一同学根据生活中的一些现象猜想:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．他在老师的帮助下利用一些“小纸杯作为研究对象.用超声测距仪等先进仪器测量“小纸杯在空中直线下落时的下落距离.速度.在相同的实验条件下.该同学首先测量了单只“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)是对应的路程时间图线.则中的AB段反映了运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．一同学根据生活中的一些现象猜想：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．他在老师的帮助下利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等先进仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度，在相同的实验条件下，该同学首先测量了单只“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）是对应的路程时间图线，则
（1）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1.94m．
（2）接下来，该同学将不同数量（1只、2只、3只、4只、5只）的“小纸杯”先后叠放在一起从空中释放，并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，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”）．
（3）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．

分析（1）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；
（2）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；
（3）根据做匀速直线运动时阻力等于重力的特点进行分析；分析速度的关系及阻力的关系得出结论．

解答解：（1）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=0.96m+（1.45-0.96）m×2=1.94m．
（2）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；
（3）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．
故答案为：（1）匀速直线；1.94；（2）等于；（3）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

15．

额定电压为3.8V的小灯泡与滑动变阻器R串联后接在电源上（如图所示），闭合开关S后，当滑片P在a端时，灯泡消耗的功率P₀=1.6W；当滑片P在中点时，滑动变阻器消耗的功率为P₁；当滑片P在b端时，滑动变阻器消耗的功率为P₂，电流表的示数I=0.1A．已知P₁：P₂=32：25，灯丝电阻不随温度变化．则下列结果正确的是（　　）

	A．	小灯泡的额定功率为1.444W
	B．	小灯泡的灯丝电阻为20Ω
	C．	P在b端时，变阻器消耗的功率为0.38W
	D．	小灯泡消耗的最小功率为0.2W

12．嫦娥三号是我国发射的第一个地外软着陆探测器和巡视器（月球车），也是阿波罗计划结束后重返月球的第一个软着陆探测器，是探月工程二期的关键任务，起承上启下的作用．如图11是嫦娥三号在发射和工作过程中三个重要时刻的画面：2013年12月2日1时30分，由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射，如图甲；2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功实施软着陆，随即打开太阳能电池帆板，如图乙；2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器（“玉兔号”月球车）成功分离，登陆月球后玉兔号月球车将开展3个月巡视勘察，如图丙．