第PAGE"pagenumber"pagenumber頁，共NUMPAGES"numberofpages"numberofpages頁（六）機械運動實驗、計算專題一、實驗題（本大題共7小題）1．小燕利用實驗“研究充水玻璃管中氣泡的運動規律”．他用一根長玻璃管充滿水，其中留有一個氣泡，頂端用橡皮塞塞緊，如圖所示．為了判斷氣泡是否做勻速直線運動，需要測量氣泡運動的和時間．若玻璃管的底端到頂端的長為，氣泡從豎直放置的玻璃管底端運動到頂端所用的時間為，則在這個過程中氣泡運動的平均速度為．2．小明同學用如圖甲的裝置研究小車在斜面上的運動。他將小車從坡頂A處靜止釋放，小車從A滑到坡底C處。

（1）該實驗是根據公式______進行測量的；本實驗采用的測量工具______和______；（2）請根據圖中所給信息回答：sAB＝______cm；（3）通過小明的測量數據可以判斷，小車在下滑過程中做______運動，全程的平均速度為______m/s。小車在前半程的平均速度______（選填“大于”、“等于”或“小于”）全程的平均速度；（4）小明想測量小車在運動過程中BC段的平均速度時，他應該將小車從______（選填“A”或“B”）處靜止釋放，并在B處開始計時，在C處停止計時；（5）在測量AB段平均速度時，如果小車過了B點才停止計時，測得AB段的平均速度vAB會偏______（選填“大”或“小”）；（6）實驗時，發現小車下滑的速度很快，不便于測量時間，下列采取的操作不可行的是______（選填“A”、“B”或“C”）；A．將圖中斜面高度降低B．在斜面上鋪上棉布C．換用質量更大的小車3．(1)如圖甲所示是小明用刻度尺測量物體的長度，其中所使用刻度尺的分度值為，物體的長度是cm；某同學采用如圖乙所示的方法測定硬幣的直徑，測得硬幣的直徑D=cm；(2)某同學用刻度尺測量一塊木板的長度，方法如圖丙所示，請指出他在測量中存在的錯誤有：①；②；③。4．學生如何買一輛大小合適的自行車呢？自行車有24英寸的，也有26英寸的，還有28英寸的。要根據自己的情況選擇。如果自己身體又瘦又矮的話，買個大的車腿都夠不到腳蹬子，就買一輛24英寸的就可以。自行車的型號是按車輪直徑的尺寸命名的，如“24”自行車車輪的直徑是24英寸，1英寸=2.45cm。（1）“24”型號車輪的直徑是cm。（2）給你一把量程為2m的卷尺和一輛“24”型自行車，請你設計一個簡單的方案測量學校跑道的長度，請你寫出測量步驟，并用適當的符號表示你測得的物理量：①用卷尺測出直徑D，算出車輪的周長為；②用紅布條在自行車車輪上做一個記號（或用氣門芯做記號），讓記號與跑道的起點重合，推著自行車沿跑道移動一圈，記下；③跑道長度的表達式為：（用測量的物理量符號表示）。5．直尺是常用的文具，用直尺可以完成以下小實驗。（1）將兩把三角尺疊放在水平桌面上，用直尺緊貼桌面快速擊打下方三角尺，觀察到的現象：，說明上方的三角尺具有慣性；（2）與頭發摩擦過的塑料直尺能吸引碎小紙屑，是因為；（3）圖甲中紐扣的直徑為cm；（4）如圖乙，用三角尺的底邊將直尺支撐起來，直尺的正中間位置放在三角尺的底邊上，使直尺在水平位置平衡，某位同學在直尺的a端上方沿著水平方向用力吹氣，觀察到直尺a端。（選填“上升”或“下降”）6．小明設計了如圖所示的實驗裝置測量小車的平均速度。小車從斜面頂端由靜止開始下滑，用電子停表記錄小車滑行的時間，當小車到達A、B、C三處時電子停表顯示的數字分別如圖中所示。已知電子停表顯示時間的方式為“小時：分：秒”，AC之間的距離x=80cm，B為AC的中點。（1）小車從A運動到C所用時間為s。（2）小車從A運動到C的過程中的平均速度為cm/s。（3）小車在AB段的平均速度vAB和BC段的平均速度vBC的大小關系是vABvBC。（4）如果小車還未到達C點小明就按下了停表，那么他測得的小車在AC段的平均速度將比真實值（選填“大”或“小”）。（5）為了減小測量的誤差，請你對本實驗提出一條改進措施。7．在“比較紙錐下落的快慢”的活動中（1）如圖甲所示兩個等大的圓紙片，裁去一個扇形，做成圖乙所示的A、B兩個錐角不等的紙錐。將兩個錐角不同的紙錐從同一高度同時釋放時，應該選擇圖中的（選填“乙”或“丙”）所示的位置。（2）觀察紙錐下落的快慢時，小明比較紙錐從同一高度下落到地面的先后；你也可以比較紙錐從同一高度下落所運動的距離。（3）在接下來的“測量紙錐下落的速度”活動中，將A和B在同一高度釋放，下落快一些（選填“A”或“B”）。二、計算題（本大題共6小題）8．甲乙兩地的距離是900km，一列火車從甲地早上7:30出發開往乙地，途中停靠了幾個車站，在當日16:30到達乙地。列車行駛途中以144km/h的速度勻速通過長度為400m的橋梁，列車全部通過橋梁的時間是25s。求：（1）火車從甲地開往乙地的平均速度是多少千米每小時？（2）火車的長度是多少米？9．小明同學，用一把分度值是1mm的刻度尺，測量物理課本的長度，六次的測量結果為：L1＝25.8，L2＝27.81cm，L3＝25.82cm，L4＝25.816cm，L5＝25.81cm，L6＝25.82cm，（1）這些測量結果中哪些是錯誤的？（2）物理課本的長度應記作多少？（寫出計算過程）10．2022年8月31日，“東方﹣2022”演習在俄羅斯烏蘇里斯克市謝爾蓋耶夫斯基訓練場開幕，中國人民解放軍陸?？杖娛鞘锥热虆⒀荨Ｈ鐖D是某艦發現距離艦艇1020m遠的目標，艦艇發射火箭炮擊中目標，發射后經過2s擊中目標，同時看到爆炸的火光。為了探測該海域海水的深度，艦艇人員將一束超聲波垂直向海底發射，測出從發射超聲波到接受反射回波所用時間是6s，（聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，在水中的傳播速度是1500m/s不計光的傳播時間）。試求：（1）火箭彈的飛行速度是多少？（2）火箭炮發射后多少時間艦艇人員能聽到爆炸聲？（3）該海域的海水深度是多少？11．一輛貨車送貨到貴陽，車行駛了一段時間，他看到了如圖1所示標志。（1）在不違規的前提下，若貨車以最快的速度行駛，從如圖的標志牌到貴陽需要的時間是多少min？（2）若貨車長50米，以如圖2所示的速度行駛1.5min通過一座橋梁，橋梁的長度是多少m？

12．汽車遇到意外情況時緊急停車要經歷反應和制動兩個過程，汽車在反應過程中做勻速直線運動，在制動過程中做變速直線運動，如圖所示。某司機駕車以25m/s的速度勻速前行，突然發現前方70m處有障礙物。司機需要緊急停車，在反應過程中，汽車保持原速勻速前行了18m。汽車制動后還要繼續向前滑行42m，用時3.28s才能停下。求：（1）該司機的反應時間是多少？（2）汽車在反應和制動過程中的平均速度是多少？（3）新交通法規定，嚴禁酒駕。若司機醉酒后駕車，反應時間是平時的2倍，若汽車還是以原來的速度行駛，請通過計算判斷汽車是否會撞上障礙物。13．據統計，全國發生的車禍中有超過四分之一是超速引起的！為此，各地近年來加大了道路限速監控管理，一種是“定點測速”，即監測汽車在某點的車速；另一種是“區間測速”，就是測探頭算出汽車在某一區間行駛的平均速度，如果超過了該路段的最高限速，即被判為超速，若監測點相距24km，全程限速120km/h，一輛轎車通過監測點A、B的速度分別為100km/h和110km/h，通過兩個監測點的時間如甲圖所示，（已知：超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s）（1）若采用“區間測速”，請通過計算判斷，這輛轎車在該路段會不會被判超速？（2）如圖乙（a）所示，停在公路旁的公安巡邏車定點測速時，利用超聲波可以監測車速，巡邏車上測速儀可以發出并接收超聲波脈沖信號，某次一轎車以108km/h的速度朝巡邏車勻速駛來，距巡邏車148m時，巡邏車發出超聲波信號，則經過多少秒巡邏車收到轎車反射回來的信號？（3）在圖乙（b）中，、是測速儀先后發出的超聲波信號，、分別是測速儀檢測到的、經反射后的信號。設測速儀勻速掃描，與之間的時間間隔為0.9s，根據圖乙（b）可知；與之間的時間間隔s，與之間的時間間隔s。假設被測汽車沿直線勻速行駛，則該車速度為多少m/s？

參考答案1．【答案】路程；0.08m/s【分析】（1）做勻速直線運動的物體，相同路程所用的時間相同；（2）直接根據速度公式即可求出在這個過程中氣泡運動的平均速度．【詳解】（1）做勻速直線運動的物體，相同路程所用的時間相同，因此為了判斷氣泡是否做勻速直線運動，需要測量氣泡運動的路程和時間；（2）在這個過程中氣泡運動的平均速度：v＝＝0.08m/s.2．【答案】v＝刻度尺秒表/機械停表4.00加速0.03小于A小C【詳解】（1）[1]這是通過測量一段時間內小車移動的距離來測出小車的運動速度，所以是根據公式v＝進行測量的。[2][3]本實驗需要使用的測量工具是測量長度的刻度尺和測量時間的秒表。（2）[4]由圖可知，刻度尺的分度值是0.1cm，讀數時要估讀到分度值的后一位，即讀數為4.00cm。（3）[5]通過實驗數據分析，我們會發現小車在AB段的移動速度小于小車在BC段的移動速度，由此可以判定小車下滑過程中做加速運動。[6]小車在全程的平均速度為[7]小車前半程的平均速度為故小車在前半程的平均速度小于全程的平均速度。（4）[8]BC段只是小車整個運動過程其中的一個部分，所以，要測量小車在BC段的平均速度必須從A點出發，到B點開始計時。（5）[9]小車過了B點才停止計時說明測得小車通過的時間偏大，所以速度偏小。（6）[10]如果小車下滑的速度很快，不便于測量時間，我們可以考慮將斜面坡度降低或者讓斜面粗糙程度大一些以增大摩擦，使小車下滑的慢一些，故C不可行。3．【答案】；1mm；3.15；1.85；刻度尺零刻度線沒有與物體邊緣對齊；讀數的視線沒有與刻度尺相垂直；刻度線沒有貼近被測物體【詳解】(1)[1][2]由圖甲可知，刻度尺每一大格代表1cm，那么每一個小格就是1mm，即該刻度尺的分度值是1mm，測量的起始刻度不是零刻度，而是2.00cm的刻線，物體的末端對著的刻度線為5.15cm，所以物體的長度即為兩刻度值差L=5.15cm?2.00cm=3.15cm物體的長度為3.15cm。[3]由圖乙可知，刻度尺每一大格代表1cm，那么每一個小格就是1mm，即該刻度尺的分度值是1mm；起始端從零開始，右端對的刻度是7.40cm，4個硬幣直徑的長度之和為7.40cm，所以硬幣的直徑D==1.85cm硬幣的直徑為1.85cm。(2)[4][5][6]使用刻度尺測量物體長度時，刻度尺應與被測物體平行，刻度線貼近被測物體，從零刻線或某一整刻度線量起，讀數時視線與尺面垂直；由圖看出，測量中存在以下錯誤：①該刻度尺的零刻度線沒有與物體邊緣對齊；②讀數時視線沒有與刻度尺相垂直；③刻度線沒有貼近被測物體。4．【答案】

58.8

；πD

；

自行車輪胎轉動的圈數n

；

s=nπD【詳解】（1）[1]由題意知道“24”型號車直徑即為24英寸，英寸與cm的換算關系是1英寸=2.45cm所以“24”型號車的車輪直徑d=24×2.45cm=58.8cm（2）①[2]學校跑道的長度比較大，無法直接測量，可以借助自行車進行測量；用卷尺測量出自行車輪的直徑，記為D，算出車輪的周長C=πD②[3]在自行車上綁一個紅布條，在自行車車輪上做一個記號，推著自行車，數出繞操場一圈自行車輪胎轉動的圈數n；③[4]跑道長度為s=nπD5．【答案】

上方的尺子落到原處

；帶電體具有吸引輕小物體的性質

；

1.10

；上升【詳解】（1）[1]將兩把三角尺疊放在水平桌面上，用直尺緊貼桌面快速擊打下方的尺子，下方的尺子被打出，上方的尺子由于慣性保持原來的靜止狀態，所以上方的尺子落到原處。（2）[2]頭發與塑料尺子摩擦使塑料尺子帶電，由于帶電體具有吸引輕小物體的性質，所以絲綢摩擦過的玻璃棒能吸引碎紙屑等輕小物體。（3）[3]圖中刻度尺1cm又分為10個小刻度，故最小刻度值為1mm；末端刻度值為3.10cm，物體長度l=3.10cm-2.00cm=1.10cm（4）[4]在直尺的a端上方沿著水平方向用力吹氣，直尺上端空氣的流速大、壓強小，直尺下端空氣的流速小、壓強大，會產生一個向上的壓強差、壓力差，所以直尺會上升。6．【答案】（1）5（2）16（3）<（4）大（5）減小斜面的傾角【詳解】（1）由圖知道，小車從A運動到C所用時間是5s。（2）AC之間的距離sAC=80cm，時間tAC=5s，由知道，小車從A運動到C的過程中的平均速度（3）由圖知道，小車在AB段的所用時間tAB=3s,在BC段的所用時間tBC=2s,AB之間的距離等于BC段的的距離，即，由知道，AB段的平均速度vAB小于BC段的平均速度vBC。（4）如果小車還未到C點就停止計時，會導致時間的測量結果偏小，由知道平均速度會偏大。（5）若要計時方便，應使斜面的坡度小一些，可以減小小車運動的速度，使小車在斜面上通過的時間更長，這樣可以減小測量時間時造成的誤差。7．【答案】（1）乙（2）相同時間（3）B【詳解】（1）為了比較紙錐下落的快慢，把兩個紙錐拿到同一高度同時釋放。圖乙中兩紙錐的下端高度相同，圖丙中兩紙錐的上端高度相同，故應選圖乙的位置釋放。（2）實驗中既可記錄下落至地面的時間，也可測出紙錐下落到同一時間所運動的距離進行比較（3）比較A和B可知，兩者形狀相同，但B底面積較小，阻力較小，若將A和B在同一高度釋放B下落速度較快。8．【答案】（1）（2）600m【詳解】（1）火車從甲地開往乙地的平均速度。（2）火車過橋時，由得?！娟P鍵點撥】速度單位km/h和m/s之間的換算過程為，故速度單位km/h換算成m/s只需除以3.6，反之則乘3.6即可。9．【答案】（1）L1、L2、L4（2）25.82cm【分析】一個正確的物理測量值，必須有單位，否則就是錯誤的；同一把刻度尺準確程度一定；同一個物體的長度是一定的，測量值不同，應該是估讀值略有差異，但準確值一定相同；多次測量求平均值可減小測量誤差；多次測量時，每次的測量值相差不大，如果所測某一數據與其它數據偏差較大，則該數據是錯誤的，應舍去；然后求正確測量值的平均值，作為所測物體的長度，與平均值相差最小的測量值誤差最?。驹斀狻浚?）將六個測量結果比較知：L1=25.8沒有單位，是錯誤的；L2=27.81cm與其它幾個測量值的準確值不同，所以是錯誤的；L4=25.816cm的準確程度與其它測量值不同，也是錯誤的；所以正確的測量結果是L3=25.82cm，L5=25.81cm，L6=25.82cm；（2）物理課本的長度為．10．【答案】（1）510m/s；（2）5s；（3）4500m【詳解】解：（1）火箭彈的速度（2）火箭彈爆炸發出聲音到聲音傳到該艦的時間：（3）已知艦艇發射火箭炮擊中目標，發射后經過t2=2s擊中目標，發射到聽到爆炸聲的時間t3=t2+t聲=2s+3s=5s超聲波傳到海底的時間該海域的海水深度s2=v水t4=1500m/s×3s=4500m答：（1）火箭彈的飛行速度是510m/s；（2）火箭炮發射后5s時間艦艇人員能聽到爆炸聲；（3）該海域的海水深度是4500m。11．【答案】（1）72min（2）1950m【詳解】解：（1）由圖1可知，貨車的最大限速為100km/h，從標志牌到貴陽的路程為120km，由可知，在不違規的前提下，從標志牌到貴陽需要的時間（2）由圖2可知，速度計的分度值為5km/h，由指針位置可知，貨車通過橋梁的速度v′=80km/h，由可知，貨車通過橋梁所行駛的路程為則橋梁的長度為答：（1）在不違規的前提下，若貨車以最快的速度行駛，