Question

17．逆風(fēng)騎自行車時(shí)，彎著身體，會(huì)省力些；雨天，撐傘逆風(fēng)行走時(shí)，風(fēng)速越大，行走越困難．這是因?yàn)槭艿娇諝庾枇Φ淖饔茫�物體所受空氣阻力大小與哪些因素有關(guān)呢？小明猜想可能與物體的迎風(fēng)面積和風(fēng)速有關(guān)．為驗(yàn)證以上猜想，小明選用了如下器材：可調(diào)速電風(fēng)扇（高、中、低三檔）、彈簧測(cè)力計(jì)、面積不同的塑料擋板三塊、光滑玻璃板、小車．
（1）小明設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)，用電風(fēng)扇向小車及擋板吹風(fēng)，模擬小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的空氣阻力．根據(jù)二力平衡知識(shí)，通過彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)即可知道小車受到的空氣阻力．
（2）小明在探究風(fēng)速對(duì)小車所受空氣阻力影響時(shí)，保 持迎風(fēng)面積一定，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：

風(fēng)速	低	中	高
小車受到的空氣阻力/N	0.8	2.2	3.8

通過對(duì)表中數(shù)據(jù)分析，可得出的結(jié)論是：在迎風(fēng)面積相同時(shí)，風(fēng)速越大，阻力越大．
（3）小明還想探究迎風(fēng)面積對(duì)小車所受空氣阻力的影響，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟：①保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變，②在小車上放置面積不同的塑料擋板，分別測(cè)出小車所受到的空氣阻力．
（4）你認(rèn)為影響物體所受空氣阻力大小的因素可能還有物體的形狀（寫出一個(gè)）．

Answer 1

分析 物體所受空氣阻力的影響因素可能很多，應(yīng)從物體本身和周圍環(huán)境中分析；如：物體的迎風(fēng)面積、風(fēng)速；根據(jù)控制變量法，就應(yīng)分別控制迎風(fēng)面積相同時(shí)，觀察風(fēng)速對(duì)阻力影響；控制電風(fēng)扇風(fēng)速不變，觀察迎風(fēng)面積對(duì)空氣阻力的影響．根據(jù)此方法探究．

解答 解：因?yàn)槲矬w所受空氣阻力的影響因素可能很多，如：物體的迎風(fēng)面積、風(fēng)速，所以小明應(yīng)猜想的是：可能與物體的迎風(fēng)面積和風(fēng)速有關(guān)，變化的因素有兩個(gè)，所以應(yīng)采用控制變量法；
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，空氣的阻力不能直接測(cè)量，但是當(dāng)小車受到的空氣阻力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)；根據(jù)二力平衡可知，拉力與阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，則通過彈簧測(cè)力計(jì)即可測(cè)出小車受到的空氣阻力．
（2）表格中的數(shù)據(jù)是探究風(fēng)速對(duì)小車所受空氣阻力的影響時(shí)，保持迎風(fēng)面積一定，測(cè)得的；根據(jù)控制變量法，概括得出結(jié)論是：在迎風(fēng)面積相同時(shí)，風(fēng)速越大，阻力越大．
（3）小明還想探究迎風(fēng)面積對(duì)小車所受空氣阻力的影響，根據(jù)控制變量法可知實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)控制風(fēng)速不變，所以具體步驟是：保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變，在小車上放置面積不同的塑料擋板，分別測(cè)出小車所受到的空氣阻力．
（4）根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣對(duì)物體產(chǎn)生阻力的大小應(yīng)注意分析物體本身和周圍環(huán)境中的因素；如物體的形狀、物體表面光滑程度、空氣密度等等．
故答案為：（1）二力平衡；（2）在迎風(fēng)面積相同時(shí)，風(fēng)速越大，阻力越大；（3）保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變；在小車上放置面積不同的塑料擋板，分別測(cè)出小車所受到的空氣阻力；（4）物體的形狀、物體表面光滑程度、空氣密度．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)自然生活現(xiàn)象（逆風(fēng)騎自行車時(shí)，會(huì)省力些；雨天，撐傘逆風(fēng)行走時(shí)，行走困難）的觀察，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究的環(huán)節(jié)，進(jìn)行合理猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，注意根據(jù)控制變量法，概括得出結(jié)論時(shí)先表明條件．