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在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中，处于静止状态，则称为悬浮．不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态，大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态，为此全班同学展开了激烈的讨论，最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态，同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关．同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积（形状）和物体运动速度有关．为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素，同学们借助自制潜水艇进行了下列探究．
（1）让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A，然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球（如图B），通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球，然后使其从水底部浮起，当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程，如图C是其中一段的示意图．对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是

保证每次实验时物体的迎流面积（或形状）都相同

保证每次实验时物体的迎流面积（或形状）都相同

．

对于图中的这段运动过程，三次潜水艇上浮运动的速度之比是

1：2：3

1：2：3

，他们受到的液体阻力之比是

1：4：9

1：4：9

，由此可以得出的实验结论是

物体在液体中受阻力与物体运动的速度有关

物体在液体中受阻力与物体运动的速度有关

．
（2）为了研究“阻力与迎流面积（形状）的关系”，同学们提出改变迎流面积（形状），利用如图所示的潜水艇由水底同时浮出，比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻力的大小，这样的方案

不可行

不可行

（“可行”或“不可行”），请你在图中的虚线框内设计一种改进的方案简图（两个潜水艇模型即可），并作简单说明．说明：

本题中潜水艇是上浮的，因此要设计本题的迎流面积主要看上表面的设计，前提是要求潜水艇两次的体积和重力相同，确保上升时其它条件相同，仅改变阻力大小，再来看运动改变

本题中潜水艇是上浮的，因此要设计本题的迎流面积主要看上表面的设计，前提是要求潜水艇两次的体积和重力相同，确保上升时其它条件相同，仅改变阻力大小，再来看运动改变

（3）在一次实际的操作中，某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜，至杯底后排出50cm³的水后，该潜水艇以5cm/s的速度进而匀速直线上浮，潜水艇的外壳及体积不发生改变，试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为

C

C

A．1N            B．0.5N           C．0.25N           D．0N．

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（2012•香坊区二模）如图是“推断物体不受力时的运动”的实验探究过程．
（1）由如图的实验过程及现象，你能得出的推论是：

如果物体不受力，物体将做匀速直线运动

如果物体不受力，物体将做匀速直线运动

．
（2）物理实验中，对实验器材的选择和操作都有严格的要求，请你指出在这个
实验中，器材的选择和操作应注意什么问题？
（3）为了完成实验，要求小车到达斜面底部的速度相同，请分析为什么？

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在综合实践活动中，某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系”． 取三个相同的纸锥，每个纸锥的质量为m，并编号为甲、乙、丙，其中在乙纸锥内固定质量为3m的小金属球，在丙纸锥内固定质量为8m的小金属球．让它们从不同高度分别自由落下，并以竖直砖墙为背景，当进入竖直砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程，如图是其中一段的示意图．请根据图示回答下列问题：
（1）对于图中的这段运动过程，下列说法正确的是

D

D

；
A．只有甲做匀速直线运动
B．只有乙做匀速直线运动
C．只有丙做匀速直线运动
D．甲、乙、丙都做匀速直线运动
（2）对于图中的这段运动过程，甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是

1：2：3

1：2：3

；它们所受的空气阻力之比是

1：4：9

1：4：9

；由此可以得出的实验结论是

形状相同的纸锥，下落时所受空气阻力与速度的平方成正比

形状相同的纸锥，下落时所受空气阻力与速度的平方成正比

．
（3）物体在流体（液体和气体）中运动时，受到阻碍物体运动的力，称作“流体阻力”．影响“流体阻力”大小的因素有物体表面的粗糙程度、物体和液体间相对运动的速度以及物体垂直运动方向的横截面大小．某同学为了验证“流体阻力的大小与运动物体表面粗糙程度有关”，设计了如下实验方案：
①用弹簧测力计拉一艘表面光滑的船模型在水中运动，并记下弹簧测力计的示数F₁；
②用弹簧测力计拉另一艘表面粗糙的船模型在水中运动，并记下弹簧测力计的示数F₂；
③通过比较F₁与F₂的大小，就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关．
请你对该同学的实验方案进行评估，指出其中存在的问题（仅要求写一点）．

模型没有在水平方向做匀速直线运动

模型没有在水平方向做匀速直线运动

．

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在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：、摩擦力的大小与压力大小有关系、摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关、摩擦力的大小与接触面积大小有关、摩擦力的大小与运动的速度有关
小明认为摩擦力的大小与压力大小的关系是：“摩擦力和压力成正比例”，为了验证是否成正比例：
（1）他准备的器材有：长木板，弹簧测力计，完全相同的带挂钩的方木块若干．
（2）小明设计的实验如图所示：①在实验中，必须沿水平方向拉着弹簧测力计使物体做

匀速直线

匀速直线

运动；
②此时拉力与摩擦力相等的根据是

二力平衡

二力平衡

；
（3）小明在实验中要控制变量，其中不容易空置的是

使物体做匀速直线运动

使物体做匀速直线运动

；
（4）请在空白处给小明设计一个实验记录表格：

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如图为甲、乙两物体运动时，相隔相同时间所在的不同位置．由图可知，

 

（选填“甲”或“乙”）物体在做匀速直线运动．若相邻间隔时间为O.02s，对于做匀速直线运动的物体，你可以利用手边的测量工具测得相应距离为

 

cm，则该物体运动的速度为

 

m/s．

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在探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小的关系”实验中，为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，所用的实验器材有：水平桌面一个；长木板一个；带挂钩的木块一个；弹簧测力计一个；质量相等的砝码足量．
（1）实验时，沿水平方向拉木块，使木块在长木板上做

匀速直线

匀速直线

运动．
（2）记录的实验数据如下表．根据表中的实验数据，在方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系图象．

实验次数	1	2	3	4	5	6
压力力F/N	2．O	3．O	4.0	5.0	6．O	7.0
滑动摩捺力f/N	O.6	O.8	1.2	1.5	1.9	2.1
接触面粗糙程度相同

（3）根据图象，得出的探究结论是：

接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力f与压力F成正比

接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力f与压力F成正比

．
（4）理论上，该实验次数越多越好，其好处是：

数据越多，得到的两者关系越趋近实际的关系

数据越多，得到的两者关系越趋近实际的关系

．
（5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小．你认为她的结论正确吗？

不正确

不正确

，理由是：

没有控制物体间的压力相等

没有控制物体间的压力相等

．

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