力学实验探究题

力学实验探究

【题目一】图1是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1）实验中通过观察

的大小，来判断小球动能的大小。

（2）实验中为了研究动能大小与质量的关系。需要控制小球撞击时的速度不变，具体的操作方法是。

（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文借助速度传感器和其他仪器得出了表一和表二的两组数据。

表一(小球撞击时的速度v=8cm/s) 表二(小球质量m=100g)

小球质量m/g 木块滑行

距离s/cm

小球撞击

速度v/cm·s-1

木块滑行

距离s/cm

100 10 8 10

200 20 16 40

300 30 24 90

分析这两组数据可以得出：对物体的动能影响较大，简述分析过程。【题目二】快速骑自行车，我们会感到空气阻力，而且骑车速度越快，感觉空气阻力越大。由此小华同学猜想：物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关。

在一个无风的周末，小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上．小华打开汽车天窗，将如图2所示装置固定在汽车车顶．爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。根据二力平衡，弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力。

汽车速度v/（m/s） 5 10 15 20

弹簧测力计示数F/N 0.1 0.5 1.1 1.9

（1）实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小对实验结果的影响．

（2）分析上表中的实验数据可知，物体运动速度越大，所受空气阻力越。

（3）实验完毕后，小华又进行了新的思考：空中下落的物体速度会增大，那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大，其所受的空气阻力会不会也一直增大？

在老师的指导下，小华知道了：若雨滴所受空气阻力小于重力，则雨滴下落速度继续增大；若下落雨滴所受空气阻力大于重力，则雨滴下落速度减小。

请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为5g的雨滴从高空下落时（假设在无风天气，雨滴下落高度足够大），所受到的最大阻力f=N，此后雨滴做运动（g=10N/kg）。

（4）你认为运动物体受到的空气阻力大小还与有关。

图1 图2

【题目三】小华骑自行车下坡时，想到从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢？

回家后她找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究，如图3所示。首

先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想：

猜想一：与小车的质量有关；

猜想二：与斜面的高度有关；

猜想三：与斜面的长度有关。

（1）根据所学知识，断定猜想二是正确的，依据是。

（2）为了验证猜想一，小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，测出下滑的时间。小华测量的结果如下表，她怀疑第三次测量错误，于是重新测量并进行了修正。你认为小华第三次测量时间偏小的原因，除了秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外，还有一种在操作上存在的问题可能是；经过对修正后的数据分析，猜想一是（正确/错误）的。

（3）为了验证猜想三，小华设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放，测出下滑的时间。她通过测量发现下滑的时间不同，于是得出猜想三是正确的。请对小华这一探究作出评价，指出她存在的主要问题是：。

（4）接着小华又作出：“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想，你认为她（需/不需）要对这一猜想进行探究。如需要，说出方案，如不需要，说出原因：

。

【题目四】汽车刹车原理图如图4所示，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速。当行驶中的汽车刹车时，下列分析正确的是( )

A．刹车盘的温度不会升高

B．连着刹车踏板的金属杆是费力杠杆

C．刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大

D．脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚没有力的作用【题目五】“关爱生命，安全出行，争当安全模范公民”的教育活动，在全国各地轰轰烈烈地展开。“红灯停，绿灯行”是公民的基本素质。

交通信号灯用红、绿灯，而不用蓝色、紫色等其它颜色的灯。对此，小明、小华、小宇三位同学展开讨论。

小明说：人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感。用红绿灯作为交通指挥灯，容易引起视觉反应，可以提高人们的警惕性，减少交通事故的发生。

小华说：红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强，很远处就能看到；人的眼睛对绿色光敏感。

小宇说：红绿灯作为交通指挥灯，是国际通用的，并不具有科学依据。

（1）雾天，小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯，收集有关“红色光穿透能力强”的证据。

小明和小宇看到红灯亮时，小华却认为红灯不亮，此事实说明红色光引起的视觉效果与

____________________有关；三位同学向路口的红灯走近，都感到红色光强度逐渐增强，表明色光的穿透能力与有关。影响色光穿透能力的因素还有

______________________（至少答出一条）。

（2）依据你的生活体验，并结合学过的物理知识，对小宇的说法作出评价：_________。

（3）红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换。请你描述现行交通信号灯是如何让色盲的行人做到“红灯停、绿灯行”的或提出一条合理化建议。（回答一条即可）________________。

（4）随着科技创新，传统的红、绿灯逐渐被超高亮度的发光二极管（LED）所替代。LED灯具有亮度高、颜色纯、耗电少、寿命长等特点，简述LED灯的广泛使用可能会给人们的生活与环境带来的影响。（回答一条即可）___________________________。

图4 图3