初中物理运动快慢的比较实验题

联合国定义每年3月22日为国际水资源日（world water day），为了配合节约用水活动的开展，某学校课外兴趣小组对我市的供水系统和供水水质的物理参数进行了如下实验测量。

（一）测自来水的密度
⑴某同学将天平放在水平台面上，横梁静止时，通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央刻度线处，该同学使用天平时操作的错误之处是________________________。
⑵在老师的指导下，该同学重新正确调节至天平平衡，将盛有适量自来水的杯子放在调节好的天平左盘内，测出总质量为122.6g，再将杯子中的一部分自来水倒入量筒中，如图甲所示，则量筒中自来水的体积为__________cm³。再将盛有剩余自来水的杯子放在天平盘内，改变砝码的个数和游码的位置使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则杯子及杯内剩余自来水的质量为________g。
⑶根据上述实验数据，计算自来水的密度为_____________kg/m³。
（二）测量水龙头打开后的出水速度
⑴ 首先老师告诉同学们流量是表示
单位时间内通过某一横截面的流体的体积，若水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S。如图丙所示，取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l=    ，根据流量的定义，Q=_________。（以上两空要求用S、v、t中的字母表示）。
⑵ 某同学根据流量的导出公式设计了如下测量水龙头出水速度的实验方案：
①测出水龙头出水口的内壁直径d
②打开水龙头使水以适当的速度匀速流出，用容器接水并同时开始计时，测出经过一段时间t后容器内水的体积V。
③由流量的导出公式算出自来水龙头出水速度表达式为______。（用d、t、π、V表示）

在“探究运动和力的关系”的实验中，每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中.
（1）每次都让小车从斜面顶端处滑下的目的是________________________；
（2）若小车在水平木板上运动3s后停止，位置如下图所示．小车运动的距离是_______cm，则小车的平均速度为_________m/s；

（3）小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为______________；

接触面	小车运动的距离s/cm
毛巾	18.00
棉布	26.58
木板

 

物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想：
猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关。
为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：

（1）为了验证猜想一，应比较实验序号        和         ，结论是：
                                                                      ；
（2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间      （填“相等”或“不相等”），原因是：                                                                       。
（3）根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放，它们将          （选填序号）。
A、同时落地     B、铁片先落地，羽毛后落地     C、羽毛先落地，铁片后落地

在课外实践活动中，用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2s曝光一次。

（1）小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示，由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是            （选填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”）。若测得纸锥在A、C两位置间的实际距离为6.40cm，则AC过程中，纸锥的速度为________m/s。
（2）小组间交流时，发现不同小组测得纸锥下落的最大速度不同。
①请你猜想影响最大速度的因素可能是_______                  。（写出一个影响因素）
②为了验证你的猜想，简要的做法是                                           。
（3）如图所示，四个速度随时间变化的图象，能反映出该纸锥下落运动情况的是_______（选填图中的选项字母）。

水平抛出的物体，在没有空气阻力的情况下所做的运动我们把它叫做平抛运动。做平抛运动的物体同时在水平和竖直方向上运动，已知在水平方向上物体做匀速直线运动，如图所示是一物体从O点平抛运动的轨迹，以O为原点，沿水平和竖直方向建立坐标系后，测得A、B、C、D的坐标分别为（5,1）、（10,4）、（15,9）、（20,16）。

（1）小王认为物体在竖直方向上做匀速直线运动，小张认为物体在竖直方向上做变速运动。_________的说法正确；
（2）请写出物体在竖直方向上运动的距离y和时间t的关系式y=__________；

取两张等大的圆形纸，分别剪去两个大小不等的扇形(图甲所示)，再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。

(1)为了比较纸锥下落的快慢，可将纸锥按如图乙      (选填“A”或“B”)所示的位置释放。若纸锥从同一高度同时由静止释放，可通过比较下落至地面的        来比较纸锥下落的快慢； 还可以比较同一时刻纸锥下落的                   来比较下落的快慢。
(2)如果要测量两个纸锥的下落速度，需要的测量工具有        和           。
(3)在测量过程中，发现________(选填“下落的时间”或“下落的路程”)较难测出，于是我们可采用增加____________或换用锥角较________（选填“大”或“小”）的纸锥进行实验。

如图体温计上的读数是        ℃，汽车速度表显示的速度是          ,秒表显示的时间是        s，

为测定某轿车在平直路面上行驶的速度，小明同学利用数码相机拍摄了一张在同一张底片上多次曝光的照片，如图所示．已知拍摄时间间隔设定为1s，轿车车身长为3.6m．

（1）轿车在AC段所做的运动是      运动，这段时间内的速度大小为      m/s；
（2）轿车在CF段所做的运动是      运动，CD、DF两段相比较，汽车通过      段时运动得较快．

某组同学在研究小车沿斜面运动时的速度变化，实验装置如图所示，把小车放在斜面的顶端。

(1)实验时把金属片放在斜面的底端，用刻度尺测出斜面的长s₁=0.90m，又用       测出小车从斜面顶端滑下到达底端撞击金属片的时间t₁=6s。
(2) 把金属片移到斜面的中点，测出小车从斜面顶端滑到中点处的时间t₂=4s，那么小车在上半段路程的平均速度v₂=         m/s；在斜面下半段的平均速度v₃=         m/s。（保留两位小数）
(3) 根据计算结果可知，小车做         运动。
(4) 在实验测量中，为了减小误差，斜面的倾斜度应该适当    些，(填“大”或“小”)这样可使小车运动的时间更      。

如图所示，这是小明设计的“测量平均速度”的实验装置．回答下列问题：

（1）这个实验的原理是v= ．
（2）选用的器材除小车、木板、垫块和金属挡板处，还需要的测量工具是     和     ．
（3）实验中，为了方便计时，应使斜面的坡度较     （选填“大”或“小”）．
（4）实验测得的数据如表所示．则小车在OC段运动的平均速度是     m/s．
小车由O至A   小车由A至B   小车由B至C
路程s/cm    30    30    30
时间t/s    3    2    1

在学习《速度》一节内容后，同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥实验中，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中。

纸锥编号	下落高度h/m	扇形纸片半径r/cm	剪掉的扇形圆心角θ/°	纸锥锥角α/°	下落时间t/s
1	1.9	10	90	81.9	2.20
2	1.9	10	135	71.1	1.84
3	1.9	5	90	81.9	2.20

（1）对于纸锥下落前的初始位置，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是 　　（选填"A"或"B"）。

（2）分析表中数据，根据实验探究目的，你得出的结论是 　　。

（3）小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙，其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，以下选项正确的是 　　。

A.4号纸锥先到地面 B.5号纸锥先到地    C．两个纸锥同时到达地面

（4）如果纸锥在到达地面前作匀速直线运动，设4号纸锥匀速下落时所受阻力为f ₁，5号纸锥匀速下落时所受阻力为f ₂，则f ₁ 　　f ₂（选填"＞"、"＜"或"＝"）。

在做“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时，小明取长50cm的细玻璃管注满水，管中留一小气泡，将玻璃管反转后，观察气泡的运动情况，如下图甲所示．

（1）实验时，小明将玻璃管翻转后，他等气泡运动一段路程后才开始计时，“0”刻度不在玻璃管最下端的原因是                       ．
（2）以气泡为参照物，玻璃管口的塞子是       （选填“运动”或“静止”）的．
（3）小明将实验所测得的数据记录在下表中，请你在图乙的坐标中画出s－t图像．

从O点开始的距离s/cm	0	10	20	30	40
从O点开始计时的时间t/s	0	1.25	2.50	3.75	5.00

（4）根据实验数据和所画的图象，可归纳出：一段路程后，气泡运动的路程和时间近似成       （选填“正”或“反”）比，运动速度可以看做是       （选填“改变”或“不变”）的．
（5）为了方便测量时间，实验要想办法使气泡运动得     （“快”或“慢”）一点。
（6）实验中气泡运动的快慢可能与什么因素有关，请提出你的一个猜想：气泡运动的快慢可能与           有关．
（7）从匀速直线运动的速度公式v=s/t可知,正确的是（    ）
A. 速度与路程成正比  B. 路程与时间成正比
C. 速度与时间成反比   D. 速度与路程成反比

甲和乙两个小球（小球大小可忽略）在平直路面从左到右运动，从计时开始记录，每隔0.1s记录一次，纪录得小球的位置如图1所示．

（1）由图可知，甲小球做      运动．
（2）从计时开始，乙小球前0.5s的平均速度是      m/s．
（3）根据图1的记录，在图2的坐标系中画出甲小球的s﹣t图线．

下图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图，阅读并回答问题。

（1）若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为________________
（2）某同学想验证温度越高，声速越大，把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，则液晶显示屏的数值将   （    ）

A．变大

B．变小

C．不变

D．无法判断

（3）如图所示，已知S₁=0.2米，S₂=0.89米，液晶显示屏上显示：2.00， 则此时声速约为_____________米/秒。

某小组同学为了“研究物体的动能大小与哪些因素有关”，让若干小球先后从光滑斜面上由静止滚下，从A到B沿水平面做匀速直线运动，然后在B点分别撞击同一个小木块，并推着木块水平移动一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块被推得越远，表示小球撞击前的动能越大。他们在如图甲所示的装置上安装了数据采集系统，自动生成小球在AB段运动中的S-t图像，并测量了不同小球在水平面推动同一木块移动的距离，部分数据记录在下表中。图乙所示是其中两次质量为0.1千克的小球中从不同高度滚下来在AB段运动的S-t图像。

实验序号	小球质量 （千克）	小球速度 （米/秒）	木块移动的距离 （米）
1	0.1	______	0.2
2	0.1	______	0.8
3	0.2	0.2	1.6
4	0.3	0.2	2.4
5
6

 
（1）请根据s-t图所提供的信息将表格中的数据填写完整。
（2）该小组同学在检查实验数据时发现还有甲（0.1千克、0.3米/秒、1.8米）、乙（0.4千克、0.2米/秒、3.2米）两组数据没有填写入表格。随后马上将甲、乙两组数据依次补填在实验序号5和6中。
请你根据上述实验的所有数据及相关条件进行分析，可得出初步结论：
①分析比较_______________________________________。
②分析比较_______________________________________。