题目内容
15．
小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的重力势能就越大．
（2）他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关．
你的猜想是：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的粗糙程度有关．
为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，左边放置一斜面，如图所示．实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，应该使小木块从斜面的同一高度处自由下滑．
（3）小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同．这说明猜想一是错误（选填“正确”或“错误”）的．
在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 木板倾角θ | 10° | 30° | 53° | 65° | 75° |
| 向上滑行的最大距离s/m | 0.50 | 0.40 | 0.36 | 0.19 | 0.13 |
分析 （1）车子上坡的过程是一个将动能转化为重力势能的过程，转化的重力势能的多少决定于物体具有动能的多少．
（2）斜坡的光滑程度可能会影响物体冲上斜坡的最大距离；
由于物体上升的高度已经知道了与物体的速度大小有关，新的猜想又有两个，根据控制变量法的思想，探究与物体质量的关系时，只控制质量不同，其它因素都相同．由此去设计思路．
（3）猜想的正确与否，要通过实验现象来判定，因此，根据不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离是否相同即可知道猜想是否正确．
利用表中给出的实验数据，即可确定物体上升的最大距离与倾斜角度的关系．
解答 解：（1）车子上升时将动能转化为重力势能，车子的速度越大，动能就越大，从而有更多的动能转化为重力势能．所以上升的高度就越高．
（2）斜坡越粗糙阻力越大，所以物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的粗糙程度有关；
木块滑动到底端的速度取决于木块初始点的高度，高度越高，到达底端时的速度越大，为了保证不同木块到达底端的速度相同，所以要可知木块滑动的初始点的高度相同，即让木块从斜面的同一高度自由滑下；
由于不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同．所以物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小无关，故说明猜想一是错误的．
（3）由实验数据可以发现，从10°到75°这个过程，物体的上升的高度随着倾斜角度的增加在减小．故得结论：木板倾角θ越大，向上滑行的最大距离就越短．
故答案如下：（1）重力势能；（2）斜坡的粗糙程度；同一高度；错误；（3）木板倾角θ越大，向上滑行的最大距离就越短．
点评 实验探究题考查学生的能力比较全面，探究的内容并不是课本上的知识，而是新的内容，关键是掌握探究的方法：一般要用到控制变量法和转换法．
练习册系列答案
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6．如图所示，一束激光从空气斜射入玻璃砖，折射光线从另一侧面射出，其射出点可能是图中的（ ）
| A． | M | B． | P | C． | N | D． | Q |
在探究“凸透镜成像规律”的实验中，
10．小明、小亮、小东和小华在实验室分别做四个小实验，实验过程中，他们分别遇到了不同的困惑，有些困惑，他们通过交流已经提出了解决方案，但还需要听听你的意见；有些困惑，需要你帮助解决．
（1）小明的实验是“探究杠杆的平衡条件”，他在完成教材中的探究任务后，又多加了一个弹簧测力计继续进行探究．他的困惑是：在图1所示杠杆已经平衡的情况下，不知道怎样测弹簧拉力的力臂．请你在图2中帮小明作出弹簧拉力F的力臂．
（2）小亮的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”，他选择了三个体积不同，质量分别为89g、178g、356g的实心铜块做实验．实验中，他用每次都盛有30cm3水的量筒分别测出了三个铜块的体积，并将数据记录在了自己设计的表格中．
①小亮在计算质量与体积的比值（$\frac{m}{V}$）时，发现其中的一个数据测量有错误，这个数据应该是70cm3；（填该数据的数字和它的单位）．
②小亮的困惑是：不清楚这个错误是怎样产生的．请你帮小亮指出该错误产生的原因：没有减去原来量筒中水的体积；
（3）如图2是小东同学在探究光的折射现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，东东对产生的原因进行了思考．受此启发，在测量凸透镜的焦距时，小东想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？
你的推断：红色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：透镜对紫光的折射作用更大，对红光的折射作用更小．
（4）小华用如图3装置进行实验，其中A重50牛，在F作用下以10厘米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动，弹簧秤B的示数是2牛，则A受到的摩擦力是2牛，5秒钟内拉力F做的功是1焦（不计滑轮重及油轮之间摩擦力）．
（1）小明的实验是“探究杠杆的平衡条件”，他在完成教材中的探究任务后，又多加了一个弹簧测力计继续进行探究．他的困惑是：在图1所示杠杆已经平衡的情况下，不知道怎样测弹簧拉力的力臂．请你在图2中帮小明作出弹簧拉力F的力臂．
（2）小亮的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”，他选择了三个体积不同，质量分别为89g、178g、356g的实心铜块做实验．实验中，他用每次都盛有30cm3水的量筒分别测出了三个铜块的体积，并将数据记录在了自己设计的表格中．
| 质量m/g | 体积V/cm3 | 比值（m/V）/（g/cm3） | |
| 铜块1 | 89 | 10 | |
| 铜块2 | 178 | 20 | |
| 铜块3 | 356 | 70 |
②小亮的困惑是：不清楚这个错误是怎样产生的．请你帮小亮指出该错误产生的原因：没有减去原来量筒中水的体积；
（3）如图2是小东同学在探究光的折射现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，东东对产生的原因进行了思考．受此启发，在测量凸透镜的焦距时，小东想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？
你的推断：红色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：透镜对紫光的折射作用更大，对红光的折射作用更小．
（4）小华用如图3装置进行实验，其中A重50牛，在F作用下以10厘米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动，弹簧秤B的示数是2牛，则A受到的摩擦力是2牛，5秒钟内拉力F做的功是1焦（不计滑轮重及油轮之间摩擦力）．
20．小华骑自行车下坡时，想到从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢？回家后她找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究，如图所示．首先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想：
猜想一：与小车的质量有关；
猜想二：与斜面的高度有关；
猜想三：与斜面的长度有关．
（1）根据所学知识，判断猜想二是正确的，依据是下滑过程中重力势能转化成的动能，速度变大．
（2）为了验证猜想一，小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，测出下滑的时间．小华测量的结果如下表，通过对数据分析可得出猜想一是不成立（填“成立”或“不成立”）的．
（3）为了验证猜想三，小华设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放，测出下滑的时间．她通过测量发现下滑的时间不同，于是得出猜想三是正确的．请对小华这一探究作出评价，指出她存在的主要问题（说一点即可）是改变长度时，没有控制高度一定（或路程不同，不能只通过时间比较运动快慢）．
猜想一：与小车的质量有关；
猜想二：与斜面的高度有关；
猜想三：与斜面的长度有关．
（1）根据所学知识，判断猜想二是正确的，依据是下滑过程中重力势能转化成的动能，速度变大．
（2）为了验证猜想一，小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，测出下滑的时间．小华测量的结果如下表，通过对数据分析可得出猜想一是不成立（填“成立”或“不成立”）的．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 小车内放置钩码的质量m/g | 0 | 50 | 100 | 150 |
| 时间t/s | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
（1）有一个电热水壶．结合你所学的物理知识和对电热水壶的了解，就电热水壶的结构或使用过程的具体情况，提出二个与物理有关的问题，并针对所提出的问题作出简答