试题

题目:
(2013·皇姑区二模)物体在只受重力的情况下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.这种运动只有在真空中才能发生,在有空气的空间,当空气阻力很小(可以忽略)时.物体的下落可以近似地看作自由落体运动.为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关,小霞和同学作了如下猜想:
猜想一;自由落体运动的快慢与物体的材料有关;
猜想二:自由落体运动的快慢与物体的质量有关.
为了验证猜想,他们分别将三个金属球在20m高处由静止释放,测得金属球落地时间如右表:
实验序号 材料 质量/kg 下落时间/s
1 铁球 0.2 2.05
2 铁球 0.4 2.05
3 铅球 0.4 2.05
(1)他们选用金属球而不选用棉花球(或纸团)进行实验,这样做的目的是
C
C

A.便于实验操作
B.便于实验观察
C.空气阻力相对重力较小,使运动更接近自由落体运动,实验更具科学性
(2)他们分析比较表中的数据,得出的结论是
自由落体运动的快慢与物体材料、质量无关
自由落体运动的快慢与物体材料、质量无关

(3)根据表中的数据,宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将
A
A

A.同时落地
B.铁片先落地,羽毛后落地
C.羽毛先落地,铁片后落地
(4)如果他们正在学校操场上沙坑边,利用这些金属球还可以完成的探究实验有:(举一个例子)
重力势能的大小与物体质量(或被举高度)的关系
重力势能的大小与物体质量(或被举高度)的关系

答案
C

自由落体运动的快慢与物体材料、质量无关

A

重力势能的大小与物体质量(或被举高度)的关系

解:(1)大小相同的金属球与棉花球或纸团相比较,金属球质量大,空气阻力对它们的影响较小,而棉花球或纸团质量小,空气阻力对它们的影响大,为满足实验条件,见减小实验误差,应选用金属球.
(2)由表中实验数据可知,金属球的材料、质量不同而从同一高度下落时,它们的下落时间是相同的,由此可知:自由落体运动的快慢与物体材料、质量无关;
(3)月球上没有空气,物体在月球上运动时不受空气阻力影响,由该实验结论可知:宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将同时落地.
(4)在学校操场上沙坑边,利用这些金属球还可以:探究重力势能的大小与物体质量(或被举高度)的关系.
故本题答案为:(1)C;(2)自由落体运动的快慢与物体材料、质量无关;(3)A;
(4)重力势能的大小与物体质量(或被举高度)的关系.
考点梳理
控制变量法与探究性实验方案.
(1)从阻力对实验的影响分析答题;
(2)分析表中实验数据,根据实验所控制的变量与实验现象,得出实验结论;
(3)月球上没有空气,应用实验结论分析答题.
(4)利用金属球可以探究物体重力势能大小与物体质量的关系,力的作用效果等.
本题是利用控制变量法进行的探究实验.控制变量法:就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题.在本题中控制了形状、地点、高度相同,研究物体自由落体运动的快慢因素.
探究型实验综合题.
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