9.某小組同學(xué)探究運(yùn)動(dòng)球體所受空氣的阻力大小與哪些因素有關(guān),他們選用若干重力、橫截面積不同的光滑小球放在水平面上,利用吹風(fēng)機(jī)控制風(fēng)速.向小球吹風(fēng),當(dāng)小球靜止時(shí),觀察并記錄輕質(zhì)彈簧被小球壓縮的距離,實(shí)驗(yàn)方法如圖所示,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中.
表一
實(shí)驗(yàn)序號(hào)重力(牛)風(fēng)速(米/秒)橫截面積(米2彈簧被壓縮距離(厘米)
1110.12
2210.12
3310.12
表二
實(shí)驗(yàn)序號(hào)重力(牛)風(fēng)速(米/秒)橫截面積(米2彈簧被壓縮距離(厘米)
4110.12
5110.24
6110.36
①如圖是吹風(fēng)機(jī)向左吹風(fēng)時(shí),小球相當(dāng)于在風(fēng)中向右(選填“左”或“右”)運(yùn)動(dòng).
②實(shí)驗(yàn)中,他們是通過(guò)彈簧被壓縮距離來(lái)反映小球所受阻力大。
③分析比較表一的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得初步結(jié)論:當(dāng)運(yùn)動(dòng)小球的橫截面積和速度均相同時(shí),小球所受空氣阻力與小球重力無(wú)關(guān).
④分析比較表二的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得初步結(jié)論:當(dāng)運(yùn)動(dòng)小球的速度相同時(shí),小球的橫截面積越大,小球所受空氣阻力也越大.
⑤完成上述實(shí)驗(yàn)后,該小組同學(xué)猜想:運(yùn)動(dòng)球體所受空氣阻力還可能跟物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).為了利用現(xiàn)有器材驗(yàn)證這一猜想,請(qǐng)你在表三中填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù),以體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案.
表三
實(shí)驗(yàn)序號(hào)重力(牛)風(fēng)速(米/秒)橫截面積(米2彈簧被壓縮距離(厘米)
71
81
91

分析 (1)相對(duì)于參照物有位置的變化則物體是運(yùn)動(dòng)的,沒(méi)有位置的變化則物體是靜止的;
(2)由表知所受阻力的大小是通過(guò)彈簧被壓縮距離來(lái)反映,這是轉(zhuǎn)換法;
(3)(4)根據(jù)控制變量法的思想分析表一和表二,從而得出結(jié)論;
(5)用控制變量法的思想來(lái)分析填寫(xiě)數(shù)據(jù).

解答 解:①吹風(fēng)機(jī)向左吹風(fēng)時(shí),以風(fēng)為參照物,小球與風(fēng)有位置的變化,故小球相當(dāng)于在風(fēng)中向右移動(dòng);
②小球受到空氣對(duì)它向左的阻力和彈簧對(duì)它向右的彈力而處于平衡狀態(tài),它們大小相等;
又因?yàn)閺椈蓪?duì)小球向右的推力和小球?qū)椈上蜃蟮膲毫κ窍嗷プ饔昧Γ鼈兇笮∫蚕嗟,故小球受到空氣的阻力和小球(qū)椈傻膲毫Υ笮∠嗟龋虼丝梢杂脧椈杀粔嚎s的距離來(lái)反映小球所受阻力大。
③分析表一中數(shù)據(jù)可知,橫截面積相同,風(fēng)速相同時(shí),物體的重力不同,彈簧被壓縮距離相同,即小球所受阻力相同,故得出:當(dāng)運(yùn)動(dòng)小球的橫截面積和速度均相同時(shí),小球所受空氣阻力與小球重力無(wú)關(guān);
④分析表二中數(shù)據(jù)可知,風(fēng)速相同時(shí),物體的重力相同,橫截面積不相同,彈簧被壓縮距離不同,即小球所受阻力相同,故得出:當(dāng)運(yùn)動(dòng)小球的速度相同時(shí),小球的橫截面積越大,小球所受空氣阻力也越大;
⑤用控制變量法的方法,要研究運(yùn)動(dòng)球體所受空氣阻力還可能跟物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),需保持物體的重力相同、橫截面積相同、風(fēng)速不同,從而得出阻力與風(fēng)速的關(guān)系.表格如下所示:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)重力(牛)風(fēng)速(米/秒)橫截面積(米2彈簧被壓縮距離(厘米)
7110.1
8120.1
9130.1
故答案為:①右;
②彈簧被壓縮距離;
③當(dāng)運(yùn)動(dòng)小球的橫截面積和速度均相同時(shí),小球所受空氣阻力與小球重力無(wú)關(guān);
④當(dāng)運(yùn)動(dòng)小球的速度相同時(shí),小球的橫截面積越大,小球所受空氣阻力也越大;
⑤表格見(jiàn)上.

點(diǎn)評(píng) 本探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)有一定的新意,通過(guò)轉(zhuǎn)換法和二力平衡的原理,將空氣的阻力轉(zhuǎn)換為彈簧被壓縮的距離來(lái)進(jìn)行測(cè)量,較為巧妙,值得我們借鑒.同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制變量法的運(yùn)用也是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.歸納探究
把小球從O點(diǎn)沿水平滑桿拉到A點(diǎn),放開(kāi)后小球在O點(diǎn)兩側(cè)來(lái)回振動(dòng),對(duì)小球振動(dòng)的快慢,小星提出了如下猜想:
A.小球振動(dòng)的快慢與它被拉離O點(diǎn)的距離x有關(guān);
B.小球振動(dòng)的快慢與它的質(zhì)量m有關(guān).
(1)現(xiàn)有固定支架、彈簧、質(zhì)量不同的小球、天平、刻度尺等器材.為完成本實(shí)驗(yàn),還需要的器材是秒表.
(2)小星實(shí)驗(yàn)探究的部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)OA距離x/cm小球質(zhì)量m/g振動(dòng)30次所用的時(shí)間t/s
145030
265030
385030
表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是驗(yàn)證猜想A時(shí)記錄的.(選填“A”或“B”)
(3)分析表格中的數(shù)據(jù),可得出結(jié)論小球擺動(dòng)的快慢與它被拉離O點(diǎn)的距離x無(wú)關(guān).
(4)實(shí)驗(yàn)中我們運(yùn)用的研究方法是控制變量法.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.小明為探究冰熔化和水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn).根據(jù)測(cè)量結(jié)果他畫(huà)出了相關(guān)圖象,如圖中a、b所示.

(1)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要用到的測(cè)量?jī)x器是溫度計(jì)和秒表.
(2)在圖a中,AB段與CD段的傾斜程度不同,這是因?yàn)楸谋葻崛菖c水的比熱容小.
(3)水沸騰時(shí),溫度計(jì)的示數(shù)如圖c所示,則水的沸點(diǎn)是98℃,此時(shí)可能實(shí)驗(yàn)室的大氣壓低于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.(選填“高于”、“等于”或“低于”)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏處于如圖甲所示的位置時(shí),恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的倒立、縮小的實(shí)像.利用這一成像原理工作的是照相機(jī)(選填“投影儀”、“照相機(jī)”或“放大鏡”).圖乙是小明模擬近視眼的實(shí)驗(yàn),他將蠟燭放在離凸透鏡較遠(yuǎn)的位置,如圖所示,給凸透鏡“戴”上近視眼鏡,此時(shí)光屏上能成一清晰的像,近視眼鏡是凹透鏡;若“取”下近視眼鏡,為使光屏上的像清晰,在保持光屏和透鏡位置不變的條件下,應(yīng)該將蠟燭離凸透鏡距離減。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

4.小麗同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處且位置保持不變,將點(diǎn)燃的蠟燭、光屏靠近凸透鏡,調(diào)節(jié)燭焰、光屏、凸透鏡的高度,使三者中心等高.
(1)蠟燭位于光具座上10cm刻度線處,光屏位于光具座上90cm刻度線處.保持光屏位置不變,為了在光屏上得到燭焰清晰的像,應(yīng)當(dāng)將蠟燭向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”);
(2)當(dāng)蠟燭移動(dòng)到光具座上25cm刻線處,小麗將光屏移到某一位置時(shí),光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像,這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明照相機(jī)的成像特點(diǎn)(選填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,所使用的凸透鏡的焦距為10cm,此時(shí)將凸透鏡和蠟燭放在光具座上如圖所示的位置.其中正確的是( 。
①要獲得清晰的像,光屏位置應(yīng)在刻度大于70cm地方
②要獲得清晰的像,光屏位置應(yīng)在刻度60-70cm范圍內(nèi)
③這種成像規(guī)律應(yīng)用于照相機(jī)
④這種成像規(guī)律應(yīng)用于投影儀.
A.①③B.②③C.②④D.①④

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示是“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)原理圖.若在凸透鏡右邊的光屏上(圖中光屏未畫(huà)出)得到了清晰放大的像,則蠟燭可能置于了凸透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的c點(diǎn)處;幻燈機(jī)就是利用此成像特點(diǎn)制造的(選填“照相機(jī)”、“電影放映機(jī)”、“放大鏡”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

18.小麗在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),將一個(gè)焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處.如圖所示,點(diǎn)燃的蠟燭在光具座上35cm刻線處時(shí),移動(dòng)光屏,使?fàn)T焰在光屏上成放大、倒立的像,此現(xiàn)象可說(shuō)明幻燈機(jī)的成像特點(diǎn)(選填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”).小麗將蠟燭移到光具座上20cm刻線處時(shí),移動(dòng)光屏,燭焰在光屏上可成縮小、倒立的像(選填“放大”、“縮小”或“等大”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

19.如圖是課本上的演示實(shí)驗(yàn),請(qǐng)按要求回答:
(1)如圖甲所示,將懸掛的泡沫塑料球輕輕接觸正在發(fā)聲的音叉,觀察到泡沫塑料球料多次被音叉彈開(kāi),且聲音消失時(shí),泡沫塑料球便會(huì)停止運(yùn)動(dòng),這說(shuō)明聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的.
(2)甲實(shí)驗(yàn)裝置除了能探究聲音產(chǎn)生的原因,還能探究聲音的響度和振幅的關(guān)系.
(3)小明進(jìn)一步探究,如圖乙所示,敲響右邊的音叉,左邊完全相同的音叉也會(huì)發(fā)聲,并且把泡沫塑料球彈起,這說(shuō)明空氣能(選填“能”或“不能”)傳聲,且聲音能夠傳遞能量.

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同步練習(xí)冊(cè)答案