20.閱讀《空氣對(duì)球形物體的阻力》,回答題.
空氣對(duì)球形物體的阻力
日常生活中存在這樣的現(xiàn)象:飛機(jī)、輪船、汽車等交通工具運(yùn)行時(shí),受到空氣阻力;人在水中游泳、船在水中行駛時(shí),受到水的阻力;百米賽跑時(shí),奔跑得越快,我們感到風(fēng)的阻力越大,這是什么原因呢?
查閱相關(guān)資料得知:物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)受到阻力作用,該阻力叫做流體阻力.流體阻力大小跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān),速度越大,阻力越大;跟物體的橫截面積有關(guān),橫截面積越大,阻力越大;跟物體的形狀有關(guān),頭圓尾尖(這種形狀通常叫做流線型)的物體受到的阻力較。矬w從高空由靜止下落,速度會(huì)越來(lái)越大,所受阻力也越來(lái)越大,下落一段距離后,當(dāng)阻力增加到與重力相等時(shí),將以某一速度作勻速直線運(yùn)動(dòng),這個(gè)速度稱為收尾速度.
某科學(xué)活動(dòng)小組做了“球形物體在空氣中下落時(shí),受到的阻力大小與球的半徑和速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)下表.(g取10N/kg)
球體編號(hào)123
球體質(zhì)量(kg)2518
球體半徑(×10-2m)5515
球體收尾速度(m/s)164040
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題:
(1)1號(hào)球受到空氣阻力的最大值是20 N.
(2)分析半徑相同的球,收尾速度的大小與球體質(zhì)量有關(guān).
(3)對(duì)于3號(hào)球,當(dāng)速度為20m/s時(shí),受到的空氣阻力小于(填“大于”、“等于”或“小于”)重力.
(4)轎車的外形通常做成流線型,其目的是減小汽車行駛時(shí)受到的阻力.

分析 (1)根據(jù)收尾速度的含義結(jié)合二力平衡分析阻力的大;
(2)橫向分析1、2數(shù)據(jù),得出收尾速度與質(zhì)量的關(guān)系;
(3)根據(jù)收尾速度的含義,比較20m/s與收尾速度的關(guān)系,分析此事的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),得出阻力與重力的大小關(guān)系;
(4)流線型是前圓后尖,表面光滑,略象水滴的形狀.具有這種形狀的物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的阻力最小,所以汽車、火車、飛機(jī)機(jī)身、潛水艇等外形常做成流線型.

解答 解(1)對(duì)半徑一定的物體,流體阻力大小跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān),速度越大,阻力越大,阻力最終增加到與重力相等;
1號(hào)小球的收尾速度為16m/s,此時(shí)便是其阻力最大時(shí)的速度;此時(shí)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡條件,所以f=G=mg=2kg×10N/kg=20N;
(2)橫向比較表中數(shù)據(jù),由1、2知,小球的半徑相同,球的質(zhì)量越大,收尾速度越大;
(3)由收尾速度的含義,物體從高空由靜止下落,速度會(huì)越來(lái)越大,所受阻力也越來(lái)越大,下落一段距離后,當(dāng)阻力增加到與重力相等時(shí),將以某一速度作勻速直線運(yùn)動(dòng),這個(gè)速度稱為收尾速度.
由表格中數(shù)據(jù)知,3號(hào)小球的收尾速度為40m/s,而20m/s小于其收尾速度,其速度會(huì)逐漸增加,小球在做加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)阻力小于重力,即重力大于阻力;
(4)在空中物體受到的阻力與其速度和橫截面積有關(guān),轎車的外形常做成流線型,目的是為了減小汽車行駛時(shí)受到的阻力.
故答案為:
(1)20;(2)球體質(zhì)量;(3)小于;(4)減小汽車行駛時(shí)受到的阻力.

點(diǎn)評(píng) 本題以表格、文字呈現(xiàn)信息,考查學(xué)生運(yùn)用有效信息解決實(shí)際問(wèn)題的能力和控制變量法的運(yùn)用,解題的關(guān)鍵是正確理解收尾速度的含義.

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

10.電池使用說(shuō)明中都有一條提示:“請(qǐng)一次性更換所有電池,以免新舊電池混用”.小海同學(xué)用所學(xué)物理知識(shí)探究這條提示的依據(jù).
方案一:用同型號(hào)串聯(lián)的兩節(jié)新電池和串聯(lián)的一新一舊電池分別給同一輛玩具電動(dòng)車供電,讓電動(dòng)車在相同路面上運(yùn)動(dòng).
(1)通過(guò)測(cè)量電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)的速度,比較兩組電池為電動(dòng)車提供的電功率大。
(2)通過(guò)測(cè)量電動(dòng)車能夠運(yùn)動(dòng)的路程,比較兩組電池為電動(dòng)車提供的電能多少.
方案二:用定值電阻替代電動(dòng)車,通過(guò)測(cè)量定值電阻兩端的電壓,比較電池給定值電阻提供的電壓差異究竟有多大.
小海設(shè)計(jì)了圖示電路.將方案一中的兩組電池和同型號(hào)一節(jié)新電池分別接入A、B間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將開(kāi)關(guān)S閉合前后的電壓表讀數(shù)記錄在下表中.
電源S斷開(kāi)時(shí)電壓/VS閉合時(shí)電壓/V
兩新3.23.1
一新一舊1.91.3
一新1.61.5
(1)分析表中兩列數(shù)據(jù)的第二列可知,串聯(lián)的一新一舊電池給定值電阻提供的電壓,不僅小于兩節(jié)新電池提供的電壓,竟然也小于一節(jié)新電池提供的電壓!
(2)為什么一新一舊電池給定值電阻提供的電壓小于一節(jié)新電池提供的電壓?
原因分析:根據(jù)串聯(lián)電路中電源電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,用一新一舊電池供電的電路中,廢舊電池相當(dāng)于在以一節(jié)新電池為電源的電路中串聯(lián)了一個(gè)電阻.
(3)要使結(jié)論具有普遍性,需要換用不同型號(hào)新舊電池進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)總結(jié):綜全上述小海的探究,結(jié)合你的認(rèn)識(shí),從能量的角度可以得出電池使用說(shuō)明中提示的依據(jù)是新舊電池混用,廢舊電池會(huì)消耗新電池的部分能量.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.一組學(xué)生研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過(guò)程如下:

A.小明同學(xué)提出假設(shè)運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)
B.他們計(jì)劃利用一些小紙杯作為研究對(duì)象,用超聲測(cè)距儀等儀器測(cè)量小紙杯在空中直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的下落距離,速度時(shí)間的變化規(guī)律,以驗(yàn)證假設(shè)
C.在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,同學(xué)們先測(cè)量了單只小紙杯在空中下落過(guò)程中不同時(shí)刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入表中,圖甲是對(duì)應(yīng)的下落距離隨時(shí)間變化的曲線,然后將不同數(shù)量的小紙杯疊放在一起從空中下落,分別測(cè)出它們的速度隨時(shí)間變化的圖線,如圖乙中圖線的1,2,3,4,5所示(對(duì)應(yīng)的“小紙杯”數(shù)量分別是1,2,3,4,5個(gè))D.同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,歸納后,證實(shí)了小明的假設(shè).
時(shí)間(s)下落距離(m)
0.00.000
0.40.036
0.80.469
1.20.957
1.61.447
2.0x
請(qǐng)根據(jù)上述材料,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)小明提出的假設(shè)是運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).
(2)圖甲中的AB段反應(yīng)出小紙杯在做勻速直線運(yùn)動(dòng),其中x的值1.937米.
(3)圖乙中可知小紙杯下落一段時(shí)間后均做勻速直線運(yùn)動(dòng)的原因是受到平衡力的作用.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.小海發(fā)現(xiàn)電腦是利用風(fēng)扇來(lái)降溫的.他想知道風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度與哪些因素有關(guān).他猜想可能與風(fēng)扇的扇葉寬度、扇葉長(zhǎng)度、扇葉傾斜角度都有關(guān)系.為此他制作了幾個(gè)
不同的小風(fēng)扇,并用一個(gè)轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分的電機(jī)分別帶動(dòng)這幾個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),去吹動(dòng)同一位置的同一紙片(如圖所示).下表為實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù):
序號(hào)扇葉寬度/cm扇葉長(zhǎng)度/cm扇葉傾斜
角度θ
紙片被吹起的
角度α
13730°30°
22730°20°
33430°20°
43745°40°
5
(1)試驗(yàn)中,小海是通過(guò)觀察紙片被吹起的角度來(lái)知道風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度的.
(2)他在分析空氣流動(dòng)強(qiáng)度與扇葉長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí),應(yīng)選用序號(hào)為1、3的兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出的結(jié)論為:在其它條件相同時(shí),扇葉越長(zhǎng),空氣流動(dòng)強(qiáng)度越大.
(3)由于實(shí)驗(yàn)次數(shù)少,上述結(jié)論的可信度令人懷疑.因此他想再制作一個(gè)小風(fēng)扇,那么若要將該小風(fēng)扇之扇葉規(guī)格的相關(guān)數(shù)據(jù)填在序號(hào)5的行內(nèi),除扇葉的長(zhǎng)度一項(xiàng)數(shù)據(jù)變化外,其它的數(shù)據(jù)必須與前面所選的兩次數(shù)據(jù)完全相同.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

15.小明在選用彈簧測(cè)力計(jì)的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)測(cè)量大小相同的力時(shí),用不同規(guī)格的測(cè)力計(jì),彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不一樣.對(duì)哪些因素會(huì)影響彈簧的伸長(zhǎng)量,小明有三種猜想:
猜想1:制造彈簧所用的材料可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量.
猜想2:彈簧的原長(zhǎng)可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量.
猜想3:彈簧的粗細(xì)可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量.
小明為探究自己的猜想,設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:
①將一根彈簧剪成長(zhǎng)度不同的兩根,測(cè)出兩根彈簧的初始長(zhǎng)度L1、L2;
②如圖所示,固定彈簧的一端,用大小相等的力拉彈簧,測(cè)出兩根彈簧的對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度L1′、L2′;
③改變拉力的大小,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟①②,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
(1)該實(shí)驗(yàn)方案研究的是猜想2(填寫(xiě)序號(hào));
(2)實(shí)驗(yàn)方案中將“一根彈簧剪成長(zhǎng)度不同的兩根”,這樣做的目的是得到材料、粗細(xì)均相同的兩根彈簧.
(3)實(shí)驗(yàn)方案中“用大小相同的力拉彈簧”表明彈簧的伸長(zhǎng)量還與拉力大小有關(guān).
(4)探究此猜想需要研究和比較的物理量是彈簧的原長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

5.在力學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí),小紅到實(shí)驗(yàn)室用小車、彈簧、毛巾、棉布、玻璃等器材做了下面的探究實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置及步驟如下:
a.將彈簧左端固定在墻上,右端與小車接觸(不連接),小車放在光滑的水平面AB上,此時(shí)彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài),如圖甲所示;
b.在水平面BC上鋪上毛巾,向左移動(dòng)小車壓縮彈簧,然后從靜止釋放小車,標(biāo)出小車在毛巾面上運(yùn)動(dòng)的距離;
c.在水平面BC上分別鋪上棉布和玻璃,重做實(shí)驗(yàn)(彈簧壓縮量與b相同),并標(biāo)出小車在棉布和玻璃面上運(yùn)動(dòng)的距離.三次實(shí)驗(yàn)小車靜止時(shí)位置如圖乙①②③所示.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)每次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧的壓縮量相同,則小車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度相同(選填“相同”或“不同”).
(2)若表面粗糙程度是:毛巾面最大,棉布次之、玻璃最小,可以得出結(jié)論:水平面越光滑,小車受到的阻力越小,速度減小得越慢(選填“快”或“慢”).由此可以得出推論:如果運(yùn)動(dòng)的物體不受力作用,它將做勻速直線運(yùn)動(dòng),這種研究物理問(wèn)題的方法叫理想化實(shí)驗(yàn)(選填“控制變量法”、“轉(zhuǎn)換法”或“理想化實(shí)驗(yàn)”).
(3)為了探究物體的動(dòng)能和速度的關(guān)系,小紅改變彈簧的壓縮量,重做實(shí)驗(yàn),小車在毛巾表面靜止時(shí)如圖丙④所示,她應(yīng)比較圖丙④與圖乙中①(填序號(hào))來(lái)分析;可以得出結(jié)論:質(zhì)量一定時(shí),速度越大,物體的動(dòng)能越大.
(4)她還想探究物體的動(dòng)能和質(zhì)量的關(guān)系,她設(shè)計(jì)了這樣的方案:在圖丙④的基礎(chǔ)上,在小車上放一只砝碼,向左移動(dòng)小車與圖丙④的壓縮量相同,重做實(shí)驗(yàn).標(biāo)出小車在毛巾表面上運(yùn)動(dòng)的距離,將這個(gè)距離與圖丙④中小車在毛巾上運(yùn)動(dòng)的距離比較,不能(選填“能”、“不能”)說(shuō)明動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.由于怕飯菜太燙,來(lái)不及冷卻而影響小麗的早餐,媽媽總是很早就起床了.為了讓媽媽多睡一會(huì)兒,小麗就想找到一種讓物體快速冷卻的方法.為此小麗進(jìn)行了如圖的探究:
小麗注意到媽媽是把飯菜放在空氣中冷卻的,而廚房中適合用來(lái)冷卻的另一種物質(zhì)就是水.水和空氣哪個(gè)的導(dǎo)熱性能好呢?為此小麗用兩個(gè)相同的牛奶瓶,都裝入熱牛奶,一個(gè)放在溫度與室溫相同的水中,另一個(gè)就放在空氣中,為了盡量減少其他因素的影響,他把兩個(gè)瓶都用木塊墊起來(lái),放在同一個(gè)桌面上,如圖所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)他每隔一定的時(shí)間記錄一次甲、乙兩溫度計(jì)的示數(shù),得到的數(shù)據(jù)如表:
時(shí)間/min024681012141618
甲的示數(shù)/℃70605347423937353433
乙的示數(shù)/℃70666158555250484644
(1)對(duì)甲、乙兩個(gè)瓶中的牛奶,小麗要控制它們哪些量相同?牛奶的質(zhì)量、初溫;
(2)小麗通過(guò)實(shí)驗(yàn),得到的正確結(jié)論是什么?放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好;
(3)進(jìn)一步分析表中甲的示數(shù),小麗又發(fā)現(xiàn),在冷卻過(guò)程中,牛奶冷卻的快慢前后并不一致,是越來(lái)越慢的.小麗想用“冷卻速度”(用字母V代表)來(lái)定量表示冷卻的快慢程度,請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)給該物理量下個(gè)定義變化的溫度差與變化溫度差所用時(shí)間的比叫做冷卻速度.
(4)小麗又仔細(xì)分析了甲冷卻速度變小的原因,認(rèn)識(shí)到這是因?yàn)榕D汤鋮s的快慢還會(huì)受到水溫的影響.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.600牛重的老人和300牛重的小孩一同爬樓,5分鐘后小孩先到樓頂時(shí)老人只爬到一半的高度,則此時(shí)小孩一定比老人( 。
A.做功少B.做功快C.做功慢D.做功一樣多

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

10.在“探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,甲、乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.
(1)實(shí)驗(yàn)中,選擇兩個(gè)小燈泡的規(guī)格應(yīng)該是不相同的(選填“相同”或“不相同”).
(2)甲同學(xué)率先連接電路,剛接好最后一根導(dǎo)線,小燈泡就亮了,經(jīng)檢查電路連接正確,那么他連接電路時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題是開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi).
(3)確定了電路連接正確以后,下表是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一組數(shù)據(jù):指出表格所記錄的數(shù)據(jù)中,明顯錯(cuò)誤的數(shù)值是1.5,造成錯(cuò)誤的原因是電流表接的是小量程,卻按大量程讀數(shù)了.
電流表位置ABC
電路/A0.30.31.5
(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)串聯(lián)的小燈泡,一個(gè)很亮,一個(gè)發(fā)光微弱,造成這種現(xiàn)象的原因可能是( 。
A.通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流大小不同     
B.發(fā)光微弱的燈泡的燈絲斷了
C.燈泡的規(guī)格不同 
D.發(fā)光微弱的燈泡被短接了.

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同步練習(xí)冊(cè)答案