落體運(yùn)動(dòng)
(一)如圖所示,是用照相機(jī)通過(guò)每隔相等的時(shí)間曝光一次的方法記錄的蘋果下落的運(yùn)動(dòng)情況.由圖可知,蘋果在這段時(shí)間做
變速
變速
(選填“勻速”或“變速”)運(yùn)動(dòng),你的理由是:
在相等的時(shí)間里,通過(guò)的路程不同
在相等的時(shí)間里,通過(guò)的路程不同

(二)某興趣小組的同學(xué)利用紙錐和小金屬球來(lái)研究“空氣阻力和速度的關(guān)系”.取三個(gè)相同的紙錐,每個(gè)紙錐的質(zhì)量均為m,并編號(hào)為甲、乙、丙,其中在乙紙錐內(nèi)固定質(zhì)量為3m的小金屬球,在丙紙錐內(nèi)固定質(zhì)量為8m的小金屬球.讓它們從不同高度分別自由落下,并以豎直磚墻為背景,當(dāng)進(jìn)入豎直磚墻的區(qū)域時(shí),用照相機(jī)通過(guò)每隔相等的時(shí)間曝光一次的方法記錄紙錐的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,如圖b是其中一段的示意圖.請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題:對(duì)于圖中的這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程,甲、乙、丙三個(gè)紙錐均做勻速直線運(yùn)動(dòng),它們的速度之比是
1:2:3
1:2:3
,根據(jù)二力平衡的知識(shí),可判斷它們所受的空氣阻力之比是
1:4:9
1:4:9
,由此可以得出:同一形狀的紙錐下落時(shí)受到的空氣阻力與
速度的平方
速度的平方
成正比.
(三)若(一)中蘋果下落的高度足夠,則在蘋果由圖示最下端位置繼續(xù)下落的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是
C
C

A.蘋果的速度會(huì)越來(lái)越大
B.重力做功的功率會(huì)越來(lái)越大
C.蘋果的重力勢(shì)能會(huì)越來(lái)越小
D.蘋果的總能量保持不變.
分析:(1)拍照的時(shí)間間隔是相同的,由圖可知:相同的時(shí)間內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的距離越來(lái)越大,速度逐漸變大;
(2)根據(jù)甲、乙、丙三個(gè)紙錐在相同的曝光時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離的關(guān)系,得出紙錐的速度之比;
因?yàn)槿齻(gè)紙錐都是在做勻速直線運(yùn)動(dòng),紙錐受到的空氣阻力和自身的重力是相等的,空氣阻力之比等于重力之比,等于質(zhì)量之比;
分析空氣阻力之比和紙錐速度之比的關(guān)系,得出結(jié)論.
(3)A、根據(jù)(2)中的經(jīng)驗(yàn)和蘋果受力情況可知下落過(guò)程中速度的變化;
B、根據(jù)功率的變形公式P=Fv和(2)中的結(jié)論可知功率的變化;
C、重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量、位置有關(guān);
D、克服摩擦作用,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
解答:解:(1)照相機(jī)拍照的時(shí)間間隔是相等的,由圖可知:在相等的間隔時(shí)間內(nèi),小球運(yùn)動(dòng)的距離不同,逐漸變大,因此小球的運(yùn)動(dòng)速度逐漸變大,做的是變速直線運(yùn)動(dòng);
(2)在相同的間隔時(shí)間內(nèi),甲運(yùn)動(dòng)一個(gè)磚的厚度時(shí),乙運(yùn)動(dòng)兩個(gè)磚的厚度,丙運(yùn)動(dòng)三個(gè)磚的厚度,路程之比為1:2:3,時(shí)間一定時(shí),速度和路程成正比,速度之比為1:2:3;
因?yàn)榧、乙、丙都是做勻速直線運(yùn)動(dòng)的,所以紙錐受到的重力和空氣阻力是一對(duì)平衡力,大小是相等的;
重力之比等于質(zhì)量之比,甲的質(zhì)量為m,乙的質(zhì)量為m+3m=4m,丙的質(zhì)量為m+8m=9m,甲、乙、丙的質(zhì)量之比為m:4m:9m=1:4:9,重力之比也為1:4:9,空氣阻力等于重力,空氣阻力之比也為1:4:9;
12:22:32=1:4:9,所以得出結(jié)論:形狀相同的紙錐,下落時(shí)所受空氣阻力與速度的平方成正比;
(3)A、根據(jù)(2)中的結(jié)論可知,物體下落時(shí),受到的阻力與速度的平方有關(guān),因此當(dāng)蘋果的速度增大到一定程度時(shí),平衡受到阻力和重力為一對(duì)平衡力,蘋果將做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B、因?yàn)楫?dāng)蘋果下落到一定高度時(shí)將做運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)P=Gv可知,蘋果下落的功率保持不變,故B錯(cuò)誤;
C、因?yàn)樘O果下落的位置會(huì)越來(lái)越低,而質(zhì)量始終不變,因此重力勢(shì)能逐漸減小,故C正確;
D、因?yàn)樘O果下落過(guò)程中要克服摩擦做功,因此將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即蘋果的總能量將減小,故D錯(cuò)誤.
故選C.
故答案為:(1)變速;在相等的時(shí)間里,通過(guò)的路程不同;(2)1:2:3;1:4:9;速度的平方;(3)C.
點(diǎn)評(píng):此題考查的是做實(shí)驗(yàn)時(shí),我們的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力和分析數(shù)據(jù)的能力,這兩種能力也是課標(biāo)明確要求的,需要掌握;此題的難點(diǎn)是最后一問(wèn),結(jié)合空氣阻力和運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系進(jìn)行分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?貴陽(yáng))在一次《趣味物理》講座中,老師談到傳說(shuō)中伽利略的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)時(shí)說(shuō):“在不計(jì)空氣阻力的情況下,從同一高度由靜止開(kāi)始下落的任何物體,都會(huì)同時(shí)落地,下落的快慢與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),這種運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng).”課后,興趣小組在老師的指導(dǎo)下開(kāi)始研究自由落體運(yùn)動(dòng),他們用頻閃照相機(jī)(頻閃間隔時(shí)間t=O.1s).拍攝下了數(shù)張不同質(zhì)量的金屬小球從同一位置自由下落的影像,其中一張如圖甲所示.
小知識(shí):頻閃照相,是讓照相機(jī)對(duì)某一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體每間隔相同時(shí)間曝光一次,將物體在不同時(shí)刻所處位置記錄下來(lái),由于曝光間隔時(shí)間固定,因此,頻閃照片除記錄下物體的位置外,還記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(1)從起點(diǎn)O算起,小球到達(dá)位置3時(shí)下落的時(shí)間t=
0.3
0.3
 s,通過(guò)的路程S=
0.45
0.45
m.
(2)請(qǐng)根據(jù)影像數(shù)據(jù),在圖乙中作出小球下落O.3s內(nèi)的s-t圖象.(提示:下落距離s要從起點(diǎn)O算起)
(3)他們比較數(shù)張照片,發(fā)現(xiàn)不同小球在同一時(shí)刻的確幾乎都在同一位置,則說(shuō)明了物體下落快慢與質(zhì)量無(wú)關(guān).為了從理論上證明這一結(jié)論,請(qǐng)你計(jì)算:從O點(diǎn)起小球下落的距離s與對(duì)應(yīng)時(shí)間平方t2的比值(至少取3個(gè)時(shí)間數(shù)據(jù);比值的單位為m/s2).
(4)通過(guò)比較這些比值,你能得出什么結(jié)論?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

閱讀短文,回答問(wèn)題:
嫦娥奔月
我國(guó)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星于2010年10月1日發(fā)射成功,約5天后進(jìn)入如圖所示的環(huán)月軌道.它的質(zhì)量為2.3t,與“嫦娥一號(hào)”相同;它環(huán)月的平均高度為100km,較“嫦娥一號(hào)”200km的環(huán)月高度離月球更近,更宜于對(duì)月球的精細(xì)測(cè)繪.
據(jù)悉,2013年年底,“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星將攜帶“中華牌”月球車登月探測(cè).已經(jīng)探明,月球上無(wú)水,無(wú)大氣.物體在月球上的重力只有地球表面重力的1/6.月球晝夜間隔大約相當(dāng)于地球上的14天.也就是說(shuō),登上月球的月球車,最多可以連續(xù)工作14天,進(jìn)入月夜以后,它由于無(wú)法通過(guò)光能發(fā)電,進(jìn)入休眠狀態(tài).14天后,又能自動(dòng)醒來(lái).月球表面白晝時(shí)溫度高達(dá)150℃,黑夜時(shí)低至-180℃.“嫦娥三號(hào)”在登錄月球時(shí)將使用軟著陸方式,采用邊降落邊用發(fā)動(dòng)機(jī)反推,以減緩降落速度.在大約距離月球15公里時(shí),反推發(fā)動(dòng)機(jī)就要點(diǎn)火工作,到離月球100米時(shí),衛(wèi)星將暫時(shí)處于懸停狀態(tài),此時(shí)它已不受地球上工程人員的控制,因衛(wèi)星上攜帶的著陸器具有很高智能,它會(huì)自動(dòng)選擇一塊平整的地方降下去,并在離月球表面4米的時(shí)候關(guān)閉推進(jìn)器,衛(wèi)星呈自由落體降落,確保軟著陸成功.
(1)當(dāng)“嫦娥二號(hào)”從近月點(diǎn)向遠(yuǎn)月點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),它的動(dòng)能將
變小
變小
(變大、變小、不變).
(2)對(duì)于“嫦娥”衛(wèi)星登月的情景,下列說(shuō)法正確的是
C
C

A.反推發(fā)動(dòng)機(jī)能使“嫦娥三號(hào)”懸停于100米處空中,利用的是衛(wèi)星具有慣性
B.“嫦娥三號(hào)”高速降落時(shí)將由于摩擦而導(dǎo)致表面溫度急劇升高
C.相對(duì)月球,“嫦娥一號(hào)”比“嫦娥二號(hào)”的勢(shì)能更大
D.“嫦娥三號(hào)”登月時(shí)打開(kāi)降落傘可以輔助減速
(3)月球車的質(zhì)量為120kg,它在月球表面上方豎直下落4m時(shí),重力對(duì)它做的功為
4800
4800
J.(g取10N/kg)
(4)月球車工作的電能是由
太陽(yáng)
太陽(yáng)
能轉(zhuǎn)化來(lái)的,它在月球上要耐受330℃的溫度差.對(duì)月球上晝夜溫差很大的成因,請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)做出簡(jiǎn)要解釋:(說(shuō)出一點(diǎn)即可)
月球上無(wú)水,其它物質(zhì)的比熱比較小,白天吸收熱量溫度升高的很快,溫度很高;黑夜放出熱量溫度降低的很快,溫度很低.
月球上無(wú)水,其它物質(zhì)的比熱比較小,白天吸收熱量溫度升高的很快,溫度很高;黑夜放出熱量溫度降低的很快,溫度很低.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

讀下面材料,回答有關(guān)問(wèn)題:
地球表面附近的物體,在僅受重力作用時(shí)具有的加速度叫做重力加速度,也叫自由落體加速度,用g表示.在自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),g=a,重力加速度g值的準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)于計(jì)量學(xué)、精密物理計(jì)量、地球物理學(xué)、地震預(yù)報(bào)、重力探礦和空間科學(xué)等都具有重要意義.
最早測(cè)定重力加速度的是伽利略.約在1590年,他利用傾角為θ的斜面將g的測(cè)定改為測(cè)定微小加速度a=gsinθ,如圖1.1784年,G?阿特武德將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后,掛在光滑的輕質(zhì)滑輪上,再在另一個(gè)重物上附加一重量小得多的重物m,如圖,使其產(chǎn)生一微小加速度a=mg/(2M+m),測(cè)得a后,即可算出g.
1888年,法國(guó)軍事測(cè)繪局使用新的方法進(jìn)行了g值的計(jì)量.它的原理簡(jiǎn)述為:若一個(gè)物體如單擺那樣以相同的周期繞兩個(gè)中心擺動(dòng),則兩個(gè)中心之間的距離等于與上述周期相同的單擺的長(zhǎng)度.當(dāng)時(shí)的計(jì)量結(jié)果為:g=9.80991m/s2
1906年,德國(guó)的庫(kù)能和福脫萬(wàn)勒用相同的方法在波茨坦作了g值的計(jì)量,作為國(guó)際重力網(wǎng)的參考點(diǎn),即稱為“波茨坦重力系統(tǒng)”的起點(diǎn),其結(jié)果為g(波茨坦)=9.81274m/s2
根據(jù)波茨坦得到的g值可以通過(guò)相對(duì)重力儀來(lái)求得其他地點(diǎn)與它的差值,從而得出地球上各地的g值,這樣建立起來(lái)的一系列g(shù)值就稱為波茨坦重力系統(tǒng).國(guó)際計(jì)量局在1968年10月的會(huì)議上推薦,自1969年1月1日起,g(波茨坦)減小到9.81260m/s2.(粗略計(jì)算時(shí)g=10N/m2
(1)月球表面上的重力加速度為地球表面上的重力加速度的1/6,同一個(gè)飛行器在月球表面上時(shí)與在地球表面上時(shí)相比較[]
A.慣性減小為
1
6
,重力不變.
B.慣性和重力都減小為
1
6

C.慣性不變,重力減小為
1
6

D.慣性和重力都不變.
(2)如圖所示,在兩根輕質(zhì)彈簧a、b之間系住一小球,彈簧的另外兩端分別固定在地面和天花板上同一豎直線上的兩點(diǎn),等小球靜止后,突然撤去彈簧a,則在撤去彈簧后的瞬間,小球加速度的大小為2.5米/秒2,若突然撤去彈簧b,則在撤去彈簧后的瞬間,小球加速度的大小可能( 。
A.7.5米/秒2,方向豎直向下
B.7.5米/秒2,方向豎直向上
C.12.5米/秒2,方向豎直向下
D.12.5米/秒2,方向豎直向上.

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科目:初中物理 來(lái)源:2014屆江蘇省鹽城市鹽都區(qū)九年級(jí)上期中考試物理試卷(解析版) 題型:綜合題

閱讀短文,回答問(wèn)題:

嫦娥奔月

我國(guó)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星于2010年10月1日發(fā)射成功,約5天后進(jìn)入如圖所示的環(huán)月軌道.它的質(zhì)量為2.3t,與“嫦娥一號(hào)”相同;它環(huán)月的平均高度為100km,較“嫦娥一號(hào)”200km的環(huán)月高度離月球更近,更宜于對(duì)月球的精細(xì)測(cè)繪.

據(jù)悉,2013年年底,“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星將攜帶“中華牌”月球車登月探測(cè).已經(jīng)探明,月球上無(wú)水,無(wú)大氣.物體在月球上的重力只有地球表面重力的1/6.月球晝夜間隔大約相當(dāng)于地球上的14天.也就是說(shuō),登上月球的月球車,最多可以連續(xù)工作14天,進(jìn)入月夜以后,它由于無(wú)法通過(guò)光能發(fā)電,進(jìn)入休眠狀態(tài).14天后,又能自動(dòng)醒來(lái).月球表面白晝時(shí)溫度高達(dá)150℃,黑夜時(shí)低至-180℃.“嫦娥三號(hào)”在登錄月球時(shí)將使用軟著陸方式,采用邊降落邊用發(fā)動(dòng)機(jī)反推,以減緩降落速度.在大約距離月球15公里時(shí),反推發(fā)動(dòng)機(jī)就要點(diǎn)火工作,到離月球100米時(shí),衛(wèi)星將暫時(shí)處于懸停狀態(tài),此時(shí)它已不受地球上工程人員的控制,因衛(wèi)星上攜帶的著陸器具有很高智能,它會(huì)自動(dòng)選擇一塊平整的地方降下去,并在離月球表面4米的時(shí)候關(guān)閉推進(jìn)器,衛(wèi)星呈自由落體降落,確保軟著陸成功.

(1)當(dāng)“嫦娥二號(hào)”從近月點(diǎn)向遠(yuǎn)月點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),它的動(dòng)能將_________(變大/變小/不變).

(2)對(duì)于“嫦娥”衛(wèi)星登月的情景,下列說(shuō)法正確的是(     )

A.反推發(fā)動(dòng)機(jī)能使“嫦娥三號(hào)”懸停于100米處空中,利用的是衛(wèi)星具有慣性

B.“嫦娥三號(hào)”高速降落時(shí)將由于摩擦而導(dǎo)致表面溫度急劇升高

C.相對(duì)月球,“嫦娥一號(hào)”比“嫦娥二號(hào)”的勢(shì)能更大

D.“嫦娥三號(hào)”登月時(shí)打開(kāi)降落傘可以輔助減速

(3)月球車的質(zhì)量為120kg,它在月球表面上方豎直下落4m時(shí),重力對(duì)它做的功為_________J.(g取10N/kg)

(4)月球車工作的電能是由_________能轉(zhuǎn)化來(lái)的,它在月球上要耐受330℃的溫度差.對(duì)月球上晝夜溫差很大的成因,請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)做出簡(jiǎn)要解釋:(說(shuō)出一點(diǎn)即可)____________________________.

 

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