题目内容

18．生活经验告诉我们，自行车轮胎内气压越低，骑起来就越费力；汽车轮胎内气压越低，油耗就越高．李明和张强经过观察发现，轮胎内气压降低是导致它与地面接触面积增大的一个原因，于是他们提出了滚动摩擦力是否与轮胎和地面接触面积大小有关的问题．
为此，他们设计了一个实验方案：在同一水平道路上，让李明骑在同一辆自行车上控制方向把，双脚踏在踏板上不动．分别在三种胎压情况下，由张强用弹簧测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动．经过反复实验，得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如表所示（车胎放掉的气体质量、其它阻力忽略不计）．
胎压正常较低很低
滚动摩擦力（平均值）10.5N15.2N20.8N
（1）在上述实验方案中，“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是为了控制压力和接触面粗糙程度不变；“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了使拉力等于滚动摩擦力；
（2）通过对实验数据的分析可以得到的结论是：在其它条件相同的情况下，接触面积越大，滚动摩擦力越大；
（3）胎压降低导致汽车油耗增大的原因是：因为胎压降低会使滚动摩擦力增大，若以相同的速度行驶，牵引力必须增大，行驶相同的路程，发动机对汽车所做的功就增多，耗油增加，所以胎压降低会造成油耗增大．

分析 （1）探究胎压对滚动摩擦力大小的影响，控制其它的压力大小，接触面粗糙程度不变；
当物体匀速滚动时，物体受到平衡力的作用，滚动摩擦力等于拉力大小．
（2）由表中数据分析，在其它条件相同时，胎压越小，接触面积越大，分析滚动摩擦力和接触面积的关系．
（3）胎压降低，接触面积增大，滚动摩擦力增大，牵引力增大，在行驶相同的路程，牵引力做功越多，油耗越大．

解答 解：（1）“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是在探究滚动摩擦力跟接触面积大小关系时，控制压力和接触面粗糙程度不变．
“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了使自行车进行匀速滚动，滚动摩擦力等于拉力．
（2）如表格，胎压越低，接触面积越大，滚动摩擦力越大．
（3）由上述实验结果分析可知，因为胎压降低会使滚动摩擦力增大，若以相同的速度行驶，牵引力必须增大，行驶相同的路程，发动机对汽车所做的功就增多，耗油增加，所以胎压降低会造成油耗增大．
故答案为：（1）压力和接触面粗糙程度不变；等于；
（2）越大；
（3）因为胎压降低会使滚动摩擦力增大，若以相同的速度行驶，牵引力必须增大，行驶相同的路程，发动机对汽车所做的功就增多，耗油增加，所以胎压降低会造成油耗增大．

点评 在初中部分很少涉及滚动摩擦力大小的影响因素，本题让学生自己通过处理数据，得出滚动摩擦力大小跟接触面积大小有关，并且进一步进行应用，有一定的难度．

练习册系列答案
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8．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动一段距离，下列判断正确的是（　　）
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B．定值电阻R1与R2消耗的电功率之和一定变小
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9．如图所示某款“自动擦窗机器人”的重力为20N，它的“腹部”有吸盘．当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．
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A．闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
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D．桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
13．目前哈市已有许多校车投入使用，如图为某学校校车，其总质量为6.4t，车轮跟地面接触的总面积为1600cm2．这辆校车在某段平直公路上匀速行驶9.9km，消耗柴油2L，受到的阻力是1.7×103N，（柴油热值3.3×107J/kg，柴油的密度0.8×103kg/m3），求：
（1）校车对地面的压强？
（2）这段路程内该校车发动机的效率？
（3）校车安全是社会关注的热点问题，为保障同学们的乘车安全，请为校车生产厂家和交管部门各提一条合理建议．
3．在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，小强做了如图所示的实验．

（1）根据甲、乙两图可知，物体在水中受到的浮力是1N；
（2）乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与液体密度的关系；
（3）从物体刚开始接触水面至浸没水中，它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图丁所示，由此得到：
结论一：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；
结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与浸入水中的深度有关；
结论三：当物体浸没于水后，浮力大小与进入水中的深度无关．
（4）为了探究结论二是否正确，老师为同学们准备了以下实验器材：弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体，长方体表面标有等距离的线，如图戊所示，为了便于弹簧测力计挂住长方体，在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣．
实验步骤：
①用弹簧测力计钩挂住a或c，让物块浸入液体的深度为物块的$\frac{1}{3}$或$\frac{2}{3}$，读出并记录弹簧测力计的示数F1；
②用弹簧测力计钩住b或d，让物块浸入液体的深度仍为物块的$\frac{1}{3}$或$\frac{2}{3}$，读出并记录弹簧测力计的示数F2；
分析论证：
①若F1=F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与深度无关（填“有关”或“无关”）．
②若F1≠F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与深度有关（填“有关”或“无关”）．
10．生活中处处有物理．我们可以利用矿泉水瓶做小实验来研究一些现象，了解物理知识：
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