题目内容
【题目】物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动.
(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,物理学习探究小组(一)提出了如下猜想: 猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关.
猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
为验证猜想的正确性,小组同学用6个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验序号 | 材料 | 质量(g) | 高度(m) | 时间(s) |
1 | 铁球 | 50 | 10 | 1.43 |
2 | 铝球 | 50 | 10 | 1.43 |
3 | 铜球 | 50 | 10 | 1.43 |
4 | 铝球 | 50 | 15 | 1.75 |
5 | 铜球 | 80 | 20 | 2.02 |
6 | 铁球 | 80 | 10 | 1.43 |
①为了验证猜想一,应比较实验序号为的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的材料 . (选填“有关”或“无关”)
②为了验证猜想二,应比较实验序号为的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的质量 . (选填“有关”或“无关”)
③为了验证猜想三,应比较实验序号为的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的下落的高度 . (选填“有关”或“无关”)
(2)物理学习研究小组(二)也对这个问题进行了研究,他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等,原因是: .
(3)图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象;则,图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的尔斯中国图象中,正确的是 ![]()
【答案】
(1)1、2、3;无关;1、6;无关;2、4;有关
(2)纸团受到的空气阻力较大
(3)C
【解析】解:(1)①为了验证猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关,应控制物体的质量与下落高度相同而材料不同,由表中实验数据可知,验证猜想一,应比较实验序号为1、2和3的实验数据;由实验数据可知,物体下落的时间与物体的材料无关.②为了验证猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关,应控制物体的材料与下落高度相同而物体的质量不同,由表中实验数据可知,为了验证猜想二,应比较实验序号为1和6的实验数据;由表中实验数据可知,物体下落的时间与物体的质量无关.③为了验证猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关,应控制物体的材料与质量相同而下落高度不同,由表中实验数据可知,为验证猜想三,应比较实验序号为2和4的实验数据;由表中实验数据可知,物体下落的时间与物体下落的高度有关.(2)质量相等的铁球和纸团,纸团的体积大,纸团受到的空气阻力大,空气阻力对纸团的影响较大,因此它们同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等.(3)重力做功:W=Fs=mgh,mg是常数,因此W与h成正比,W与t的关系和h与t的关系相似,由图示图象可知,图C所示图象与图甲所示图象相似,故C正确,故选C; 所以答案是:(1)①1、2、3;无关;②1、6;无关;③2、4;有关;(2)纸团受到的空气阻力较大;(3)C.
【题目】雨天乘车时,小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小,刮动的速度相应地发生变化.雨停后,刮水器自动停止工作.小华查阅相关资料后,发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置.小华想,该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用,于是他自制了如图1所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如图2所示模拟电路进行探究. ![]()
(1)小华按照所设计的电路图连接电路,实验时,检测网未放入雨水中,电路处于断开状态,再将检测网放入雨水中,电路接通,表明雨水是(选填“导体”或“绝缘体”).小华通过观察电路中的变化,来判断电动机转速的变化,从而反映刮水器刮水速度的变化.
(2)将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验,记录如下数据:
检测网浸入雨水中部分 | 未浸入 |
|
| 全部浸入 |
电流表的示数/A | 0.16 | 0.20 | 0.32 |
①结合上述实验将表格中的数据补充完整.
②分析数据可知,检测网浸入雨水中深度越深,电流表示数越大.这说明a、b间接入电路的电阻在(选填“变大”或“变小”).根据影响导体电阻大小的因素可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的变化引起的.
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,无法实现车窗的清洗.请你在不拆卸原电路的基础上,在该电路中加装一个电路元件,以解决此问题. 加装的元件是:;简述你的做法: .