一、初二物理 物体的运动实验易错压轴题（难） 1．探究小球在斜面上的运动规律
如图甲所示，小球以初速度2.0m/s 从A 点沿着足够长的光滑斜面滑下，它在斜面上的速度v 随时间t 均匀变化。实验数据如下表： t /s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v /(m ?s -1)
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
(1)小球在斜面上做______运动(选填“匀速”或“变速”)； (2)报据表中数据，在图乙中描点并画出小球的v-t 图象______； (3)小球的运动速度v 与时间t 的关系式为v = ______；
(4)如图丙所示，以速度v ?做匀速直线运动的物体在时间t ?内通过的路程是s ?=v ?t ?，它可以用图线与时间轴所围矩形(阴影部分)的面积表示。同样，图乙中图线与时间轴所围图形的面积，也能表示这个小球在相应时间t 内通过的路程s 。上述小球从A 点沿光滑斜面滑下，在时间t 内通过路程的表达式为s =______。
【来源】山东省青岛市市北区2019-2020学年八年级（上）期中物理试题
【答案】变速
25t + 22 2.5t t +
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由表中数据可知，随时间小球的速度变大，则小球在斜面上做变速运动。 (2)[2]报据表中数据，在图乙中描点画出小球的v-t 图象如图所示：
(3)[3]由图像可知，小球的运动速度与时间成一次函数关系，且小球的初速度为
2m/s ，则运动速度v 与时间t 的关系式为
03m/s 2m/s 250.6s
v v v t t t t ?=+
=+=+? (4)[4]小球从A 点沿光滑斜面滑下，图线与时间轴所围图形的面积为路程，则在时间t 内通过路程的表达式为
20()(225)2 2.522
v v t t t s t t +++=
==+
2．在“测平均速度”的实验中：
（1）实验原理是________；
（2）实验中需要的测量工具有：秒表和________；
（3）某次实验的过程如图所示，图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻，则该次实验中小车通过全程的平均速度是________m/s ，小车通过斜面下半段路程的平均速度是________ m/s ．
（4）小车从斜面顶端到底端时，做________ 选填“匀速”或“变速” 直线运动． 【来源】鲁教版八年级物理上册《第一章 机械运动》质量检测试题 【答案】s
v t
= 刻度尺 0.18 0.225 变速 【解析】
（1）测量速度的实验原理是s v t
=
； （2）要测出速度，应测量出小车运动的距离和时间，所以要用到刻度尺和秒表； （３）上半段路程21
90450.452
s cm cm m =
?== ，通过上半段路程的时间11035031035003t s =-=：：：：，上半段路程的平均速度22
20.450.15/3s m v m s t s
===，下半段路程为31
0.90.452
s m m =?=，时间为21035051035032t s =-=：
：：：， 则3330.450.225/2s m v m s t s
=
==；全程长1900.9s cm m ，== 通过全程的时间11035051035005t s =-=：：：：，全程的平均速度1110.90.18/5s m
v m s t s
=
==，
（４）由（３）知，小车从斜面顶端到底端时，做变速运动．
故答案为(1).
s
v
t
= (2). 刻度尺 (3). 0.18 (4). 0.225 (5). 变速
3．如图所示是测量小车沿斜面下滑过程中平均速度的实验：
（1）实验原理是_____；实验中需要的测量工具有秒表和_____．
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较_____（选填“大”或“小”）．
（3）小车沿斜面下滑的过程中，速度的变化情况是_____（选填“增大”、“不变”或“减小”）．
（4）图中秒表的1格表示1秒，甲、乙、丙分别对应了小车在起点、中点、终点位置的时间．其中s1=90cm小车长10cm，则小车通过全过程的平均速度v=_____m/s，小车通过下半段路程的平均速度v2=_____m/s．
【来源】北师大版物理八年级上学期《第3章物质的简单运动》单元测试题
【答案】v=s/t刻度尺小增大0.180.225
【解析】
【分析】
【详解】
（1）测平均速度的原理为s
v
t
=；实验中必须测量的物理量是路程和时间，所以需用到刻度尺和秒表；
（2）为了方便计时，应使小车运动的速度慢一些，所以，应使斜面的坡度较小；
（3）小车质量一定，下滑过程中，重力势能转化为动能，所以速度是增大的；
（4）由图可知，全过程的路程
1
90cm=0.9m
s=，全程所用的时间为5s，
所以全程的平均速度：1
0.9m
0.18m/s
5s
s
v
t
===；
下半段路程
31
11
0.9m=0.45m
22
s s
==?，下半段路程所用时间
2
5s3s=2s
t=﹣，
所以下半段路程的平均速度：3
2
2
0.45m
0.225m/s
2s
s
v
t
===；
可见小车做变速直线运动．
【点睛】
重点是测量平均速度的实验，理解当斜面的倾斜程度较小时，小车的运动时间较长，所以便于测量时间，计算速度时注意单位要统一．
4．小明参观战士操练时，发现战士们手榴弹的投掷距离不同．他猜想手榴弹的投掷距离可能与投掷的角度和出手时的速度有关．回家后，他和用两把射出水流速度不同的水枪进行如图所示的探究．
(1)从水枪口射出的水流，由于_______仍能继续运动，最终落到地面，是由于受到_______的作用．
(2)在研究水流落地点与枪口的距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系时，要保持_______不变．
(3)①分析表一（或表二）的数据，可初步得出：在水流射出时速度相同的情况下，枪管与水平方向的夹角为_______时，射出的水平距离最大．②分析实验序号为1、6(2、7或3、8等)的数据，可初步得出：_______．
(4)实际上影响投掷距离还有其他因素，请你猜想：战士的投掷距离还可能与_______等有关．
【来源】河北省承德市兴隆县三道河中学八年级物理第二学期第8章《运动和力》单元测试题
【答案】惯性重力水流射出的速度 40°夹角相同，初速度越大，射出的水平距离越远空气的阻力
【解析】
（1）水流离开枪筒后，不再受到水枪施加的作用力，但由于运动保持原来向前的运动状态，所以能够继续向前运动；最终落到地面是由于受到竖直向下重力的作用；（2）他猜想手榴弹的投掷距离可能与投掷的角度和出手时的速度有关，由此类比，水流落地点到枪口的距离和枪管与水平方向的夹角、水流流出枪口的速度有关，要探究水流落地点与枪口的距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系，就要采用控制变量法控制水流射出时的速度一定；（3）①分析表一的数据，可以发现：在水流射出速度一定，都为V 1 时，枪管与水平方向的夹角为40°时，射出的水平距离最大；②1、6两次实验，枪管与水平方向的夹角都是20°，第6次实验水流射出速度比较大，射出的水平距离比较大，由此得出结论：枪管
与水平方向的夹角相同时，水流射出时的速度越大，水流射出的水平距离越大；（4）根据我们的生活经验可知，站的越高，扔得越远，因此我们做出猜想：战士的投掷距离还可能与高度有关；
5．如图是测平均速度的实验装置：
(1)这个实验的原理是__________，需要的测量工具是钟表和____________。
(2)小车所放的斜面应保持较________(选填“大”或“小”)的坡度，这样小车在斜面上运动时间会_________(选填“长”或“短”)些，便于测量。
(3)若秒表每格1s ，小车全程的平均速度是________m/s 。小车上一半路程的平均速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)小车下一半路程的平均速度。
(4)小车从斜面顶端运动到底端过程中，做的是________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。 (5)实验前必须学会熟练使用电子表，如果在实验过程中，当小车运动了一小段距离才开始计时，则会使所测的平均速度偏_________(选填“大”或“小”)。 【来源】2017-2018学年八年级物理人教版上册 全册综合测试题 【答案】 v ＝s/t 刻度尺 小 长 0.12 小于 变速 大
【解析】(1)本实验测量平均速度采用的是一种间接测量法，通过测量小车通过的路程和所用的时间，然后根据速度公式计算平均速度,所以这个实验的原理是v ＝
s
t
.需要测量小车通过的路程和所用的时间，需要的测量工具是钟表和刻度尺。(2)小车所放的斜面应保持较小的坡度，小车速度变化越慢，这样小车在斜面上运动时间会长些，便于测量时间。(3)由图可知，小车通过的总路程s ＝60cm ＝0.6m ，所用的时间t ＝5s ，小车全程的平均速度：v ＝
0.6m
5s
s t ＝
＝0.12m/s ，小车通过上一半路程所用的时间t 1＝3s ，小车通过下一半路程所用的时间t 2＝t?t 1＝5s?3s ＝2s ，根据v ＝
s
t
可知，在通过路程相同时，所用时间较短的平均速度较大；所以小车上一半路程的平均速度小于小车下一半路程的平均速度。(4)因为小车上一半路程的平均速度小于小车下一半路程的平均速度，所以小车从斜面顶端运动到底端过程中，做的是变速直线运动。(5)如果让小车过了起点才开始计时，则计时的时间会比实际的时间短，根据速度公式可知，在路程一定的情况下，平均速度的结果会偏大。 点睛：（1）在测平均速度实验中所采用的是一种间接测量法，原理是速度公式，要测运动的路程和所用的时间，用的测量工具是刻度尺和秒表；（2）斜面坡度越小，小车速度变化越慢，小车运动时间越长，越方便时间的测量；（3）读出上一半路程和下一半路程所用的时间，根据速度公式进行比较即可；（4）根据小车上一半路程的平均速度小于小车下一半路程的平均速度即可得出小车的运动情况；（5）如果让小车运动了一小段距离才开始计时，计时过晚，使所计时间偏小，利用速度公式即可判断所测速度的情况。
6．人们发现汽车在行驶中所受到的空气阻力F 1与汽车迎风面积S 和汽车行驶速度v 有关，研究人员通过实验得到有关数据如下表所示．（表1为汽车行驶速度v=20m/s 时空气阻力F 1与迎风面积S 的有关数据，表2为迎风面积S=4.0m 2时空气阻力F 1与汽车行驶速度的有关数据） 表1
表2
（1）由表1数据可知：汽车行驶速度一定时，空气阻力与迎风面积成________ 关系． （2）表2漏填了一个数据，漏填的数据应为________ N ．
（3）汽车在行驶时所受到的空气阻力除了与上述因素有关外，还可能与________ 有关．（写出一个因素即可）
【来源】上海市闵行区2017-2018学年八年级（上）期末物理试题 【答案】正比 927 空气密度（或车的外形、车的表面情况） 【解析】
（1）由表1可知，汽车速度一定时，空气阻力与迎风面积的比值21
103/F N m S
=，为定值，即汽车所受的空气阻力与迎风面积成正比．
（2）观察表2可得，迎风面积一定时，空气阻力与汽车速度平方的比值
221
2
1.03/F N s m υ=，，为定值，即空气阻力与汽车速度平方成正比，所以表中漏填数据
为()2
221.03/30?m s 927N
s m N ?/=
（3）汽车在行驶时所受到的空气阻力还可能与空气密度、风速以及汽车的形状等有关． 故答案为(1). 正比 (2). 927 (3). 空气密度（或车的外形、车的表面情况）
7．如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验．
（1）该实验目的是练习用___和_____测平均速度． （2）该实验原理是_______
（3）实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减小测量_____（填“路程”或“时间”）时造成的误差．
（4）斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越_____（填“大”或“小”）；小车由静止释放，通过相同路程，斜面的倾角越大，小车运动的平均速度越_____（填“大”或“小”）．
（5）实验时观察到，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是____直线运动．（选填“匀速”或“变速”）
（6）实验中测得路程s1上的平均速度为v1，路程s2上的平均速度为v2，路程s3上的平均速度为v3．那么，v1、v2、v3的大小关系是_______．（选填＞、＜、=）
【来源】人教版八年级上册物理第一章机械运动单元测试题
【答案】刻度尺秒表v=s
t
时间大大变速<
【解析】【分析】
（1）公式v=s
t
既能用于匀速直线运动求速度，又能用于变速直线运动求平均速度；实验
中要用刻度尺测量路程，用秒表测量时间．（2）若要计时方便，应使所用的时间长些．（3）斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越大．【详解】
(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,要测出速度，应测量出小车运动的距离和时间，所以要用到刻度尺和秒表；故实验的目的是练习用刻度尺和秒表测平均速度
（2）实验原理为v=s
t
；
(3)斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，减小测量时间的误差，斜面坡度应小些；
(4) 斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越大；小车由静止释放，通过相同路程，斜面的倾角越大，小车运动的平均速度越大；（5）实验时观察到，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的速度越来越大，故是变速直线运动．(6)由于小车在下滑过程中做加速运动,所以上半段的平均速度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度居中,因此v2 8．小明在“测小车平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度（分度值为1 mm）的斜面顶端由静止下滑，图中的方框是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。 （1）该实验是根据公式________进行测量的。 （2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较________（选填“大”或“小”）。 （3）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A 点后才开始计时，则会使所测 AC 段的平均速度v AC 偏________（选填“大”或“小”）。 （4）通过计算可知：v AC ________（选填“大于”“小于”或“等于”）v BC 。 【来源】人教版八年级上册物理：第1-3章复习检测试题 【答案】s v t = 小 大 小于 【解析】 【详解】 (1)公式s v t = 既能用于匀速直线运动求速度,又能用于变速直线运动求平均速度，所以该实验是根据该公式进行测量的； (2)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. (3)让小车过了A 点后才开始计时,则计时晚,即所计的时间偏小,用公式s v t =算出的速度偏大. (4)由图可以知道：刻度尺的分度值为1mm ，s AC 、s BC 为小车在A 、B 、C 三点前端刻度值之差; t AC 、t BC 由秒表直接读出； 所以s AC =9.00cm ，s BC =5.00cm ；t AC =3s ，t BC =1s AC 段的速度：9.003/3AC AC AC s cm v cm s t s = == BC 段的平均速度 5.005/1AC BC AC s cm v cm s t s ===; 故BC AC v v ＜. 【点睛】 (1)公式s v t = 既能用于匀速直线运动求速度,又能用于变速直线运动求平均速度; (2)若要计时方便,应使所用的时间长些; (3)如果让小车过了A 点后才开始计时,计时过晚,使所计时间偏小; (4)刻度尺的分度值为1mm ，s AC 、s BC 为小车在A 、B 、C 三点前端刻度值之差; t AC 、 t BC 由秒表直接读出;利用速度公式s v t = 求出速度的大小,然后比较即可. 9．如图甲是测量平均速度的实验装置． （1）除了数字钟，实验中用到的测量工具还有_________； （2）滑块从A 滑到C 的过程中，平均速度是_____m/s ，滑块在AB 段的平均速度______（选填“大于”“小于”或“等于”）BC 段的平均速度； （ 3）下图是小明根据实验测得的数据描绘的滑块速度随时间变化的关系图像，符合实际情况的是：_____； （4）小丽实验时，测出斜面顶端A 点到斜面底端C 点的距离s 和滑块通过的时间t ，如图乙所示，利用测量的数据计算出平均速度比滑块的实际速度______（选填“偏大”或“偏小”），理由是__________． 【来源】【区级联考】福建省龙岩市金丰片区2019届九年级下学期第一次联考物理试题 【答案】刻度尺 0.1 小于 B 偏大 路程测量值偏大 【解析】 【详解】 （1）根据实验的原理s v t =，在实验中，除了数字钟，还应该用刻度尺测量小车的路程s ； （2）由图可知s AC =40cm=0.4m ，t AC =14：35：04-14：35：00=4s ，滑块由A 滑至C 的过程中平均速度0.40.1/4AC AC AC s m v m s t s = ==，s AB =40cm-20cm-5cm=15cm=0.15m ，t AB =14：35：02-14：35：00=2s ，滑块在AB 段的平均速度0.150.075/2AB AB AB s m v m s t s = ==，s BC =20cm+5cm=25cm=0.25m ， t BC =14：35：04-14：35：02=2s ， 0.250.125/2BC BC BC s m v m s t s = ==，v AB ＜v BC ； （3）因为v AB ＜v BC ，所以小车沿斜面加速下滑，随着时间的增长，速度逐渐变大，故B 符合题意； （4）小车通过的路程等于斜面的全长减去一个小车的长，图乙中小车通过的距离等于斜面 长，测量的距离比真实值偏大，根据 s v t 可知计算的平均速度比滑块的实际速度偏大。 10．如图甲所示是小明“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”的实验装置. （1）实验时，小明将玻璃管翻转180°后，如图甲所示，他等气泡运动一段路程后才开始计时，这是因为________. （2）小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示.请你在图乙的坐标系中画出s-t图像. （______） 从O点开始的距离s/m010203040 从O点开始计时的时间t/s0 1.25 2.50 3.75 5.00 （3）根据实验数据和所画的图像，可归纳出:气泡上升一段路程后，运动的路程和时间近似成________ (填“正”或“反”)比，运动速度可以看成是________(填“改变”或“不变”)的. （4）实验中气泡上升的快慢可能与什么因素有关?请提出你的一个猜想:气泡上升的快慢与________有关. 【来源】【市级联考】湖南省益阳市2019届九年级下学期中考第三次模拟考试物理试题【答案】气泡的运动趋于稳定，便于计时正不变 气泡的大小 【解析】 （1）小明将玻璃管翻转180°后，等气泡运动一段路程后才开始计时的原因是气泡的运动趋于稳定，便于计时的方便； （2）把表格中的坐标点 （0，0），（10，1.25），（20，2.50），（30，3.75），（40，5.00）等，在s-t坐标系 中逐一描出，连接各点即为气泡运动的s-t图象，如图： （3）根据实验数据和所画的图像知道：气泡上升一段路程后，路程随着运动时间的增加而增加，运动的路程和时间之间近似成正比关系，因此运动速度可以看成是不变的；（4）猜想：气泡上升的快慢与气泡的大小有关
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