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试题详情

某研究性学习小组，为探究航天器球形返回舱穿过大气层时所受的空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟探究．如图是测风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝的阻值较大．一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC长为H．有风时金属丝偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻始终保持良好的接触）．已知电源电压为U且保持不变，电压表分别与O点和C点相连，球P的质量为m，并推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=

（1）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下实验．
实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数，如表1．
表1 r=0.050cm

风速/（ms^-1）	10	15	20	30
电压表示数/V	2.40	3.60	4.81	7.19

由表1数据可知：风力大小与风速大小的关系是：______．
实验二：保持风速一定，换用同种材料、不同半径的实心球，记录了半径不同的情况下电压表的示数，如表2．
表2 v=10m/s

球半径/cm	0.25	0.50	0.75	1.00
电压表示数/V	9.60	2.40	1.07	0.60

由表2数据可知：风力大小与球半径大小的关系是：______．（提示：球体体积公式为

πr³）
（2）根据上述实验结果可知：风力大小F与风速大小v、球的半径r的关系式为：______．

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某研究性学习小组，为探究航天器球形返回舱穿过大气层时所受的空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟探究．如图是测风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝的阻值较大．一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC长为H．有风时金属丝偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻始终保持良好的接触）．已知电源电压为U且保持不变，电压表分别与O点和C点相连，球P的质量为m，并推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=
（1）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下实验．
实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数，如表1．
表1 r=0.050cm

风速/（ms^-1） 10 15 20 30

电压表示数/V 2.40 3.60 4.81 7.19

由表1数据可知：风力大小与风速大小的关系是：______．
实验二：保持风速一定，换用同种材料、不同半径的实心球，记录了半径不同的情况下电压表的示数，如表2．
表2 v=10m/s

球半径/cm 0.25 0.50 0.75 1.00

电压表示数/V 9.60 2.40 1.07 0.60

由表2数据可知：风力大小与球半径大小的关系是：______．（提示：球体体积公式为πr³）
（2）根据上述实验结果可知：风力大小F与风速大小v、球的半径r的关系式为：______．

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为了探究航天器返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，小明同学设计了如图所示测定风力的装置．一根用合金制成的均匀、光滑的金属杆，其左端固定在绝缘体上．迎风板与弹簧的N端相连，且穿在金属杆上，弹簧是绝缘材料制成的，迎风板工作时始终正对着风吹来的方向，其所受的风力大小与弹簧的长度关系见下表．电路中左端导线与金属杆最左端的M点相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，电源电压为12V且保持不变，R的阻值为1.5Ω．当闭合开关S，无风时，弹簧不发生形变，电压表的示数为3V．求：

迎风板所受风力（N） 130 260 390 520

弹簧长度（cm） 50 40 30 20 10

（1）金属杆接入电路的最大电阻．
（2）金属杆单位长度的电阻．
（3）通过计算说明，电压表的表盘2V处应标明的对应风力是多少N？

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为了探究航天器返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，小明同学设计了如图所示测定风力的装置．一根用合金制成的均匀、光滑的金属杆，其左端固定在绝缘体上．迎风板与弹簧的N端相连，且穿在金属杆上，弹簧是绝缘材料制成的，迎风板工作时始终正对着风吹来的方向，其所受的风力大小与弹簧的长度关系见下表．电路中左端导线与金属杆最左端的M点相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，电源电压为12V且保持不变，R的阻值为1.5Ω．当闭合开关S，无风时，弹簧不发生形变，电压表的示数为3V．求：

迎风板所受风力（N） 130 260 390 520

弹簧长度（cm） 50 40 30 20 10

（1）金属杆接入电路的最大电阻．
（2）金属杆单位长度的电阻．
（3）通过计算说明，电压表的表盘2V处应标明的对应风力是多少N？

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为了探究航天器返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，小明同学设计了如图所示测定风力的装置．一根用合金制成的均匀、光滑的金属杆，其左端固定在绝缘体上．迎风板与弹簧的N端相连，且穿在金属杆上，弹簧是绝缘材料制成的，迎风板工作时始终正对着风吹来的方向，其所受的风力大小与弹簧的长度关系见下表．电路中左端导线与金属杆最左端的M点相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，电源电压为12V且保持不变，R的阻值为1.5Ω．当闭合开关S，无风时，弹簧不发生形变，电压表的示数为3V．求：

迎风板所受风力（N） 130 260 390 520

弹簧长度（cm） 50 40 30 20 10

（1）金属杆接入电路的最大电阻．
（2）金属杆单位长度的电阻．
（3）通过计算说明，电压表的表盘2V处应标明的对应风力是多少N？

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为了探究航天器返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，小明同学设计了如图所示测定风力的装置．一根用合金制成的均匀、光滑的金属杆，其左端固定在绝缘体上．迎风板与弹簧的N端相连，且穿在金属杆上，弹簧是绝缘材料制成的，迎风板工作时始终正对着风吹来的方向，其所受的风力大小与弹簧的长度关系见下表．电路中左端导线与金属杆最左端的M点相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，电源电压为12V且保持不变，R的阻值为1.5Ω．当闭合开关S，无风时，弹簧不发生形变，电压表的示数为3V．求：

迎风板所受风力（N） 130 260 390 520

弹簧长度（cm） 50 40 30 20 10

（1）金属杆接入电路的最大电阻．
（2）金属杆单位长度的电阻．
（3）通过计算说明，电压表的表盘2V处应标明的对应风力是多少N？

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某研究性实验小组为了研究球形物体所受空气阻力（风力）的大小，设计了如图所示的实验，其中CD是一段水平放置的长为40cm的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值为20欧，一质量和电阻均不计的足够长的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝处于竖直位置，恰与电阻丝在C点接触，OC长为20cm；当风从球右侧水平吹来时，细金属丝将偏离竖直方向与竖直方向成一夹角，与电阻丝相交于一点A（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触），此时电压表有读数。已知电源电压为4V，电压表两接线柱分别与O点与C点相连，所用量程为3V，球P的重力为10N。
（1）当细金属丝与竖直方向夹角为45度角时，水平风力大小为多少？此时电压表示数为多少？
（2）利用该装置能够测量的水平风力大小在哪个范围？
（3）当风力大小不变，方向向下发生一定偏转时（偏转角度小于90度），电压表的示数将。（填“变大”、“变小”或“不变”）

九年级物理计算题中等难度题查看答案及解析
在一次研究性学习活动中，某小组同学对“运动物体所受空气阻力与运动速度的关系”，进行了探究，探究过程如下：
A．他们计划从物体自由下落的距离与下落的时间关系上入手进行探究，并设计了这样的实验：取一些相同“一次性纸杯”作为研究对象，用“频闪摄影”的方法测量“一次性纸杯”在空气中自由直线下落时的下落距离和下落时间的一些数据。
B．在相同条件下，同学们进行了以下实验：
实验1：测量一只“一次性纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下面的表格中，并画出了“下落距离一——时间”图线，如下右图中的图线1：
实验2：将4只“一次性纸杯”叠放在一起，测出它们在不同时刻下落的距离，画出“下落距离一——时间”图线，如下右图中的图线2；
实验3：将9只“一次性纸杯”叠放在一起，测出它们在不同时刻下落的距离，画出“下落距离一——时间”图线3。
请回答下列问题：
(1)图中的图线l、2、3具有一些共同特点，“一次性纸杯”在开始下落阶段的运动速度是_____(填“变化”或“不变”)的。最后阶段“一次性纸杯”做_________运动。
(2)分析右图中的图线1，推算表格中x的值应为_________m。
(3)分析比较图线l、2、3，在最后阶段，图线________对应的“一次性纸杯”速度最小，图线__________对应的“一次性纸杯”受到的空气阻力最大。

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在一次研究性学习活动中，某小组同学对“运动物体所受空气阻力与运动速度的关系”进行了探究，探究过程如下：
A．他们计划从物体自由下落的距离与下落的时间关系上入手进行探究，并设计了这样的实验：取一些“一次性纸杯”作为研究对象，用“频闪摄影”的方法测量“一次性纸杯”在空气中自由直线下落时的下落距离和下落时间的一些数据．
B．在相同条件下，同学们进行了以下实验：
实验1：测量一只“一次性纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下面的表格中，并且画出了“下落距离一时间”图线，如图中的图线l：
实验2：将几只“一次性纸杯”叠放在一起，测出它们在不同时刻下落的距离，画出“下落跑离一时间”图线，如图中的图线2；
实验3：继续增加“一次性纸杯”的数量，重复上面的实验，画出“下落距离一时间”图线，如图中的图线3．

请同答下列问题：
（1）图中的图线1、2、3具有一些共同特点，“一次性纸杯”在开始下落阶段的运动速度是______（填“变化”或“不变”）的．最后阶段“一次性纸杯”做______运动．
（2）分析图中的图线1，推算表格中x的值应为______m．
（3）分析比较图线l、2、3，在最后阶段，图线______对应的“一次性纸杯”速度最小．图线______对应的“一次性纸杯”受到的空气阻力最大．
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在一次研究性学习活动中，某小组同学对“运动物体所受空气阻力与运动速度的关系”进行了探究，探究过程如下：
A．他们计划从物体自由下落的距离与下落的时间关系上入手进行探究，并设计了这样的实验：取一些“一次性纸杯”作为研究对象，用“频闪摄影”的方法测量“一次性纸杯”在空气中自由直线下落时的下落距离和下落时间的一些数据．
B．在相同条件下，同学们进行了以下实验：

时间（s）下落距离（m）

0.0 0.000

0.4 0.036

0.8 0.467

1.2 0.957

1.6 1.447

2.0 x

实验l：测量一只“一次性纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表格中，并且画出了“下落距离--时间”图线，如图中的图线1．
实验2：将几只“一次性纸杯”叠放在一起，测出它们在不同时刻下落的距离，画出“下落距离--时间”图线，如图中的图线2．
实验3：继续增加“一次性纸杯”的数量，重复上面的实验，画出“下落距离--时间”图线，如图中的图线3．
请回答下列问题：
（1）观察“下落距离--时间”图线发现：最后阶段“一次性纸杯”做________运动．
（2）分析图线1，推算表格中x的值应为________m．（注意有效数字）
（3）分析比较图线l、2、3，在最后阶段，________图线对应的“一次性纸杯”速度最小．
（4）在实验1、2、3中，实验________“一次性纸杯”受到的空气阻力最大．你的判断理由是：________．

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2012年6月16日，执行我国首次载人交会对接任务的“神舟九号”载人飞船成功发射．13天后完成太空飞行的航天器返回舱在穿过稠密的大气层返回地球的过程中，外壳与空气剧烈摩擦导致内能增大，温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”），这增大的内能是由______能转化而来的；当返回舱距离地面1m时，它的4台发动机开始向下喷气，使返回舱进一步减速，在这个过程中返回舱的动能______（选填“增大”、“减小”或“不变”下同），重力势能______．
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