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在综合实践活动中,某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系...

在综合实践活动中,某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系”.取三个相同的纸锥,每个纸锥的质量为m,并编号为甲、乙、丙,其中在乙纸锥内固定质量为3m的小金属球,在丙纸锥内固定质量为8m的小金属球.让它们从不同高度分别自由落下,并以竖直砖墙为背景,当进入竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程,如图是其中一段的示意图.请根据图示回答下列问题:
(1)对于图中的这段运动过程,下列说法正确的是______
A.只有甲做匀速直线运动
B.只有乙做匀速直线运动
C.只有丙做匀速直线运动
D.甲、乙、丙都做匀速直线运动
(2)对于图中的这段运动过程,甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是______;它们所受的空气阻力之比是______;由此可以得出的实验结论是______

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(1)照相机每隔相等的时间曝光一次,得到一个像,由图可知,纸锥甲在每一个曝光时间运动的距离是一块砖的厚度,做匀速直线运动;纸锥乙在每一个曝光时间运动的距离是两块砖的厚度,做匀速直线运动;纸锥丙在每一个曝光时间运动的距离是三块砖的厚度,做匀速直线运动; (2)根据甲、乙、丙三个纸锥在相同的曝光时间内运动距离的关系,得出纸锥的速度之比; 因为三个纸锥都是在做匀速直线运动,纸锥受到的空气阻力和自身的重力是相等的,空气阻力之比等于重力之比,等于质量之比; 分析空气阻力之比和纸锥速度之比的关系,得出结论. 【解析】 (1)由照相机的照片可知:在相同的间隔时间内,甲纸锥运动的距离是不变的,运动的轨迹是直线,说明甲做的是匀速直线运动,同样的道理,乙、丙也是做匀速直线运动的; 故选D. (2)在相同的间隔时间内,甲运动一个砖的厚度时,乙运动两个砖的厚度,丙运动三个砖的厚度,路程之比为1:2:3,时间一定时,速度和路程成正比,速度之比为1:2:3; 因为甲、乙、丙都是做匀速直线运动的,所以纸锥受到的重力和空气阻力是一对平衡力,大小是相等的; 重力之比等于质量之比,甲的质量为m,乙的质量为m+3m=4m,丙的质量为m+8m=9m,甲、乙、丙的质量之比为m:4m:9m=1:4:9,重力之比也为1:4:9,空气阻力等于重力,空气阻力之比也为1:4:9; 12:22:32=1:4:9,所以得出结论:形状相同的纸锥,下落时所受空气阻力与速度的平方成正比; 故答案为:1:2:3;1:4:9;形状相同的纸锥,下落时所受空气阻力与速度的平方成正比.
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考点分析:
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(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______,并通过调整______来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究______
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:______
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是______
A.减少,摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的才料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转.
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如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验.
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(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块;
实验数据如下:
序号接触面压力/N滑动摩擦力/N
1木块与木板2.00.4
2木块与木板2.50.5
3木块与砂纸2.00.6
(2)分析______(选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(3)在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为______N.
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下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据.
测量对象质量m/kg重力G/N比值g/N•kg-1
物体10.10.989.8
物体20.21.969.8
物体30.32.949.8
(1)实验中,需要的测量工具是____________
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:______
(3)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg.但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异.下表列出了一些城市和地区的g值大小.
地点赤道广州武汉上海北京纽约莫斯科北极
g值大小9.7809.7889.7949.7949.8019.8039.8169.832
地理纬度23°06′30°33′31°12′39°56′40°40′55°45′90°
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①g值相同的城市是:______
②造成g值不同的原因可能是:______
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图中物体A的长度是    cm.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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