空氣對運動物體有阻礙作用，這就是我們常說的空氣阻力f?？諝庾枇Φ拇笮∨c哪些因素有關呢？根據生活經驗發(fā)現：無風的環(huán)境中，人散步時幾乎感受不到空氣阻力，快跑時就明顯感受到空氣阻力。由此猜想：空氣阻力的大小可能與物體運動的速度有關。
為了驗證這一猜想，準備了如下器材：充氣的氣球、無彈性細線、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、帶連拍照相功能的手機（該手機每隔相同時間Δt對物體拍攝一次）。
如圖甲所示以氣球為研究對象，在氣球下方用細線懸掛鉤碼，保持鉤碼底部與刻度尺的某一刻度線相平，釋放氣球并用手機記錄鉤碼豎直下落過程的位置。（氣球和鉤碼的運動情況相同，可將兩者視為一個整體）請回答下列問題：
（1）將豎直的刻度尺固定在鐵架臺上，用不同質量的鉤碼進行實驗，選取相同時間間隔的多張照片組合對比：第一次記錄鉤碼位置如圖乙所示，可判斷鉤碼從位置 33（填序號）開始勻速下落；增加鉤碼質量繼續(xù)實驗，再次記錄鉤碼位置如圖丙所示。對比乙、丙兩圖可知：在圖 丙丙中，氣球勻速下落的速度較大；若測得丙圖中4、6兩點間距為H46，手機每隔Δt拍攝一次，則丙圖中物體勻速下落的速度表達式為 H462ΔtH462Δt。
（2）若不考慮氣球所受的浮力，氣球和鉤碼勻速下落時，其重力和空氣阻力是一對平衡力，于是用彈簧測力計測量氣球和鉤碼靜止時的總重，便可推導阻力大小。由上述實驗可得：氣球運動的速度越大，受到的空氣阻力 越大越大。
（3）如圖丁是某實驗小組繪制的及金屬球由靜止自由下落的高度h與時間t關系圖像，則圖戊中描述重力對該球做功W與時間t關系的四種圖像中，正確的是圖像是 CC。
（4）你認為影響運動物體所受空氣阻力大小的因素可能還有 物體的質量物體的質量（寫出一個）。
H
46
2
Δ
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【考點】控制變量法．
【答案】3；丙；；越大；C；物體的質量
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：106引用：1難度：0.3
相似題
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1．“瓢潑大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛細雨”則緩慢地飄落到地面。這是怎么回事呢？原來從高空下落的物體，開始時的速度會越來越大，所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大。當速度增大到一定程度，空氣阻力增大到與物體的重力相等時，這時物體將以這一速度做勻速直線運動，通常把這個速度稱為收尾速度，所以輕重和大小不同的雨滴收尾速度不同。受此啟發(fā)，小白同學認為可以通過測量不同的小球的收尾速度等，得出最大空氣阻力跟球的半徑和速度的關系，部分實驗數據如表所示。（g=10N/kg）
（1）從圖中可以看出該小球在BC段做 運動，理由是 。小球編號 1 2 3 4 5 小球質量m（g） 2 5 45 40 小球半徑r（cm） 0.5 0.5 1.5 2 3 小球的受尾速度v（m/s） 16 40 40 20
（2）實驗中，測量出小球受到最大空氣阻力大小的原理是 ；編號為1的小球在BC段所受空氣阻力為 N。
（3）通過比較 號（寫數字序號即可）兩個小球可以初步得出結論：半徑相同時，小球受到的最大空氣阻力與速度成正比。
（4）通過比較2、3號兩個小球可以初步得出結論是：速度相同時，小球受到的最大空氣阻力與 成正比。
（5）如果上述規(guī)律具有普遍性，為了與4號小球作對比，再次探究最大空氣阻力與小球半徑的關系，5號小球的質量應設置為 g。發(fā)布：2024/12/24 4:30:1組卷：124引用：2難度：0.5 -
2．小華騎自行車下坡時腳并沒有對踏板施力，但是自行車下坡越來越快，他想到：在斜面上，物體下滑的快慢與哪些因素有關呢？回家后他找來了小車、秒表、刻度尺、充當斜面的木板和可以墊高木板一端的木塊，開始進行了探究，如圖所示。首先對影響小車下滑快慢的因素作出以下猜想：
猜想一：與小車的質量有關；
猜想二：與斜面的長度有關；
猜想三：與斜面的高度有關。
（1）根據所學知識，小車由斜面高處下滑過程中，速度越來越快是由于小車的 能轉化為動能；下滑過程中，由于受到摩擦力，小車的一部分機械能轉化為 能。
（2）為了驗證猜想一，小華設計的方案是在小車內放置不同數量的鉤碼，分別從斜面的頂端由靜止釋放，測出下滑的時間，用下滑時間的長短來比較物體在斜面上下滑的快慢。小華測量的結果如下表，若小車從斜面頂端到底端經過的長度為1m,則第1次小車下滑的平均速度為 m/s。觀察了數據后，她懷疑第三次測量錯誤，于是重新測量并進行了修正。你認為小華第三次測量時間偏小的原因，除了秒表使用過程中不符合要求外，還有可能在操作上存在的問題是 ；經過對修正后的數據分析，猜想一是錯誤的。
（3）為了驗證猜想二，小華設計的方案是同一輛小車分別從距斜面底端不同距離處由靜止釋放，測出下滑的時間。她通過測量發(fā)現下滑的時間不同，于是得出猜想二是正確的。請對小華這一探究作出評價，指出她存在的問題可能是 。實驗次數 1 2 3 4 小車內放置鉤碼的質量m/g 0 50 100 150 時間t/s 2.5 2.5 2.0 2.5
（4）小華若要檢驗猜想三，每一次實驗可以讓小車都從同一斜面的頂端開始下滑，通過改變 來改變小車的初始離地高度，然后通過計算小車在斜面上的平均速度來比較下滑的快慢。發(fā)布：2024/12/24 4:30:1組卷：116難度：0.5 -
3．閱讀《空氣對球形物體的阻力》，回答題。
空氣對球形物體的阻力
日常生活中存在這樣的現象：飛機、輪船、汽車等交通工具運行時，受到空氣阻力；人在水中游泳、船在水中行駛時，受到水的阻力；百米賽跑時，奔跑得越快，我們感到風的阻力越大，這是什么原因呢？
查閱相關資料得知：物體在流體中運動時，會受到阻力作用，該阻力叫做流體阻力。流體阻力大小跟相對運動速度大小有關，速度越大，阻力越大；跟物體的橫截面積有關，橫截面積越大，阻力越大；跟物體的形狀有關，頭圓尾尖（這種形狀通常叫做流線型）的物體受到的阻力較小。物體從高空由靜止下落，速度會越來越大，所受阻力也越來越大，下落一段距離后，當阻力增加到與重力相等時，將以某一速度做勻速直線運動，這個速度稱為收尾速度。
某科學活動小組做了“球形物體在空氣中下落時，受到的阻力大小與球的半徑和速度關系”的實驗，測量數據見下表。（g取10N/kg）
請根據上述材料，回答下列問題：球體編號 1 2 3 球體質量（kg） 2 5 18 球體半徑（×10-2m） 5 5 15 球體收尾速度（m/s） 16 40 40
（1）1號球受到空氣阻力的最大值是N。
（2）分析半徑相同的球，收尾速度的大小與有關。
（3）對于3號球，當速度為20m/s時，受到的空氣阻力（填“大于”、“等于”或“小于”）重力。
（4）轎車的外形通常做成流線型，其目的是。發(fā)布：2024/12/24 6:30:1組卷：63引用：4難度：0.5
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