题目内容
11．快速骑自行车，我们会感到空气阻力，而且骑车速度越快，感觉空气阻力越大．由此小华同学猜想：物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关．在一个无风的周末，小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上．小华打开汽车天窗，将如图所示装置固定在汽车车顶．爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小华依次将汽车以不同速度行驶时，将弹簧测力计的示数记录在如表中．
| 汽车速度v/（m•s-1） | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 弹簧测力计示数F/N | 0.1 | 0.5 | 1.1 | 1.9 |
（2）分析上表中的实验数据可知，物体运动速度越大，物体所受阻力越大．
（3）实验完毕后，小华又进行了新的思考：空中下落的物体速度会增大，那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大，其所受的空气阻力会不会也一直增大？
在老师的指导下，小华知道了：若雨滴所受空气阻力小于重力，则雨滴下落速度继续增大；若下落雨滴所受空气阻力大于重力，则雨滴下落速度减小．
请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为m的雨滴从高空下落时（假设在无风天气，雨滴下落高度足够大），所受到的最大f=mg．
分析 （1）根据二力平衡分析；
（2）根据表中的数据分析测力计示数与汽车速度的关系，从而得出结论；
（3）根据物体受到的阻力与速度的关系结合二力平衡的知识进行分析．
解答 解：（1）根据二力平衡知识可知，物体做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数与空气阻力大小相等．
（2）表中的实验数据可知，速度增大，弹簧测力计示数也增大，因为物体做匀速直线运动，由二力平衡知识可知，空气阻力大小也增加．
（3）根据老师的指导，若雨滴所受空气阻力小于重力，则雨滴下落速度继续增大，所以当雨滴达到一定速度时，此时阻力等于重力，所以f=mg．
故答案为：（1）观察弹簧测力计示数；（2）物体所受阻力越大；（3）mg．
点评 此题是探究物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小的关系，考查了学生对实验数据的分析，影响摩擦力大小的因素及根据新知识解决问题的能力，能够考查学生的应变能力．
练习册系列答案
相关题目
1．
发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸．若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示． 汽车发动机数据表
（1）由图甲可以看出，此时它正处在做功冲程，其能量转化情况与乙（乙/丙）图相同；
（2）汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，求1min内做的有用功；
（3）汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大．空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比．当汽车以100km/h的速度匀速行驶时，根据表中数据求汽车发动机的效率．
发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸．若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示． 汽车发动机数据表 | 1min内完成工作循环 | 2500次 | 93#汽油 | 汽缸内汽油和空气的混合密度 | 1.5kg/m3 |
| 排气量 | 2L | 热值 | 4×107（J/kg） | |
| 发动机最大功率 | 75（kW） | 空燃比 | 14：1 |
（2）汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，求1min内做的有用功；
（3）汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大．空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比．当汽车以100km/h的速度匀速行驶时，根据表中数据求汽车发动机的效率．
2．
为研究小物块在足够长斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面上A点由静止释放，沿斜面向下运动．利用秒表、刻度尺分别测出其运动时间、通过的路程，记录的数据如下表．
（1）“小物块每次均从斜面上A点由静止释放”这句话里包含了哪些实验要素：同一物体、从相同的高度滑下．
（2）物块5s时间内的平均速度为15cm/s．
（3）物块做变速（选填“匀速”或“变速”）直线运动．
（4）实验前，小明对物块的运动情况作了以下可能猜想：
①物块通过的路程与所用的时间成正比；
②物块通过的路程与所用的时间平方成正比；
③物块的平均速度与所用的时间成正比；
④物块的平均速度与通过的路程成正比．
根据表格中的数据，你认为上述猜想中正确的是②③（选填序号），并推测：物块自A点开始计时的8s时间内通过的路程为192cm．
为研究小物块在足够长斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面上A点由静止释放，沿斜面向下运动．利用秒表、刻度尺分别测出其运动时间、通过的路程，记录的数据如下表． | 从A点开始计时的时间t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 从A点开始的路程s/cm | 0 | 3 | 12 | 27 | 48 | 75 |
| 相应的平均速度v/（cm•s-1） | / | 3 | 6 | 9 | 12 |
（2）物块5s时间内的平均速度为15cm/s．
（3）物块做变速（选填“匀速”或“变速”）直线运动．
（4）实验前，小明对物块的运动情况作了以下可能猜想：
①物块通过的路程与所用的时间成正比；
②物块通过的路程与所用的时间平方成正比；
③物块的平均速度与所用的时间成正比；
④物块的平均速度与通过的路程成正比．
根据表格中的数据，你认为上述猜想中正确的是②③（选填序号），并推测：物块自A点开始计时的8s时间内通过的路程为192cm．
19．探究影响保温瓶中水温下降的快慢的因素
保温瓶是家中厨房常用的器具．我们有没有发现保温瓶中装水越少，过一夜后，瓶中的水温就低．另外，冬天保温瓶中的水温度降低得更快．下面我们将按科学探究的基本过程来探究影响保温瓶中水温下降快慢的因素．
（1）提出问题：保温瓶中水温下降快慢与什么因素有关？
（2）建立假设
猜测1：保温瓶中水量的多少可能是影响的一个因素．
猜测2：保温瓶中水的温度与环境温度差是一个影响因素；
（3）实验检验：
保温瓶是家中厨房常用的器具．我们有没有发现保温瓶中装水越少，过一夜后，瓶中的水温就低．另外，冬天保温瓶中的水温度降低得更快．下面我们将按科学探究的基本过程来探究影响保温瓶中水温下降快慢的因素．
（1）提出问题：保温瓶中水温下降快慢与什么因素有关？
（2）建立假设
猜测1：保温瓶中水量的多少可能是影响的一个因素．
猜测2：保温瓶中水的温度与环境温度差是一个影响因素；
（3）实验检验：
| 实验1 | 实验2 | |
| 实验目的 | 检验保温瓶中水温下降的快慢是否与保温瓶中水量的多少有关 | |
| 条件控制 |
气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想．
16．
自去年全国人大高票审议通过酒驾入刑以来，无论是温州还是全省，曾经几近疯狂的酒驾行为得到了有效地遏制，但有人还是抱着侥幸心理触碰酒驾这根高压线，导致酒驾事故时有发生，给他人和自己造成巨大伤害．于是交警部门指出：严查酒驾一刻也不能松！为什么要严查酒驾？小敏猜想：
①可能是饮酒后人的反应能力下降；
②可能是饮酒后人对红、绿灯颜色的辨别能力下降；
你的猜想，可能是饮酒后人神志不清．
为了验证猜想①，小敏对一些成年人进行了饮酒前后反应能力的测试，具体操作如下（如图）：
A．小敏将直尺一端拿住，0刻度朝下，让被测试者将拇指和食指放在直尺0刻度附近；
B．小敏突然松开直尺，被测试者迅速将直尺夹住，记录被测试者夹住直尺处的刻度值；
C．被测试者重复上述实验3次，计算平均值填入表中．
（1）小敏对参与人饮酒前进行测试的目的是便于对比．
（2）表中数据说明，饮酒后人的反应能力下降．
自去年全国人大高票审议通过酒驾入刑以来，无论是温州还是全省，曾经几近疯狂的酒驾行为得到了有效地遏制，但有人还是抱着侥幸心理触碰酒驾这根高压线，导致酒驾事故时有发生，给他人和自己造成巨大伤害．于是交警部门指出：严查酒驾一刻也不能松！为什么要严查酒驾？小敏猜想：①可能是饮酒后人的反应能力下降；
②可能是饮酒后人对红、绿灯颜色的辨别能力下降；
你的猜想，可能是饮酒后人神志不清．
为了验证猜想①，小敏对一些成年人进行了饮酒前后反应能力的测试，具体操作如下（如图）：
A．小敏将直尺一端拿住，0刻度朝下，让被测试者将拇指和食指放在直尺0刻度附近；
B．小敏突然松开直尺，被测试者迅速将直尺夹住，记录被测试者夹住直尺处的刻度值；
C．被测试者重复上述实验3次，计算平均值填入表中．
| 参与人 | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K |
| 饮啤酒数/杯 | 2 | 2 | 4 | 4 | 6 | 6 | 8 | 8 | 10 | 10 | 10杯以上 |
| 饮酒后反应/厘米 | 18 | 15 | 19 | 15 | 22 | 22 | 24 | 25 | 26 | 28 | 无法完成测试 |
| 饮酒前反应/厘米 | 14 | 13 | 14 | 12 | 13 | 14 | 13 | 12 | 12 | 13 | 13 |
（2）表中数据说明，饮酒后人的反应能力下降．
3．
珍珍观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座，可使他们不易翻倒．物体的稳定程度（稳度）与哪些因素有关呢？
她猜想：可能与物体所受重力大小、重心高低及支持面的大小有关．
如何比较物体的稳度大小呢？她发现，让不同的物体倾斜相同的角度时，有的物体翻倒，有的物体不翻倒，翻倒的说明稳度较小．于是，她将物体放在表面粗糙的水平木板上，让木板绕O点转动，通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度θ的大小（物体不滑动），来比较物体稳度的大小，如图所示．
在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时，她制作了三块重相同、外形相同、重心高低不同的圆柱体，如图中的甲、乙、丙所示．实验时将它们依次放在木板上，分别记下它们刚好翻倒时，木板转过的角度θ的大小．实验记录如表．
（1）物体刚好翻倒时木板转过的角度越小，间接反映了物体的稳度越小．
（2）珍珍在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中，应控制物体所受到的重力大小和支持面的大小不变．
（3）实验现象表面，物体的重心越低，其稳度越大．
（4）依据以上结论，卡车装货时，应把重的货物装在下层（选填“上”或“下”），可使货物不易翻倒．
珍珍观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座，可使他们不易翻倒．物体的稳定程度（稳度）与哪些因素有关呢？她猜想：可能与物体所受重力大小、重心高低及支持面的大小有关．
如何比较物体的稳度大小呢？她发现，让不同的物体倾斜相同的角度时，有的物体翻倒，有的物体不翻倒，翻倒的说明稳度较小．于是，她将物体放在表面粗糙的水平木板上，让木板绕O点转动，通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度θ的大小（物体不滑动），来比较物体稳度的大小，如图所示．
在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时，她制作了三块重相同、外形相同、重心高低不同的圆柱体，如图中的甲、乙、丙所示．实验时将它们依次放在木板上，分别记下它们刚好翻倒时，木板转过的角度θ的大小．实验记录如表．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 重心离底面高度 | 低 | 中 | 高 |
| 物体刚好翻转时木块转过的角度θ | 大 | 较大 | 小 |
| 稳度 | 大 | 较大 | 小 |
（2）珍珍在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中，应控制物体所受到的重力大小和支持面的大小不变．
（3）实验现象表面，物体的重心越低，其稳度越大．
（4）依据以上结论，卡车装货时，应把重的货物装在下层（选填“上”或“下”），可使货物不易翻倒．
生活中处处有物理，同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识．以下两个现象可能您尝试或观察过：
小林用带挂钩的小木块、带滑轮的长木板、细线、弹簧测力计做实验．他按如图组装好实验器材，匀速竖直向上拉动弹簧测力计，木块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动．小林根据物体的动能大小与物体的质量和速度大小有关，物体的重力势能大小与物体的质量和高度有关，做出判断，此时木块的机械能不变．通过受力分析，小林发现木块在竖直方向上受到重力和支持力是二力平衡，木块在水平方向上受拉力和摩擦力也是二力平衡．于是，小林得出结论：当物体受到平衡力作用时，物体的机械能一定不变．请你选用图中的器材，设计一个实验证明小林的观点是错误的．请你写出实验方案并简要说明．