資源簡介

作業(yè)練習(xí)
課程基本信息
學(xué)科 高中物理 年級 高一 學(xué)期 秋季
課題 課題研究
教科書 書 名：普通高中教科書 物理 必修 第一冊 出版社：人民教育出版社
作業(yè)練習(xí)
1．質(zhì)量為 0.2 kg的小球從某高處由靜止落下，設(shè)小球所受的空氣阻力 F隨下落速度的增大而增大，當(dāng)空氣阻力F＝________時，小球的加速度最大，最大值a max=______m/s2。此時，小球的速度為_________；當(dāng)空氣阻力F＝_______N時，小球的速度最大，此時小球的加速度為_________。（g取10m/s2） 2．一乒乓球和一石子以相同初速度同時豎直向上拋出，乒乓球受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比。忽略石子受到的空氣阻力，石子和乒乓球運動的速度v隨時間t變化的圖像如圖所示，其中可能正確的是（　　） A． B． C． D． 3．科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設(shè)，制定計劃，搜集證據(jù)，評估交流等．一組同學(xué)研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關(guān)系”的探究過程如下，根據(jù)探究過程回答問題． A．有同學(xué)認(rèn)為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關(guān) B．他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律，以驗證假設(shè) C．在相同的實驗條件下，同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入表中，圖（a）對應(yīng)的是位移—時間圖線．然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度—時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示 D．同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，證實了他們的假設(shè) （1）與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是________、________． （2）圖（a）中的AB段反映了運動的“小紙杯”在做________運動，表中x處的值為________． （3）圖（b）中各條圖線具有共同特點，“小紙杯”在下落的開始階段做__________運動，最后“小紙杯”做________運動． 4．小魯為研究物體所受空氣阻力與物體運動速度的關(guān)系，小魯約小明在一個無風(fēng)的周末開汽車來到郊外一段人車稀少的平直公路上．小魯打開汽車天窗，將如圖甲所示裝置固定在汽車車頂.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勻速行駛一段距離，小魯依次將汽車不同行駛速度時的彈簧測力計的示數(shù)記錄在下表中. 汽車速度v/（m s-1）5101520彈簧測力計示數(shù)F/N0.200.823.30
(1)如圖乙所示，為小魯同學(xué)在車速穩(wěn)定在15m/s時用手機(jī)拍下的測力計照片，此時測力計示數(shù)為________N (2)實驗裝置中用小車而不是木塊，并將其放在表面平滑的木板上，目的是為了減小_________對實驗結(jié)果的影響． (3)分析上表中的實驗數(shù)據(jù)，則當(dāng)彈簧測力計的讀數(shù)穩(wěn)定在2.40N時，車速為______m/s.（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字） 5．(1)某研究性學(xué)習(xí)小組使用速度傳感器探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示．為使細(xì)線下端懸掛砝碼和砝碼盤的總重力可視為小車受到的合力，正確的操作是___________ A．小車的質(zhì)量M應(yīng)遠(yuǎn)小于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m B．實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行的 C．不掛砝碼和砝碼盤，將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車恰好能勻速下滑 D．每次改變小車質(zhì)量后都要重新平衡摩擦力 (2)該組同學(xué)在平衡小車與木板間的摩擦力后，在小車上固定一與運動方向垂直的薄板以增大空氣阻力．用圖乙所示的裝置探究物體受到空氣阻力與運動速度大小間的關(guān)系得到小車(含薄板)的v-t圖像如圖丙所示，該組同學(xué)通過分析得出：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力___________(選填“變大”、“不變”或“變小”)的結(jié)論．理由是___________． 參考答案： 1． 0 10 0 2 0 【詳解】[1][2][3][4][5]小球從高處由靜止落下過程中，受到重力和空氣阻力作用，由于空氣阻力隨著速度的增大而增大，則小球的合力在減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度在減小，當(dāng)空氣阻力與重力大小相等時，小球開始做勻速運動。故小球做加速減小的變加速運動，最后做勻速運動，速度達(dá)到最大，可知小球開始下落的瞬間，加速度最大，此時空氣阻力F=0時，即只受重力，則最大加速度為amax=g=10m/s2．小球速度最大時，空氣阻力F=mg=2N，加速度為a=0。 2．B 【詳解】忽略石子受到的空氣阻力，石子只受重力，加速度恒為g，v-t圖像是向下傾斜的直線，對于乒乓球，根據(jù)牛頓第二定律得，上升過程有 下降過程有 又，得 則上升過程中，隨著v的減小，a減小 則下降過程中，隨著v的增大，a減小。所以a不斷減小，方向不變。 故選B。 3． 作出假設(shè)； 收集證據(jù)； 勻速直線； 1.937； 加速度逐漸減小的加速； 勻速； 【詳解】（1）步驟A是提出可能的規(guī)律，步驟C是按照一定的原理測量出需要的數(shù)據(jù)，以便對假設(shè)進(jìn)行驗證；故這兩個環(huán)節(jié)應(yīng)該是：提出假設(shè)，收集證據(jù)． （2）勻速直線運動的位移–時間圖象是一條傾斜的直線，圖中AB段是直線，表示“小紙杯”做勻速直線運動；根據(jù)勻速直線運動的規(guī)律得出相等的時間內(nèi)通過的位移相同，所以． （3）速度—時間圖象上某點的切線的斜率表示該點對應(yīng)時刻物體的加速度，圖中五條曲線都逐漸變平，故都表示加速度逐漸減小，最后做勻速運動． 【點睛】本題關(guān)鍵是明確探究活動的一般步驟，科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題→作出假設(shè)→制定計劃→搜集證據(jù)→評估交流等． 4． 1.80 摩擦力 17 【詳解】(1)由圖可知測力計示數(shù)為1.80N，(2) 用小車，將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，放在表面平滑的木板上，減小了接觸面的粗糙程度，所以可以減小摩擦力；(3)當(dāng)車速穩(wěn)定時，根據(jù)二力平衡條件可知，彈簧測力計的示數(shù)等于空氣阻力的大小，對表中的數(shù)據(jù)分析：，說明空氣阻力與速度的二次正比，即，故當(dāng)示數(shù)為4.00N時車速為. 5． BC 變大 v-t圖像斜率減小，加速度減小(或合外力） 【詳解】（1）為使細(xì)線下端懸掛砝碼和砝碼盤的總重力可視為小車受到的合力，則要求小車的質(zhì)量M應(yīng)遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m，選項A錯誤；實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行的，選項B正確；不掛砝碼和砝碼盤，將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車恰好能勻速下滑，以平衡摩擦力，選項C正確；每次改變小車質(zhì)量后不需要重新平衡摩擦力，選項D錯誤. （2）由v-t圖像可知斜率減小，則加速度減小，由F-f=ma可得阻力增大，即隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力變大．理由是加速度減小(或合外力）.

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