在《球形物体空气阻力大小与速率关系的研究》中以气球为实验对象,并保持同一气球的体积不变,探究球形物体在空气中运动时空气阻力的大小跟速率的定量关系。
如果气球下落时的空气阻力恰好等于重力,气球将做匀速运动。根据这个道理,可以测量气球所受空气阻力的大小。气球的速率可以用数码相机测量。在气球下落轨迹旁边固定一把刻度尺,用数码相机拍摄气球运动的视频,得到分帧照片,根据相邻照片气球的位置间隔可以判断气球是否在做匀速运动,由分帧照片的周期和气球位置在刻度尺上的具体读数就可以计算气球的速率,如图研-1,在气球的气嘴上绑定一根硬铁丝,下面悬吊一个重物,使气球下落时能大致保持竖直方向,以保证能用刻度尺测量到重物的位置。测出气球连同铁丝和重物所受的总重力G。之后,请一名同学在刻度尺的上方释放气球,另一名同学用数码相机在刻度尺前拍摄气球下落的视频,并得到分帧照片。在确认相邻两帧照片之间重物下落的距离基本相等的情况下,读出某帧照片上重物位置在刻度尺上的读数为l0(图研-1甲),再经过n帧照片后的读数为ln(图研-1乙),则可以得到相邻两帧照片之间重物下落位移的平均值为l= ___________。
把上述实验中气球和重物所受的总重力G和相邻两帧照片之间重物下落的位移l作为实验的第1组数据填在表格中。改变重物的质量,仍然用原气球重复实验,得到各组不同的G和l的数据,填在同一表格中。以气球所受空气阻力Ff为纵坐标轴,以气球匀速运动的速率v为横坐标,设相邻两帧照片时间间隔为T(单位为秒)请用描点法在Ff-v坐标系中描绘出Ff和v函数图像___________,认真观察分析图像,由此得出气球在空气中运动时所受空气阻力大小跟它运动的速率存在怎么样关系?______________________。
高一物理实验题中等难度题
在《球形物体空气阻力大小与速率关系的研究》中以气球为实验对象,并保持同一气球的体积不变,探究球形物体在空气中运动时空气阻力的大小跟速率的定量关系。
如果气球下落时的空气阻力恰好等于重力,气球将做匀速运动。根据这个道理,可以测量气球所受空气阻力的大小。气球的速率可以用数码相机测量。在气球下落轨迹旁边固定一把刻度尺,用数码相机拍摄气球运动的视频,得到分帧照片,根据相邻照片气球的位置间隔可以判断气球是否在做匀速运动,由分帧照片的周期和气球位置在刻度尺上的具体读数就可以计算气球的速率,如图研-1,在气球的气嘴上绑定一根硬铁丝,下面悬吊一个重物,使气球下落时能大致保持竖直方向,以保证能用刻度尺测量到重物的位置。测出气球连同铁丝和重物所受的总重力G。之后,请一名同学在刻度尺的上方释放气球,另一名同学用数码相机在刻度尺前拍摄气球下落的视频,并得到分帧照片。在确认相邻两帧照片之间重物下落的距离基本相等的情况下,读出某帧照片上重物位置在刻度尺上的读数为l0(图研-1甲),再经过n帧照片后的读数为ln(图研-1乙),则可以得到相邻两帧照片之间重物下落位移的平均值为l= ___________。
把上述实验中气球和重物所受的总重力G和相邻两帧照片之间重物下落的位移l作为实验的第1组数据填在表格中。改变重物的质量,仍然用原气球重复实验,得到各组不同的G和l的数据,填在同一表格中。以气球所受空气阻力Ff为纵坐标轴,以气球匀速运动的速率v为横坐标,设相邻两帧照片时间间隔为T(单位为秒)请用描点法在Ff-v坐标系中描绘出Ff和v函数图像___________,认真观察分析图像,由此得出气球在空气中运动时所受空气阻力大小跟它运动的速率存在怎么样关系?______________________。
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高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
P(105Pa) | 1.06 | 1.10 | 1.43 | 0.80 | 0.75 |
V(ml) | 37.8 | 36.6 | 27.2 | 46.4 | 49.3 |
PV | 40.1 | 40.3 | 38.9 | 37.1 | 37.0 |
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一组同学研究“物体下落过程所受空气阻力的大小是否变化”的探究过程如下:
A.有同学认为:物体下落过程所受空气阻力可能与运动速度有关。
B.他们计划利用“小纸杯”作为研究对象,用频闪相机等仪器测量小纸杯在空中的下落运动,并研究下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设。
C.在相同实验条件下,同学们先测量了单个小纸杯的运动情况,制作了下表并画出了对应的位移—时间图象如图a。然后将不同数量的小纸杯叠放在一起进行运动情况的测量,并最后作出它们的速度—时间图象如图b(图线序号与小纸杯数量相同)。
时间(s) | 下落距离(m) |
0.0 | 0.000 |
0.4 | 0.036 |
0.8 | 0.469 |
1.2 | 0.957 |
1.6 | 1.445 |
2.0 |
按上述探究过程回答下面问题:
(1)科学探究活动通常包括以下环节:提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、评价交流等。与A,C步骤相对应的探究环节是________,________。
(2)你估算表格中对应2.0s时的下落距离是________,图象a中1.2s之后的图线趋向直线,可以看作是________运动。图象b中各图线的最初阶段为同一直线,说明各个运动在开始时做相同的________运动。
(3)由此探究你认为物体下落运动所受空气阻力的关系可能是( )
a保持不变 b越来越大 c开始时增大后来没什么变化 d没什么规律
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一组同学研究“物体下落过程所受空气阻力的大小是否变化”的探究过程如下:
A.有同学认为:物体下落过程所受空气阻力可能与运动速度有关。
B.他们计划利用“小纸杯”作为研究对象,用频闪相机等仪器测量小纸杯在空中的下落运动,并研究下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设。
C.在相同实验条件下,同学们先测量了单个小纸杯的运动情况,制作了下表并画出了对应的位移—时间图象如图a。然后将不同数量的小纸杯叠放在一起进行运动情况的测量,并最后作出它们的速度—时间图象如图b(图线序号与小纸杯数量相同)。
时间(s) | 下落距离(m) |
0.0 | 0.000 |
0.4 | 0.036 |
0.8 | 0.469 |
1.2 | 0.957 |
1.6 | 1.445 |
2.0 |
按上述探究过程回答下面问题:
(1)科学探究活动通常包括以下环节:提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、评价交流等。与A,C步骤相对应的探究环节是________,________。
(2)你估算表格中对应2.0s时的下落距离是________,图象a中1.2s之后的图线趋向直线,可以看作是________运动。图象b中各图线的最初阶段为同一直线,说明各个运动在开始时做相同的________运动。
(3)由此探究你认为物体下落运动所受空气阻力的关系可能是( )
a保持不变 b越来越大 c开始时增大后来没什么变化 d没什么规律
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某学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为研究加速度与质量的关系,应保持物体______ 不变,改变物体的质量大小,测出多组数据,作出图象如图所示,由此得出的结论是______ .
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某学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为研究加速度与质量的关系,应保持物体______ 不变,改变物体的质量大小,测出多组数据,作出图象如图所示,由此得出的结论是______ .
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小球编号 | A | B | C | D | E |
小球的半径(×10-3m) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 2.5 |
小球的质量(×10-6kg) | 2 | 5 | 45 | 40 | 100 |
小球的终极速度(m/s) | 16 | 40 | 40 | 20 | 32 |
高一物理填空题中等难度题查看答案及解析
当物体从高空下落时,空气阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。探究小组研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。下表是某次研究的实验数据:
小球编号 | A | B | C | D | E |
小球的半径(×10-3m) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 2.5 |
小球的质量(×10-6kg) | 2 | 5 | 45 | 40 | 100 |
小球的终极速度(m/s) | 16 | 40 | 40 | 20 | 32 |
根据以上数据分析,他们得出如下结论,你认为正确的是 ( )
A. 小球下落达终极速度时,小球受力处于平衡状态
B. 比较A、B可得:当小球半径相同时,终极速度与小球质量成正比
C. 比较B、C可得:当小球运动达终极速度时,所受阻力与小球半径的平方成正比
D. 比较C、E可得:小球质量越大,所受阻力越小
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