从高空下落的雨点打在人身上并不可怕，说明其速度不会很大；一位同学猜想这可能是由于运动物体受空气阻力的大小与其速度有关，于是定下了“在其他条件相同的情况下，运动物
题型：广州二模难度：来源：
实验器材：一个顶部有一个小孔的薄壳塑料球、胶泥、天平、超声测距测速仪等．
实验方法：用超声测距测速仪等仪器测量小孔向上的塑料球空中竖直下落时的下落距离、速度随时间变化的规律．
实验步骤：A．用天平测量空球的质量m，
B．测量球在空中下落过程中不同时刻的下落位移，将数据填入表格中，如表所示；
| 时刻（ s ） | 下落位移 （ m ） | |||||||||||||||||||
| 0.0 | 0.0 | |||||||||||||||||||
| 0.4 | 0.045 | |||||||||||||||||||
| 0.8 | 0.399 | |||||||||||||||||||
| 1.2 | 0.798 | |||||||||||||||||||
| 1.6 | 1.198 | |||||||||||||||||||
| 2.0 | x | |||||||||||||||||||
| （1）由图线 ①可知，在0-1s内，球做变加速直线运动，以后做匀速运动， 所以球在1.2s-1.6s内做匀速运动，则有： x-1.198=1.198-0.798 解得：x=1.598m （2）由图象可知，各条图线的共同特点是：在下落的开始阶段做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动； （3）图象1反应球在1-1.5s时间内速度不随时间变化，图象4反应球在1-1.5s时间内速度随时间继续增大； （4）各图线的水平段表明速度大小增加到某值后球做匀速运动，说明此时小球所受空气阻力与重力平衡，即小球所受的空气阻力大小等于其重力的大小． 总重力分别为空球的2、3、4倍时，下落至匀速阶段的速度分别约是空球时的1.4、1.7和2.0倍，即v1：v2：v3：v4=1：
所以空气阻力 f 与速度的平方成正比，即f=kv2． 故答案为：（1）1.598；（2）加速度越来越小的加速；匀速；（3）图象1反应球在1-1.5s时间内速度不随时间变化，图象4反应球在1-1.5s时间内速度随时间继续增大；（4）kv2．；（5）各图线的水平段表明速度大小增加到某值后球做匀速运动，说明此时小球所受空气阻力与重力平衡，即小球所受的空气阻力大小等于其重力的大小．总重力分别为空球的2、3、4倍时，下落至匀速阶段的速度分别约是空球时的1.4、1.7和2.0倍，即v1：v2：v3：v4=1：
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| （1）图1是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是______．（填选项代号） A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C．加一电场，电场方向沿z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向  （2）某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动． 实验步骤如下： a．安装好实验器材． b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2、…6点所示． c．测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离，分别记做：S1、S2、S3…S6． d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动． e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值
f．以
 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： ①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有______和______．（填选项代号） A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平 F．重锤 ②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图4所示，则S2=______cm，S5=______cm． ③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出
④根据
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| 现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干．实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字． （1）用天平测出小车的质量m （2）让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t． （3）用米尺测量A1与A2之间的距离s．则小车的加速度a=______． （4）用米尺测量A1相对于A2的高度h．则小车所受的合外力F=______． （5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变．测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t．请说出总质量与高度的乘积不变的原因______． （6）多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条______线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．  | ||||||||||||||||||||
| 如图所示的实验装置可以验证牛顿第二定律，小车上固定盒子，盒子内一个盛有沙子． （1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比 从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中．故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a-F图象，图象是一条过原点的直线． ①a-F图象斜率的物理意义是______ ②你认为把沙桶的总重力，增当作合外力F是否合理？答：______（填“合理”或“不合理”） ③本次实验中，是否应该满足悬挂的沙桶总质量一定要远远小于小车（包括盛沙的盒及盒 内的砂）的总质量？答：______（填“是”或“否”）；理由是______． （2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比 保持桶内沙子质量不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统的所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以哪一个质量的倒数为横轴？ A．小车质量、盒子及盒内沙子质量之和 B．小车质量、盒子及盒内沙子与悬挂的沙桶（包括桶与桶内的沙）质量之和 答：______（填“A”或“B”）  | ||||||||||||||||||||
| 在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，要采用控制变量法来进行研究，实验装置如图1所示．在实验中，要把平板右端垫高一些，以平衡摩擦力，使小车受到合力等于绳对小车的拉力，且认为绳的 拉力等于砂和桶的总重力mg．（小车的总质量为M，重力加速度为g） （1）对于本实验，以下说法中正确的是______ A．砂和桶的总质量m要远大于小车的总质量M B．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力 C．小车的加速度可用a=
D．为了形象直观探究小车加速度a与小车总质量M的关系，应做出a-
（2）如图2，是该实验中得到的一条较理想的纸带，O点是打上去的第1个点，且此时小车刚开始运动，打相两个点的时间间隔为T，有关长度在图中已标明．也可以用这条纸带验证“动能定理”，从打下起始点O到打下C点的过程中，合外力对小车所做的功W=______；该小车动能的变化量△EK=______，若在误差允许的范围内满足W=△EK，则动能定理得证．（结果用所给字母表示）  | ||||||||||||||||||||
| 科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究．下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系． Ⅰ．理论探究： 根据牛顿运动定律和有关运动学公式，推导在恒定合外力的作用下，功与物体动能变化间的关系，请写出你的推导过程： Ⅱ．实验探究： ①某同学的实验方案如图乙所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：a．______；b．______； ②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图．则打C点时小车的速度为______；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有______．  |