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时间:2018-12-16
《2018年中考物理专题复习创新探究实验15个》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、创新探究实验15个一、力学创新探究题1.在日常生活中,同学们可能经历过这样的现象,百米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大.于是小明猜想:物体所受空气阻力大小与物体运动速度的大小有关.于是在一个无风的周末,小明和老师进行了如下实验.小明将如图所示的装置固定在汽车车顶.老师驾驶汽车依次以不同速度匀速在水平面上行驶一段距离,小明将弹簧测力计的示数记录在表格中.第1题图小车速度v/(m·s-1)5101520弹簧测力计示数F/N0.10.51.11.9(1)根据 的知识可知弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到
2、的空气阻力.(2)实验装置中用小车而不用木块,并将其放在表面平滑的车顶,目的是为了减小 对实验结果的影响.(3)分析表中的实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越 .若小车运动的速度为10m/s,则小车的功率为 W.(4)实验完毕后,小明又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大.那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大,其所受的空气阻力会不会也一直增大?在老师的指导下,小明知道了:若雨滴下落时,所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大;若雨滴下落时,所受空气阻力大于重力,则雨滴下落速
3、度减小.请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析:一滴质量为5g的雨滴从高空下落时(假设在无风天气,雨滴下落高度足够大),所受到的最大阻力f= N,此后雨滴做___________________________________________________________.(5)你认为运动物体受到的空气阻力大小还与 有关.【答案】(1)二力平衡 (2)摩擦力 (3)大 5 (4)0.05 匀速直线运动 (5)物体的形状(其他答案合理均可)【解析】(1)因为汽车匀速运动,所以小车受力
4、平衡,水平方向所受的牵引力与阻力平衡,所以弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力;(2)用小车而不用木块的目的是将滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减小摩擦力对实验结果的影响;(3)由表中的实验数据可知,物体运动速度越大,弹簧测力计的示数越大,说明汽车所受的阻力越大;小车运动的速度为10m/s时,测力计的示数为0.5N,可知F=f=0.5N;则P===Fv=0.5N×10m/s=5W;(4)若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大,当雨滴达到一定速度时,阻力等于重力,雨滴所受到的最大阻力为f=G=mg=
5、0.005kg×10N/kg=0.05N,雨滴受力平衡,此后雨滴将做匀速直线运动;(5)物体所受到的空气阻力大小还与物体的形状等有关(其他答案合理均可).2.小明在一条细线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆,小明发现螺母往返摆动过程中,每摆10个来回所用时间几乎相等.于是小明想到这样一个问题:螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢?【猜想与假设】猜想一:可能跟螺母摆动的角度θ有关;猜想二:可能跟细线的长度L有关;猜想三:可能跟螺母的质量m有关.【进行实验与收集证据】(1)为验证以上猜想,除了铁架台、细线和螺
6、母外,还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和 .(2)小明在不同条件下,测出螺母来回摆动一次所用的时间t后,得到的一些数据如下表:第2题图序号细线长度L/cm螺母的质量m/g螺母摆动的角度θ/°螺母来回摆动一次的时间t/s11001032.021401032.431401052.441001532.0①本实验用到的实验方法是 W.对比1、2两次实验,可得出结论:螺母来回摆动一次的时间t与 有关.②对比2、3两次实验,得出的结论是:螺母来回摆动一次的时间t与该因素 (选填“有关”或“无关”).【实验结
7、论】综合分析实验数据可知,同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟细线的长度L有关,且细线越长,螺母来回摆动一次的时间t越 W.【评估与交流】实验中,螺母摆动一次所用的时间很难测准,如何能更准确地测量螺母摆动一次所用的时间: W.【拓展应用】摆钟就是利用此原理制成的,那么如果家里的摆钟变慢了,要把它调准,我们应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”).【答案】【进行实验与收集证据】(1)秒表(停表) (2)①控制变量法 细线长度 ②无关【实验结论】长【评估与交流】测多次摆动的时间,然后求平均值
8、【拓展应用】短【解析】为验证猜想,除了铁架台、细线和螺母外,还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和秒表(停表);分析表中数据可知本实验用的是控制变量法;对比1、2两次实验可知,螺母质量和摆动角度相同,但细线长度不同,所以时间不同;对比2、3两次实验,螺母质量和细线长度相同,螺母摆动角度不同,但时间相同,说明与摆动角度无关;(综合分析实
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