最新北师大版八年级物理上册 机械运动实验易错题Word版 含答案.docx
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最新北师大版八年级物理上册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.在长度、时间测量中完成下列问题
(1)用厚刻度尺测量木块的长度,下图所示的四种方法中正确的是(______)
(2)在测量中,读数环节时完成下列填空。
①图甲中刻度尺的分度值是____________,所测铅笔长度的测量值是_______________。
②图乙中,秒表的示数是______________。
【来源】江苏省南师大附中树人学校2019-2020学年九年级3月月考物理试题(线上测试)
【答案】C1mm5.85cm5min37.5
【解析】
【详解】
(1)[1]A.刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐,故A错误;
B.刻度尺零刻度线没有与被测物体的边缘对齐,且刻度尺有一定的厚度,这样放置刻度不能紧贴物体,读数时会不准确,故B错误;
C.刻度尺放置方向与被测长度一致,且刻度紧贴物体,故C正确;
D.刻度尺的未与被测物体平行放置,故D错误。
故选C。
(2)①[2][3]刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;铅笔左侧与零刻线对齐,右侧示数为5.85cm,所以铅笔的长度为5.85cm。
②[4]小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间,分针指示的时间为5min;大盘的分度值是0.1s,秒针指示的时间为37.5s,因此秒表读数5min37.5s。
3.如图是小明在测量平均速度的实验中所用的实验装置。
(1)在实验中,小明需要的测量工具有____________和___________。
(2)小车所放的斜面应保持较________(选填“大”或“小”)的坡度,这样小车在斜面上运动的时间会________(选填“长”或“短”)些,便于测量。
(3)小车从斜面顶端运动到底端的过程中,小车做的是__________(填“匀速”或“变速”)直线运动。
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果先计时再放开小车,则会使所测甲丙段的平均速度偏____。
(填“大”或“小”)
【来源】湖南省永州市新田县2019-2020学年八年级(上)期中质量监测物理试题
【答案】刻度尺秒表小长变速小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]在做测量平均速度的实验时,根据实验原理
,需测量路程和时间两个物理量,故需要的对应的测量工具为刻度尺和秒表。
(2)[3][4]小车所放的斜面应保持较小的坡度,使小车在斜面上缓缓的滑下,这样小车在斜面上运动的时间会长一些,便于我们测量。
(3)[5]小车从斜面顶端运动到底端的过程中,速度会越来越快,故小车做变速直线运动。
(4)[6]实验时,如果先计时再放开小车,这样记录的时间比实际运动的时间偏长,故会使所测甲丙段的平均速度偏小。
4.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)的斜面项端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。
(数字分别表示“小时:
分:
秒”)
(1)该实验是根据公式__________进行速度计算的;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较__________(选填“大”或“小”),目的是__________;
(3)请根据图中信息回答:
sAB=_________cm、vAB=_________m/s;
(4)小车到达C点后,没有立即停止计时,而是过了一会才停止计时,则全程的平均速度vAC_______;(选填“偏大”或“偏小”)
(5)AB、BC以及AC各段速度大小关系:
_____________(用“vAB”、“vBC”和“vAC”表示);
(6)由此我们可以得出结论小车在做_____(选填“变速”或“匀速”)直线运动,并且速度越来越_______。
(选填“大”或“小”)
【来源】辽宁省阜新市实验中学2019-2020学年八年级10月月考物理试题
【答案】v=
小方便计时0.40.2偏小vAB 【解析】 【详解】 (1)[1]该实验测小车平均速度的实验原理是v= 。 (2)[2][3]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)[4][5]由图知,小车通过AB、BC、AC走的路程 sAB=10.0dm−6.0dmm=4.0dm=0.4m sBC=6.0dm−1.0dmm=5.0dm=0.5m sAC=10.0dm−1.0dmm=9.0dm=0.9m 所用的时间 tAB=15: 35: 22−15: 35: 20=2s tBC=15: 35: 23−15: 35: 22=1s tAC=15: 35: 23−15: 35: 20=3s 速度 vAB= = =0.2m/s vBC= = =0.5m/s vAC= = =0.3m/s (4)[6]小车到达C点后,没有立即停止计时,而是过了一会才停止计时,计时晚,所计时间偏大,用公式v= 算出的速度偏小。 (5)[7]由以上的计算可以看出,vAB (6)[8][9]由以上的计算可以看出,小车在下滑过程速度越来越大,做的是变速直线运动。 5.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如上图所示的实验装置: 小车从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)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较_____(填“陡”或“缓”)些。 (2)请根据图中所给信息回答: vAB______vBC______vAC(选填“>”或“<”或“=”) (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VAC偏____(填“大”或“小”)。 (4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度,他的做法正确吗? ________,理由是_____。 【来源】内蒙古鄂尔多斯康巴什新区第二中学2019-2020学年八年级12月月考物理试题 【答案】缓<>大不正确因为所测时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0;小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间。 【解析】 【详解】 (1)[1]实验中斜面坡度越大,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; (2)[2][3]由图知道, sAB=10cm-5cm=5cm; tAB=15: 35: 22-15: 35: 20=2s; 所以, , sAC=10cm; tAC=15: 35: 23-15: 35: 20=3s; 所以, , sBC=5.0cm; tBC=15: 35: 23-15: 35: 22=1s; 所以, , 故 ; (3)[4]若计时晚了,则计时间偏小,由 知道,算出的速度偏大; (4)[5][6]所测时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0;小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,所以,小明的方案不正确。 6.以下是某同学做测量小车的平均速度”时的实验报告(摘要),请你将其报告中的问题补充完整. (实验目的)测量小车的平均速度. (实验原理)_____. (实验器材)小车、_____,_____、斜面、金属挡板、小木块. (实验装置)如图所示 (实验数据)如表所示 测的物理量 AB段 BC段 AC段 路程s/cm 45 55 时间t/s 2.5 2.0 平均速度v/(cm•s﹣1) (实验分析) (1)小车在AB段的平均速度是_____cm/s,在AC段的平均速度是_____cm/s,小车全程是做_____运动.(选填“匀速”或“变速”) (2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应_____(选填“增大”或“减小”)斜面的坡度. 【来源】江西省赣州市兴国县2019-2020学年八年级(上)期末考试物理试题 【答案】 刻度尺秒表1822.2变速减小 【解析】 【分析】 【详解】 [1]测量小车的平均速度的实验原理是: [2][3]根据实验原理知道,需要测量路程和时间,所以,还需要的实验器材是: 刻度尺和秒表; (1)[4]由表格数据知道,小车在AB段的路程是: sAB=45cm,tAB=2.5s, 所以,小车在AB段的平均速度是: [5]小车在AC段的路程是: sAC=45cm+55cm=100cm,tAC=2.5s+2.0s=4.5s, 所以,小车在AC段的平均速度是: ; [6]由于AB段的速度小于AC段的速度,说明小车做变速直线运动; (2)[7]斜面的倾角越小(坡度越小),小车运动时间越长,便于测量小车的运动时间;所以,实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应减小斜面的坡度。 7.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 ________cm,测得时间 ,则AB段的平均速度 ________ 。 (3)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度 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)发 ________ 。 填(“>”、“<”或“=”) (6)物体的运动常常可以用图像来描述,图中能反映图甲小车运动情况的是______。 (选填“A”或“B”) 【来源】安徽省芜湖市繁昌县第三中学2019--2020学年八年级(上)期中考试物理试题 【答案】 时间40.025.0小同一位置>B 【解析】 【详解】 (1)[1]测小车平均速度实验原理是 。 [2]小车下滑运动时,时间测量误差较大,所以需多次测量。 (2)[3]读图得 。 [4]由平均速度公式得: 。 (3)[5]小车过了B点才停止计时,时间测量值偏大,所以平均速度会偏小。 (4)[6]多次测量为了保证运动距离相同,所以每次测量时必须让小车同一位置由静止开始下滑。 (5)[7]在斜面上下滑的小车做加速运动,所以 ,即 。 又因为 所以 。 (6)[8]小车在斜面上做加速运动,所以能反映小车运动情况的是B图像。 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)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。 (2)如果小车过了B点停止计时,则测得的平均速度vAB会偏_____(选填“大”或“小”)。 (3)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从A处由_____状态开始下滑。 (4)实验中可以发现vBC__________vAC。 (选填“>”、“<”或“=”) 【来源】山西省阳泉市2019-2020学年八年级(上)期末考试物理试题 【答案】40.025.0小静止> 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]由图知道,刻度尺的分度值为1cm,所以,AB段的距离是: sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm, [2]由于测得运动时间是tAB=1.6s,所以,AB段的平均速度是: , (2)[3]如果小车过了B点才停止计时,则测得时间偏大,根据 知道,测得AB段的平均速度vAB会偏小; (3)[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由静止开始下滑; (4)[5]小车从A到C的过程中做加速运动,速度越来越大,故在BC段的速度大于AC段的速度,即vBC>vAC。 9.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. 10.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)该实验是根据公式______________进行计算的. (2)由图可知,AB段的平均速度 =_____cm/s,则BC段的平均速度 =_____cm/s; (3)由实验看出,小车下滑过程中速度越来越_____(选填“慢”“快”). (4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度 会偏_____(选填“大”或“小”). (5)为测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度 ,他的做法正确吗? ______________ 【来源】四川省乐山市市中区2018-2019学年八年级(上)期末考试物理试题 【答案】 20cm/s50cm/s快小见详解 【解析】 【详解】 (1)[1]测量小车运动的平均速度的基本原理是 ; (2)[2]由题图知,AB段的路程: AB段的时间是 ;小车通过AB段的平均速度: [3]BC段的路程: BC段的时间是 ;小车通过BC段的平均速度: (3)[4]由于小车在BC段的速度大于AB段的速度,可以看出小车下滑过程中速度越来越快; (4)[5]过了B点后计时,所计时间偏大,根据公式 可知,在路程不变的情况下,时间偏大,速度就会偏小; (5)[6]小车在下滑过程中,到达B点的速度并不为零,所以让小车从B点由静止释放,到达C点的时间,并不等于下半程的时间,故不正确,理由是小车从B点由静止释放到达C点的时间,并不是运动过程中下半程的时间。
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