(1)以普通A4纸为原材料,分别裁出两组3个不同规格的扇形(1号和2号半径相同,锥角不同;1号和3号锥角相同,半径不同),将纸锥从同一高度同时释放,应该选择如图(选填“2”或“3”)中的位置开始释放;
(2)甲乙两组同学分别测得数据如下表一、二所示
表一
纸锥编号 | |||||
1 | 0.8 | 9 | 80 | 0.85 | 0.94 |
2 | 0.8 | 9 | 40 | 0.83 | 0.96 |
3 | 0.8 | 4.5 | 80 | 0.84 | 0.95 |
表二
纸锥编号 | |||||
1 | 1.7 | 9 | 80 | 1.27 | 1.34 |
2 | 1.7 | 9 | 40 | 1.03 | 1.65 |
3 | 1.7 | 4.5 | 80 | 1.25 | 1.36 |
①甲组同学根据表一数据得出:纸锥下落的平均速度与纸锥半径和锥角均无关这一错误结论,结合表一和表二分析,甲组同学总结出错误结论的原因是因为;
②结合表一和表二可初步得出:纸锥下落的平均速度与纸锥的半径(选填“有关”或“无关”);
(3)小明发现,充气热盾外形与纸锥相似,结合实验结论可推理:为了减缓下降速度,应该选用锥角较的充气热盾;
(4)小华根据伽利略斜塔实验结论“两个不同的小球总是同时落地”这一知识,提出猜想:纸锥下落的平均速度还与纸锥的质量有关。他设计并进行了如下实验:
表三 普通A4纸制成的1号纸锥的不同质量的实验数据()
m | 2m | 3m | 4m | 5m | 6m | 7m | 8m | 9m | 10m | 11m | |
1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | |
1.69 | 1.21 | 1.04 | 0.93 | 0.85 | 0.77 | 0.75 | 0.71 | 0.70 | 0.69 | 0.69 | |
1.00 | 1.40 | 1.63 | 1.83 | 2.00 | 2.21 | 2.30 | 2.39 | 2.43 | 2.46 | 2.46 |
由数据可知:当质量到达某一确定的数值后不同纸锥的下落速度趋于相等,此时不同纸锥下落的平均速度只与有关;
表四杂志油印纸制成不同规格的纸锥的实验数据()
1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | |
1.27 | 1.00 | 0.86 | 0.75 | 0.70 | 0.67 | 0.64 | 0.63 | 0.63 | |
1.34 | 1.70 | 1.98 | 2.27 | 2.43 | 2.54 | 2.66 | 2.70 | 2.70 |
(5)参照表四中的信息,提出一个新猜想,并简单陈述事实依据。
猜想:纸锥下落的平均速度还可能与纸张的有关,事实依据:
为此小明将雨水在平面和曲面上的运动路径简化为直线和曲线轨迹,并构建了如图乙所示的模型,将直线轨道A和曲线轨道B安装在同一支架上,保证它们的起点和终点相同。他猜想:若雨水都从同一起点滑落至同一终点,经过直线和曲线两种不同的轨道,根据数学知识“两点之间,线段最短”,在直线轨道上的运动应该更快,即平面屋顶排水应更快。
根据猜想,小明用小球模拟雨水,分别沿A、B 两轨道滚下,模拟雨水从屋顶上滑落的过程。
(1)为尽量控制对比实验的准确性,在器材选择上,应该控制两条轨道的相同;
(2)实验时,小明让小球分别从两轨道顶端由开始释放,用秒表测量小球运动到轨道底端的时间。测量时发现,小球运动时间太短不易测量,请你提出一种改进的方法:;
(3)改进测量方法后,小明多次重复实验,测量出小球在两条轨道上运动的时间并记录如下表。由表中实验数据可知,小明的猜想是否正确(选填“正确”或“不正确”);
实验次数 运动时间/s 轨道类型 | 1 | 2 | 3 | 时间的平均值 |
直线轨道A | 0.72 | 0.73 | 0.70 | 0.72 |
曲线轨道B | 0.56 | 0.57 | 0.54 | 0.56 |
(4)通过以上实验对时间的准确测量,小明得出结论:曲面屋顶排水一定比平面屋顶快。为了用实验验证这一结论的可靠性,请你结合生活中不同形状的屋顶,增加一个实验器材,写出实验步骤及判断方法。。
(1)实验原理:;
(2)为了方便测量时间,斜面的坡度不宜过(选填“大”或“小”);
(3)如图,小车从A点运动到B点的路程cm,如果测得时间。 , 则AB段的平均速度
=m/s;
(4)如果测得时间 , 实验中小车通过全程的平均速度(选填“大于”、“小于”或“等于”)小车通过下半程的平均速度,小车通过全程在做(“匀速直线运动”或“变速直线运动”)。
①如图所示,在玻璃管上每隔20cm做好长度标记,然后在玻璃管中注满水,将小木球放入管内,再用橡皮塞塞住管口。
②将玻璃管翻转后竖直放置,从0刻度线开始,每隔20cm记录一次小木球运动的时间,记录结果如表所示。
区间s/cm | 0—20 | 20—40 | 40—60 | 60—80 |
通过各区间的时间/s | 2 | 1.6 | 1.20 | 0.8 |
(1)分别用和测量出玻璃管的长度以及小木球运动的时间;
(2)由表中数据可知,小木球在玻璃管水中作运动(填“匀速”“加速”或“减速”),小木球的密度水的密度(填“大于”“等于”或“小于”);
(3)小木球在0—60cm区间内的小木球的平均速度为m/s;
(4)忽略小木球受到水的阻力,小木球在向上运动时的受力分析,正确的是。
(1)下列是测量纸锥下落速度的几种方案,最合理的是;
A.先选定一段时间,测量纸锥在这段时间下落的距离;
B.先选定一段距离,再测量纸锥通过这段距离所用的时间;
C.预先不选定时间或距离,直接测定纸锥通过某段距离所用的时间.
(2)在实际操作中,小明发现纸锥下落的(选填“路程”或“时间”)比较难测量,为了解决此问题,最好选用图中(选填“甲”、“乙”或“丙”)纸片围成的纸锥进行实验.除此之外,还可以采取的措施是;
(3)小丽用频闪相机每隔0.1s时间曝光一次,拍摄记录纸锥的运动过程,如图丁是小丽用刻度尺测量照片中纸锥从A运动到B距离的情景,测量结果是cm。若测得所使用的纸锥实际直径与照片纸锥直径比为5:1,那么纸锥从A到B位置的实际平均速度为m/s。
(1)该实验原理是;
(2)需要的测量工具有刻度尺和;
(3)小车通过AB段时测得时间 , 则小车在AB段的平均速度vAB=m/s;
(4)在测量AB段的平均速度时,如果小车过了B点才停止计时,则vAB会(选填“偏大”或“偏小”)
(1)图甲利用斜面测量小车的平均速度,该实验的原理是;
(2)乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:控制物体滑到斜面底端时相同;
(3)图丙是探究“影响动能大小因素”的实验,动能的大小是通过来反映的;
(4)图丁测量斜面的机械效率时,弹簧测力计的读数为N。