弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢？小明提出了如下猜想： A：与弹丸的形状有关 B：与弹丸的直径有关 C：与塑料管的长度有关
小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器，用于测量弹丸在管中不同位置的运动速度。
请完成下列各实验步骤的填空：
（1）抽出挡板1时，弹丸受到的动力来自于其两端气体的 气压差 。 （2）探究猜想A时，控制其他因素相同，分别用球形与弹头形弹丸进行实验，测得弹丸速度大小随运动位置变化关系的图象（如图乙所示），则出口速度较大的是 弹头形 弹丸。
（3）探究猜想B时，小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验，发现直径越小的弹丸，出口速度越小。你认为直径小的弹丸出口速度小的原因可
能是 直径越小，质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变，速度减小的快 。
【分析】（1）抽气机将透明塑料管内的气体抽出，使里面气体压强减小，外界大气压将弹丸压出； （2）根据图象得出结论；
（3）直径越小，质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变。
【解答】解：（1）抽气机将透明塑料管内的气体抽出，管内气体压强减小，外界大气压大于里面的大气压，里外气压差将弹丸压出； （2）由图乙知，弹头形弹丸的出口速度大；
（3）探究猜想B即探究弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的直径的关系时，需要控制弹丸的质量一定，改变弹丸的直径，而小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验，没有控制质量相同，才会出现直径越小的弹丸，出口速度越小，原因是直径越小，质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变，速度减小的快，出口速度小。
故答案为：（1）气压差；（2）弹头形；（3）直径越小，质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变，速度减小的快。
25．（2018?湖州）小华和小丽在观摩一次自行车比赛中，看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如图甲所示。
（1）骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？小华提出了疑问，一旁的小丽说：“要想转弯，必须受力，身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力，”小华觉得小丽“要想转弯，必须受力”的观点很有道理，因为 力是改变物体运动状态的原因 。
（2）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显，可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢？且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显，使骑行的自行车转弯的力的大小，可能与哪些因素有关呢？小华和小提出了两种猜想。
猜想一：可能与骑行的速度有关； 猜想二：可能与圆弧形跑道的半径有关。
（3）接着，小华和小丽一起设计实验，并在实验室里通过实验验证猜想一。 把半径为0.5米的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在O点与墙壁活动连接（能绕O点在竖直方向自由转动），轨道置于压力传感器上时，传感器示数为1牛，让质量为30克的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下，如图乙所示，观察、记录每次压力传感器达到的最大示数（注：小钢球到达最低点时的示数最大），记录如下表。 小钢球初始位置 距压力传感器 高度/米 压力传感器 达到的最大示数/牛 该实验可以得出的结论是 在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增大 。
若要验证猜想二，从控制变量角度考虑，需对上述实验进行哪两项改变？（不考虑小钢球与轨道之间的摩擦）① 改变圆弧形跑道的半径 ；② 让同一小球在
1.90 1.78 1.66 A 0.5 B 0.4 C 0.3 不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下 。
（4）实验后，他俩在与同学们的交流中，有了新的猜想：让骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是，他俩又展开了后续实验探究…… 【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因； （3）比较表格中的数据知，根据控制变量法和实验目的得出结论； 根据控制变量的要求退出改进措施。
【解答】解：（1）力是改变物体运动状态的原因，转弯时，运动方向改变，运动状态发生改变，一定是受到力的作用，所以“要转弯，必须受力”；
（3）要验证猜想：“骑行的自行车转弯的力的大小可能与骑行的速度有关”，实验中需要控制控制小球的质量相同、圆弧形跑道的半径相同，使同一小球从不同的高度滚下来，从而使得小球到达压力传感器的速度不同，根据表格数据知：距压力传感器高度越高，压力传感器示数越大，故可以得出：在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增大；
若要验证猜想二即骑行的自行车转弯的力的大小，可能与圆弧形跑道的半径有关，需要控制小球的质量相同、下落的高度相同，圆弧形跑道的半径不相同，故需要①改变圆弧形跑道的半径；②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。
故答案为：（1）力是改变物体运动状态的原因；（3）在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增大；①改变圆弧形跑道的半径；②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。
26．（2018?广州）小明把两端开口的细玻璃管插入水中，发现管内的液面上升（如图）。他查资料得知：管内外液面高度差与水温、管的内径有关，小明想利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差与水温的定量关系，请你帮他设计实验方案。
（1）实验器材：细玻璃管、 烧杯、温度计、刻度尺、热水 。 （2）实验步骤（可画图或文字表述）； （3）设计记录数据的表格。
【分析】（1）根据实验的目的准备实验需要的器材；
（2）管内外液面高度差与水温、管的内径有关，要想利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差与水温的定量关系，应该控制管的内径不变，改变水的温度；同时为了得到普遍规律，应该进行多次实验。据此设计实验步骤和表格。 【解答】解：（1）由题可知，本实验的目的是想利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差与水温的定量关系，因此除细玻璃管外，还需要盛水用的烧杯、测量水温用的温度计、测量液面高度差的刻度尺，当然还需要适量的热水。 （2）①往烧杯加入适量温水，将细玻璃管和温度计插入水中；
②等细玻璃管内液面和温度计示数稳定后，用刻度尺测出液面高度差和温度计示数，并记录在表格中；
③5分钟后用刻度尺测出液面高度差和温度计示数，并记录在表格中； ④重复步骤③多次实验。 （3）表格设计如下：
1 2 3 4 5 液面高度差（cm） 水温（C°） 故答案为：
（1）烧杯、温度计、刻度尺、热水； （2）实验步骤见解答； （3）记录数据的表格见解答。
27．（2018?东营）教育部将“研学旅行”纳入中小学生日常教育范畴。某校组织学生到黄河入海口进行研学旅行。在河边的沙滩上，老师提议同学们利用一个空矿泉水瓶，借助河水、细沙、随身携带的热水（从中选择一种或多种）设计实验探究所学的物理知识，请参照举例帮他们设计三个可以探究的实验，写出操作方法、实验现象和得出的结论。
相关推荐：
loading