【题目】研究发现,在相同环境条件下,空气对球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。为探究它们的关系,通过实验测量了四个不同小球自空中加速下落一段距离后做匀速运动时的速度v(称为“收尾速度”)以及它们的质量m和半径r,实验数据如下表,g取10N/kg,不计空气浮力的影响。
(1)实验中测量小球质量的目的是_______;
(2)阻力f与小球半径r运动速度v之间所遵循的规律,请你归纳:f=k_______,式中的比例系数k=_______。
【答案】根据G=mg可求出小球的重力,根据二力平衡的条件,即可求出其下落时所受的空气阻力v2r25Ns2m﹣4。
【解析】
可以根据实验目的和二力平衡的条件分析;由表中数据f与小球半径r和运动速度v有关,根据控制变量法,研究阻力f与运动速度v之间时要控制r不变;研究f与小球半径r关系时,要控制v不变;根据二力平衡的条件,求出实验中受到的阻力大小,分析相关数据得出得结论;将由中有关数据代入f与小球半径r和运动速度v关系式得出k。
(1)由实验知,研究小球受的阻力与小球半径r和运动速度v的关系,要测量出小球受的阻力大小,因下落一段距离后物体做匀速直线运动时,受到竖直向下的重力与竖直向上的阻力为一对平衡力,大小相等,根据可求出小球的重力,即可求出其下落时所受的空气阻力;
(2)由编号为①③两个小球的数据分析,在半径r相同的情况下,收尾速度之比:,空气阻力之比:
;故得出结论:f与v2正比;由编号为②③两个小球的数据分析,在收尾相同的情况下,半径之比:
,空气阻力之比:
,故得出结论:f空气阻力与r2正比;综上,阻力f与小球半径r运动速度v之间所遵循的规律为:
;①次实验小球的重力为:
,故受到的阻力为
,由Ⅰ得:
将Ⅱ和实验①中的数据代入Ⅲ得:
。
故答案为: (1). 根据可求出小球的重力,根据二力平衡的条件,即可求出其下落时所受的空气阻力 (2).
(3).
。
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【题目】石英粉是重要的化工原料,小权爸爸在石英粉厂工作,他想知道石英粉的密度,可是身边只有天平。他求助于正在九年级就读的儿子。聪明的小权利用天平(含砝码),一个玻璃杯、足量的水,就完成了测量石英粉密度的实验。(ρ水为已知)下面是小权同学设计的实验步骤,请你帮他补充完整。
(1)用天平测出空玻璃杯的质量m0;
(2)给玻璃杯中装满石英粉,测出玻璃杯和石英粉的总质量m1;
(3)将石英粉倒出,给玻璃杯中装满水,测出玻璃杯和水的总质量m2
(4)用已知量和测量量对应的字母写出石英粉密度的表达式。
其中(4)要求写出石英粉密度的表达式,这个表达式下列给出正确的是( )
A. ρ粉= B. ρ粉=
C. ρ粉= D. ρ粉=
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【题目】小明同学在“用天平测物体质量”的实验中:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在图甲所示位置,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)天平调节水平平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,小华立刻对小明说:“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是:
①______;
②______。
(3)小明虚心地听取了小华的建议,重新进行操作。在称量的过程中,又出现了如图甲所示的情况,他应该______;
(4)天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,那么小明所称量物体的质量是______g.若将该物体放到太空中,则此物体的质量将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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【题目】如图在玻璃瓶装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,用力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内水面上升了,对此现象产生的原因,小明提出了两种猜想,
猜想1:力使玻璃瓶发生了形变;
猜想2:手挤压玻璃瓶壁时,使瓶内水的温度升高.
于是小明进行如下探究:先用较大的力挤压玻璃瓶壁,可以看到细玻璃管内水面上升,松手后水面迅速回到原位置;再用较小的力挤压玻璃瓶,细玻璃管内水面上升高度变小,重复多次,现象均相同,对于此探究( )
A.只能验证猜想1
B.只能验证猜想2
C.既能验证猜想1,也能验证猜想2
D.既不能验证猜想1,也不能验证猜想2
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【题目】现有量筒、水、盐水和一块橡皮泥,通过实验测橡皮泥:①体积,②在水中受到的浮力,③质量,④密度,⑤在水中受到的压强.能完成的是 ( )
A. ①② B. ①②③ C. ①②③④ D. ①②③④⑤
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【题目】风力发电,是利用风能这一可再生清洁能源来发电.由于没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染,符合“节能减排、低碳生活”的理念而正在世界形成热潮.如图是某地区风力发电系统室外的一台风力发电机的照片.下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率.
风速/ms﹣1 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | … |
输出电功率/kW | 20 | 160 | 540 | 1280 | 2500 | 4320 | … |
①当风速为6m/s时,风力发电机组工作1h所产生的电能是多少度?
②当风速为15m/s时,风车组1h获得的风能为2.5×104 kWh,则此时该风力发电机组的发电效率是多少?
③由表中数据进行分析,可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速有什么关系?
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【题目】在晴朗的冬日,突然,气温骤降,雪花飘飞,路面结冰。道路维护者迅速行动,“撒盐除冰”,这种除冰的原理是降低________;某同学上网查询了盐水凝固点与盐水浓度的关系如下表所示。
分析数据得出简要结论:________________________________________________________________________。
电影《泰坦尼克号》较真实地还原了游轮在大海上撞到冰山后沉没的场景。设当时海水可以看成浓度为4.3%的盐水,难怪许多落水者无法忍受寒冷,因为那里的海水温度约为________℃。
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【题目】如图是家庭常用插线板.插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,下图中能反映插线板主要元件间连接方式的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】小丽同学要测量额定电压为3.8V小灯泡正常工作时的电阻,她设计了如图1所示的电路图.
(1)她设计此实验的原理是
(2)闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调到(选填“左”或“右”)端.
(3)小丽合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.于是小丽提出以下猜想:A.可能是灯丝断了B.可能是小灯泡短路C.可能是变阻器开路. 究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障).下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,
电流表 | 电压表 | 判断结果 |
示数不为零 | 示数为零 | |
示数为零 | 示数不为零 |
请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在上表中对应的空格里.
(4)小丽排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图2所示,则通过小灯泡的电流为A,小灯泡正常发光时的电阻为Ω
(5)利用此电路还能完成的实验,用此电路是否能研究电流与电压的关系(填能或不能).
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