题目内容
1.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.为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,同学小王有如下猜想: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下落的高度有关;
猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关.
为验证猜想的正确性,几位同学用三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 | 物体质量(kg) | 下落高度(m) | 下落时间(s) |
| 1 | 铁球 | 1 | 20 | 1.96 |
| 2 | 铁球 | 1 | 30 | 2.47 |
| 3 | 铅球 | 1 | 20 | 1.96 |
| 4 | 铅球 | 2 | 20 | 1.96 |
(2)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间不相等,原因是:纸团受到空气阻力较大.
(3)比较1、2两次实验数据,可得出结论:当其他条件相同时,高度越高,自由下落的物体运动时间越长.
(4)根据表中的数据,宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将A
A、同时落地 B、铁片先落地,羽毛后落地 C、羽毛先落地,铁片后落地.
分析 (1)(3)由题意可知,对自由落体运动时间与哪些因素有关的问题,提出了三种猜想;因此对于此类多因素问题要采用控制变量法进行分析解答,即当研究自由落体运动时间与其中一个因素的关系时,要控制其它的因素不变.
(2)根据铁球和纸团在下落过程中受到空气的阻力作用;
(4)月球与地球区别之一是没有空气,属于真空状态.
解答 解:
(1)猜想一是物体下落的时间与物体的材料有关,所以应该控制材料的质量和高度相同,改变材料,由表格可知实验1,3符合题意;
分析表格中的1、3数据可知,物体下落的快慢与材料无关;
(2)质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,它们的落地时间不同,原因是纸团体积较大,受到空气阻力较大,所受空气阻力相对于纸的重力不能忽略不计;
(3)比较1、2两次实验数据,铁球的质量相同,下落的高度不变,下落时间不同,故可得出结论:当其他条件相同时,高度越高,自由下落的物体运动时间越长.
(4)因为月球表面没有空气,所以铁片和羽毛下落过程中不受阻力,因此同时落地.
故答案为:
(1)1和3;自由落体运动时间与材料无关;
(2)纸团受到空气阻力较大;
(3)当其他条件相同时,高度越高,自由下落的物体运动时间越长;
(4)A.
点评 对于此类实际问题,要结合控制变量法进行分析解答,知道应该控制哪些因素不变,改变哪些因素.
练习册系列答案
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18.下列现象中,由于光的反射形成的是( )
| A. | 铅笔在水面处“折断” | B. | 人在阳光下形成影子 | ||
| C. | 放大镜把字放大 | D. | 豹子在水中形成倒影 |
12.小明通过观察发现,夏天的校服是白色的,而冬天的校服是深蓝色的,夏天人们也几乎是穿浅色的衣服,因此小明猜想衣服对阳光的吸热本领可能与衣服的颜色有关,为了探究不同颜色的衣服的吸热本领,他找了两个相同的玻璃瓶,将它们分别用白色和蓝色的相同布料包好,他设想:在每个玻璃瓶内盛些水,并分别插入一支温度计测它的水温,然后把它们放在阳光下晒,从它们升温的不同便可比较两种不同颜色吸热本领,对此,请回答下列问题:
(1)水温升高多少与多种因素有关,为保证实验的准确性,除了小明选用相同的玻璃瓶、同时放在阳光处之外,你认为还应当控制玻璃瓶内水的质量和初温相同.
(2)在控制好各种因素后,小明冒着酷暑的阳光每隔3min记录一次各瓶水温,经过半个小时的实验,两瓶中水温的变化如下表所示:
分析上表实验数据可知,小明实验的初温是23.经过30min后,白色的布料包着的玻璃瓶内的水温度升高了7℃;而蓝色的布料包着的玻璃瓶内水的温度升高了11℃,由此可得出结论是深色物体吸热本领强.
(1)水温升高多少与多种因素有关,为保证实验的准确性,除了小明选用相同的玻璃瓶、同时放在阳光处之外,你认为还应当控制玻璃瓶内水的质量和初温相同.
(2)在控制好各种因素后,小明冒着酷暑的阳光每隔3min记录一次各瓶水温,经过半个小时的实验,两瓶中水温的变化如下表所示:
| 时间min | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 |
| 白色/℃ | 23 | 24 | 25 | 25 | 26 | 27 | 27 | 28 | 29 | 29 | 30 |
| 蓝色/℃ | 23 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 |
16.小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,猜想:即使在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关.于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确.如表是她在实验时控制的琴弦条件.
(1)小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系,她应该选取表中编号为D、E的琴弦(只填字母代号).
(2)探究过程通常采用下列一些步骤:①实验研究,②分析归纳,③提出问题(或猜想),④得出结论等.你认为小兰要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是③①②④(只填数字代号).
(3)本题探究过程用的是控制变量法.
| 控制条件 | 琴弦的材料 | 琴弦的长度 | 琴弦的横截面积 |
| A | 钢 | 20 | 0.3 |
| B | 钢 | 20 | 0.7 |
| C | 尼龙丝 | 30 | 0.5 |
| D | 铜 | 40 | 0.5 |
| E | 尼龙丝 | 40 | 0.5 |
(2)探究过程通常采用下列一些步骤:①实验研究,②分析归纳,③提出问题(或猜想),④得出结论等.你认为小兰要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是③①②④(只填数字代号).
(3)本题探究过程用的是控制变量法.
6.
在“测定小灯泡电功率”的实验中,实验室为各实验小组提供的器材有电源、电键、电流表、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡若干,导线若干.
(1)请你将图(a)中连接电流表的导线Ⅰ连入电路合适位置构成完整实验电路.
(2)某实验小组同学按图(a)中连接电路,在接好最后一根导线后,灯泡发出耀眼的白光随后熄灭.此时她观察到电路中只有电压表有读数,接下来她应该进行的操作是:先断开电键,再将滑动变阻器滑片P滑到B端,最后更换小灯泡,闭合电键继续实验.
(3)该实验小组同学在实验中观察到灯泡正常发光时,电流表的示数如图(b)所示.上表是同学们设计的记录表及记录的部分实验数据,请你将表格中Ⅱ所缺内容填上灯泡亮度,并依次写出实验序号2中空缺的数据0.26、0.65.
(4)在交流中,同学们惊奇的发现,虽然同学们都严格按照要求操作、读数,但每个小组所测小灯的额定功率都比小灯铭牌所标功率要大,你能帮他们找出原因吗?你的理由是:所测电流为灯泡与电压表的总电流,大于灯泡的额定电流.
(1)请你将图(a)中连接电流表的导线Ⅰ连入电路合适位置构成完整实验电路.
(2)某实验小组同学按图(a)中连接电路,在接好最后一根导线后,灯泡发出耀眼的白光随后熄灭.此时她观察到电路中只有电压表有读数,接下来她应该进行的操作是:先断开电键,再将滑动变阻器滑片P滑到B端,最后更换小灯泡,闭合电键继续实验.
| 实验序号 | 电压 U/V | 电流I/A | 电功率P/W | Ⅱ |
| 1 | 2.0 | 0.20 | 0.40 | / |
| 2 | 2.5 | / | ||
| 3 | 2.8 | 0.30 | 0.84 | / |
(4)在交流中,同学们惊奇的发现,虽然同学们都严格按照要求操作、读数,但每个小组所测小灯的额定功率都比小灯铭牌所标功率要大,你能帮他们找出原因吗?你的理由是:所测电流为灯泡与电压表的总电流,大于灯泡的额定电流.
10.下列生活中的做法符合用电器安全使用和安全用电原则的是( )
| A. | 用湿手插、拔插头 | |
| B. | 更换灯泡前断开电源开关 | |
| C. | 不能在停电时用抹布和洗洁剂清洗厨房电器 | |
| D. | 带有三线插头的投影仪插在两孔插座上工作 |