《2025年多维互动提优课堂八年级物理上册提升版》

24. (10分)物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段内的平均速度,设计了如图所示的实验装置。让小车从带有刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表显示的时间(圆圈里面的数分别表示“时、分、秒”),则:

(1)通过分析图中所给信息可以判断,小车从斜面顶端运动到底端的过程中不是(是/不是)做匀速直线运动。
(2)小车在AB段运动的路程$s_{AB}$是4.00dm,在BC段运动的平均速度$v_{BC}$是0.5m/s,在AC段运动的平均速度$v_{AC}$是0.3(结果保留一位小数)m/s。
(3)如果小车过了点A才开始计时,那么会使测得的平均速度偏大(大/小)。

答案： 【解析】：
本题主要考查平均速度的测量以及匀速直线运动的判断，需要掌握速度的计算公式$v = \frac{s}{t}$，并能根据实验数据进行分析计算。
（1）判断小车是否做匀速直线运动，需要看小车在不同阶段通过的路程和时间是否成正比，即速度是否相等。
（2）计算小车在AB段、BC段和AC段的路程和时间，然后利用速度公式$v = \frac{s}{t}$计算平均速度。
（3）分析测量误差对平均速度计算结果的影响。如果测量时间偏小，根据速度公式，计算出的平均速度会偏大。
【答案】：
(1)不是
【解析】由图可知，小车从斜面顶端运动到底端的过程中，在相等时间内通过的路程不相等，所以小车不是做匀速直线运动。
(2)$4.00$；$0.5$；$0.3$
【解析】由图可知，小车在AB段运动的路程$s_{AB}=10.00dm - 6.00dm = 4.00dm$；
小车在BC段运动的时间$t_{BC}=15:35:23 - 15:35:22 = 1s$，路程$s_{BC}=6.00dm - 1.00dm = 5.00dm = 0.5m$，
则$v_{BC} = \frac{s_{BC}}{t_{BC}} = \frac{0.5m}{1s} = 0.5m/s$；
小车在AC段运动的时间$t_{AC}=15:35:23 - 15:35:20 = 3s$，路程$s_{AC}=10.00dm - 1.00dm = 9.00dm = 0.9m$，
则$v_{AC} = \frac{s_{AC}}{t_{AC}} = \frac{0.9m}{3s} = 0.3m/s$。
(3)大
【解析】如果小车过了点A才开始计时，那么测量时间会偏小，根据$v = \frac{s}{t}$，在路程一定的情况下，时间偏小，计算出的平均速度会偏大。

25. (12分)在“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”的活动中,小雨、小丽等同学的实验方案如下:
A. 在内径为1 cm、长约60 cm的玻璃管中注满水,管内留一小气泡。
B. 水平放置玻璃管,在玻璃管上某处做一标记作为“0”位置,然后从“0”位置向右,每隔10 cm做一个标记(图甲)。
C. 迅速翻转玻璃管到竖直位置,使气泡从玻璃管下端向上运动,气泡到“0”位置时,按下秒表,依次读出并记录气泡通过10 cm、20 cm……所用的时间(记录如表1)。

表1

(1)小丽在记录时漏记了一个数据,请帮她在表格中相应的位置补上。
(2)根据表1中的数据,在图乙中画出s-t图像。
(3)分析实验数据或图像可知气泡做的是______运动,速度大小为______cm/s。
(4)小雨在玻璃管倾斜的过程中还发现,气泡在玻璃管中运动的速度也与倾斜角度有关(图丙),于是他又另外找了一根玻璃管做了相关的探究实验,测出了玻璃管在不同倾斜角度下气泡运动的速度,记录如表2。
表2

① 当θ为0°时,气泡运动的平均速度是______cm/s。
② 气泡的运动速度随θ变化的规律是______。
(1)6.0
(2)图略
(3)匀速直线5
(4)①1.20②气泡的运动速度先随θ的减小而增大，后随θ的减小而减小

答案： 【解析】：
（1）分析表格数据，气泡通过$10cm、20cm、\cdots\cdots$的路程，时间的变化是$2.0s、4.0s、\cdots\cdots$，由此可以判断出漏掉的时间为$6.0s$。
（2）根据表1中的数据，在图乙中描点，再用平滑的线连接起来即可。
（3）从表格中数据可以看出，在路程$s$与时间$t$的比值$\frac{s}{t}$是定值，即路程与时间成正比，所以气泡做的是匀速直线运动。
气泡的速度：$v=\frac{s}{t}=\frac{10cm}{2.0s}=5cm/s$。
（4）①当$\theta$为$0^{\circ}$时，液体静止，气泡不受液体流动的影响，其平均速度为$v=\frac{s}{t}=\frac{30cm}{25s}=1.20cm/s$。
②从表格中数据可以看出，气泡的运动速度随$\theta$变化的规律是：在$0^{\circ}\sim45^{\circ}$范围内，随着$\theta$的减小速度变大，在$45^{\circ}\sim85^{\circ}$范围内，随着$\theta$的增大速度减小，即气泡的运动速度先随$\theta$的减小而增大，后随$\theta$的减小而减小。
【答案】：
（1）$6.0$；
（2）图略；
（3）匀速直线；$5$；
（4）①$1.20$；②气泡的运动速度先随$\theta$的减小而增大，后随$\theta$的减小而减小。