初中物理运动快慢的比较实验题

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。这种运动在真空中才能发生，在有空气的空间，当空气阻力很小可以忽略时，物体的下落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，同学们作了如下猜想：
猜想一：物体自由落体运动的快慢与物体的材料有关；
猜想二：物体自由落体运动的快慢与物体的质量有关。
为了验证猜想，他们分别将三个金属球在20 m高处由静止释放，测得金属球落地时间如下表：

实验序号	材料	质量／kg	下落时间／s
1	铁球	0.2	2．05
2	铁球	0.4	2．05
3	铅球	0.4	2．05

（1）他们选用金属球而不选用棉花球或纸团进行实验，这样做的目的是       。
A．便于实验操作　      B．便于实验观察       C．相对于自重，空气阻力较小
（2）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       。
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
（3）以下哪种比较速度的方法与上述实验一致       。
A．甲乙两车分别运动了S₁和S₂的距离，用时T₁和T₂，比较各自距离和时间的比值
B．运动会百米赛跑
C. 一眨眼的瞬间，声音传出了上百米，光却穿越了千万里

超声测速仪向障碍物发生时间极短的脉冲超声波，根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度．如图所示，测速仪B向迎面匀速行驶的汽车A发生两次脉冲波的时间间隔为4.5s．发射第一个脉冲后1.4s收到反射信号，发射第二个脉冲后0.4s收到反射信号，则汽车行驶的速度　 m/s．（超声波在空气中传播的速度为340m/s）

同学们用图甲玻璃管做了“测量气泡的速度”的实验，该实验的测量工具有         ；用测量的数据画出路程时间图像如图乙，分析乙图像中的信息可以得出的结论是                         .

 

小明乘车时发现某段道路的限速标志牌(如图甲所示)。他提出了问题：汽车为什么要限速呢?他搜集的资料如下：汽车遇到意外情况时，司机从看到情况到反应刹车需要的时间叫反应时间，在反应时间内汽车原速前进的距离，叫反应距离。从刹车到车停下来，汽车前进的距离叫制动距离。实验数据如右表：
⑴利用表中第一组数据，计算出该司机的反应时间是______s。

⑵分析表中数据可知，影响汽车制动距离的主要因素是_______。
为什么同样道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度?小明做了如下实验：在斜面底端放置了一个纸盒，然后分别让两个体积相同的实心铁球和铝球从斜面顶端自由滚下(如图乙所示)。由实验可知：___________________________________________________________________________。
由于大型汽车高速行驶时的_____________较大，它的危险性就大。所以对不同车型要设定不一样的最高行驶速度。

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
（1）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　未先将游码移到标尺左端的“0”刻度线处　．
（2）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　60　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　62　g．
（3）根据上述实验数据，计算自来水的密度为　1.01×10³　kg/m³．
（二）测量水龙头打开后的出水速度
（1）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=　vt　，根据流量的定义，Q=　Sv　．（以上两空要求用S、v、t中的字母表示）．

（2）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　v=　．（用d、t、π、V表示）

.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。

小强受航天员王亚平在太空授课的实验情景启发，他设计了如图所示实验:在竖直悬挂的弹簧下吊一个物体，当把静止的物体从0点沿竖直方向向下拉至A点，放手后，物体在0点上下来回振动。物体振动的快慢与什么因素有关?小强提出猜想一:物体振动的快慢与它的质量有关;猜想二:物体振动的快慢与弹簧拉伸的距离有关。

（l）请你提出猜想三:物体振动的快慢与                      有关。（l分）
（2）小强找来质量不同的祛码、计时器（停表）、刻度尺等器材，验证他的猜想，所测量的部分实验数据记录如下表:

分析表格中的数据，可以得出结论:                                        。

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                                               。

物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度，速度计算公式为：速度＝路程／时间，即v＝s/t。初中物理中还有很多这样定义的物理量，如密度、压强、功率、热值等，这种定义物理量的方法叫做比值定义法。高中物理中也有很多这样定义的物理量，如：把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度（注：速度的变化量用△v表示，它等于前后速度之差；加速度用字母a表示，国际单位是m/s²）。由加速度的定义可知：

（1）若一个物体开始运动的速度v₀＝2m/s，经过5s后它的速度变为v_t＝6m/s，则这个物体在5s内的速度变化量△v＝     m/s。
（2）若问题（1）中的物体做匀加速直线运动（单位时间内速度的增加量相等），求出物体的加速度大小a＝m/s₂。
（3）加速度的定义公式a＝     。
（4）匀速直线运动的v－t图像如（甲）所示，图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体，运动时间为t时通过的路程s；匀加速直线运动的v－t图像如（乙）所示，其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动物体，速度由v₀到v_t，运动时间为t时通过的路程s。用v₀、t、a写出s的表达式，s＝     。

在探究“气泡的速度”实验中，小雪选用长80cm、内径10mm的均匀玻璃直管进行实验，在管内注满水，在管的下方用注射器注入小气泡。测量小气泡在管内上升过程中的速度。
（1）该实验的原理是              。
（2）小雪的实验数据如下表所示，根据小雪的实验数据，请你用“实心圆点”在图中标出不同时刻气泡的位置，并将这些点用光滑曲线连接起来。



（3）分析以上探究过程，小气泡的运动特点是                          。
（4）晓彤在小雪实验的基础上进行了改动，利用10cm长的试管做实验，用注射器分三次向试管内注入不同的小气泡，获取相关的数据后，画出图像如图所示，并求出速度的平均值。请你对晓彤的实验进行合理评价。

如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图象可知，当t=1s时，物体处于        （选填“加速”、“匀速”或“减速”）状态：当t=3s时，物体受到的摩擦力为     N，当t=5s时，物体受到的摩擦力为           N，物体在整个过程中通过的路程为    m.

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_______________________________________。

周末，小敏到乡下帮爷爷摘苹果，看见一只熟透的苹果掉下来。小敏对这个现象产生了浓厚的兴趣，提出了如下两个猜想：
猜想一：苹果的下落快慢是否与苹果的质量有关?
猜想二：苹果下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系?
于是他找来一些器材，在忽略空气阻力的情况下进行实验。
（1）小敏在探究“猜想一”时，应控制苹果的____________不变，让苹果的_____________改变，比较苹果下落时间的长短。
（2）小敏在探究“猜想二”时，测量出同一个苹果在不同高度下落时所对应时间为t₁，t₂，t₃，……，并绘出h-t图象如图所示。他结合数学上学过的“二次函数”知识猜想：“物体下落的高度可能与下落时间的平方成正比”。若要验证这一猜想，应如何处理分析实验数据?
方法：___________________________________________________________________。

（1）如图1所示小明用刻度尺测得物体的长度是_________cm。
（2）如图2所示的体温计的测量范围是             ，体温计的示数为______℃。

（3）如图3所示是小华测量小车平均速度的实验装置，下表是小华在实验中所记录的数据：

路程（cm）	运动时间（s）	平均速度
s1=90	t1=3
s2=40	t2=2

①该实验的原理是________________；
②实验中用金属片使小车停止，这样做的目的是：________________________________；
③根据表中数据可知，小车通过斜面下半段路程的平均速度是__________m/s。