初中物理运动快慢的比较实验题

物理与生活紧密联系，青青对家中的电饭锅进行了研究，电路图简化如图．他关闭了家里其他用电器，只让电饭锅工作，观察了电能表标有“220V、10（20）A、50Hz、3000revs/kw•h”字样，下列是小青考你的问题，请作答．

（1）电饭煲在加热状态时，开关应与触点      （选填“1”或“2”）连接；
（2）他发现正常加热了6min电饭煲就转为保温状态，在这6min内电能表转盘刚好转了300转，则电饭锅的加热功率是      W；
（3）如果该电饭锅正常加热消耗了6×10⁵J的电能，如果这些能量全部用来给“48V  500W”的电动机充电，能使该电动机以10m/s的速度匀速行驶      km．（不考虑能量损失）

在课外实践活动中，小明探究纸锥竖直下落的运动情况．
（1）为了测定纸锥下落的快慢，小明用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片，如图甲所示．再用刻度尺测量照片上AC之间的距离是  _ cm．由照片可知，纸锥下落到B位置时受到的空气阻力  __ （选填“大于”、“小于”或“等于”）纸锥下落到C位置时受到的空气阻力．已知照相机每隔0.2s曝光一次，照片的缩放比例为1:30，则纸锥经过B位置时的实际速度为  __ m/s．

（2）实验中，小明还发现不同纸锥由静止释放下落相同高度所经历的时间不同．通过观察分析，他猜想这可能与纸锥的锥角、锥边的长度、纸锥的质量以及纸面粗糙程度有关．于是他利用同一规格的纸张按相同的方法制作纸锥：先裁剪出一个圆，再剪下一个缺口，最后用胶水将缺口两边粘合住，制作了a、b、c三个不同的纸锥，如图乙所示．其中锥边r₁>r₂=r₃，锥角α₁=α₂>α₃．

①为了研究纸锥从同一高度由静止释放下落到地面的时间与纸锥锥边长度的关系，小明应选择纸锥  （选填“a”、“b”、“c”）来进行对比实验．
②在研究纸锥下落的时间与纸锥锥角的关系时，小明将a、c两个纸锥分别从同一高度由静止释放下落到地面，用秒表分别测出两纸锥下落的时间，再进行比较总结，得出结论．请你评估小明的实验方案并在现有器材的基础上提出相应的改进方法．评估意见：    ．改进方法：        ．

一物理实验小组在“探究气泡的运动规律”时，在内径约为l cm、长为60 cm的玻璃管中注煤油，管内留一个小气泡后封住开口．将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，如图所示．
（1）实验小组的同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到10 cm、20 cm、30 cm和40 cm处所用的时间?”，甲同学的方案是“将玻璃管翻转竖直放置后立即计时如图（1）”；乙同学的方案是“将玻璃管翻转竖直放置后，等气泡运动上升一定距离开始计时如图（2）”。你同意同学的方案。
（2）按照正确的方案，测得的数据如下表，负责记录的同学漏记一次的时间，请你为他填上。

从O点开始的路程s／cm	0	10	20	30	40
从O点开始计时的时间t／s	0	5	10		20

 
（3）以路程s为纵坐标、时间t为横坐标，在图（3）中画出气泡运动的s-t图像．
（4）气泡在10cm到40 cm区间的速度是m/s．
（5）从图像可以看出，气泡在上升一段路程后，运动的路程和时间近似成(正／反)比．

在探究气泡运动规律的实验中，小林学习小组 在长约1米的细玻璃管内注入水，管内留有长约0.8厘米的气泡，他们用橡皮塞塞住管口后，用胶带将玻璃管固定在中间有数字的木制米尺上。在探究过程中，他们观察到如下现象：

（1）玻璃管竖直放置时气泡几乎不动，请你提出一种使气泡动起来的方法          。
（2）在气泡上升的过程中，他们的视线随气泡一起移动，则通过气泡观察到米尺上面的数字与原来相比           （选填“变大”、“不变”、“变小”）。
（3）实验时，要等气泡运动一段路程后才开始计时，这是因为                     。
（4）为了判断气泡是否做匀速直线运动，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_______（选填“快”或“慢”）。
（5）实验记录的数据如下表，小气泡所做的是                      （匀速/变速）直线运动，判断的理由是                               ，气泡在前30cm运动的速度是     m/s.

路程S/cm	0	10	20	30	40	50	60
时间t/s	0	2	4	6	8	10	12

 

如图所示是某小球在水池里下落过程中拍摄的频闪照片，已知池壁上每块砖厚度为a，闪光灯每隔时间Δt闪亮一次（即拍摄一次），根据照片你能得出的正确结论是（     ）

①A到C的运动是匀速的
②B到E的运动是匀速的
③A到D的平均速度是3a/Δt
④通过D点的速度是a/Δt

A．①②③

B．①③④

C．①②④

D．②③④

.离渠边不同距离处水流速度相等吗，小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等，于是进行了如下实验：选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地，如图甲所示，在A₁A₂连线上，同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中，并开始汁时，t=5s时测得实验数据如下表：

离渠中心线距离r/m	0．1	0．20	0．40	0．60	0．80	1．00
乒乓球移动距离S/m	1．00	0．96	0．84	0．64	0．38	几乎为0
水流速度／m·s^-1	0．200	0．192	0．168	0．128	0．076	几乎为0

（1）分析数据可以得出：离渠中心线距离r越大，水流速度v            。
（2）为了得出v与r的定量关系，小科根据上表数据绘制v一r²图线如图乙，据此图可得到v与r的关系式是v=            。
（3）图丙是该段水渠的横截面示意图。假如上述结论同样适用于水下，则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为P₈           P_C。
（4）上《电流》一课时，老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和。图丁是某实验电路的一部分，电流表的示数为          A，若通过导线 ab电流为0.6A，请分析通过导线cd的电流大小及方向。

某小组同学试图探究物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v与哪些因素有关。他们猜想v可能与斜面的倾角θ、斜面材料、物体的质量m三个因素有关，于是选用：一长方体木块、100克砝码片（可粘在木块上表面）、两个长度相同材料不同的斜面A和B进行试验。按图所示，将木块平放在斜面顶端，木块由静止下滑，用传感器测得其到达底端时的v。改变相关条件，多次试验，并将实验数据记录在下表中：

试验序号	θ	斜面	m（克）	v（厘米/秒）
1	20°	A	200	245
2	20°	A	300	245
3	20°	B	200	153
4	20°	B	300	153
5	25°	A	200	307
6	30°	A	200	358
7	35°	A	200	v7
8	40°	A	200	438
9	45°	A	200	470

①分析比较表中数据可得：v与_____________无关。
.②分析比较试验序号1、5、6、8与9的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一木块，平放在长度相同的斜面顶端由静止下滑，________________________________。
.③在试验序号7中：v₇__________厘米/秒（选填“大于”、“等于”或“小于”）
.④完成上述试验后，有同学提出新的猜想：v可能还与物体跟斜面的接触面积有关。为了验证猜想，应选择下图中________与（a）进行对比试验[选填“（b）”、“（c）”或“（d）”]，即可得出初步结论。

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，如果空气阻力的作用比较小，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快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：
猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关．
为验证猜想的正确性，几同学用三个0.5kg的金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下表：

实验序号	材料	下落高度（m）	下落时间（s）
1	铁球	20	1.96
2	铁球	30	2.47
3	铅球	20	1.96

（1）为验证猜想一，应比较实验序号              ，结论是：                                     。
（2）比较实验序号1、2，得出的结论是：                                  。
（3）请你帮助小明验证猜想三：除需要0.5kg的铁球A、1kg的铁球B和皮尺，还需要的器材是：                               。
（4）某同学在研究时，她让两片完全相同的纸（一张平展，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸           填“同时”或“不同时”）着地，此下落过程中两片纸            （填“是”或“不是”）自由落体运动，因为                                               。

分在学校的橱窗里贴出了一个通知，如右图所示，小聪和小明积极的谈论这个问题：

(1)理论上要测量降落伞的下落速度，要测量哪些量__________、_________
(2)用的测量工具是：__________、___________
(3)实际比赛时只要让降落伞统一从教学楼五楼飘下，记录降落伞从开始飘下到着地的时间，即可判断哪个降落伞下落得慢．这是通过相同___________比较____________来判断降落伞下落的快慢．
(4)如果要想在比赛中取胜，可以对降落伞进行改造，请你帮他们出谋划策：                           ．(只要写出一点)

在“测平均速度”的实验中，小浩提出了“小球在斜面上滚动所经历的时间与哪些因素有关”的问题．为此他选择了质量大小不同但光洁程度相同的4个玻璃小球，先后让这4个小球由静止开始，从同一斜面的同一高度滚下．实验测得4个小球在斜面上滚动所经历的时间如下表所示：

（1）小浩设计这个实验的目的是为了探究       对小球在斜面上滚动时间的影响．
（2）通过对上述实验数据的分析，能得到的结论是                                  。
（3）你猜想小球在斜面上滚动所经历的时间可能与           等因素有关。

小明所在的研究性学习小组利用自行车进行探究活动。

（1）小组成员分别用不同的方法测量出了自行车后轮的周长为180cm。请你说出其中的一种测量方法：                                                          。
（2）小明骑车在学校操场百米跑道上沿直线匀速前进，小亮测出自行车后轮转50圈用时30s。小明骑车的速度是多大?

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，管中留一个小气泡，将玻璃管反转后，观察气泡的运动情况，如图所示。
(1) 小明将实验所测得的数据记录在表一中，请你在图的坐标中画出s－t图像。
表一：

从0点开始的距离S/cm	0	10	20	30	40
5mm高的气泡从0点开始的时间t/s	0	4.7	9.7	14.8	19.6

表二：

从0点开始的距离S/cm	0	20	40	60	80
1cm高的气泡从 0点开始的时间t/s	0	3.6	7.1	10.8	14.4
2cm高的气泡从 0点开始的时间t/s	0	3.4	6.8	10.2	13.6

 

(2) 从实验数据和所画的图象，小明认为：小气泡所做的是匀速直线运动，他判断的依据是：________________________________。
(3) 小明换用粗玻璃管又做了2组实验，数据记录如表二所示。观察数据可知：_______(大/小)气泡运动较快。由于气泡上升较快，会造成时间的测量难度较大，为了解决这一困难，根据小明的实验数据，请你提出一点建议：__________________。
(4) 本次实验中，小明还发现，玻璃管与水平成60°角放置，管中气泡的上升要比竖直放置快一些；而当玻璃管水平放置时，气泡几乎不动。根据此现象你能推测出：随倾斜角度的增大，气泡上升速度的大小将：___________________________。

如图所示为小明描绘甲、乙两个物体运动的速度图象．观察图象回答下列问题：
(1)记时开始时，即t=0时，甲的速度是___m/s，乙的速度是____m/s．
(2)第3 s时，甲的速度是_______m/s，乙的速度是______m/s．
(3)甲、乙两个物体分别做______、_______运动；（填：匀速、加速、减速

图甲为某地距离传感器发出和接受超声波信号检测汽车速度的示意图．

（1）已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接受超声波信号用了0.4s，求超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是多少米？
（2）如果将距离传感器与计算机连接，可以将物体运动的距离（s）―时间（t）图像显示在计算机的屏幕上．利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离（s）―时间（t）图像如图乙所示，请在丙图中画出汽车运动的速度（v）―时间（t）图像．

如图所示，甲、乙两个物体做匀速直线运动时的路程随时间变化的图像。根据图像可知,运动速度比较大的是物体       。甲、乙两物体通过相同的路程，所用时间的比值t_甲∶t_乙＝         。