质中的声速[
]
你从表中数据归纳出哪些规律?
写出两条:
______________________________________________________________________________________________________________________
(1)声音在不同介质中传播速度不同;
(2)在同种介质中,温度越高,声速越快;(3)—般来讲,声音在固体中的传播速度比液体中快,在液体中的传播速度比气体中快。
解析:
分析表中的数据可知声速与介质的种类、温度有关,旦一般来讲声音在固体中的速度大于液体中的速度,在液体中的速度大于气体中的速度。
10.在教室内学生听不到教师讲课的回声,其原因是()。
A.学生太多,回声被吸收
B.因为教师说话声音较小,声音大了才有回声
C.墙壁太多,反射回的声音与原声相互抵消
D.声音反射后与原声混在一起区分不开
答案:
D
解析:
教师说话声音遇到墙壁会发生反射形成回声,但由于教师和墙之间的距离很短(没有大于17m),原声和回声的时间间隔小于0.1s,回声与原声混在一起区分不开。
11.课堂上,老师给同学们做了图2-1-9所示的两个声学实验,图甲是将一把钢尺压在桌面上,一部分伸出桌面。
当用手拨动其伸出桌外的一端时,钢尺发出声音。
图乙是老师把电铃扣在钟罩里并让其发声,我们可听到清脆的铃声;当老师用抽气机抽掉钟罩里的空气时,我们发现,随着钟罩里的空气逐渐变少,铃声逐渐变小。
这两个实验能说明声音的传播需要介质的是_____实验(填“甲”或“乙”)。
另一个实验说明:
_________________________________________。
图2-1-9
答案:
乙声音是由物体振动产生的
解析:
题图甲中拨动钢尺,钢尺振动发出声音,说明声音是由物体振动产生的。
题图乙中随着钟罩里的空气变少,铃声逐渐变小,说明声音的传播需要介质,推理得:
当钟罩中的空气全部被抽出后,将听不到铃声。
点拨:
声的传播需要介质声音可以在气体、液体和固体中传播,但是不能在真空中传播。
12.一筑工地上工人要铺设管线。
一名工人;在长的空铁管的一端用铁锤敲击一下铁管,另一名工人在铁管的另一端可以听到几次声音?
为什么?
_________________________________________________。
这两个师傅发现了这个奇怪的声现象,共同商量,想测出声音在铁管中的传播速度大小,你能否帮助其设计一个测量声速的方案?
(1)需要哪些实验器材?
__________________________________。
(2)需要测量及已知的物理量有哪些?
______________________。
(3)写出具体的测量步骤。
________________________________。
(4)写出声音在铁管内传播速度大小的数学表达式(用测得的物理量和已知量来表示〉:
______________________________________。
答案:
两次,因为声音在铁管中的传播速度比在空气中的传播速度快
(1)秒表,米尺
(2)铁管的长度s;听到两次声音的时间差t;空气中的声速
(3)用米尺量出铁管的长度s;用秒表测出听到两次声音的时间差t,(4)
。
解析:
因为声音在铁管中的传播速度比在空气中的传播速度快,所以另一名工人听到的第一次敲击声是铁管传来的,第二次敲击声是由空气传来的,根据公式
,可知听到两次
声音的时间差
,则铁管中的声速
。
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- 人教版 物理 年级 上册 同步 练习 中考 考点 训练 14 测量 平均速度