9.生活中處處有物理,留心觀察皆學問,以下兩種情形你可能注意到:
①騎自行車時速度越快,感覺空氣阻力越大;
②高鐵動車的車頭一般做成“子彈頭”形狀.
【猜想與假設】根據(jù)以上兩種情形,你認為物體所受空氣阻力可能與物體運動的速度大小和擋風面積有關.
【設計并進行實驗】為了驗證物體所受空氣阻力與物體運動的速度大小的關系,小剛設計的方案是:在一個無風的周末,他和爸爸開汽車來到郊外一段人車稀少的平直公路上,小剛打開汽車天窗,將如圖所示裝置固定在汽車車頂,爸爸依次以3m/s、6m/s、9m/s、12m/s的不同速度在平直公路上各勻速行駛一段距離,小剛依次將汽車不同行駛速度時的彈簧測力計的示數(shù)記錄在表中.
汽車速度v/(m•s-136912
彈簧測力計示數(shù)F/N0.10.51.11.9
【分析與論證】分析上表中的實驗數(shù)據(jù)可知,物體運動速度越大,所受空氣阻力越大.
【評估】該實驗裝置中木板是光滑點好還是粗糙點好?光滑點好;理由是減小摩擦力對該實驗產(chǎn)生的影響.

分析 (1)根據(jù)平時的經(jīng)驗分析,運動物體受到的空氣阻力大小還可能與物體的形狀、橫截面積、速度、空氣密度有關.
(2)分析表格中數(shù)據(jù)速度和測力計示數(shù)的變化得出結論.
(3)根據(jù)減小摩擦力的方法進行分析.

解答 解:(1)根據(jù)①②知運動物體受到的空氣阻力大小可能與物體的形狀、橫截面積或速度有關.
(2)由表中的實驗數(shù)據(jù)可知,汽車的速度增大,測力計的示數(shù)增大,由二力平衡的知識可知受到的空氣阻力增大;
(3)放在表面光滑的木板上,減小了接觸面的粗糙程度,所以可以減小摩擦力對該實驗產(chǎn)生的影響.
故答案為:(1)擋風面積;(2)大;(3)光滑點好;減小摩擦力對該實驗產(chǎn)生的影響.

點評 此題是探究物體所受空氣阻力大小與物體運動的速度大小的關系,考查了學生對實驗數(shù)據(jù)的分析,影響摩擦力大小的因素及根據(jù)新知識解決問題的能力,能夠考查學生的應變能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,停表上所指示的讀數(shù)是(  ) 
A.5min10sB.10min5sC.10.5minD.5.10min

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

20.在探究了水平拉動物體時拉力的大小和接觸面積無關后,某小組同學繼續(xù)研究水平拉力和其他因素的關系,他們將質量不同的物塊分別放置在水平的木板和橡膠板上,并用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物塊,如圖1所示.實驗數(shù)據(jù)分別記錄在表一、表二中.
表一     木板
實驗序號質量(克)拉力(牛)
14002.0
25002.5
36003.0
表二   橡膠板
實驗序號質量(克)拉力(牛)
44002.8
55003.5
66004.2
①分析比較實驗序號1與2與3或4與5與6的數(shù)據(jù)及相關條件,可得出的初步結論是:在同一水平面上,沿水平方向勻速拉動物體,壓力越大,拉力也越大.
②分析比較實驗序號1與4或2與5或3與6的數(shù)據(jù)及相關條件,可得出的初步結論是:在水平面上,沿水平方向勻速拉動物體,接觸面越粗糙,拉力越大.
③為了繼續(xù)探究拉動物體時拉力大小與拉力方向的關系,他們把質量為600克的物塊放在木板上繼續(xù)實驗,并用更精密的儀器測量拉力.如圖2所示,實驗中逐漸增大拉力與水平面的夾角α,勻速拉動木塊,數(shù)據(jù)記錄在表三中.
表三  木板
實驗序號夾角α(度)拉力(牛)
7102.79
8202.71
9302.68
10402.75
11502.92
12603.21
分析表三中數(shù)據(jù),可得初步結論:在接觸面積、粗糙程度和壓力都相同,沿水平方向勻速拉動物體,當拉力與水平面的夾角增大時,拉力先減小后增大.
根據(jù)表三中的數(shù)據(jù),他們認為當夾角α為某一角度時,拉力可能最小,為了找到這一角度,還應該在夾角α為20~40度的范圍內(nèi)進一步探究.
④他們還猜想拉力最小時的角度α可能與水平面的粗糙程度有關,為驗證這一猜想,他們應設計的實驗步驟是:B、E、F(請選填下列各項中的字母).
A.將質量不同的物塊放置在粗糙程度不同的水平面上
B.將質量相同的物塊放置在粗糙程度不同的水平面上
C.將質量不同的物塊放置在粗糙程度相同的水平面上
D.用力沿水平方向勻速拉動物塊
E.用力沿不同方向勻速拉動物塊
F.記錄數(shù)據(jù).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

17.探究籃球反彈性能的強弱與哪些因索有關?
【猜想與假設】
猜想一:可能與籃球的材質有關;
猜想二:可能與籃球的充氣情況有關.
【制定計劃與設計實驗】
在探究猜想一時,我們只選擇材質不同、其他因素都相同的籃球.設計了以下實驗方案.
方案一:其他條件都相同,用力向下拍不同的籃球,觀察比較它們反彈后的高度;
方案二:其他條件都相同,將不同的籃球從同一高度自由下落.觀察比較它們反彈后的高度;
方案三:其他條件都相同,使不同的籃球反彈到相同的高度.觀察比較它們所需自由下落高度.
【評估與交流】
(1)按照方案一探究,實驗操作的困難之處是很難控制向下拍的力相同.
(2)按照方案二探究.籃球反彈后的高度越高,反彈性能就越強;像這種用反彈的高度來表示籃球反彈性能強弱的方法,在物理學上,我們把這種研究方法稱之為轉換法.
(3)按照方案三探究,籃球所需自由下落的高度越高,反彈性能就越弱.
【拓展應用】類比于機械效率,我們可以用籃球反彈后的機械能與反彈前的機械能的比值來描述籃球反彈性能的強弱,其值越大,則反彈性能就越強.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

4.酒精燈內(nèi)的酒精用去一半后,對于酒精下面變化的物理量是(  )
A.密度B.熱值C.質量D.比熱容

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,置于水平地面上的立柱質量為M,有一質量為m的猴子從立柱上滑下.已知猴子沿立柱滑下時,受到摩擦力為f,則猴子滑下時立柱對地面的壓力為Mg+fN,若猴子增加對立柱的水平壓力,則它受到的摩擦力變大(選填“變大”、“不變”或“變小”).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示的裝置,用大小為3.8N的力F拉著木板A作勻速直線運動,此時彈簧測力計的示數(shù)為1.4N,下說法正確的是(  )
A.木板A受到的重力和地面對木板的支持力是一對平衡力
B.木板A與木塊B之間的摩擦力為1.4N
C.木板A與地面之間的摩擦力為3.8N
D.增大力F的大小,彈簧測力計的示數(shù)也跟著增大

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列現(xiàn)象能說明分子運動快慢跟溫度有關的是( 。
A.
烤肉時香味越來越濃
B.
空氣被壓縮時溫度升高
C.
滑下滑梯時臀部感到發(fā)熱
D.
表面干凈平滑的鉛塊壓緊后結合在一起

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

19.陜西耀縣的耀州窯歷史悠久、天下聞名,小明和小芳同學想測量耀州窯瓷器的密度,他們找來一大一小由同一瓷器破損獲得的兩塊瓷片.

(1)小明同學選擇了較大的瓷片,他準備用天平和量筒來完成實驗;
①用調節(jié)好的天平測量瓷片的質量,所用砝碼的個數(shù)和游碼的位置如圖甲所示,則瓷片的質量為32g.
②他發(fā)現(xiàn)瓷片放不進量筒,改用如圖乙所示的方法測瓷片的體積:
a.往燒杯中加入適量的水,把瓷片浸沒,在水面到達的位置上作標記,然后取出瓷片;
b.先往量筒裝入40ml的水,然后將量筒的水緩慢倒入燒杯中,讓水面到達標記處,量筒里剩余水的體積如圖丙所示,則瓷片的體積為14cm3
③瓷片的密度ρ=2.29g/cm3
④根據(jù)以上步驟,你認為小明同學測出的瓷片密度值偏。ㄟx填“偏大”或“偏小”).
(2)小芳同學則選擇了較小的瓷片,她準備使用彈簧測力計和燒杯來完成實驗;
①用彈簧測力計測出瓷片的重力G1=3.8N.
②將掛在測力計下方的瓷片浸沒水中,瓷片受到3個力的作用,此時測力計的示數(shù)F1=2.2 N,則浮力F=1.6 N.
③瓷片的密度ρ=2.375 g/cm3
(3)小明和小芳同學發(fā)現(xiàn),雖然兩人測的是同一種瓷片的密度,但是結果卻不完全相同,你認為導致他們測量結果不完全相同的原因可能有(寫出一條即可)大瓷片有空心部分.

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