高考數(shù)學(xué)實驗備考:檢測貨車的平均速率
一、實驗探究題(共10題)
1.如圖所示是做“測量貨車的平均速率”的實驗。讓貨車從斜面的A點由靜止開始下降,分別測出貨車抵達B點和C點時所用時間,即可測出不同距離的平均速率。
(1)本實驗的原理是,實驗中用到的主要檢測工具是刻度尺和。
(2)實驗時,斜面應(yīng)保持(選填“較小”或“較大”)的斜度,這是為了易于檢測貨車下降的時間。
(3)在斜面上,假如測得貨車在AB段下降所用時間tAB=1.6s,則貨車在AB段下降的平均速率VAB=/s。
(4)在檢測貨車在BC段所用時間時,小明讓貨車過了C點后才停止計時,則貨車在BC段的平均速率VBC會(選填“偏大”、“不變”或“偏小”)
(5)為檢測貨車在斜面上下劃過程中下半程的平均速率,某同事讓貨車從B點由靜止開始釋放,測出貨車到C點時的時間,因而估算出面包車在下半程的平均速率。他的做法是(選填“正確”或“不正確”)的,理由是。
2.如圖所示是檢測貨車沿斜面下降的平均速率的實驗。
(1)該實驗?zāi)康氖蔷毩?xí)用和測平均速率。
(2)該實驗原理是
(3)實驗時觀察到,貨車沿斜面頂端下降到斜面底端的運動是直線運動。(選填“勻速”或“變速”)
(4)實驗中測得路程s1上的平均速率為v1,路程s2上的平均速率為v2,路程s3上的平均速率為v3.這么,v1、v2、v3的大小關(guān)系是。(選填>、<、=)
3.在“測平均速率”的實驗中:
(1)在實驗前,先練習(xí)使用停表,圖1中停表的讀數(shù)為。
(2)實驗時應(yīng)使斜面的斜度(選填“大”或“小”)些,這樣做的目的是。
(3)某同事讓貨車分別從A點和B點由靜止釋放,如圖2所示,分別測出貨車抵達C點的平均速率為VAC和VBC則(選填“>”、“=”或“<”)。
(4)圖3中四個速率隨時間變化的關(guān)系圖像,能反映出面包車下降運動的是。
4.小明實驗小組借助貨車、秒表和帶有刻度尺的斜面“測量貨車沿斜面下降的平均速率”,某次滑行過程中貨車在A、B、C三個位置和對應(yīng)時間的情形如圖所示,時間的格式是:“時:分:秒“。
(1)請依照圖示完成下表:
AB段
BC段
AC段
路程
s1=
s2=58.0cm
s3=90.0cm
時間
t1=3s
t2=
t3=5s
(2)貨車在AC段的平均速率是/s,AB段貨車的平均速率(小于/等于/大于)AC段的平均速率。
(3)當(dāng)斜面斜度減小時,貨車在BC段的平均速率將(變大/變小不變)。
5.如圖所示,在“測量平均速率”的實驗中,提供的實驗器材有:木板(底端有金屬擋板)、小車、秒表、木塊.
(1)實驗原理是.
(2)實驗時應(yīng)保持斜面的夾角θ較小,這是為了減少檢測(選填“路程”或“時間”)時導(dǎo)致的偏差.
(3)斜面夾角θ不變時,貨車由靜止釋放,貨車通過的路程越長,其平均速率越(選填“大”或“小”)
(4)貨車由靜止釋放,斜面的夾角θ越大,貨車運動的平均速率越(選填“大”或“小”).
6.如圖所示,在“測量平均速率”的實驗中,提供的實驗器材有:木板(長120.0cm,底端有金屬擋板)、小車(長15.0cm)、秒表、木塊.
(1)本實驗原理是,實驗時應(yīng)保持斜面的夾角較小,這是為了.
(2)斜面夾角不變時,貨車由靜止釋放,貨車通過的路程越長,其平均速率越(填“大”或“小”);貨車由靜止釋放,通過相同路程,斜面的夾角越大,貨車運動的平均速率越(填“大”或“小”).
(3)一次實驗中,小華測得貨車從靜止開始運動到兩個車長的距離所用時間為1.2s,則貨車的平均速率為/s.
7.小明在“測貨車的平均速率”的實驗中,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置:貨車從帶刻度(分度值為1cm)的斜面頂端由靜止下降測量平均速度實驗練習(xí)題,圖中的圓圈是貨車抵達A,B,C三處時電子表的顯示(數(shù)字分別表示“小時:分:秒”)
(1)該實驗是依據(jù)公式s=
進行速率估算的.
實驗中為了便捷計時,應(yīng)使斜面的斜度較(填“大”或“小”).
(2)請依照圖中信息回答:貨車由A﹣C位置所用的時間是.
(3)由實驗看出,貨車在下降過程速率越來越,是在做運動.(勻速或變速)
(4)實驗前必須學(xué)會熟練使用電子表,倘若讓貨車過了A點后才開始計時,則會使所測AC段的平均速率vAC偏(選填“大”或“小”).
8.小明在“測貨車的平均速率”的實驗中,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置:貨車從帶刻度的斜面頂端由靜止下降,圖中的圓圈是貨車抵達A、B、C三處時電子表的顯示(數(shù)字分別表示“小時:分:秒”)
(1)該實驗測貨車平均速率的實驗原理是:.
(2)實驗中使用的斜面的斜度較,(填“小”或“大”)目的是:.
(3)實驗前必須學(xué)會熟練使用電子表,假若讓貨車過了A點才開始計時,則會使所測AC段的平均速率VAC偏(填“大”或“小”);可以看出貨車在做(勻速/變速)直線運動
(4)若s2的路程恰好是全部路程的一半,貨車通過下半段路程的時間是,平均速率VBC=/s.
9.小明朋友測貨車的平均速率,請幫助他完成下述問題:
(1)測平均速率須要的檢測工具是和;該實驗根據(jù)的原理是
(2)貨車所放的斜面應(yīng)保持較(填“大”或“小”)的斜度,這樣貨車在斜面上運動時間會(填“長”或:“短”)些,以便檢測時間;
(3)如圖所示,斜面長1.6m,測得貨車從斜面頂端運動究竟端所用的時間是5s,假如在斜面中點裝上金屬片,測得貨車從斜面頂端運動到金屬片的時間為2.8s.請估算出貨車通過下半段的平均速率V2為/s(保留兩位小數(shù));
(4)貨車從斜面頂端運動究竟端過程中,貨車做的是(填“勻速”或“變速”)直線運動,上半段的平均速率下半段的平均速率V2.(填“大于“或”小于“)
10.小明在“測貨車的平均速率”的實驗中,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置:貨車從帶刻度的斜面頂端由靜止下降,當(dāng)貨車抵達A、B、C三處時電子表的顯示(數(shù)字分別表示“小時:分:秒”)如圖
(1)該實驗是依據(jù)公式進行速率估算的.
(2)實驗中為了便捷計時,應(yīng)使斜面的斜度較(填“大”或“小”),以檢測時間的偏差.(填“減小”或“增大”)
(3)實驗前必須學(xué)會熟練使用電子表,假若讓貨車過了A點才開始計時,則會使所測AC段的平均速率vAC偏.(填“大”或“小”)
(4)若s2的路程恰好是全部路程的一半,則貨車通過上半段路程的平均速率/s,貨車通過全過程的速率大小變化情況是.(填“變大”“不變”“變小”)
答案解析部份
一、實驗探究題
1.【答案】(1)v=
;秒表(2)較小(3)0.25(4)偏小
(5)不正確;所測時間不是運動過程中下半程的時間;貨車從A到C的過程中通過B點時的速率不為0;貨車通過AC段的時間與AB段的時間之差才是下半程BC段的時間
【解析】【解答】解:(1)檢測貨車的平均速率的原理:v=
;
由v=
可知,要估算貨車的平均速率,需檢測出貨車通過的路程和所用的時間,因而須要借助刻度尺檢測路程,秒表檢測時間;(2)斜面斜度越大,貨車沿斜面向上加速運動越快,過某點的時間會越短,計時會越困難,所以斜面保持較小的斜度,是為了易于檢測貨車運動所用的時間;(3)由圖可知,貨車運動距離sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm=0.4m,tAB=1.6s,貨車通過AB段的平均速率:v=
=
=0.25m/s;(4)假如讓貨車過了C點才停止計時,會造成時間的檢測結(jié)果偏大,由公式v=
可知,平均速率會偏?。唬?)若讓貨車從B點由靜止釋放,測出貨車抵達C點的時間,所測的時間不是運動過程中下半程的時間;貨車從A到C的過程中通過B點時的速率不為0;貨車通過AC段的時間與AB段的時間之差才是下半程BC段的時間,因而他的方案是錯誤的。
故答案為:(1)v=
;秒表;(2)較小;(3)0.25;(4)偏??;(5)不正確;所測時間不是運動過程中下半程的時間;貨車從A到C的過程中通過B點時的速率不為0;貨車通過AC段的時間與AB段的時間之差才是下半程BC段的時間。
【分析】(1)檢測貨車的平均速率的原理:v=
,須要借助刻度尺檢測路程,秒表檢測時間.
(2)為了易于檢測貨車下降的時間,斜面保持較小的斜度;
(3)按照v=
可求出面包車通過AB段的平均速率;
(4)時間的檢測結(jié)果偏大,平均速率會偏?。?span style="display:none">DwD物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(5)按照后半段路程大小剖析.
2.【答案】(1)刻度尺;停表(2)v=
(3)變速(4)v3>v1>v2
【解析】【解答】解:(1)實驗中要用刻度尺檢測貨車運動的路程,用停表檢測貨車運動的時間;(2)實驗中要借助公式v=
估算貨車平均速率;(3)貨車沿斜面頂端下降到斜面底端的運動是變速直線運動,且速率減??;(4)因為貨車在下降過程中做加速運動,所以上半段的平均速率最小,下半段的平均速率最大,全程的平均速率居中。
故答案為:(1)刻度尺;停表;(2)v=
;(3)變速;(4)v3>v1>v2
【分析】(1)檢測物體運動速率時,須要檢測路程和時間,須要刻度尺和秒表;
(2)檢測速率的原理是速率估算公式;
(3)斜面上下降的物體在做加速運動;
(4)按照速率的變化,最開始的速率小,后來速率大。
3.【答案】(1)95.1(2)??;以便檢測時間(3)>(4)C
【解析】【解答】解:(1)檢測時間時,按照分鐘盤,表針位置在1到2分鐘間,緊靠2分鐘,讀取秒鐘盤示數(shù)時超過30秒,結(jié)合秒鐘表針位置為35.1秒,時間為60s+35.1s=95.1s;(2)檢測速率時,斜面的斜度小些,貨車運動慢,以便檢測時間;(3)貨車向上運動時速率減小,所以貨車從A處釋放和B處釋放時,從A處釋放抵達C處時速率更大;(4)按照貨車下降時速率減小,按照座標(biāo)圖像剖析,C符合題意。
故答案為:(1)95.1;(2)小;以便檢測時間;(3)>;(4)C。
【分析】根據(jù)分鐘盤,表針位置在1到2分鐘間,緊靠2分鐘,讀取秒鐘盤示數(shù)時超過30秒,結(jié)合秒鐘表針位置為35.1秒,時間為60s+35.1s=95.1s,檢測速率時,斜面的斜度小些,貨車運動慢,以便檢測時間,車向上運動時速率減小,所以貨車從A處釋放和B處釋放時,從A處釋放抵達C處時速率更大,貨車下降時速率減小.
4.【答案】(1)32.0cm;2(2)0.18;大于(3)變大
【解析】【解答】(1)按照圖象,AB段的路程為s1=100.0cm-68.0cm=32.0cm,BC段的時間為t2=5s-3s=2s;
(2)按照路程和時間,估算AC的平均速率為
,AB的平均速率為
,AB的平均速率大于AC的平均速率;
(3)當(dāng)斜面的斜度減小時,貨車下降的時間減少,則在BC段的平均速率變大。
故答案為:(1)32.0cm;2;(2)0.18;大于;(3)變大。
【分析】(1)依據(jù)物體對應(yīng)的刻度尺上的位置檢測寬度;借助時間差估算所需時間的大?。?span style="display:none">DwD物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(2)借助路程和時間的比值估算速率,按照速率大小比較快慢;
(3)在路程不變時,時間越少,速率越大。
5.【答案】(1)v=
(2)時間(3)大(4)大
【解析】【解答】解:(1)平均速率是指某段時間內(nèi)的路程與這段時間的比值,所以測貨車平均速率的實驗原理為v=
;(2)斜面斜度越大,貨車沿斜面向上加速運動越快,過某點的時間會越短,計時會越困難,所以為使計時便捷,斜面斜度應(yīng)小些;(3)斜面夾角不變時,貨車由靜止釋放,在向上運動的過程中,速率越來越大,因而,貨車通過的路程越長,其平均速率越大;(4)貨車由靜止釋放,通過相同路程,斜面的夾角越大,貨車運動的平均速率越大.
故答案為:(1)v=
;(2)時間;(3)大;(4)大.
【分析】第(1)問:公式v=
既能用于勻速直線運動求速率,又能用于變速直線運動求平均速率;第(2)問:若要計時便捷,應(yīng)使所用的時間長些.第(3)問:斜面夾角不變時,貨車由靜止釋放,貨車通過的路程越長,其平均速率越大;第(4)問:貨車由靜止釋放,通過相同路程,斜面的夾角越大,貨車運動的平均速率越大.
6.【答案】(1)v=
;計時便捷(2)大;大(3)0.25
【解析】【解答】解:(1)平均速率是指某段時間內(nèi)的路程與這段時間的比值,所以測貨車平均速率的實驗原理為v=
;
斜面斜度越大,貨車沿斜面向上加速運動越快,過某點的時間會越短,計時會越困難,所以為使計時便捷,斜面斜度應(yīng)較?。唬?)斜面夾角不變時,貨車由靜止釋放,貨車通過的路程越長,其平均速率越大,貨車由靜止釋放,通過相同路程,斜面的夾角越大,貨車運動的平均速率越大;(3)貨車長15.00cm,所以兩個車長的距離:s=15.00cm×2=30.00cm=0.3m,
貨車的平均速率:v=
=0.25m/s.
故答案為:(1)v=
;計時便捷;(2)大;大;(3)0.25.
【分析】(1)公式v=
既能用于勻速直線運動求速率,又能用于變速直線運動求平均速率;
若要計時便捷,應(yīng)使所用的時間長些;(2)斜面夾角不變時,貨車由靜止釋放,貨車通過的路程越長,其平均速率越大,貨車由靜止釋放,通過相同路程,斜面的夾角越大,貨車運動的平均速率越大;(3)由貨車通過全過程走的路程和所用的時間,借助速率公式求貨車通過全過程的平均速率.
7.【答案】(1)?。?)3s(3)大;變速(4)大
【解析】【解答】解:(2)斜面斜度越大,貨車沿斜面向上加速運動越快,過某點的時間會越短,計時會越困難,所以為使計時便捷,斜面斜度應(yīng)較?。?)由圖可知,貨車由A﹣C位置所用的時間是:15:35:23﹣15:35:20=3s;(4)由圖可知,貨車上半程和下半程通過的路程相同測量平均速度實驗練習(xí)題,但下半程所用時間多于上半程所用時間,依照v=
,vBC>vAB,所以貨車在下降過程速率越來越快,貨車在做加速運動.(5)計時晚,所計時間偏小,用公式v=
算出的速率偏大.
故答案為:(2)??;(3)3s;(4)大;變速;(5)大.
【分析】(2)若要計時便捷,應(yīng)使所用的時間長些.(3)從圖中讀出貨車由A﹣C位置所用的時間;(4)依據(jù)兩個速率值判別出面包車運動狀態(tài)的變化.(5)假如讓貨車過了A點后才開始計時,計時過晚,使所計時間偏?。?span style="display:none">DwD物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
8.【答案】(1)
(2)?。槐憬輽z測時間(3)大;變速(4)2;30
【解析】【解答】(1)該實驗的實驗原理是v=
;(2)斜面的傾斜角越小,即斜度越小,貨車沿斜面向上運動的越慢,運動時間長短,這樣便捷檢測時間;(3)假如讓貨車過了A點才開始計時,計時晚,所計時間偏小,用公式v=
算出的速率偏大;由于貨車下降的速率越來越大,所以貨車做變速運動;(4)由圖知,貨車通過全過程走的路程s1=120cm=1.2m,貨車通過下半段路程的時間是tBC=2s,BC段的路程sBC=
s1=
×120cm=60cm,vBC=
=30cm/s。
故答案為:(1)v=
;(2)??;便捷檢測時間;(3)大;變速;(4)2;30。
【分析】(1)測貨車平均速率的實驗原理v=st;(2)若要計時便捷,應(yīng)使所用的時間長些,斜面斜度小些;(3)假如讓貨車過了A點后才開始計時,計時過晚,使所計時間偏??;按照v=t,相同的路程,檢測時間小,則估算的速率偏大;按照貨車速率的變化判定貨車的運動狀態(tài);(4)由圖讀出貨車通過全過程走的路程和所用的時間,借助速率公式求貨車通過上半段的平均速率;再讀出走sBC的路程用的時間,借助速率公式求貨車通過下半段路程的平均速率。
9.【答案】(1)刻度尺;秒表;v=
(2)小;長(3)0.36(4)變速;大于
【解析】【解答】解:(1)由v=
可知,要測出速率,應(yīng)檢測出面包車運動的距離和時間,所以要用到刻度尺和秒表;
檢測平均速率的實驗原理:v=
;(2)實驗時應(yīng)使斜面的斜度小些,這樣貨車在斜面上運動時間會長些,以便檢測.(3)貨車通過下半段的路程s2=
L=
×1.6m=0.8m,時間t2=5s﹣2.8s=2.2s,
貨車通過下半段的平均速率v2=
≈0.36m/s;(4)貨車通過上半段的路程s1=
L=
×1.6m=0.8m,時間t1=2.8s,
貨車通過上半段的平均速率v1=
≈0.29m/s,
估算可知,v1<v2,所以,在從斜面頂端運動到斜面底端的過程中,貨車做變速直線運動.
故答案為:(1)刻度尺;秒表;v=
;(2)?。婚L(3)0.36;(4)變速;大于.
【分析】(1)依據(jù)公式v=
,要測出速率,應(yīng)檢測出面包車運動的距離和時間,所以要用到刻度尺和秒表.(2)若要計時便捷,應(yīng)讓下車下降速率慢些,運動的時間長些.(3)求出貨車通過下半段的路程和時間,借助v=
估算速率;(4)求出貨車通過上半程的速率,比較不同路程上的平均速率即可判定.
10.【答案】(1)v=
(2)小;減少(3)大(4)0.2;變大
【解析】【解答】解:(1)該實驗測貨車平均速率的實驗原理是v=
.(2)實驗中,應(yīng)使斜面的斜度較小,為了下降檢測時間,便捷計時,以減少檢測時間的偏差.(3)假如讓貨車過了A點才開始計時,計時晚,所計時間偏小,用公式v=
算出的速率偏大.(4)由圖知,貨車通過s2的路程用的時間t2=3s,s2=
s1=
×1.2m=0.6m,貨車通過下半程,即s2的路程用的時間t3=2s,s3=
s1=
×1.2m=0.6m,
上半程的速率:vAB=
=0.2m/s;
下半程的速率:vBC=
=0.3m/s;
估算可知,vBC>vAB,
所以,貨車通過全過程的速率大小變化情況是變大.故答案為:(1)v=
;(2)小;降低;(3)大;(4)0.2;變大.
【分析】(1)公式v=
既能用于勻速直線運動求速率,又能用于變速直線運動求平均速率.(2)斜面夾角越小,物體速率變化越慢,物體運動時間長,越以便時間的檢測.(3)假如讓貨車過了A點后才開始計時,計時過晚,使所計時間偏小.(4)由圖讀出貨車通過的路程和對應(yīng)的時間,由公式v=
估算出面包車前半程和后半程的平均速率,比較可得貨車通過全過程的速率大小變化情況.