伽利略在一书中.提出猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动.同时他还用实验验证了该猜想．某小组依据伽利略描述的实验方案.设计了如图所示的装置.探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下:①让滑块从距离挡板s处由静止沿倾角为θ的斜面下滑.并同时打开装置中的阀门.让水箱中的水流到量筒中,②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门,③� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．

伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还用实验验证了该猜想．某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下：
①让滑块从距离挡板s处由静止沿倾角为θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，让水箱中的水流到量筒中；
②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（假设水流出均匀稳定）；
③记录下量筒收集的水量V；
④改变s，重复以上操作；
⑤将测得的数据记录在表格中．

次数	1	2	3	4	5	6
s（m）	4.5	3.9	3.0	2.1	1.5	0.9
V（mL）	90	84		62	52	40

（1）该实验用量筒中收集的水量来表示C．
A．水箱中水的体积    B．水从水箱中流出的速度    C．滑块下滑的时间    D．滑块下滑的位移
（2）某同学漏填了第3组数据中量筒收集的水量V，若实验正常，你估计v=74mL；若保持下滑的距离s、倾角θ不变，增大滑块的质量，水量V将不变（填“增大”、“不变”或“减小”）；若保持下滑的距离s、滑块质量不变，增大倾角θ，水量V将减小（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（3）下列说法中不属于该实验误差来源的是C．
A．水从水箱中流出不够稳定    B．滑块开始下滑和开始流水不同步
C．选用的斜面不够光滑    D．选用了内径较大的量筒．

分析解答的关键是明确该实验的实验原理，初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以该实验只要验证位移与体积的二次方是否成正比，就可验证该运动是否匀变速直线运动．
根据初速度为零初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，由此可以求出下滑位移s与水量体积之间的关系，以及水量的变化情况．

解答解：（1）关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，
所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间．
故选：C．
（2）该运动是匀变速直线运动，位移与时间的二次方是成正比，即位移与体积的二次方是成正比，即s=kV²．
根据1、3组数据可得：
s₁=k${V}_{1}^{2}$
s₃=k${V}_{3}^{2}$
小组同学漏填了第3组数据，实验正常，由此解得水量V₃≈74mL；
若保持倾角θ不变，增大滑块质量，物体的加速度不变，则相同的s，水量V将不变，
若保持滑块质量不变，增大倾角θ，加速度将增大，则相同的s，时间减小，水量V将减少．
（3）本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于距离测量的不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步．选用了内径较大的量筒．
故选：C．
故答案为：（1）C；（2）74，不变，减小．（3）C

点评解决该问题的关键是明确实验原理，根据流入量筒水的量与时间成正比，将时间问题转化为为水量问题，本题是考查学生创新能力的好题．

练习册系列答案

	A．	气体体积增大，内能会减少
	B．	温度升高，气体分子热运动变剧烈，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多
	C．	气体的温度降低，分子热运动的平均动能减小
	D．	气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，气体的压强不一定增大
	E．	当分子间的平均距离变大时，气体体积变大，压强可能减小

	A．	飞船所在轨道的重力加速度		B．	飞船的质量
	C．	飞船所受的万有引力		D．	飞船的轨道半径

	A．	电源的热功率先减少后增加		B．	电容器所带电荷量先减少后增加
	C．	电源的输出功率先减少后增加		D．	电压表的读数先减少后增加

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