资源简介

作业练习
课程基本信息
学科 高中物理 年级 高一 学期 秋季
课题 课题研究
教科书 书 名：普通高中教科书 物理 必修 第一册 出版社：人民教育出版社
作业练习
1．质量为 0.2 kg的小球从某高处由静止落下，设小球所受的空气阻力 F随下落速度的增大而增大，当空气阻力F＝________时，小球的加速度最大，最大值a max=______m/s2。此时，小球的速度为_________；当空气阻力F＝_______N时，小球的速度最大，此时小球的加速度为_________。（g取10m/s2） 2．一乒乓球和一石子以相同初速度同时竖直向上抛出，乒乓球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比。忽略石子受到的空气阻力，石子和乒乓球运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，其中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下，根据探究过程回答问题． A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关 B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设 C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，图（a）对应的是位移—时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示 D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设 （1）与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________、________． （2）图（a）中的AB段反映了运动的“小纸杯”在做________运动，表中x处的值为________． （3）图（b）中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动，最后“小纸杯”做________运动． 4．小鲁为研究物体所受空气阻力与物体运动速度的关系，小鲁约小明在一个无风的周末开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上．小鲁打开汽车天窗，将如图甲所示装置固定在汽车车顶.小明依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小鲁依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中. 汽车速度v/（m s-1）5101520弹簧测力计示数F/N0.200.823.30
(1)如图乙所示，为小鲁同学在车速稳定在15m/s时用手机拍下的测力计照片，此时测力计示数为________N (2)实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小_________对实验结果的影响． (3)分析上表中的实验数据，则当弹簧测力计的读数稳定在2.40N时，车速为______m/s.（计算结果保留2位有效数字） 5．(1)某研究性学习小组使用速度传感器探究小车的加速度与力、质量的关系，实验装置如图甲所示．为使细线下端悬挂砝码和砝码盘的总重力可视为小车受到的合力，正确的操作是___________ A．小车的质量M应远小于砝码和砝码盘的总质量m B．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行的 C．不挂砝码和砝码盘，将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车恰好能匀速下滑 D．每次改变小车质量后都要重新平衡摩擦力 (2)该组同学在平衡小车与木板间的摩擦力后，在小车上固定一与运动方向垂直的薄板以增大空气阻力．用图乙所示的装置探究物体受到空气阻力与运动速度大小间的关系得到小车(含薄板)的v-t图像如图丙所示，该组同学通过分析得出：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)的结论．理由是___________． 参考答案： 1． 0 10 0 2 0 【详解】[1][2][3][4][5]小球从高处由静止落下过程中，受到重力和空气阻力作用，由于空气阻力随着速度的增大而增大，则小球的合力在减小，根据牛顿第二定律可知，加速度在减小，当空气阻力与重力大小相等时，小球开始做匀速运动。故小球做加速减小的变加速运动，最后做匀速运动，速度达到最大，可知小球开始下落的瞬间，加速度最大，此时空气阻力F=0时，即只受重力，则最大加速度为amax=g=10m/s2．小球速度最大时，空气阻力F=mg=2N，加速度为a=0。 2．B 【详解】忽略石子受到的空气阻力，石子只受重力，加速度恒为g，v-t图像是向下倾斜的直线，对于乒乓球，根据牛顿第二定律得，上升过程有 下降过程有 又，得 则上升过程中，随着v的减小，a减小 则下降过程中，随着v的增大，a减小。所以a不断减小，方向不变。 故选B。 3． 作出假设； 收集证据； 匀速直线； 1.937； 加速度逐渐减小的加速； 匀速； 【详解】（1）步骤A是提出可能的规律，步骤C是按照一定的原理测量出需要的数据，以便对假设进行验证；故这两个环节应该是：提出假设，收集证据． （2）匀速直线运动的位移–时间图象是一条倾斜的直线，图中AB段是直线，表示“小纸杯”做匀速直线运动；根据匀速直线运动的规律得出相等的时间内通过的位移相同，所以． （3）速度—时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度，图中五条曲线都逐渐变平，故都表示加速度逐渐减小，最后做匀速运动． 【点睛】本题关键是明确探究活动的一般步骤，科学探究活动通常包括以下环节：提出问题→作出假设→制定计划→搜集证据→评估交流等． 4． 1.80 摩擦力 17 【详解】(1)由图可知测力计示数为1.80N，(2) 用小车，将滑动摩擦变为滚动摩擦，放在表面平滑的木板上，减小了接触面的粗糙程度，所以可以减小摩擦力；(3)当车速稳定时，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的示数等于空气阻力的大小，对表中的数据分析：，说明空气阻力与速度的二次正比，即，故当示数为4.00N时车速为. 5． BC 变大 v-t图像斜率减小，加速度减小(或合外力） 【详解】（1）为使细线下端悬挂砝码和砝码盘的总重力可视为小车受到的合力，则要求小车的质量M应远大于砝码和砝码盘的总质量m，选项A错误；实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行的，选项B正确；不挂砝码和砝码盘，将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车恰好能匀速下滑，以平衡摩擦力，选项C正确；每次改变小车质量后不需要重新平衡摩擦力，选项D错误. （2）由v-t图像可知斜率减小，则加速度减小，由F-f=ma可得阻力增大，即随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力变大．理由是加速度减小(或合外力）.

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