(5分)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中,某興趣小組的同學(xué)利用紙錐和小金屬球來研究“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)過程,如圖是其中一段的示意圖.
請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)對(duì)于圖中的這段運(yùn)動(dòng)過程,下列說法正確的是(  )
A.只有甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.只有乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.只有丙做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.甲、乙、丙都做勻速直線運(yùn)動(dòng)
(2)對(duì)于圖中的這段運(yùn)動(dòng)過程,甲,乙、丙三個(gè)紙錐的速度之比是       ,它們所受的空氣阻力之比是       ,由此可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是  ________________________________________________ 
(1) D    (2) 1:2:3  , 1:4:9 。(3) 空氣阻力與速度的平方成正比 。

試題分析:分析:(1)照相機(jī)每隔相等的時(shí)間曝光一次,得到一個(gè)像,由圖可知,紙錐甲在每一個(gè)曝光時(shí)間運(yùn)動(dòng)的距離是一塊磚的厚度,做勻速直線運(yùn)動(dòng);紙錐乙在每一個(gè)曝光時(shí)間運(yùn)動(dòng)的距離是兩塊磚的厚度,做勻速直線運(yùn)動(dòng);紙錐丙在每一個(gè)曝光時(shí)間運(yùn)動(dòng)的距離是三塊磚的厚度,做勻速直線運(yùn)動(dòng);故D正確
(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.具體: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),速度和時(shí)間成正比,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,因?yàn)樗俣戎葹?:2:3,由此可知,空氣阻力之比與速度平方成正比,由此可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是: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.
故答案為:(1)D;(2)1:2:3;1:4:9;空氣阻力與物體的速度的平方成正比;
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)是第(2)問---空氣阻力和運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系,需要必要的數(shù)學(xué)知識(shí)
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B.AC段小球是減速運(yùn)動(dòng),球和紙帶的重力小于向上的阻力
C.CE段小球是勻速運(yùn)動(dòng),球和紙帶的重力等于向上的阻力
D.CE段小球是勻速運(yùn)動(dòng),球和紙帶的重力小于向上的阻力

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