题目内容

20．小明发现，高空坠物下落越来越快，而跳伞运动员利用降落伞却能安全着地，空中下落的物体，其最大速度与什么因素有关呢？为了研究这一问题，小明在老师的帮助下进行如下实验

①取相同型号、质量为m的纸杯10个，按如图所示分成A、B、C、D四组
②将A组纸杯提升一定高度，底部向下静止释放，让其自由下落，并用仪器记录下落过程中的速度
③分别用B、C、D组纸杯重复步骤②
④记录并整理相关数据如下表
时间（秒）
速度（米/秒）
纸杯质量		0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0
m0.50.81.01.11.21.21.21.21.21.2
2m0.61.01.31.51.61.71.71.71.71.7
3m0.81.31.61.92.02.12.22.22.22.2
4m0.91.51.82.02.22.42.52.62.62.6
（1）实验中应将叠加的纸杯尽量压紧，目的是为了控制什么变量尽可能相同？形状
（2）本实验的结论是相同条件下，纸杯质量越大，下落的最大速度越大
（3）某同学分析实验数据后，认为“纸杯下落的最大速度越大，其所受的最大空气阻力也越大”，请说明其依据：纸杯重力越大，其最大速度越大；纸杯匀速运动时，所受最大空气阻力等于重力，因此下落的纸杯最大速度越大，其所受最大空气阻力也越大．

分析 相同条件下，纸杯质量越大，下落的最大速度越大；
纸杯重力越大，其最大速度越大；纸杯匀速运动时，所受最大空气阻力等于重力，因此下落的纸杯最大速度越大，其所受最大空气阻力也越大．

解答 解：（1）实验中应将叠加的纸杯尽量压紧，目的是为了控制纸杯的形状尽可能相同；
（2）本实验的结论是相同条件下，纸杯质量越大，下落的最大速度越大；
（3）由表可知：当纸杯达到最大速度时，都做匀速直线运动，此时，纸杯所受最大空气阻力与其重力是一对平衡力，大小相等，所以纸杯下落的最大速度越大，说明纸杯的重力越大，其所受的最大空气阻力也越大．
故答案为：
（1）形状；
（2）相同条件下，纸杯质量越大，下落的最大速度越大；
（3）由表可知：当纸杯达到最大速度时，都做匀速直线运动，此时，纸杯所受最大空气阻力与其重力是一对平衡力，大小相等，所以纸杯下落的最大速度越大，说明纸杯的重力越大，其所受的最大空气阻力也越大．

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，属于中等题．

练习册系列答案
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10．G=4000N的重物与斜面平行的拉力F的作用下，匀速由底端运动到顶端，斜面长S=5m，高h=2m，斜面的机械效率为80%，求：
（1）拉力所做的有用功是多少？
（2）拉力所做的总功是多少？
（3）拉力F是多少？
（4）斜面对物体的摩擦力为多大？
11．咸鱼放在冰箱冷冻室里一晚，冷冻室内有咸鱼味．这表明（　　）
A．分子间存在引力B．分子不停地运动
C．分子间存在斥力D．温度越低，分子运动越慢
8．在物理学的发展过程中，下列物理学家都做出了杰出的贡献，其中发现了电磁感应现象的是（　　）
A．安培B．欧姆C．法拉第D．奥斯特
15．阅读以下材料，回答问题：
                                   混合动力型汽车
   利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，通常指的是利用汽油和电池发动的车．该类型汽车，一般有一台质量较小且较为经济的汽油发动机与电动机，汽油发动机可以满足大多数情况下行驶的需要，当需要更多的动力时，可以再由电动机提供，电动机由能重复充电的蓄电池供电．
   有一种类型的混合动力型汽车，称为“并联混合动力型汽车”（如图），该车的汽车发动机和电动机通过同一个变速器与车轮相连，何时使用汽油发动机、何时使用电动机、何时两者同时使用，均由内置电脑控制．这类汽车除了油箱里的汽油之外，不再需要外界其他能源，与电动汽车不同，你不需要将混合动力型汽车的蓄电池接到电源插座上去充电．普通汽车在制动时，汽车的动能全部转化为内能，混合动力型汽车在制动时，电动机作为发动机使用，把汽车的一部分动能转化为电能，实现了对电池的充电．
（1）混合动力型汽车与普通汽车相比，具有哪些优点（写出两点）节约汽油、行驶费用低．
（2）并联混合动力型汽车在水平面上制动时，汽车的动能转化为内能和电能．
（3）并联混合动力型汽车以速度v行驶，若汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为P1、P2，此时该车的牵引力F=$\frac{{P}_{1}+{P}_{2}}{v}$．
5．小瑞想在家里安装一盏照明灯，他设计的电路如图所示，图中虚线框A和B应接入开关或电灯，则开关应装在虚线框B中，图中三孔插座的插孔b（选填“a”、“b”或“c”）应与地线相连．
6．小明对家中的用电器进行了观察和思考．
（1）电风扇转动时，叶片与空气摩擦带上“电”，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以容易粘上灰尘．断开开关，电风扇不会立即停止转动，这是由于具有惯性．
（2）小明关闭其他用电器，只让电视机工作2min，他家标有“3200imp/（kW•h）”字样的电能表指示灯闪烁了32次，则电视机实际功率是300W．
3．如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1＜R2），分别按如图的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源，通电相同时间后，水温最高的是（　　）
A．B．C．D．
4．如下左图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动．两次拉动木块得到的s-t 图象分别是图乙中的图线①、②．两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别是P1、P2，则F1=F2，P1＞P2．（均填“＞”、“=”或“＜”）

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