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  • 解题思路:(1)照相机每隔相等的时间曝光一次,得到一个像,由图可知,纸锥甲在每一个曝光时间运动的距离是一块砖的厚度,做匀速直线运动;纸锥乙在每一个曝光时间运动的距离是两块砖的厚度,做匀速直线运动;纸锥丙在每一个曝光时间运动的距离是三块砖的厚度,做匀速直线运动;

    (2)根据甲、乙、丙三个纸锥在相同的曝光时间内运动距离的关系,得出纸锥的速度之比;

    因为三个纸锥都是在做匀速直线运动,纸锥受到的空气阻力和自身的重力是相等的,空气阻力之比等于重力之比,等于质量之比;

    分析空气阻力之比和纸锥速度之比的关系,得出结论.

    (3)根据力与运动的关系可知,雨滴所受空气阻力小于重力时将做加速下落运动,速度进一步增大,受到的阻力增大,当雨滴受到的阻力等于重力时,雨滴的速度达到最大,以后雨滴将以此速度做匀速直线运动,据此进行解答;

    (4)弯腰骑车,人体的迎风面积小,骑车省力,说明受到的空气阻力小;一般车头是长方体形状,动车车头,形似子弹,呈流线型,运动时一般火车受到阻力大.动车受到的阻力小,由此可知,空气阻力与受力物体的形状有关.

    (1)由照相机的照片可知:在相同的间隔时间内,甲纸锥运动的距离是不变的,运动的轨迹是直线,说明甲做的是匀速直线运动,同样的道理,乙、丙也是做匀速直线运动的;故选D.

    (2)在相同的间隔时间内,甲运动一个砖的厚度时,乙运动两个砖的厚度,丙运动三个砖的厚度,路程之比为1:2:3,时间一定时,速度和路程成正比,速度之比为1:2:3;

    因为甲、乙、丙都是做匀速直线运动的,所以纸锥受到的重力和空气阻力是一对平衡力,大小是相等的;

    重力之比等于质量之比,甲的质量为m,乙的质量为m+3m=4m,丙的质量为m+8m=9m,甲、乙、丙的质量之比为m:4m:9m=1:4:9,重力之比也为1:4:9,空气阻力等于重力,空气阻力之比也为1:4:9;

    12:22:32=1:4:9,所以得出结论:形状相同的纸锥,下落时所受空气阻力与速度的平方成正比;

    (3)若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大,所以当雨滴达到一定速度时,此时阻力等于重力,

    f=G=mg=5×10-3kg×10N/kg=0.05N,

    由于重力和阻力相等,雨滴受力平衡,所以雨滴将匀速下降.

    (4)弯腰骑车,人体的迎风面积小,骑车省力,说明受到的空气阻力小;一般车头是长方体形状,动车车头,形似子弹,呈流线型,运动时一般火车受到阻力大.动车受到的阻力小,由此可知,空气阻力与受力物体的形状有关.

    故答案为:(1)D;(2)1:2:3;1:4:9;空气阻力与物体的速度的平方成正比;(3)5×10-2;匀速直线;(4)迎风面积;物体的形状.

    点评:

    本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.

    考点点评: 本题是探究物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小的关系,考查了学生作图能力和二力平衡条件、减小摩擦力方法的应用,分析好空气阻力和雨滴重力之间的关系较为关键.