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19.在課外實(shí)踐活動中,小明探究紙錐豎直下落的運(yùn)動情況.

(1)為了測定紙錐下落的快慢,小明用頻閃相機(jī)拍下某一紙錐下落過程的照片,如圖甲所示.再用刻度尺測量照片上AC之間的距離是4.00cm.由照片可知,紙錐下落到B位置時(shí)受到的空氣阻力等于(選填“大于”、“小于”或“等于”)紙錐下落到C位置時(shí)受到的空氣阻力.已知照相機(jī)每隔0.2s曝光一次,照片的縮放比例為1:30,則紙錐經(jīng)過B位置時(shí)的實(shí)際速度為1.5m/s.
(2)實(shí)驗(yàn)中,小明還發(fā)現(xiàn)不同紙錐由靜止釋放下落相同高度所經(jīng)歷的時(shí)間不同.通過觀察分析,他猜想這可能與紙錐的錐角、錐邊的長度、紙錐的質(zhì)量以及紙面粗糙程度有關(guān).于是他利用同一規(guī)格的紙張按相同的方法制作紙錐:先裁剪出一個(gè)圓,再剪下一個(gè)缺口,最后用膠水將缺口兩邊粘合住,制作了a、b、c三個(gè)不同的紙錐,如圖乙所示.其中錐邊r1>r2=r3,錐角α12>α3
①為了研究紙錐從同一高度由靜止釋放下落到地面的時(shí)間與紙錐錐邊長度的關(guān)系,小明應(yīng)選擇紙錐ab(選填“a”、“b”、“c”)來進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn).
②在研究紙錐下落的時(shí)間與紙錐錐角的關(guān)系時(shí),小明將a、c兩個(gè)紙錐分別從同一高度由靜止釋放下落到地面,用秒表分別測出兩紙錐下落的時(shí)間,再進(jìn)行比較總結(jié),得出結(jié)論.請你評估小明的實(shí)驗(yàn)方案并在現(xiàn)有器材的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的改進(jìn)方法.
評估意見:應(yīng)選用bc紙錐,并控制紙錐的質(zhì)量相等.改進(jìn)方法:把從bc紙錐上剪下的缺角折放(粘貼)到相應(yīng)的紙錐內(nèi),進(jìn)行兩次對比實(shí)驗(yàn).

分析 (1)從刻度尺上讀出紙錐運(yùn)動的距離,注意選擇選取紙錐同一部位測量;
當(dāng)紙錐勻速下落時(shí),阻力等于重力;
根據(jù)照片上運(yùn)動的距離和縮放比例可以得出相應(yīng)時(shí)間內(nèi)紙錐實(shí)際運(yùn)動的距離,用v=st求速度;
(2)小明猜想這可能與紙錐的錐角、錐邊的長度、紙錐的質(zhì)量以及紙面粗糙程度有關(guān),注意采用控制變量法選擇器材并評估和改進(jìn)實(shí)驗(yàn).

解答 解:(1)選取紙錐同一部位測量紙錐移動的距離,A處紙錐的底面在刻度尺上對應(yīng)的刻度為6.50cm,C處紙錐的底面在刻度尺上對應(yīng)的刻度為10.50cm,
則AC之間距離為10.50cm-6.50cm=4.00cm;
由圖可知,最后三個(gè)紙錐每兩個(gè)相鄰紙錐之間的間距相等,均為1.00cm,兩個(gè)相鄰紙錐之間間隔的時(shí)間相等,均為0.2s,則紙錐在此段路程相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等,做勻速直線運(yùn)動,紙錐處于平衡狀態(tài),在豎直方向受到的重力和空氣阻力是平衡力,大小相等,即空氣阻力大小不變;
由上可知,紙錐B點(diǎn)處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài),在勻速直線運(yùn)動的過程中,照片上相鄰紙錐之間的間距為1.00cm,照片的縮放比例為1:30,則紙錐之間的實(shí)際距離s=1.00cm×30=30cm=0.3m,對應(yīng)的時(shí)間為0.2s,則速度v=st=0.3m0.2s=1.5m/s;
(2)①根據(jù)小明的猜想可知,研究紙錐從同一高度由靜止釋放下落到地面的時(shí)間與紙錐錐邊長度的關(guān)系,選擇紙錐,紙錐的質(zhì)量以及紙面粗糙程度、紙錐錐角必須相等,紙錐錐邊長度不等,應(yīng)選擇ab紙錐;
②研究紙錐下落的時(shí)間與紙錐錐角的關(guān)系,選擇紙錐,紙錐錐邊長必須相等,紙錐錐角不等,應(yīng)選用bc紙錐;
紙錐下落的時(shí)間除了與紙錐的錐邊長、紙錐錐角有關(guān),還與紙錐的質(zhì)量有關(guān),ac或bc質(zhì)量不等,要研究紙錐下落的時(shí)間與紙錐錐角的關(guān)系,必須改進(jìn)實(shí)驗(yàn),控制紙錐的質(zhì)量相等;
改進(jìn)方法如下:把從b c紙錐上剪下的缺角折放(粘帖)到相應(yīng)的紙錐內(nèi),進(jìn)行兩次對比實(shí)驗(yàn).
故答案為:(1)4.00;等于;1.5;
(2)①ab;②應(yīng)選用bc紙錐,并控制紙錐的質(zhì)量相等;把從b c紙錐上剪下的缺角折放(粘貼)到相應(yīng)的紙錐內(nèi),進(jìn)行兩次對比實(shí)驗(yàn).

點(diǎn)評 本題考查了探究紙錐豎直下落的情況的實(shí)驗(yàn),以探究物體運(yùn)動快慢的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),還考查了刻度尺讀數(shù)的方法、二力平衡的知識、速度的計(jì)算、控制變量法等知識點(diǎn),要注意掌握.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

11.“生活處處有物理”.下列說法正確的是( �。�
A.揭開鍋蓋看到“白氣”屬于汽化現(xiàn)象
B.鐵絲利用了金屬的延展性和硬度
C.同學(xué)們遠(yuǎn)遠(yuǎn)地就能聞到小吃攤小吃的味道是因?yàn)榉肿釉诓煌5刈鰺o規(guī)則運(yùn)動
D.托里拆利測大氣壓強(qiáng)的值時(shí)選用水銀,主要原因是因?yàn)樗y密度小

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12.將一薄板擋在一段兩端開口的圓錐形管口的下面,如圖所示,放入水中,再往里加入1kg水時(shí),薄板剛好下沉,如果不倒入水而在板底中心處輕輕置入1kg砝碼時(shí),薄板將不會下沉(填“會”“不會”).

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7.昆蟲飛行時(shí),翅膀要振動,如蝴蝶每秒2~4次,蜜蜂每秒300~400次,當(dāng)它們都從你身后飛過時(shí),憑聽覺( �。�
A.能感到蝴蝶飛過B.能感到蜜蜂飛過
C.都能感到它們飛過D.都不能感到它們飛過

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.根據(jù)直流電動機(jī)模型工作的實(shí)驗(yàn),回答下列問題.
(1)畫出用導(dǎo)線把電動機(jī)、開關(guān)S、滑動變阻器R、電池組組成的實(shí)驗(yàn)電路圖.
(2)如果把電池組兩極的接線對調(diào)一下,觀察到的現(xiàn)象是電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向改變.
(3)如果把磁極對調(diào)一下,觀察到的現(xiàn)象是電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向改變.
(4)如果移動滑動變阻器的滑片P,使它接入電路的電阻增大,觀察到的現(xiàn)象是電動機(jī)轉(zhuǎn)動速度減�。�
(5)實(shí)驗(yàn)中若電動機(jī)不轉(zhuǎn)動,發(fā)生故障的原因可能有①啟動時(shí)線圈平面剛好處于平衡位置;②換向器與電刷接觸不良.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列數(shù)據(jù),你認(rèn)為最符合實(shí)際的是( �。�
A.正常步行的速度是4m/sB.一般洗澡水的溫度約為75℃
C.一個(gè)小鐵釘?shù)闹亓?ND.一瓶梅蘭春酒的質(zhì)量約為500g

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

11.在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,如果使玻璃管傾斜,那么管內(nèi)水銀柱的變化是( �。�
A.長度增大B.長度減小C.高度增大D.高度減小

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

8.蝴蝶翅膀在3s內(nèi)振動了15次,蝴蝶翅膀振動頻率5Hz.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示是物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象,下列分析正確的是( �。�
A.這種物質(zhì)是晶體,其熔點(diǎn)為48℃
B.在BC段物質(zhì)處于固態(tài)
C.在BC段該物質(zhì)的溫度不變,沒有吸收熱量
D.10min后物質(zhì)處于氣態(tài)

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同步練習(xí)冊答案
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