最新苏科版八年级物理上册 机械运动实验(篇)(Word版 含解析)

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）5101520电压表示数（V）0.6 2.4 5.49.6②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 ∝av 3+bv 2+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 ∝0.024v 2；②分析含沙量与电压表示数的数据，含沙量每增加1.1kg/m 3，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 =kρv 2，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 ×2h =G ×2d ，则风力F =dh G ， F =pS =kρv 2S =kρv 2hL ，v =323321.5m 5010kg 10N/kg0.5(2.7kg/m +1.3kg/m )(3m)25mdG k h L ρ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯≈41m/s ． 答：（1）．单位面积上所受到的风力大小的关系式为p =kρv 2，ρ为含有沙尘的空气密度； （2）．风速为41m/s ．2．如图所示，将一块长木板的左侧垫高，使之成为有一定倾角的斜面，木板的右端安装一块挡板，挡板上粘有橡皮泥。

现将一辆小车从图示位置（小车左边缘与木板上端齐平）自由释放，小车下滑到挡板处停止运动。

测得小车的运动时间为t ；测得小车的长度为1s ，木板的长度为2s ，问：(1)上述实验过程中，需要用到的测量工具除了秒表，还有_______。

通过上述测量，可以测得小车运动的平均速度v =________（用题中字母来表示）；(2)若小车释放瞬间立即按下秒表开始计时，但小车在挡板处撞停时由于测量者不够专注，稍微迟缓一下才按下秒表停止计时，则测得的平均速度跟真实值相比偏_________。

为减小小车运动时间的测量误差，实验时应使斜面的倾角适当___________些； (3)下图中可能准确反映小车运动情况的是_______。

【来源】江苏省常熟市2019-2020学年八年级（上）期末学业水平调研物理试题 【答案】刻度尺 21s s t- 小 小 D 【解析】 【分析】(1)要测量物体运动的平均速度，需要测量物体运动的距离和时间，测量路程用刻度尺，测量时间用秒表；已知物体运动的距离和时间，根据sv t=求出小车运动的平均速度。

(2)迟缓一下才按下秒表停止计时，会导致时间的测量结果偏大，根据sv t=判断平均速度的大小；若要计时方便，应使所用的时间长些。

(3)小球是在做加速运动，随着时间的推移，速度是逐渐变大的，由此选出图像。

【详解】(1)[1]计算速度需要知道路程和时间，题中已有秒表测时间，还缺少测量路程的刻度尺。

[2]由图可知，小车运动的路程为21s s s =-则小车运动的平均速度为21s s s v t t-== (2)[3]迟缓一下才按下秒表停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式sv t=可知，平均速度会偏小。

[4]为减小小车运动时间的测量误差，应使斜面的倾角适当小一些，使小车在斜面上通过的时间更长。

(3)[5]由图中小车的运动轨迹可知，小球运动的速度随着时间的推移逐渐变大，则图D 符合题意。

故选D 。

3．如图，测平均速度时，测得小车从斜面的顶端A 处由静止开始滑到B 处所用时间为t ，小车长为S 1，斜面长为S 2．（1）小车从A 到B 的平均速度的数学表达式为v=_____（用题中字母来表示）； （2）若小车还没放开之前就已开始计时，则测得的平均速度跟真实值相比偏_____； （3）如图中能够准确反应小车运动情况的是_____．【来源】湖北省宜城市2019-2020学年八年级（上）期末考试物理试题 【答案】 小 C【解析】 【分析】 【详解】（1）由图可知，小车从斜面的顶端A 处由静止开始滑到B 处所通过的路程s=s 2-s 1，则小车从A 到B 的平均速度21v s s s t t-==； （2）若小车还没放开之前就已开始计时，测得的时间偏大，根据v st=可知，则测得的平均速度跟真实值相比偏小； （3）小车下滑过程做加速运动．A ．s-t 图象，路程s 不随时间t 变化而变化，所以物体处于静止状态，故A 不符合题意．B ．s-t 图像是过原点的直线，路程与时间成正比，物体做匀速直线运动，故B 不符合题意．C ．由图可知，相同时间内通过的路程逐渐增加，物体做加速运动，故C 符合题意．D ．由图可知，v-t 图象，速度v 不发生变化，物体做匀速直线运动，故D 不符合题意． 答案为C ．4．在“测量平均速度”的实验中，实验装置如图所示。

(1)实验中需要的测量工具是秒表和_____斜面的坡度很小，是为了便于测量_____。

图甲、乙是测量小车通过斜面上半段路程2s 和全程路程1s 两种方法，其中正确的是图_____； (2)将实验中测量的数据记在下面的表格中，通过计算和分析可知：小车通过斜面上半段路程的平均速度2=v _____cm/s ，小车通过斜面全程是做_____（选填“匀速”或“变速”）直线运动。

【来源】吉林省长春市朝阳区2019-2020学年八年级（上）期中考试物理试题【答案】刻度尺时间甲 22.5 变速【解析】【分析】【详解】(1)[1]测量平均速度需要测量斜面长和运动时间，需要的测量工具有刻度尺和秒表。

[2]实验时，小车所放的斜面应保持较小的坡度，这样小车在斜面上运动时间会长些，便于测量小车的运动时间。

[3]乙图全程的路程等于车长和车通过的路程之和，所以小车的路程测量值比实际路程大，正确的是图甲。

(2)[4]小车通过斜面上半段路程的平均速度v2=2245cm 2sst==22.5cm/s [5]小车通过斜面全路程的平均速度v1=1190cm 3sst==30cm/s 小车通过下半程的路程是s3=90cm-45cm=45cm 下半程的时间t3=3s-2s=1s下半程的平均速度v3=3345cm 1sst==45cm/s由于v3＞v2小车在整个过程中做变速运动。

5．小明利用如图所示的装置测量小车的平均速度。

他把小车从斜面上端的挡板处由静止释放的同时开始用停表计时，当小车运动至下端挡板处时结束计时，图中圆圈中的数字显示了两次计时的时间（时间显示格式为“时：分：秒”）。

(1)小明测得小车在斜面上的运动时间是_____s；(2)根据小明测得的数据，可知小车在斜面上运动的平均速度大小为_____m/s；(3)在某次测量时，小明测得小车在两挡板间运动的平均速度明显偏小，请你写出可能的原因：_____。

【来源】北京市大兴区2018-2019学年八年级（上）期末物理试题【答案】5 0.12 测量时间时，小车还没运动就开始计时【解析】【详解】(1)[1]根据图示可知，小明测得小车在斜面上的运动时间：t＝5s；(2)[2]根据图示可知，小车在斜面上运动的距离：s＝60.0cm＝0.6m，小车在斜面上运动的平均速度：v＝0.6m5sst＝0.12m/s；(3)[3]由v＝st可知，实验中可能是测量的路程偏小，也可能是测量的时间偏大，但分析实际情况最可能是测量时间出错，即测量时间时，小车还没运动就开始计时。

6．如图所示是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度实验装置图．小车从带有适当刻度的斜面顶端由静止自由下滑，图中的圆圈是小车到达A、B两处时，电子时钟所显示的两个不同的时刻，则：(1)由图可知，斜面上的刻度尺的最小分度值为________mm.(2)该实验原理是________．(3)在实验中，为了方便计时，应使斜面的倾角适当________(填“大”或“小”)一些．(4)由图可知：小车在A、B两点间运动的平均速度为________m/s.(5)如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度v AB会偏________．(6)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． (7)小车在下滑过程中做________(填“匀速”或“变速”)直线运动． 【来源】河北省邯郸市永年区2019-2020学年八年级（上）期中考试物理试题 【答案】2 sv t= 小 0.03 小 同一位置 变速 【解析】 【分析】（1）由图可知刻度尺的分度值； （2）测量平均速度的原理是速度的公式； （3）若要计时方便，应使所用的时间长些；（4）从图中得到AB 的距离和时间，根据速度的公式得到平均速度；（5）让小车过了B 点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，分析平均速度的变化； （6）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； （7）小车从斜面顶端运动到底端过程中的运动状态，越来越快． 【详解】（1）由图得到刻度尺上一个大格是1cm ，里面有5个小格，分度值是2mm ； （2）该实验的原理是s v t=； （3）若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，使小车在斜面上通过的时间更长； （4）AB 段的距离是s AB =9.00cm ，AB 所用时间为t AB =3s ，小车在AB 段的平均速度为9.00 3.00/0.03/3AB AB AB s cmv cm s m s t s====； （5）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sv t=得到平均速度会偏小；（6）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；（7）小车从斜面顶端运动到底端过程中速度越来越快，属于变速直线运动．7．如图1是“测量小车运动的平均速度”的实验装置，让小车从斜面的A 点由静止释放，开始下滑，分别测出小车从A 点到达B 点和C 点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。