题目内容
13．
阅读短文，回答问题小明在观看体育比赛节目时发现自行车赛车手在比赛时，总是穿紧身衣服，弯着身体；同时他还注意到游泳运动员游泳时也是穿的紧身衣服．生活中刮风下雨，人们打伞逆风前行较为困难，有时还将伞打在半开状态利于前行；风速加大，不论是骑单车或步行，人都会感到更为困难．来到学校他和同学讨论提出这样的猜想：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．于是他们在老师的帮助下对这一猜想进行了探究，过程如下：
A．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声波测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设．
B．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的路程一时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时间图线，如图（b） 中图线1、2、3、4、5所示．
C．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．
| t/s | s/m |
| 0.0 | 0.000 |
| 0.4 | 0.036 |
| 0.8 | 0.469 |
| 1.2 | 0.957 |
| 1.6 | 1.447 |
| 2.0 | x |
（1）与上述过程中B步骤相应的科学探究环节是实验和收集证据．
（2）图（a）中的AB段反映了运动物体在做匀速直线运动，表中x处的值为1.937m．
（3）则观察图 （b）中单个纸杯的速度一时间图线1可知，小纸杯最后做匀速直线运动，此时，它所受空气的阻力等于自身重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）单个纸杯和5只叠放纸杯比较，在它们各自到达匀速运动时所受的空气阻力之比为f1：f5=1：5．
（5）再结合图（b）中的图线1和图线5可知，物体运动时遇到的阻力确实随着速度的增加而增大，但不成正比例关系，理由是：速度之比明显不等于阻力之比1：5．
分析 （1）与B步骤相应的科学探究环节是实验和收集证据；
（2）匀速直线运动，路程和时间成正比，匀速直线运动的路程时间图象是一条直线；
根据表格中数据结合图象计算出单个纸杯做匀速直线运动的速度，然后计算出2.0s时的路程，也可根据做匀速直线运动的物体，相同时间通过的路程相等计算；
（3）根据二力平衡条件的知识判断做匀速直线运动时阻力与重力的关系；
（4）根据做匀速直线运动时阻力等于重力的特点进行分析；
（5）分析速度的关系及阻力的关系得出结论．
解答 解：
（1）与B步骤相应的科学探究环节是实验和收集证据；
（2）图（a）中的AB段是一条直线，反映了运动物体在做匀速直线运动；
由图象知，纸杯从1.0s后开始做匀速直线运动，根据匀速直线运动的规律得出相等的时间内通过的位移相同，所以x=1.447m+（1.447-0.957）m=1.937m；
（3）当小纸杯做匀速直线运动时，重力与阻力是一对平衡力，所以小纸杯所受空气的阻力等于自身重力；
（4）单个纸杯和5只叠放纸杯在做匀速直线运动时，受到的阻力都等于自身重力，所以在它们各自到达匀速运动时所受的空气阻力之比为f1：f5=1：5；
（5）由图线1和图线5，由以上分析，5的阻力是1的阻力的5倍，5的速度大于1的速度，但不是1的速度的5倍，所以物体运动时遇到的阻力与速度不成正比．
故答案为：（1）实验和收集证据；（2）匀速直线；1.937；（3）等于；（4）1：5；（5）速度之比明显不等于阻力之比1：5．
点评 此题探究运动物体所受空气阻力是否与其运动速度有关的实验，考查了匀速直线运动的速度、路程、时间的计算，同时考查了二力平衡条件在实验中的应用，同时考查了根据数据和图象分析问题的能力，难度较大．
练习册系列答案
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6．把质量相同的铁球、铝球和木球同时放入水中，静止后如图所示，则下列说法正确的是（ ）
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5．甲、乙两物体分别放在水平桌面上，如果甲的质量是乙的质量的4倍，甲、乙与桌面的接触面积之比为5：2，则甲、乙对桌面的压强之比是（ ）
| A． | 10：1 | B． | 1：10 | C． | 5：8 | D． | 8：5 |