题目内容

小宇骑车不踩踏脚板，在水平路面上也能滑行一段距离．于是他猜想滑行的距离不仅与路面的粗糙程度有关还可能与初始速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度，请你观察小车由斜面滑下后在水平面上滑行的实验现象思考后回答：
（1）为了探究滑行距离与小车初速度的关系，他先后三次将小车从处释放，比较小车在面上滑行的路程长短（选填“同一粗糙”或“不同粗糙”）．
（2）为了探究与水平面的粗糙程度关系．
①三次实验是将小车从斜面上的处释放；
②三次实验中，小车在表面上运动时受到的摩擦力最小，小车速度改变最（选填“快”或“慢”）；
③进一步推理可知，若水平面光滑无摩擦，则小车会在水平面上．
（3）实验后小宇猜想：小车在水平面上的滑行距离，除了与上述两个因素有关外，还可能与质量有关．为了验证这一猜想，小宇又做了如下实验：在小车上加放数量不等的钩码后，让小车从同一高度由静止滑到水平的木板上，记录小车和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S，记录数据如下：
质量m/kg 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
滑行距离s/m 0.42 0.41 0.43 0.42 0.43 0.42 0.42
从上述数据分析，可以得到的结论是：在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下，物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小；
（4）控制变量法是探究物理规律的重要方法之一，在下列探究过程中运用了这一方法的是
A．探究光在水中的传播路径　　B．探究物体的重力与质量之间的关系
C．探究声音能否在真空中传播　D．探究滑动摩擦力的大小与压力的关系．

解：（1）因为小车从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，因此将小车从不同的高度处释放，比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短；
（2）①在探究过程中，采用控制变量法，保证小车到达水平面时的速度要相同，因此三次实验要使小车从斜面的同一高度滑下；
②接触面越光滑，摩擦力越小，因此小车在木板表面上受到摩擦力最小，小车速度改变最慢；
③若水平面光滑无摩擦，则小车不受摩擦力，小车的速度和方向不变，即做匀速直线运动．
（3）由表中实验数据可知，小车质量不同，在误差运行的范围内小车下水平面上滑行距离相等，由此可得：在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下，物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小无关．
（4）在探究滑动摩擦力的大小与压力的关系实验中应用了控制变量法，故选D．
故答案为：（1）不同高度；同一粗糙；（2）①同一高度；②木板；慢；③做匀速直线运动；
（3）无关；（4）D．
分析：（1）小车从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，并且让小车以不同的速度在同一粗糙面上滑行．
（2）实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制小车的初速度要相同；通过小车的运动距离反应速度的变化和摩擦阻力的大小；进行合理的推理得出假如不受力的情况．
（3）分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出结论．
（4）分析各实验所用到的方法，然后答题．
点评：考查阻力以及速度对物体运动的影响，属于探究实验，要明确实验中用到的探究方法：控制变量法、转换法、科学推理法．

质量m/kg	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
滑行距离s/m	0.42	0.41	0.43	0.42	0.43	0.42	0.42

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