某興趣小組的同學(xué)利用紙錐和小金屬球來研究“空氣阻力和速度的關(guān)系”．取三個相同的紙錐，每個紙錐的質(zhì)量為m，并編號為甲、乙、丙，其中在乙紙錐內(nèi)固定質(zhì)量為3m的小金屬球，在丙紙錐內(nèi)固定質(zhì)量為8m的小金屬球．讓它們從不同高度分別自由落下，并以豎直磚墻為背景，當(dāng)進(jìn)入豎直磚墻的區(qū)域時，用照相機(jī)通過每隔相等的時間曝光一次的方法分別記錄紙錐（其中一段）的運動過程，實驗拍攝過程如圖 （a）、（b）、（c）所示．
（1）由圖 （a）和（b）和（c）可知甲、乙、丙的速度之比是________；
（2）分析比較圖 （a）和（b）和（c）可初步得出結(jié)論是________．

解：（1）在相同的間隔時間內(nèi)，甲運動一個磚的厚度時，乙運動兩個磚的厚度，丙運動三個磚的厚度，路程之比為1：2：3，時間一定時，速度和路程成正比，故速度之比為1：2：3；
（2）因為甲、乙、丙都是做勻速直線運動的，所以紙錐受到的重力和空氣阻力是一對平衡力，大小是相等的；
重力之比等于質(zhì)量之比，甲的質(zhì)量為m，乙的質(zhì)量為m+3m=4m，丙的質(zhì)量為m+8m=9m，甲、乙、丙的質(zhì)量之比為m：4m：9m=1：4：9，重力之比也為1：4：9，空氣阻力等于重力，空氣阻力之比也為1：4：9；12：22：32=1：4：9，所以得出結(jié)論：形狀相同的紙錐，下落時所受空氣阻力與速度的平方成正比或當(dāng)物體作勻速直線運動時，物體的速度越大，空氣阻力就越大．
故答案為：1：2：3；當(dāng)物體作勻速直線運動時，物體的速度越大，空氣阻力就越大．
分析：（1）根據(jù)甲、乙、丙三個紙錐在相同的曝光時間內(nèi)運動距離的關(guān)系，得出紙錐的速度之比；
（2）因為三個紙錐都是在做勻速直線運動，紙錐受到的空氣阻力和自身的重力是相等的，空氣阻力之比等于重力之比，等于質(zhì)量之比；分析空氣阻力之比和紙錐速度之比的關(guān)系，得出結(jié)論．
點評：本題考查的是做實驗時，我們的觀察實驗現(xiàn)象的能力和分析數(shù)據(jù)的能力，這兩種能力也是課標(biāo)明確要求的，需要掌握；難點是最后結(jié)論的歸納---空氣阻力和運動速度的關(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

20、某興趣小組的同學(xué)在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時，對有關(guān)的問題分析如下：
（1）他們利用圖甲所示裝置進(jìn)行了實驗，先用彈簧測力計勻速拉著木塊沿長木板滑動，此時彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的摩擦力是一對
平衡
力．
（2）在探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系時，他們應(yīng)控制接觸面的粗糙程度不變，改變
壓力的大小
；實驗中應(yīng)用了
控制變量
的研究方法．
（3）實驗中他們發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測力計示數(shù)的穩(wěn)定性，很難讀數(shù)，原因是：
木塊運動應(yīng)保持勻速，實際很難控制，且彈簧測力計是運動的讀數(shù)難
；為了解決上述問題，小明同學(xué)對實驗裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示．利用該裝置的優(yōu)點是：
木板滑動時可以是變速的，實驗操作容易，由于彈簧測力計是靜止的，容易讀準(zhǔn)示數(shù)
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)西寧市某中學(xué)興趣小組的同學(xué)利用圖甲所示電路，進(jìn)行如下的實驗探究．
I、定值電阻中的電流跟兩端電壓的關(guān)系．
II、額定電壓已經(jīng)模糊、額定功率為1W的小燈泡中的電流跟兩端電壓的關(guān)系．
次數(shù)
物理量		 1 2 3
U/V 2.0 4.0 5.0
I/A 0.20 0.38 0.50
（1）閉合S1、斷開S2，滑動變阻器在此電路中除保護(hù)電路外，還有
 
的作用；移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數(shù)較小且不變，原因是
 
，排除故障后進(jìn)行實驗，得到右上表格中的三組數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析，可歸納出的結(jié)論是
 
；由表格中的數(shù)據(jù)可知電阻R=
 
Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）．
（2）斷開S1、閉合S2，移動滑動變阻器的滑片進(jìn)行有關(guān)測量，根據(jù)記錄到的燈泡L的電壓和電流的數(shù)據(jù)，繪制成電壓和電流的關(guān)系圖象（如圖乙），小燈泡的額定電壓為
 
V，根據(jù)圖象，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時，50s時間內(nèi)，燈泡L消耗的電能是
 
J．對比定值電阻和燈泡的電阻，燈的電阻變化的原因是
 
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

某興趣小組的同學(xué)在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)系”時，提出了以下幾種猜想：
A．與物體接觸面積的大小有關(guān)         B．與物體受到的壓力大小有關(guān)
C．與物體運動速度有關(guān)               D．與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)
為了驗證以上猜想是否正確，小組利用如圖所示裝置進(jìn)行了實驗．實驗中所用的木塊完全相同，操作方法正確，實驗過程及實驗數(shù)據(jù)如表所示．
不同表面 實驗次數(shù) 木塊的放置方式 木塊的運動速度 彈簧秤讀數(shù)/N
木塊
表面		 1 一個平放 v 1.8
2 一個平放 1.5v 1.8
3 一個側(cè)放 v 1.8
4 兩個平疊放 v 3.6
木塊上
鋪毛巾		 5 一個平放 1.5v 2.4
6 兩個平疊放 v 4.8
（1）由第1和2次實驗，可驗證猜想
C
C
是錯誤的．
（2）由第1和3次實驗，可得出的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小與物體
接觸面積的大小無關(guān)
接觸面積的大小無關(guān)
．
（3）由第1和4次實驗，可得出的結(jié)論是：
接觸面的粗糙程度相同的條件下，壓力越大，滑動摩擦力越大
接觸面的粗糙程度相同的條件下，壓力越大，滑動摩擦力越大
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

某興趣小組的同學(xué)在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時，對有關(guān)的問題分析如下：
（1）他們利用圖甲所示裝置進(jìn)行了實驗，先用彈簧測力計勻速拉著木塊沿長木板滑動，此時彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的摩擦力是一對
平衡
平衡
力．
（2）在探究滑動力的大小與壓力大小的關(guān)系時，他們應(yīng)控制接觸面得
粗糙程度
粗糙程度
不變，改變
壓力
壓力
；實驗中應(yīng)用了
控制變量
控制變量
的研究方法．
（3）實驗中他們發(fā)現(xiàn)很難讀數(shù)，原因是：
彈簧測力計不斷運動
彈簧測力計不斷運動
；
（4）為了解決上述問題，小明同學(xué)對實驗裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示，利用該裝置的優(yōu)點：
彈簧測力計靜止便于讀數(shù)
彈簧測力計靜止便于讀數(shù)
，
不需要控制木板做勻速直線運動
不需要控制木板做勻速直線運動
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

某興趣小組的同學(xué)在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時，對有關(guān)的問題分析如下：
①測力計勻速拉著木塊沿長木板
勻速
勻速
滑動
②在探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系，他們應(yīng)控制接觸面的粗糙程度不變，改變
壓力大小
壓力大小
；實驗中應(yīng)用了
控制變量法
控制變量法
的研究方法．
③實驗中他們發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測力計示數(shù)的穩(wěn)定性，很難讀數(shù)，原因是：
難于控制木塊做勻速直線運動
難于控制木塊做勻速直線運動
；為了解決上述問題，小明同學(xué)對實驗裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示．利用該裝置的優(yōu)點是
不需要控制木板做勻速直線運動，對靜止的彈簧測力計讀數(shù)比較容易
不需要控制木板做勻速直線運動，對靜止的彈簧測力計讀數(shù)比較容易
．

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