题目内容

11．某物理小组进行了下列两个力学实验：
（1）“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验：

①在甲、乙、丙实验中，用弹簧测力计水平匀速直线拉动物体A，依据二力平衡原理可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数；
②通过甲、乙两图中的实验时间，可以得出结论：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
③通过甲、丙两图的实验数据，可得出滑动摩擦力为与接触面粗糙程度的关系；
④甲实验中，若把水平拉力增加到3N，则物体A受到的滑动摩擦力是1.6N．
（2）“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图丁所示，让钢球A从斜面不同的高度由静止开始滚下，观察木块B被推动的距离．这是为了研究A（选填“A”或“B”）的动能与速度的关系．

分析 （1）①做匀速直线运动的物体受到的力平衡力，此实验的思路是让木块保持匀速直线运动．利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小．
②滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时，控制接触面粗糙程度不变；探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时，控制压力大小不变．
③滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时，控制压力大小和接触面粗糙程度不变．
④摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与拉力大小无关；
（2）让小球A从不同的高度滚下，速度不同，可探究动能与速度的关系．

解答 解：（1）①用弹簧测力计水平拉动木块，使其作匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小．
②甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，但是压力不同，滑动摩擦力大小不同，因此结论是：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．
③要得出摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，应该控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，因此符合条件的是甲、丙两图．
④甲图木块做匀速直线运动，所以f=F=1.6N，若把水平拉力增加到3N，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则物体A所受摩擦力不变，仍为1.6N．
（2）让钢球A从斜面不同的高度由静止开始滚下，小球A的速度不同，通过观察木块B被推动的距离，可探究小球A动能与速度的关系．
故答案为：（1）二力平衡；②大；③甲、丙；④1.6；（2）A；速度．

点评 能否正确使用控制变量法进行分析实验是解答此题的关键，同时要学会利用二力平衡的条件间接测出摩擦力的方法．

练习册系列答案
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1．下列说法中错误的是（　　）
A．水沸腾后继续加热，水的温度不会升高
B．扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动
C．热机的压缩冲程是将机械能转化为内能
D．太阳能电池板工作时是将太阳能转化为化学能
2．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样．
（1）小华连接了如图甲所示的电路，闭合开关前，小明发现有一根导线连接错误，请你用笔在图中这根导线上画“×”，并重新画一根正确连接电路的导线（导线不能交叉）．
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器调到最大阻值．闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压是2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是0.28A，小灯泡的额定功率是0.7W．
（3）小华按照正确方法进行了多次实验，测量数据和观察到的现象如下表所示．
实验序号1234567
发光情况明亮亮较亮较暗微光熄灭熄灭
电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1
电流I/A★0.260.240.210.190.160.05
分析实验数据可知：
①由第1次到第7次的实验可知，滑动变阻器的滑片P是逐渐向b（填“a”或“b”）端移动的．
②小灯泡的实际功率越大（填“大”或“小”），小灯泡就越亮．
③在不同电压下，小灯泡的电阻不同，是因为灯丝的电阻与温度有关．
19．超轻黏土是新一代益智玩具，可以把它捏成各种艺术作品．捏制作品时，利用了力可以改变物体的形状；两块黏土可以粘合在一起，因为分子间存在引力（选填“引力”或“斥力”）；作品在水平桌面上静止时，其受到的重力与支持力是一对平衡力．
6．如图甲是一种雪团夹，向内握右端的手柄，左端的凹槽就能将雪压成雪团．它由两个杠杆组成，乙图所示的是其中一个杠杆AOB的简化图，请在图乙中画出：
（1）阻力F2的力臂l2；
（2）在A点施加的最小动力F1及其力臂l1．
16．在用电流表测串联电路的实验中，当开关闭合时
A：连接电路时候断开开关的目的是保护电路．
B：连接电路是顺着或逆着电流方向连接的目的是防止电表正负接线柱接反．
C：闭合开关电流表立刻满偏的原因是电流表的量程太小．
D；当把最后一根导线连入电路中时候，电流表指针立刻偏转的原因是连接电路时，开关没有断开．
E：闭合开关电流表指针立刻向左摆动的原因是电流表的正负接线柱接反了．
F：闭合开关前的一瞬间发现电流表的指针指在0.2A处的原因是没有进行校零．
G：①灯L1发光，灯L2不发光，A=0.3A则故障原因可能是灯L2短路．
②闭合开关时L1L2发光，A=0A；断开开关时L1L2发光，A=0.2A，则故障原因可能是开关与电流表并联后再串联入电路中．
5．小明家新购买一辆家用小轿车，该车的油箱容积是60升，所用的燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油．
（1）小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝，它可以防止车内形成的雾气附着于玻璃上．当电热丝工作时，玻璃变热使水蒸气不易液化附着在玻璃上影响人车内人的视线．
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（3）如果该车的总质量是1500kg，4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa，求车与地面接触的总面积是多少（g取10N/kg）？
（4）该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是4.6×107J/kg，汽车发动机的输出功率是12kW，求有用功和发动机的热机效率分别是多少（保留两位有效数字）？
（5）汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议．
2．根据如图所示的实验图，在下面的空格处填入相应的内容．
（1）甲图：验电器的原理是同种电荷相斥．
（2）乙图：自行车部件中是省力杠杆的有车把手两个刹，是利用省力杠杆的知识．（写出一处即可）
（3）丙图：刚停止沸腾的水，浇上冷水后又沸腾了，说明液面上气压减小沸点降低．
3．王明同学看电视时想起了相关的物理知识，对应正确的是（　　）
A．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色混合而成的
B．不同的电视台使用不同的射频范围进行广播
C．电视机的遥控板是通过超声波来进行遥控的
D．电视用久了，会吸引灰尘，是分子引力造成的

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