Question

【题目】小强猜想：水滴开始下落的过程可能是变速直线运动。为此，他做了这样的实验：将米尺竖直放置在地板上，滴管嘴与米尺的0刻度线平齐，如图所示，当墨水刚从滴管嘴滴出时，用数码照相机的摄影档（该相机摄出视频影像，每隔0.05s摄下一帧（即一幅）静态画面），摄下该滴墨水自由下落的全过程；接着在媒体播放器上逐帧观看拍下的静态画面，发现第8帧画面上墨水才从滴管滴出，他从第8帧画面开始，每隔2帧选出一张画面，读出有关信息并填入下表中，完成下面各题：

（1）上图是小强选出的第14帧画面的放大图，请你根据该帧画面提供的信息思考表中的A、B、C三处分别应填写的数据是________ 、________ 、________ 。

（2）根据表中的数据，可以计算出该墨水从第14帧到第16帧的平均速度是________ m/s。

（3）小强分析表中的数据发现，水滴下落的距离与________ 成正比。

（4）水滴下落时，水滴与地板间的距离h’与水滴运动的时间t的函数图象可能是下图中的______

A. B. C. D.

（5）若拍摄第10、12、14、16帧照片时水滴下落的速度分别为1m/s、2 m/s、3 m/s、4 m/s，则重力对水滴做功的功率P随时间t变化的图象可能是下图中的_________

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】0.345.080.03.5时间的平方DA

【解析】

(1)由图可知，墨水滴在0.3s时，下落的距离为45cm，故A为0.3，B为45.0；分析前四组数据可知,水滴落下的距离h和水滴已运动时间t的平方的比值 ＝＝500cm/s2,即墨水滴下落的距离和相应时间的平方成正比，所以hc＝500cm/s2×(0.4s)2＝80cm；(2)由表格中的数据可知，该墨水从第14帧到第16帧：△h＝80.0cm45cm＝35cm＝0.35m，t＝0.4s0.3s＝0.1s，平均速度v＝＝3.5m/s；(3)由水滴落下的距离h和水滴已运动时间t的平方的比值不变可知，水滴下落的距离与时间的平方成正比；(4)∵水滴下落的距离与时间的平方成正比，∴水滴与地板间的距离h′与水滴已运动的时间t的函数图象不成正比,且水滴与地板间的距离h′随时间t变长而减小，故D符合。(5)根据P＝Gv可知，速度倍增，则功率也应该倍增，功率随时间倍增的只有A图象符合，故选A.