初中物理运动快慢的比较实验题

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＝     。

长度测量是最基本的测量，粗测是日常生活、生产中经常使用的测长度的方法，小伟同学的家距学校八年级约1.5Kｍ的路程，请你写出粗测这段路程的方法。

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

小夏对正在做匀速直线运动的物体又施加一个与运动方向相同的力，发现物体运动得更快了。小夏对这个现象进行了实验探究，并将实验数据记录在下表中。

实验次数	质量kg	推力N	起始速度/m·s^-1	5秒后速度/m·s^-1	10秒后速度/m·s^-1	15秒后速度/m·s^-1
1	1	1	2	7	12	17
2	1	2	2	12	22	32
3	1	3	2	17	32	47
4	2	2	2	7	12	17
5	3	3	2	7	12	17

物体运动速度变化的快慢与物体质量和受到的力有什么关系？请你分析实验数据得出结论。(1)比较第1、2、3次数据，可得出结论：                                           ;
(2)比较2、4或3、5次数据，可得出结论：                                         

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

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      。

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：        ．

.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。

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：___________________________。

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                                               。

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

 

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。