物体只在重力作用下由静止开始下落的运动.叫做自由落体运动.这种运动只在没有空气的空间才能发生.在有空气的空间.如果空气阻力相对物体的重力比较小.可以忽略.物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关.同学小王有如下猜想:猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关,猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关,猜想三:物体下落� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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17．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想：
猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关．
为验证猜想的正确性，几同学用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下：

实验序号	材料	物体质量（kg）	下落高度（m）	下落时间（s）
1	铁球	1	20	1.96
2	铁球	1	30	2.47
3	铅球	1	20	1.96
4	铅球	2	20	1.96

（1）为验证猜想一，应比较实验序号1、3，结论是：在下落高度相同时，物体下落的时间与材料无关；
（2）为了验证猜想三，应控制物体的材料和下落的高度相同．
（3）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间不相等（填“相等”或“不相等”），原因是它们在下落过程中受空气的阻力较大，不能忽略．
（4）物体下落过程中，速度逐渐增大，说明力可以改变物体的运动状态；物体受非平衡（填“平衡”或“非平衡”）力作用．

分析（1）解答本题应用控制变量的思想去分析，既然是要验证猜想一，而猜想一是物体下落的时间与物体的材料有关，所以应选择其它因素都相同，只有材料不同的两组序号；
要想得出结论，就需要看这两组序号中物体下落的时间是什么关系：若时间不相同，则说明物体下落时间与材料有关；若时间相同，则说明物体下落时间与材料无关；
（2）要验证物体下落的时间与物体的质量有关，应选择其它因素都相同，只有物体质量不同的两组序号；
（3）根据自己的经验来判断是同时落地还是不同时落地；纸片下落过程中会受到空气的阻力影响；
（4）力是改变物体运动状态的原因；静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力．

解答解：
（1）要验证物体下落的时间与物体的材料有关，就必须控制物体的下落高度相同，而材料不同．从表格中的数据可知，序号1和3的下落高度相同，材料不同，所以应比较实验序号1和3；
当铁球和铅球从同一高度下落时，它们下落的时间是相同的，所以它们的下落时间是相同的，可得出结论：下落高度相同时，物体下落的时间与材料无关．
（2）实验序号3和4，物体的材料相同，下落高度相同，质量不同，可以用来探究物体下落的时间与物体的质量有关；
（3）质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，由于纸团受到的空气阻力对纸团运动影响较大，不能忽略，而铁球受到的空气阻力对铁球运动的影响可以忽略，所以它们不能同时落地，所以它们的落地时间不同．
（4）物体在下落的过程中受到重力的作用，运动速度逐渐变大，说明力可以改变物体的运动状态；
物体的速度逐渐增大，处于非平衡状态，物体受到非平衡力作用．
答：（1）1、3；在下落高度相同时，物体下落的时间与材料无关；
（2）物体的材料和下落的高度；
（3）不相等；它们在下落过程中受空气的阻力较大，不能忽略；
（4）力可以改变物体的运动状态；非平衡．

点评本题考查的内容难度较大，但本题考查的方法却是初中物理经常用到的方法-控制变量法．我们学习物理更重要的是要掌握方法，当我们遇到新的问题时，也可以自己设计实验去解决它，不能只停留在我学过的、我会的实验题上．

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（1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是先增大后减小，小球机械能的变化情况是一直减小．
（2）实验中所用小球的质量为0.1kg，全过程中，弹簧中弹力的最大值为6.1N．
（3）如图，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时，小球处于非平衡（填“平衡”或“非平衡”）态．

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5．

用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动，绳子拉力大小与什么因素有关？小明认为与小球的运动速度有关．于是他用一根橡皮筋连接一个小球，让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动（如图所示）．改变小球的运动速度，做几次实验，记录现象如表．

小球质量/g	小球速度	橡皮筋长度/cm
15	慢	10
15	较快	15
15	很快	18

（1）小球在桌面作圆周运动时，其运动状态一定（可能/一定/一定不）改变，此时小球受的一定不（同上）是平衡力．
（2）表格中所缺数据是15，从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，那么橡皮筋的伸长就越大（大/小）．
（3）小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是通过橡皮筋的伸长来比较拉力的大小．
（4）小华查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关．据此，小华认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷，请说出理由．实验中小球速度和圆周半径都在发生改变．

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12．

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（1）刘洋在测水温度时读数如图2所示请指出他的
错误：读数时视线没有与温度计中液柱上表面相平．
纠正错误后记录结果见下表：

燃料	加热前的水温/℃	燃料燃尽后水温/℃
煤油	25	44
菜籽油	25	34

（2）为了保证实验结论的可靠，刘洋同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的质量相同、及水的质量相同．
（3）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是煤油．
（4）刘洋同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么刘洋还需要补充的实验仪器是：天平．利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小（偏大/偏小）．说说你的看法燃烧放出的热会散失到空气中，或被烧杯等实验装置吸了热，使Q_放大于Q_吸．

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