题目内容
【题目】在综合实践活动中,某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系”.取三个相同的纸锥,每个纸锥的质量为m,并编号为甲、乙、丙,其中在乙纸锥内固定质量为3m的小金属球,在丙纸锥内固定质量为8m的小金属球.让它们从不同高度分别自由落下,并以竖直砖墙为背景,当进入竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程,如图是其中一段的示意图.请根据图示回答下列问题:
(1)对于图中的这段运动过程,下列说法正确的是 ;
A.只有甲做匀速直线运动
B.只有乙做匀速直线运动
C.只有丙做匀速直线运动
D.甲、乙、丙都做匀速直线运动
(2)对于图中的这段运动过程,甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是;它们所受的空气阻力之比是;由此可以得出的实验结论是 .
【答案】
(1)D
(2)1:2:3;1:4:9;形状相同的纸锥,下落时所受空气阻力与速度的平方成正比
【解析】解:(1)由照相机的照片可知:在相同的间隔时间内,甲纸锥运动的距离是不变的,运动的轨迹是直线,说明甲做的是匀速直线运动,同样的道理,乙、丙也是做匀速直线运动的; 故选D.(2)在相同的间隔时间内,甲运动一个砖的厚度时,乙运动两个砖的厚度,丙运动三个砖的厚度,路程之比为1:2:3,时间一定时,速度和路程成正比,速度之比为1:2:3;
因为甲、乙、丙都是做匀速直线运动的,所以纸锥受到的重力和空气阻力是一对平衡力,大小是相等的;
重力之比等于质量之比,甲的质量为m,乙的质量为m+3m=4m,丙的质量为m+8m=9m,甲、乙、丙的质量之比为m:4m:9m=1:4:9,重力之比也为1:4:9,空气阻力等于重力,空气阻力之比也为1:4:9;
12:22:32=1:4:9,所以得出结论:形状相同的纸锥,下落时所受空气阻力与速度的平方成正比;
故答案为:1:2:3;1:4:9;形状相同的纸锥,下落时所受空气阻力与速度的平方成正比.
(1)照相机每隔相等的时间曝光一次,得到一个像,由图可知,纸锥甲在每一个曝光时间运动的距离是一块砖的厚度,做匀速直线运动;纸锥乙在每一个曝光时间运动的距离是两块砖的厚度,做匀速直线运动;纸锥丙在每一个曝光时间运动的距离是三块砖的厚度,做匀速直线运动;(2)根据甲、乙、丙三个纸锥在相同的曝光时间内运动距离的关系,得出纸锥的速度之比;
因为三个纸锥都是在做匀速直线运动,纸锥受到的空气阻力和自身的重力是相等的,空气阻力之比等于重力之比,等于质量之比;
分析空气阻力之比和纸锥速度之比的关系,得出结论.
【题目】为了研究水的沸腾,某同学观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况,记录有关数据如表:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 97 | 98 | 99 | 99 | 99 | 99 |
(1)如图1中的图线反映了上述实验过程.水沸腾时气泡上升的情况如图2中所示.
(2)实验中所用温度计是根据液体的规律制成的,使用温度计时,首先要观察温度计的和 .
(3)1个标准大气压下酒精的沸点是78℃,煤油的沸点是150℃,完成本实验所用的温度计液泡中的液体可能是(选填“酒精”或“煤油”).利用图3所示的装置做实验时,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因.(写出两种即可)①;② .
(4)由实验结果可以得出水的沸点是℃,你认为原因是: .
(5)由实验结果可以得出水沸腾时的规律是: .
(6)可以看到水面上不停的冒“白气”,此现象产生的原因是: .